معمولا به منظورتعيين فعالسازي رس از سطح ويژه به عنوان معيار انداره گيري استفاده مي کنند که براي اين اندازه گيري روش هاي متفاوتي وجود دارد، که عبارتند از:

۱- تعيين سطح ويژه با استفاده از داده هاي توزيع اندازه ذرات

۲- روش BET

۳- تعيين سطح ويژه با جذب سطحي محلول هايي مانند اسيدهاي چرب، اسيدهاي آروماتيک، استرها، فنول ها، پليمرها و عامل هاي رنگي که در محدوده وسيعی از روش هاي موجود استفاده مي شود.

 

فرآيندهاي فعالسازي رس با استفاده از کربنات سديم ضرورتا به واکنش تعويض کاتيوني بستگي دارد. يون هاي موجود در بنتونيت بوسيله يون هاي سديم جايگزين مي شوند. فرآوري با کربنات سديم مي تواند يک بنتونيت فعال با ظرفيت تورم پذيري، سطح و پلاستيسيته افزايش يافته ايجاد کند.

 

در طول ساليان متوالي از متيلن بلو براي تعيين سطح رس استفاده شده است. محلول متيلن بلو در آب به صورت کاتيون هاي آلي قطبي بزرگي است که بر روي سطح با بار منفي جذب مي شوند. بنابراين سطح ويژه ذرات بنتونيت مي تواند به کمک مقدار متيلن بلو جذب شده محاسبه گردد. مقدار متيلن بلو جذب شده بر روي سطح به تراکم سايت هاي با بار منفي بر روي ذرات رس و سطح ويژه رس به ازاي هر گرم رس بستگي دارد.

روابط بين مقدار ماده جذب شده و سطح ويژه و ظرفيت تعويض کاتيوني توسط مادسن و کاهر در سال ۱۹۹۵ ميلادي ارائه شد. هنگ و براندلي با انجام تيتراسيون بر روي سوسپانسيون رس فرض کردند که پوشش تک مولکولي سطح در يک نقطه خاص هنگامي که مقدارکمي از متيلن بلو در محلول وجود داشته باشد، بدست مي آيد. آنها به اين نکته به صورت انعقاد بهينه اشاره کردندکه توسط تغيير رنگ محلول روي کاغذ مشخص مي شود.

در مقدار کم متيلن بلو تمام رنگ توسط رس جذب مي شود و فقط آب به صورت قطرات کوچک وجود خواهد داشت، در حالي که اگر از نقطه انعقاد بهينه تجاوز شود مقداري متيلن بلو آزاد به صورت يک هاله دور رس ديده خواهد شد.

براي انجام محاسبات تعيين سطح رس از فرمول زيراستفاده می شود.

S=1/319.5*1/200*(o.5N)*AV*AMB (۱)

در فرمول مذکور N، AV و AMB  به ترتيب نشان دهنده تعداد مراحل افزودن متيلن بلو، عدد آووگادرو و سطح اشغال شده توسط هر مولکول متيلن بلو مي باشد.

 

در انتها قابل ذکر است فعالسازي بنتونيت با استفاده از کربنات سديم کاملا از مکانيزم تعويض کاتيوني تبعيت مي کند که طي اين واکنش کاتيون هاي سديم به خوبي جايگزين کاتيون هاي موجود در شبکه بنتونيت مي شوند که افزايش سطح فعال رس نيز مويد اين مطلب است. افزايش دما، غلظت کربنات سديم و همچنين مدت زمان فعال سازي، همگي از جمله پارامترهايي هستند که تاثير بسيار خوبي در پيشرفت اين فرايند دارند.