Регимикит (магнезиоарфведсонит) и родусит – щелочные амфиболовые асбесты сложного состава; обе разновидности обладают высокой кислотостойкостью и высокой сорбционной способностью; температура плавления 1100-1200°C. Волокна регимикита имеют длину 2-3 см, иногда 30 см, родусита – 2-7 мм.
Асбест: основные характеристики материала, область применения, вред для здоровья
В прошлом веке асбест широко использовался в различных отраслях промышленности. Прежде всего, он был востребован в гражданском строительстве. Однако через некоторое время ученые обнаружили его негативное воздействие на организм человека. После многочисленных исследований материал был включен в список опасных канцерогенов первой категории. В конце 20 века некогда популярный асбест был полностью прекращен в Европе. С 2005 года использование этого вещества запрещено законом в большинстве западных стран. В то же время в России он по-прежнему востребован.
Что такое асбест?
Чтобы выяснить, вреден ли асбест, полезно будет узнать о его свойствах. Как известно, под этим названием скрывается несколько материалов, относящихся к силикатам природного происхождения. Огромные запасы одного из них, хризотила, были обнаружены на Урале. Этот минерал характеризуется волокнистой структурой: тонкие трубки образуют гибкие жгуты. По этой причине он обладает превосходными технологическими свойствами:
- огнестойкость
- низкая электропроводность
- термостойкость
- высокая прочность;
- устойчивость к воздействию озона, кислорода и радиации.
После обработки тонковолокнистый хризотил сильно пушится, приобретая исключительную способность поглощать другие химические вещества.
Существует два вида асбеста (различающихся по текстуре, оттенку, составу): амфибол и хризотил. Первый считается более опасным, поэтому его добыча и использование запрещены повсеместно. В следующей статье речь пойдет о влиянии хризотилового асбеста на здоровье человека. Несмотря на то, что этот минерал менее опасен, он считается канцерогеном с особым механизмом действия.
Читайте также:
Фундамент под асбестоцементную трубу: особенности фундамента, расчеты и тонкости монтажа
Разновидности асбеста
Асбест – это собирательное название ряда тонковолокнистых минералов, относящихся к классу силикатов. Более "романтичное" определение – белый лен. Название происходит от сходства волокон с натуральным льном.
Существует два основных типа природных минералов:
- Хризотиловый асбест.
- Амфиболовый асбест.
Его называют "белым асбестом", хотя его цвет не всегда белый, он бывает желтым или даже черным.
Внешний вид: слоистый силикат.
Химические свойства: Устойчив к щелочам, разлагается кислотами.
Распространен в России.
Имеет сходные свойства со своим хризотиловым аналогом, но отличается кристаллической структурой.
Формула: сложный гидросиликат.
Имеет ленточную структуру, состоящую из двойных цепочек кремнекислородных тетраэдров. Отдельные цепочки слабо связаны ионами кальция и магния, поэтому связи легко разрушаются. Поэтому материал уступает по своим эксплуатационным свойствам "белому асбесту".
Химические свойства: устойчив к воздействию кислот. Выделяет канцерогенные вещества и является опасным материалом.
Распространение: запрещен во многих странах из-за опасностей, связанных с его использованием.
Физические и химические свойства асбеста
Как уже упоминалось выше, не весь асбест "одинаково полезен". Поэтому в настоящее время промышленность активно работает только с хризотиловым асбестом. Он содержится во многих материалах.
- Теплостойкость – высокая.
- Электропроводность – низкая.
- Устойчивость к радиационным полям.
- Адгезионная способность – высокая.
Химические свойства: как упоминалось выше, не реагирует со щелочами, также нерастворим в воде и не повреждается окислителями, такими как озон и кислород.
"Белый холст" – прочный, электрически и теплоизоляционный материал.
Производство асбеста
Основным производителем асбеста является мать-природа. Крупные месторождения этого материала находятся в Южной Африке, России и Канаде. Менее "богаты" США, Китай, Япония и Бразилия.
