Bentonit
Bentonit je hornina vznikající zvětráváním mateční horniny z čediče (třetihorní hornina). Je charakteristická vysokým obsahem jílových minerálů.
Jedná se o reziduální a nepřemístěnou jílovitou horninu, která má velmi dobrou sorpční schopnost, tj. vysokou schopnost výměny kationtů. Je to tvárná hornina. Její typickou vlastností je, že při styku s vodou silně bobtná (přijímá až osminásobek vody k vlastnímu objemu).[1] Chemické i minerální složení horniny je velmi proměnlivé v závislosti na podmínkách vzniku ložiska. Její nejvýznamnější součástí je montmorillonit: tvoří 60 až 80 procent. Světové zásoby bentonitu jsou odhadovány na více než 1 400 milionů tun a předpokládá se s objev dalších lokalit.
Historie
Označení bentonit jako první použil Wilbur C. Knight v roce 1887. Horninu pojmenoval podle města Fort Benton v americkém státě Montana,[2] kde bylo v roce 1881 objeveno jedno z prvních ložisek. Od té doby přicházely informace o objevech nových ložisek z různých částí USA i z Evropy.
Historie v ČR
První ložisko v Česku bylo nalezeno u obce Braňany u Mostu v roce 1941. Následovala těžba a výstavba úpravny bentonitu v nedalekých Libkovicích v roce 1953. Dnes už obec neexistuje: byla likvidována v letech 1990 až 1993 v důsledku postupu těžby hnědého uhlí ve státním podniku Doly Hlubina; fungovala do roku 1969, kdy ji nahradil provoz Obrnice. Druhým nalezeným ložiskem byl Černý vrch, kde se těží dodnes (2020). Další významnou těžební lokalitou je ložisko Rokle u Kadaně.
Vznik a vlastnosti
Bentonit vzniká mechanickým a chemickým zvětráváním v alkalickém prostředí. Kromě montmorillonitu obsahuje i kaolinit, illit, beidellit, nontronit. Dalšími minerály mohou být křemen, slída, živec, pyrit nebo kalcit.
Bentonity vznikají rozpadem vulkanického skla a popela v alkalickém, nejčastěji mořském nebo jezerním prostředí za vzniku smektitových minerálů. Pokud rozpad pokračuje, dochází i ke vzniku illitu (K-bentonity). Často se nacházejí v relativně tenkých vrstvách, které však mohou mít obrovský plošný rozsah. Tím se stávají vhodnou horninou pro stratigrafickou korelaci. Jsou často doprovázeny jílovitými břidlicemi nebo uhlím[3].
Dělení
Existují 2 typy bentonitů:
- silně bobtnavé – sodný bentonit (wyomingský typ); pouze ložiska v USA,
- méně bobtnavé – obsahují převážně draslík, vápník a hořčík. Obohacují se průmyslově sodíkem k aktivaci bobtnací schopnosti. Ani po této úpravě však nedosahují kvality silně bobtnavých bentonitů.
Využití
První použití našel bentonit ve Velké Británii, kde se nejprve využíval k odbarvování jedlých tuků a olejů. Pro své zajímavé technické vlastnosti a bělost má bentonit široké technické využití. Používá se jako bělicí látka v ropném, textilním a potravinářském průmyslu, jako plnidlo a pojivo v chemickém a gumárenském průmyslu, jako součást výplachu při hlubinném vrtání, jako těsnicí látka při zakládání skládek komunálního a nebezpečného odpadu a k mnoha dalším účelům[4]. Těží se povrchově.
Využívá se ve slévárenství, keramickém, stavebním, chemickém i potravinářském průmyslu, čištění odpadních vod, jako těsnicí vrstva při stavbě rybníků:[5]
- Domácí chovatelství – podestýlky pro domácí zvířata, tzv. „kočkolit“ (váže vlhkost z exkrementů a zápach)
- Čištění odpadních vod – sorbent ropných nečistot a těžkých kovů.
