Ирина Томова
Консультация для родителей «Минерал Асбест»
Минерал Асбест
[/b]
Асбест - группа волокнистых минералов, обладающих способностью расщепляться на тончайшие гибкие волокна. Термин асбест не является названием минерала. Асбестами (от греч. "неразрушимый", морфологический термин) - называют минералы или минеральные разновидности тонковолокнистого строения. К ним относится в первую очередь хризотил-асбест (разновидность серпентина). Реже встречаются амфибол-асбесты (минералы группы тремолит-актинолита).
Публикация «Консультация для родителей „Минерал Асбест“» размещена в разделах
- Камни и минералы
- Консультации для родителей
- Свердловская область, родной край
- Темочки
- Конкурс для воспитателей и педагогов «Лучшая методическая разработка» март 2019
Каждое из волокон хризотил-асбеста представляет собой свёрнутый в трубочку листик, который заставляет искривляться особенности химической связи в слое (а именно, различия в силе водородной и ковалентной связи). Под электронным микроскопом поперечные срезы элементарных волокон хризотил-асбеста имеют трубчатое строение с внешним диаметром 26 нм., внутренним 13 нм. и толщиной стенок 6,5 нм. Прочность недеформированных волокон 3 - 3,3 ГПа, длина от долей милимметра до 50 мм., иногда больше.
Амфибол-асбесты представлены минералами из групп амфиболов; в отличие от хризотил-асбестов труднорастворимы или нерастворимы в кислотах. Наибольшее значение из них имеют минералы: крокидолит, антофиллит, амозит, режикит и родусит, ограниченное использование - тремолит, актинолит. Амфибол-асбесты обладают высокой кислотоупорностью и теплостойкостью.
Применение
Главными достоинствами асбеста являются его огнестойкость и гибкость. Известно, что Петру I была подарена сшитая из асбеста скатерть, которую можно было почистить, бросив в огонь. Главные же недостатки этого материала - он является канцерогенным, способствует развитию лёгочных заболеваний.
Из волокон асбеста изготовляют фильтры, брезенты, защитные костюмы (для пожарных, бумагу, картон, асбоцементные строительные материалы и др.
Свойства минерала
• Форма выделения: волокнистые агрегаты
• Классы по систематике СССР: Силикаты
• Классы по IMA: Силикаты
• Цвет: Белый, серый, темный, серо-синий (хризотил-асбест желтый, бронзовый)
• Блеск: шелковистый
• Прозрачность: непрозрачный
• Литература: Сливко М. М., Борисков Ф. Ф., Корнилов В. Ф. О турмалин-асбесте. - Минерал. сб. Львов. ун-та, 1972, № 26, вып. 2. Сердюченко Д. П. Асбестовидный флогопит из Южной Якутия. - Докл. АН СССР. 1954, 97, № 1.
Такой разный асбест
Термин `асбест` объединяет различные по своему составу и свойствам минералы: хризотил, крокидолит, амозит, антофиллит, иногда тремолит, актинолит, режикит (близок магнезиорибекиту и магнезиоарфведсониту, родусит (разновидность магнезиорибекита) и др., обладающие способностью разделяться на тонкие волокна. Последние отличаются весьма высокой прочностью, эластичностью и прядильными свойствами, термостойкостью, низкой электропроводностью, кислото- и щелочестойкостью. По своей атомной структуре хризотил принадлежит к минеральной группе серпентина, а все остальные - к группе амфиболов.
Асбест выполняет маломощные жилы и прожилки, причем ориентировка его волокон может быть различной: если волокна располагаются перпендикулярно стенкам жилок (наиболее распространенный случай, то это - поперечно-волокнистый асбест (cross fiber, если вдоль стенок, то это - продольно-волокнистый асбест или так называемые волокна скольжения (slip fiber). Для некоторых видов асбеста характерно разноориентированное, иногда радиальное расположение волокон (mass fiber).