После добычи полученное сырье обогащается на специальных предприятиях. Получается хризотиловый асбест.
Длина асбестовых волокон определяет тип и область использования материала. Существует восемь разновидностей.
Материалы с длинными волокнами относятся к первому, второму и третьему сортам. Они используются в текстильной промышленности. Напротив, более короткие волокна более высоких сортов используются в строительстве для "работы".
Текстура материала варьируется и определяет его жесткость. В "жестком" типе преобладают "иглы", в "мягком" – "свободные волокна". Существуют также материалы "средней жесткости".
Разновидности асбеста
Асбест – это составное название природных минералов с мелкими волокнами. Наиболее распространенным из множества разновидностей асбеста является минерал хризотил.
По своему составу хризотил представляет собой водный силикат магния. Хризотил добывается на Баженовском руднике в России и является минералом, наиболее часто используемым в строительстве. Хризотил практически не проводит электричество, обладает высокой теплостойкостью, не вступает в химические реакции, нерастворим в воде и является огнеупорным.
Амфиболовый асбест физически похож на хризотил, но отличается от него кристаллической структурой. Рыхлые, похожие на иглы волокна легко ломаются и проникают в дыхательные пути, поэтому этот вид асбеста является наиболее канцерогенным.
Амфиболовый асбест запрещен в Европейском Союзе, но широко используется в других странах благодаря своей высокой устойчивости к воздействию кислот.
Разновидности амфиболового асбеста:
| Крокидолит | Сине-голубой минерал, добываемый в Трансваале (Южная Африка), Кривом Роге (Украина). |
| Тремолит | Серо-белый кислотный огнеупорный материал. |
| Антофиллит | Коричневый магниево-железный силикат |
| Актинолит | Зеленый железосодержащий породообразующий минерал |
Добыча и производство
Самые крупные месторождения асбеста находятся в Канаде, России и Южной Африке. В Канаде наиболее распространен хризотил, а в Южной Африке – крокидолит и амозит. Хризотил широко распространен в России; самые большие запасы этого минерала находятся на Баженовском месторождении. Площадь месторождения составляет 19,6 км. В месторождении Киембай насчитывается 10 рудных тел, которые представлены 0,55 км залежей.
Небольшие количества асбеста встречаются в Китае, США, Японии, Бразилии, некоторых европейских странах, а также на Кипре. Срок годности этого минерала оценивается в 50-60 лет.
Минералы асбестовой группы добываются открытым способом. После добычи материал обогащается, а затем используется в производственных целях. Хризотиловый асбест, который получают после обогащения по химическому составу, используется в промышленности. В зависимости от сорта, хризотиловый асбест имеет различные области применения.
Длина волокон влияет на использование материала в строительстве, автомобилестроении и других отраслях.
Производство асбеста
Добыча асбеста в России ведется давно. Промышленность была основана только во времена Петра I. Пика своего развития она достигла в советское время. Сегодня она развита в нашей стране как нигде. Россия занимает одно из первых мест по его добыче.
Асбест добывается по всему миру, но особенно развит в Америке и Африке. Его добывают в карьерах или туннелях. Минерал располагается в виде жил. При ударе молотком он распадается на волокна.
Асбест делится на классы. Чем длиннее волокна, тем выше класс. Более высокие классы используются для изготовления текстиля. Остальные используются в строительстве. Производством асбеста занимаются горно-обогатительные комбинаты. В основном они производят хризотиловый асбест. Его свойства являются наиболее предпочтительными.
Применение асбеста
Характерной и уникальной особенностью асбеста является рост его кристаллов только в одном направлении, в результате чего их длина может в десятки тысяч раз превышать толщину и достигать нескольких сантиметров. По этой же причине асбест легко расщепляется на тончайшие (меньше длины волны света) прочные эластичные волокна при механическом воздействии. Структура этих волокон и секрет их эластичности были открыты только после изобретения электронного микроскопа. Оказалось, что асбестовые волокна полые: их внутренний диаметр составляет 13 нм, а внешний – 26 нм. Эти волокна сплетены в толстые нити, длина которых может достигать 5 см и более.