- Slévárenství – základní pojivo pro formovací směsi (největší odběratel bentonitů je právě slévárenský průmysl)
- Stavebnictví – převážně těsnicí využití (skládky, tunely, vodní díla – rybníky, přehrady); je také přísadou do vyráběných omítek
- Keramika – plastifikátor (zlepšení plastických vlastností materiálu)
- Nátěrové hmoty – zahušťovadlo (zahuštění nátěrových barev)
- Farmaceutika – plastifikátor při výrobě mastí, krémů, prášků a tablet
- Zemědělství – zúrodňovaní lehkých, příliš propustných písčitých půd
- Potravinářství – čištění, odbarvování a stabilizace rostlinných i živočišných tuků a olejů (kód přídatné látky E 558). Při rafinaci cukru může nahradit aktivní uhlí.[6]
- Výroba nápojů – čeření vín, moštů, při stabilizaci piva.
Produkce
Největším světovým producentem jsou USA, odhadem cca 2 mil. tun ročně. Produkují nejkvalitnější bentonity s vysokým obsahem sodíku. Česká produkce se pohybuje kolem 70 kt. Hlavním podnikem zabývajícím se těžbou bentonitu v ČR je KERAMOST, a.s.; k dalším patří LB MINERALS, s.r.o. a Sedlecký kaolin, a. s.
Výskyt v Česku
Bentonit je doprovodnou surovinou při těžbě uhelných slojí nebo kaolinu.
- Lokality: Kadaňsko a Podbořansko, Mostecko, Karlovarsko, Hroznětínsko, v daleko menší míře jižní Morava (hlavně Ivančicko), Plzeňsko či Chebsko.
Reference
- ↑ SVOBODA, Josef et al. Encyklopedický slovník geologických věd, 1. svazek. 1. vyd. Praha: Academia, 1983. S. 142.
- ↑ ROJKOVIČ, I., LINTNEROVÁ, O., UHLÍK, P., KRAUS, I. Nerastné suroviny. Bratislava : Univerzita Komenského, 2006. 179 s.
- ↑ SPEARS, D. A. Bentonites and tonsteins. in MIDDLETON, G. V. (Editor), Encyclopedia of Sediments and Sedimentary Rocks. Dordrecht : Kluwer Academic Press, 2003. S. 61-66.
- ↑ VEĽKÝ, J. a kolektív. Encyklopédia Slovenska I. zväzok A-D. Bratislava : Veda, 1977. S. 181.
- ↑ ADAMIS, Zoltán; IPCS; WILLIAMS, Richard B. Bentonite, Kaolin, and Selected Clay Minerals. [s.l.]: World Health Organization 196 s. Dostupné online. ISBN 978-92-4-157231-6. (anglicky) Google-Books-ID: MF80DgAAQBAJ.
- ↑ SLAVÍK, František; NOVÁK, Jiří; KOKTA, Jaroslav. Mineralogie. 5. vyd. Praha: Academia, 1974. 488 s. S. 384.
Související články
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu bentonit na Wikimedia Commons
- Bentonit na stránkách Stavební fakulty ČVUT
- Bentonit - Geofond
- Bentonit v chovatelství Archivováno 5. 3. 2016 na Wayback Machine.
- Bentonit ve stavebnictví
Média použitá na této stránce
Autor: James St. John (https://www.flickr.com/people/jsjgeology/), Licence: CC BY 2.0
Volcanic tuff (bentonite) (ash-fall tuff) (Split Fish Layer, Fossil Butte Member, Green River Formation, Lower Eocene; Promised Lands Quarry, Hams Fork Plateau, southwestern Wyoming, USA. 67 mm across along the base. Volcanic tuff interbed in succession of fossiliferous lacustrine marlstones, Split Fish Layer, Fossil Butte Member, Green River Formation, Lower Eocene, ~49 to 51 Ma.
Locality: wall of Promised Lands Quarry (SE1/4 sec. 22, T22N, R17W), Hams Fork Plateau, ~13.5 to 14 km northwest of the town of Kemmerer, southwestern Wyoming, USA.
This is a volcanic tuff, also known as a bentonite. It formed during an ash fall event following an explosive volcanic eruption. The tuff is probably a magnesian rhyolite or dacite. Tuff beds such as this occur as interbeds in the famous fossil fish-bearing beds of the Green River Formation in southwestern Wyoming. The source volcano for this particular volcanic tuff is undetermined, but published research has shown that it likely derived from the Absaroka Volcanic Field (= modern-day Yellowstone National Park area and adjacent Absaroka Mountains of northwestern Wyoming) or the Challis Volcanic Field of central Idaho.