نصب الکترود یونی با استفاده از بنتونیت

یکی از بکفیل‌های توصیه‌شده برای الکترود یونی، بنتونيت است. بنتونیت نوعی خاک رس است که بر اثر رسوب خاکسترهای آتشفشانی شکل می‌گیرد. این ترکیب از «مونت‌موریلونیت» (Montmorillonite) معدنی و «سیلیکات آبدار آلومینیوم» (Hydrous Aluminum Silicate) تشکیل شده است.

بنتونیت تمام خصوصیات یک بکفیل مناسب برای الکترودهای زمین را دارد. تهیه آسان، فاسد نشدن و هدایت خوب از خواص آن است. این ماده می‌تواند تا ۱۳ برابر حجم خشک خود آب جذب کند و به یک خمیر غلیظ تبدیل شود.

این خمیر به هر چیزی که با آن ارتباط دارد، می‌چسبد. این خاصیت، منجر به تماس خوب آن با الکترود زمین و جلوگیری از تماس احتمالی الکترود با مواد نامطلوب احتمالی موجود در خاک (مثل نمک و سولفور) می‌شود.

اگر رطوبت کافی در اطراف بنتونیت باشد، آن را جذب کرده و قوام خود را حفظ می‌کند. هر چند در اثر قرار گرفتن در معرض نور مستقیم خورشید، چند اینچِ بالایی از سطح بنتونیت، سخت شده و از لحاظ الکتریکی ناکارآمد می‌شود، اما بقیه بنتونیت مرطوب و رسانا می‌ماند.

در رطوبت ۳۰۰٪، بنتونیت دارای مقاومت مخصوص حدود ۲.۵ اهم.متر است. این مقاومت کم در نتیجه ایجاد خمیر الکترولیتی است که با افزودن آب به بنتونیت تشکیل می‌شود. آبی که در خمیر بنتونیت نگهداری می‌شود، امکان یونیزه شدن مواد معدنی موجود در آن (مثل سودا، پتاس، آهک، منیزیم و سایر نمک‌ها) را فراهم می‌کند.

نتیجه این فعل و انفعال، فراهم شدن یک الکترولیت قوی با pH حدود ۱۰ است. یک کیسه ۵۰ پوندی (۷.۲۲ کیلوگرم) بنتونیت تقریباً برای اجرای یک الکترود زمین یونی ۱۵ فوتی (۴.۵ متری) در حفره‌ای به قطر ۶ اینچ (۱۵ سانتیمتر) کافی است.