Тонковолокнистая структура природного асбеста позволила изготавливать из него пряжу, а из нее – негорючие ткани. Недаром название этого минерала происходит от греческого asbestos – неугасимый. Асбест добывали в древности на греческом острове Эвбея в Эгейском море, а также на Кипре. Асбестовая ткань была известна и древним римлянам; по словам Плиния Старшего, она ценилась так же высоко, как жемчуг. О причинах его огнестойкости делались очень наивные предположения. "Есть камень для ткани" – писал Плиний, – "который растет в пустынях Индии, населенных змеями, где никогда не бывает дождей и поэтому используется для жизни в жару. Из него делают погребальные рубашки, в которые заворачивают трупы вождей, когда их сжигают на костре, а также скатерти для пирующих, которые можно подогревать на огне. Конечно, такие салфетки и скатерти были удобны тем, что вместо стирки их достаточно было нагреть на огне – все пятна и другие органические загрязнения сгорали, и скатерть становилась как новая. Однако асбестовые ткани могли позволить себе только очень богатые люди. Среди них был и римский император Нерон.
Говорят, что у императора Карла V, самого могущественного монарха Европы в XVI веке, была скатерть из тонкого асбестового волокна, которую он бросал в огонь после пира, чтобы развлечь своих гостей. Скатерть осталась целой, а органические останки сгорели. Похожий "фокус" продемонстрировал Петру I Никита Демидов, причем ткань для его скатерти была соткана из уральского длинноволокнистого асбеста.
Свойства и характеристики
Свойства асбеста варьируются от вида к виду, но общими для всех считаются следующие параметры:
1. повышенная прочность на разрыв и гибкость. Прочность на разрыв даже превышает прочность стали.
2. минимальная теплопроводность. Асбест легко переносит повышение температуры и плавится только при температуре 1500 градусов и выше.
3. устойчивость к химическим веществам. На внешний вид и свойства асбеста никак не влияют щелочи, кислоты и другие вещества.
4. негорючесть. Из-за своей высокой горючести асбест используется для производства негорючих тканей и других износостойких материалов.
5. электроизоляция. Эта характеристика позволяет использовать материал в производстве электроизоляционных панелей.
6 Морозостойкость. Гарантирует от 25 до 50 циклов замораживания-оттаивания без потери прочности или ухудшения характеристик.
7. устойчивость к коррозии и гниению. Асбестовые изделия не ржавеют, а на их поверхности не развиваются болезнетворные микроорганизмы.
8. низкий уровень деформации. При механическом воздействии материал не изменяет своей формы, размеров и веса.
Использование и применение в строительной отрасли
Использование асбеста в строительстве не менее популярно благодаря отличной теплоизоляции и огнестойкости материала. Часто асбестовые плиты и минеральная вата используются для напольных покрытий и монтажа стеновых панелей. Из этого минерала получают отличные мастики, клеевые составы и многие другие строительные материалы.
Химические свойства асбеста требуют соблюдения особых правил при работе с ним:
1. Рекомендуется надевать защитный костюм и респиратор. Поскольку асбестовые волокна попадают в организм через дыхательные пути и могут накапливаться в легких, этим правилом не следует пренебрегать.
2 Все асбестовые отходы следует собирать в специальные контейнеры.
3 В помещениях, где ведутся работы с асбестовыми материалами, необходимо обеспечить вытяжку асбестового дыма. Это предотвратит распространение токсичных отходов на близлежащие территории.
О вредности этого минерала говорят во всем мире уже много лет. Однако физические свойства асбеста и разнообразие сфер его применения не имеют себе равных. Более того, безопасность этого минерала доказана при наблюдении за процессом его переработки.