Индивидуальные волокна под электронным микроскопом выглядят как тончайшие трубочки с наружными и внутренними диаметрами в сотые-тысячные доли микронов (мкм). Амфибол-асбесты обладают более грубым волокном: диаметр их волокон измеряется десятыми-сотыми долями мкм. Длина волокон от десятых долей до 160 мм и более, наиболее часто она составляет 2-6 мм.
В настоящее время разделение большей части асбестового волокна и отделение его от измельченной горной массы осуществляется механически на ситах в воздушной струе. Поскольку качество волокна при таком обогащении из-за перетирания снижается, в некоторых случаях куски длинноволокнистого асбеста отделяются из породы вручную.
Хризотил («белый асбест») - волокнистая разновидность водного силиката магния - серпентина, состав которого отвечает формуле Mg6[Si2O5](OH)8 или 3MgO.2SiO2.2H2O. В природном хризотил-асбесте содержатся примеси Fe2O3, FeO, Al2O3, Cr2O3, NiO, МnО, CaO, Na2O и H2O. Он слагает жилки в темно-зеленых серпентинитах, обнаруживая обычно поперечно-волокнистую структуру. В плотном куске хризотил-асбест обладает зеленой или желтовато-зеленой окраской и перламутровым блеском, но после расщепления (фибризации) на отдельные волокна превращается в белую пухоподобную массу. Хризотил-асбест имеет весьма высокую температуру плавления (15210C, приблизительно при 700оC теряет кристаллизационную воду и становится хрупким. По сравнению с амфибол-асбестами менее устойчив к воздействию кислот (разлагается в соляной кислоте); однако он щелочеустойчив, отличается высокими сорбционными, тепло-, звуко- и электроизоляционными свойствами.
Крокидолит («голубой асбест») представляет волокнистую разновидность рибекита. Его химический состав выражается формулой: Na2Fe5[Si4O11]2(OH)2 или Na2O.3FeO.Fe2O3.8SiO2. Н2О. Он встречается в поперечно-волокнистых жилках и имеет серо-голубой цвет, сохраняющийся после расщепления. Обладая несколько меньшей температурой плавления (1193оC, крокидолит превосходит хризотил своей устойчивостью к кислотам и щелочам, а также прочностными свойствами.
Амозит («коричневый асбест», являющийся волокнистой разновидностью грюнерита, имеет состав MgFe6[Si4O11]2 (ОН)2 или МgО. 6FeO.8SiO2. Н2О. Встречается в жилках поперечно-волокнистого строения. Пепельно-серый до коричневого, после извлечения из породы становится белым. Амозит устойчив к действию кислот и щелочей. Имеет сравнительно невысокие температуру плавления (1000-1200оС) и прочностные свойства.
Антофиллит-асбест имеет состав (Mg,Fe)7[Si4O11]2 (ОН)2, характеризуясь переменным содержанием железа. Цвет светло-серый до белого и коричневато-серого. Чаще всего встречается в виде продольно-волокнистых выделений, звездчатых или радиально-лучистых агрегатов. Обладая высокой температурой плавления (1468оC) и устойчивостью к кислотам и щелочам, он имеет короткое твердое волокно относительно невысокой прочности.
Помимо огнестойкости, устойчивости к воздействию кислот и щелочей и других свойств, промышленная ценность асбеста определяется длиной волокна и его прочностью. Так, по длине волокна хризотил-асбест подразделяется в нашей стране на 8 сортов (от 0 до 7). Для нулевого сорта длина волокна превышает 13 мм, а для седьмого - менее 1 мм. Близкая группировка хризотил-асбестового волокна принята в Канаде: 1 группа (крюд No 1) 18 мм и более; 2- (крюд No 2) 10-17 мм; 3 - (текстильное) 6-9 мм; 4 - (кровельное) 4-6 мм; 5 - (бумажное) 2-4 мм; 6 - (штукатурное) 1-2 мм; 7 - до 1мм.
