Argile montmorillonite : composition minérale, propriétés, extraction et applications

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Malgré son nom, l'argile montmorillonite est une pierre. C'est un minéral capable d'absorber une grande quantité d'eau et de gonfler en même temps. Cette propriété est due à son utilisation répandue dans de nombreuses industries. L'argile est comestible, dans le cadre de laquelle elle est également utilisée comme sorbant qui purifie l'eau et divers produits des impuretés nocives. D'autres noms du minéral se retrouvent également dans la littérature: bolus, terre à foulon, bentonite. Cependant, il est plus communément appelé argile montmorillonite. Cela est dû au nom de la région où la pierre a été découverte pour la première fois. Le minéral a été trouvé dans l'une des villes de France - Montmorillon.

Propriétés

Comme mentionné ci-dessus, la pierre, absorbant l'eau, gonfle fortement. Dans ce cas, la masse du minéral augmente jusqu'à 20 fois. Cette propriété de l'argile montmorillonite est due à sa structure. elle a superposépersonnage. Dans ce cas, la structure est représentée par des écailles fines. Ainsi, la montmorillonite est un sorbant qui peut être comparé au charbon actif. En même temps, la pierre est très plastique, c'est pourquoi on l'appelle argile.

Autres propriétés de la montmorillonite:

• Le minéral est capable d'absorber plus que de l'eau. Il absorbe facilement les huiles, les produits pétroliers et même les excréments d'animaux.
• L'argile montmorillonite est un matériau assez tendre. Il est comparable au talc. Sur l'échelle de Mohs, le minéral a 1,5 points.
• Dans la pierre, les plaques sont reliées par des particules ressemblant à des grains. Le diamètre de ce dernier ne dépasse pas 2 mm. En raison de sa structure complexe, le minéral argileux est capable d'attirer les particules chargées positivement et négativement. De plus, les substances non ioniques se lient également à la pierre par valence secondaire.
• Montmorillonite a des vides internes volumineux. Pour cette raison, il peut absorber une énorme masse d'éléments étrangers.
• La race a une faible densité. En moyenne, 1 cm3 représente 1,5 g. Ainsi, l'argile est non seulement plastique, mais aussi très légère.
• Le minéral est blanc. Souvent, vous pouvez voir une teinte grise. Parfois, il y a aussi des pierres blanches comme neige. Plus rarement, le minéral a une teinte verdâtre, rosâtre, brunâtre ou bleutée.

L'argile se fissure en séchant. La nature de sa surface de fracture est inégale.

Variétés

La composition minérale de l'argile montmorillonite n'est pas constante. Outre,la teneur en eau de la pierre est différente à chaque fois.

Le plus souvent, les oxydes des éléments suivants sont présents dans le minéral:

• aluminium;
• fer;
• magnésium;
• calcium;
• potassium;
• sodium.

Le pourcentage d'oxydes n'est pas le même, ce qui affecte les propriétés du matériau. Par exemple, dans certains cas, la densité d'un minéral augmente.

Selon la composition chimique, l'argile est classée comme suit: Cu-, Fe, Cu-Fe-, Ni-, Mg-montmorillonite.

Origine

En règle générale, la formation de matière se produit dans des conditions exogènes. Le plus favorable à la formation du minéral est un milieu alcalin riche en Mg.

Montmorillonite est une pierre qui peut former:

• dans les roches (volcaniques, sédimentaires, métamorphiques);
• dans le sol;
• très proche des sources chaudes.

De plus, le minéral est capable de se former dans le milieu marin. Cela se produit par la transformation des micas et des hydromicas.

L'argile montmorillonite est un matériau très stable. Dans les zones désertiques, sa couche de surface se transforme en un matériau qui ressemble à de la poussière ordinaire, qui est transporté dans l'air à l'aide du vent. Par la suite, il s'installe dans d'autres zones, formant des dépôts de loess.

Dépôts

Mintmorillonite est l'un des matériaux les plus courants. Ses dépôts sont concentrés dansdans le monde entier.

