از خواص مهم كاني هاي خانواده اسمكتيت ، جانشيني يوني، خاصيت شكل پذيري ، انبساط و انقباض يوني آن ها را مي توان نام برد.
ميزان خواص كاني هاي خانواده اسمكتيت به ترکيب شيميايي و ساختمان آن ها بستگي دارد. در كاني مونتموريونيت سديم دار، ميزان جذب يوني، شكل پذيري، انبساط و انقباض از نوع کلسيم دار آن بيشتر است. ابعاد شبکه مونتموريونيت سديم و کلسيم از 9.6 آنگستروم در حالت معمولي به 20 آنگستروم در صورتي که رطوبت محيط صد در صد باشد، افزايش خواهد يافت. ميزان جذب و تورم مونت موريونيت سديم دار چندين برابر حجم آن است، به طوري که حالت ژله اي، پلاستيکي و چسبندگي به خود مي گيرد.
به هر حال بنتونیت به خاک رسی اطلاق می شود که ضرورتاً از مونت موریلونیت (بدون در نظر گرفتن منشا آن) تشکیل شده، نرم و پلاستیکی بوده و حاوی سیلیکات های کلوئیدی حاصل از دگرسانی شیمیایی سنگهای آذرین (معمولا توف) است. رنگ آن سفید، سبز کم رنگ، آبی کم رنگ(سطح تازه) تا کرم(سطح هوازده) می باشد که به تدریج به زرد، زرد قرمز و قهوه ای تمایل پیدا می کند. این کانی سطح چرب و صابونی دارد.
بر اثر هوازدگي در آب و هواي خشک اسمکتيت تشکيل مي شود. در محيط هاي رسوبي رودخانه اي و درياچه اي غالباً کائولينيت پايدار است، در صورتي که در محيط هاي دريايي کائولينيت و اسمکتيت گاهي به ايليت تبديل مي شوند.
اسمکتيت از ترياس تا عهد حاضر يافت مي شود و با افزايش عمق ابتدا به رس های بین لایه ای و سپس می تواند به ایلیت تبدیل شود.
اسمکتیت ها یکی از انواع خاک های رسی ١:٢ هستند که به طور گسترده ای برای اهداف جذبی استفاده شده اند. (منظور از خاک های رسی١:٢، یک لایه آلومینیوم و دو لایه سیلیس می باشد).
مهمترين بخش بنتونيت را كاني هاي گروه اسمكتيت تشكيل مي دهند. اسمكتيت شامل سري هاي دي اكتاهدرال و تري اكتاهدرال است. كاني هاي سري دي اكتاهدرال عبارتند از: مونتموريونيت، بيدليت و نانترونيت. انواع تري اكتاهدرال شامل كاني هاي هكتوريت و ساپونيت است.
جایگاه گروه اسمکتیت در طبقه بندی سیلیکات ها در شکل زیر آورده شده است.
شکل1-1: گروه اسمکتیت در طبقه بندی سیلیکات ها
بنتونيت نوعي رس ريزدانه است كه حداقل 85 درصد رس مونت موريلونيت داشته باشد . واحدهاي ساختاري اين رس از دو صفحه از چهاروجهي هاي سيليكا كه مابين شان صفحه اي از چهاروجهي هاي آلومينا قرار دارد، تشكيل شده است.طبقه بندي متداول بنتونيت به صورت تورم زياد(سديم دار) ،كم تورم (كلسيم دار) و ميانه (داراي تورم متوسط) است.
مشخصات شيميايي بنتونيت:
بنتونيت در خانواده سيليکات هاي صفحه اي و گروه اسمكتيت بوده و از نظر ساختماني داراي ساختمان سه لايه اي هستند که يك لايه آلومينيوم هشت وجهي بين دو لايه سيليس چهار وجهي قرار مي گيرد. صفحات چهاروجهي از SiO4 تشکيل شده است و هر چهاروجهي آن توسط 3 اتم اکسيژن با چهار وجهي هاي مجاور خود پيوند مي يابد. بنتونيت حاوي هيدروکسيل (OH) اند که در مرکز حلقه شش تايي قرار مي گيرند .صفحات چهار وجهي توسط صفحات هشت وجهي به يکديگر متصل مي شوند . صفحات هشت وجهي از کاتيون هاي دو و سه ظرفيتي تشکيل شده اند . نحوه قرار گرفتن صفحات چهار وجهي و هشت وجهي به حالت T-O-T است . فاصله بنيادي در اين گروه 14 آنگستروم است ولي بعلت توانايي جذب مولكول هاي آب توسط اسمكتيت اين فاصله مي‌تواند از 6.9 تا 4.21 آنگستروم تغيير كند.
بنتونيت عمدتاً بر دو نوع است:
بنتونيت هاي متورم Swelling bentoniteيا بنتونيت هاي سديم دار.
بنتونيت هاي غيرمتورم Non-swelling bentonite يا بنتونيت هاي کلسيم دار.
خواص كاني هاي خانواده اسمكتيت به ترکيب شيميايي و ساختمان آنها بستگي دارد. در كاني بنتونيت سديم دار ميزان جذب يوني ، شكل پذيري ، انبساط و انقباض از نوع کلسيم دار آن بيشتر است . ابعاد شبکه بنتونيت سديم و کلسيم دار از 6.9 آنگستروم در حالت معمولي به 20 آنگستروم در صورتي که رطوبت محيط صد درصد باشد، افزايش خواهد يافت.
بنتونيت هاي متورم يا بنتونيت هاي سديم دار مي توانند چندين برابر حجم معمولي خود آب جذب کند و منبسط شود ، به طوري که حالت ژله اي ، پلاستيکي و چسبندگي به خود بگيرد . اين نوع بنتونيت معمولاً در سيالات حفاري و دوغاب ( گل آب ) ديواره ها استفاده مي شود.
انواع بنتونيت ها از ديدگاه صنعتي:
مونت موریونیت یا بنتونیت ها را با توجه به کاربرد های فراوان آنها به طور خلاصه به شرح زیر دسته بندی می نمایند.
بنتونيت هاي سديم دار
بنتونيت هاي جانشيني توسط سديم
بنتونيت هاي کلسيم دار
بنتونيت هاي ارگانوفيل
بنتونيت هاي فعال شده توسط اسيد