По прочностным свойствам асбест разделяется на нормальной или высокой прочности (прочность на растяжение около 300 кг/мм2, полуломкий или пониженной прочности и ломкий или слабой прочности (прочность на растяжение 110-220 кг/мм2). Хризотил-асбест пониженной прочности фиксируется в зоне выветривания; для него характерна белесая окраска, низкая распушиваемость, меньшая эластичность и некоторое снижение количества MgO. Ломкий асбест рассматривается в качестве продукта высокотемпературного преобразования нормального хризотил-асбеста; его отличают упругость, меньшая прочность на растяжение, небольшое снижение количества MgO и кристаллизационной воды, увеличение количества FeO.
Области применения асбеста
В промышленности используется волокно длиной более 0,5 мм высокой и пониженной прочности. Оно широко применяется в различных областях промышленности как в чистом виде, так и в соединении с другими материалами (цементом, тканями, картоном и др.). Номенклатура асбестовых изделий насчитывает свыше 3000 наименований.
Основное количество асбеста идет на производство всевозможных асбоцементных (трубы, кровельная плитка, шифер, асбестобитумных и асбестосмоляных изделий, как заполнителя при производстве асфальта и бетона, изготовление различных фрикционных прокладок, дисков сцепления, трансмиссионных и приводных ремней, всевозможных картонно-бумажных изделий.
Хризотил-асбест, не содержащий железа, является электроизолятором и используется в промышленности. Лучшие длинноволокнистые сорта хризотил-асбеста применяются в текстильной промышленности. Наиболее качественное волокно идет на изготовление фильтров. Низкосортный коротковолокнистый асбест используется в черной металлургии как связующий материал при производстве железорудных окатышей.
Крокидолит и амозит широко используются в химической промышленности для производства различных кислото- и щелочестойких изделий. Их длинноволокнистые сорта являются текстильным сырьем. Крокидолит - хороший фильтрующий материал для очистки воздуха от радиоактивной пыли. Он также весьма эффективен в производстве асбоцементных труб, выдерживающих высокое давление.
Амозит находит широкое применение в производстве изоляционных материалов. Основные области потребления антофиллит-асбеста - изготовление кислотостойких фильтров, прокладок и пластмасс.
Асбест широко применяется в технике и строительстве; из него (или из композиций асбеста с другими материалами) получают несколько тысяч изделий.
Асбест групп 0 - 2 нередко называют текстильным. При его использовании в волокно часто добавляют 20 - 25 % хлопка. Изделия этого типа (огнезащитные костюмы и фартуки, шлемы, перчатки) необходимы при работе в горячих цехах. Кроме того, из асбеста производят тормозные ленты, уплотняющие прокладки и набивки для тепловых двигателей, диски сцепления, электроизоляционные тепловые ленты, ткань для турбогенераторов, трансмиссионные и приводные ремни (термо- и химически стойкие).
Асбест групп 3 - 5 применяют при изготовлении асбесторезиновых листов, асбестобитумных и асбестосмоляных изделий, асбестовых пластмассовых материалов, в том числе химически стойких. Из асбеста групп 4 - 6 получают асбестовую бумагу и картон, термоизоляционные изделия (с диатомитом и другими минеральными добавками). Асбест используется также как носитель катализаторов при получении асбестосиликатных красок и лаков, фильтров, асбестопластиков, асбестоцементных труб (водопроводных, канализационных, мусоропроводных и др.). Асбест и цемент входят в состав конструктивных строительных панелей для жилых и промышленных зданий, электроизоляционных досок и щитов для электростанций. Асбест - необходимый компонент шифера, широко используемого кровельного материала. Фильтры из картона с добавкой некоторых асбестов (например, боливийского родусит-асбеста) используют, по данным В. Синклера, для очистки воздуха от радиактивной пыли.
Асбест группы 7 используют как связующий материал при получении железорудных окатышей.
