نانو رس از فیلوسیلیکات تشکیل شده است. این ترکیب معدنی شامل گروه هایی از مواد معدنی مانند تالک، میکا، کائولن و مونت موریلونیت هستند. نانو کلی در اندازه و توالی مناطقی که در آن چهار وجهی SiO4 به سمت بالا یا پایین در لایه ها جهت گیری می کنند، متفاوت است. علاوه بر این، نانو رس در ماهیت یون های جاسازی شده نیز متفاوت است.
مونت موریلونیت (Montmorillonite) مهم ترین کانی رس است. این کانی به عنوان ترکیب اصلی بنتونیت (Bentonite)، از دولایه چهاروجهی SiO4 با لایه های هشت وجهی از یون های آلومینیوم، آهن و هیدروکسید تشکیل شده است. یک ذره معمولی مونت موریلونیت شامل لایه های آلومینوسیلیکات با ضخامت تقریبی 1 نانومتر است.
پیدایش و تولید نانو رس
نانو کلی ها عمدتا از سنگ رسوبی طبیعی «بنتونیت» تولید می شوند. این سنگ رسوبی از 60 تا 80 درصد کانی مونت موریلونیت تشکیل شده است. نام سنگ بنتونیت برگرفته از ذخایر رسی در ایالات متحده در ایالت وایومینگ در نزدیکی فورت بنتون است.
این سنگ رسوبی یک جزء از خاک رس بسیار ریز است که از فرآیند هوازدگی خاکستر آتشفشانی به دست می آید. در اروپا، ما می توانیم ذخایر مهمی از این سنگ رسوبی را پیدا کنیم. بزرگ ترین ذخایر این سنگ رسوبی در کشور آلمان وجود دارد. کانی مونت موریلونیت بر اساس یک کانسار در نزدیکی مونت موریلون در جنوب فرانسه نام گذاری شده است. خاک رس های غنی از مونت موریلونیت باید از تغییر شکل و هوازدگی توف ها (Tuff)، سنگ های بازی و خاکستر آتشفشانی (مانند بازالت ها) تشکیل شده باشد.
سنگ های رسوبی بنتونیت طبیعی برای مصارف و محصولات متعددی در صنایع کشاورزی یا آرایشی و یا به عنوان بستر حیوانات استفاده می شوند. بنتونیت های طبیعی به دلیل فعال سازی قلیایی در آب برای کاربرد های همچون ساخت وساز، صنعت حفاری، صنعت ریخته گری و همچنین در بخش مواد غذایی استفاده می شوند. در این صنایع، کاتیون ها (آلومینیوم، کلسیم، منیزیم) در لایه های میانی مونت موریلونیت با یون های سدیم جایگزین می شوند.