En Russie, ce sont:

• En Kabardino-Balkarie (Gerpegezh).
• Dans l'Oural (champ Zyryanskoe).
• En Khakassie (10e ferme).
• En Crimée (dans la région de Sébastopol à Karasubazar).
• En Yakoutie.
• Dans la région de l'Amour.
• Dans le territoire transbaïkal.
• Dans la région de Tcheliabinsk.

Les autres gisements les plus connus se trouvent à:

• Près du village de Gumbri (Géorgie occidentale).
• Sur des sites proches du sud-est de Makharadze. Un groupe de gisements est également situé dans l'ouest de la Géorgie.
• États-Unis (Alabama, Californie, Géorgie, Floride).
• France (Vienne).
• Allemagne.
• Hongrie.
• Japon.

La plupart de l'argile montmorillonite est extraite de gisements primaires. Cependant, l'exploitation minière alluviale est également très développée. En Russie, la plus grande quantité de minerai se trouve dans la région de l'Amour. Selon les statistiques, une moyenne de 270 000 tonnes de montmorillonite est extraite chaque année en Fédération de Russie. Dans le même temps, tous les 12 mois, cet indicateur augmente de 1/10.

Production

Ce processus est mené de manière ouverte. En d'autres termes, l'extraction de l'argile s'effectue lors de l'extraction.

Le coût de la roche dépend directement de la méthode d'extraction. Avantages pour le développement de carrière:

• Les travaux préparatoires sont effectués non seulement rapidement, mais aussi facilement.
• Les travailleurs sont à l'aise et en sécurité.
• Frais de conduiteles développements sont petits.
• Récupération minérale efficace.

Les travaux préparatoires impliquent une exploration géologique. Si ses résultats sont positifs, la zone est drainée et toutes les communications nécessaires sont construites. Après cela, des travaux de décapage sont effectués. Ceci est suivi directement par le processus d'extraction de la montmorillonite. La dernière étape est le transport de la pierre.

Domaines d'application

Montmorillonite est capable d'absorber un grand nombre d'éléments divers. Il a non seulement des propriétés adsorbantes, mais aussi des propriétés saponifiantes. Pour cette raison, le minéral est largement utilisé dans les industries suivantes:

• Industrie pétrolière. L'argile nettoie parfaitement des impuretés. Le produit pétrolier fini ne contient pas de substances carbonées, de résines, etc.
• Industrie textile. Lors de la finition des matériaux en tissu, les taches d'huiles et de graisses sont éliminées à l'aide d'argile. De plus, le minéral a des propriétés blanchissantes.
• Production de caoutchouc. Le minéral lui confère rigidité et résistance.
• Industrie des cosmétiques et du savon. L'argile se trouve dans le rouge à lèvres, la poudre, le dentifrice, le savon, etc.
• Industrie alimentaire. Le minéral purifie l'eau, les vins, les jus, les huiles végétales des impuretés.
• Médecine. La montmorillonite est l'ingrédient actif de certains médicaments prescrits en cas d'intoxication.
• Agriculture. L'argile est utilisée lors de la production d'aliments pour animaux.
• Industrie du papier.

De plus, le minéral contenu dansEn tant que liant, il est utilisé dans la production de produits céramiques et de boulettes de minerai de fer. Il convient de noter que l'argile possède d'excellentes propriétés d'imperméabilisation.

Coût

La matière première est très bon marché et est donc utilisée massivement dans de nombreuses industries. Le coût moyen de l'argile est de 600 roubles pour 1 kg.

Le prix dépend directement de la pureté des matières premières et du minéral qui y règne. Après tout, comme mentionné ci-dessus, la composition de l'argile dans différents gisements n'est pas la même. Le coût des matières premières les plus pures peut atteindre plusieurs milliers de dollars par tonne.

En conclusion

L'argile montmorillonite est en fait un minéral très plastique, d'où son nom. La race a été exploitée pour la première fois en France. Actuellement, un grand nombre de gisements ont été développés dans le monde. La montmorillonite possède d'excellentes propriétés d'adsorption. Il absorbe facilement l'eau et divers composants, augmentant sa taille jusqu'à 20 fois. Actuellement, le minéral est utilisé dans de nombreuses industries.