ベントナイトは数千万年前の火山活動によって生まれた天然の粘土です。
火山灰が長い年月をかけて風化・変質し地下水や地熱の影響を受けることで、独特の性質をもつ粘土へと変化しました。
その名称はアメリカ・ワイオミング州の「ベントン(Benton)」地域で良質な鉱床が発見されたことに由来しています。以降、世界各地で産出される同様の性質をもつ粘土を総称して「ベントナイト」と呼ぶようになりました。
ベントナイトは今から数万年~数億年前の火山活動によって噴出した火山灰が長い年月をかけて変質することで生成されています。
海底や湖底に堆積した火山灰が地熱・地圧、海水の影響による”続成作用”と、地下から噴き上がる”熱水作用”の2つの作用で変質しベントナイトになったといわれています。
ベントナイトの鉱床は米国、中国、ギリシャ、トルコなど世界各地に存在しています。
ベントナイトは天然由来の粘土でありながら、非常に優れた機能性を持つことが最大の特徴です。
ベントナイトの主成分であるモンモリロナイトは、水を吸収すると元の体積の何倍にも膨らむ性質を持っています。この特性を膨潤性といいます。
その他に水に分散させると粘性を示す性質や各種陽イオンを吸着する性質など様々な特性を持っています。
モンモリロナイトは1847年にフランスのモンモリヨンで産出して研究されたのでこの名称が用いられています。
モンモリロナイトは2枚の四面体シートと1枚の八面体シートからなる3層を基本とした層状構造を形成しています。これをケイ酸塩層(単位層)と呼びます。
単位層面では電荷が不足し、負(マイナス)電荷を帯びています。そのため電荷のバランスをとるために単位層間に正(プラス)電荷を持つNa, K, Ca, Mg, H などのイオンが取り込まれています。これを交換性陽イオンと呼びます。
ベントナイトは「1000の用途を持つ粘土」と呼ばれ、その高い膨潤性、粘性、吸着性を活かして幅広い分野で使用されています。