Хризотил
Хризотил, или белый асбест, — наиболее часто встречающаяся форма асбеста[1], на его долю приходится примерно 95 % асбеста в Соединенных Штатах[2], доля в других странах аналогична[3]. Это мягкий, волокнистый силикатный минерал (филлосиликат, группа серпентин); как таковой, он отличается от других асбестообразных минералов группы группы амфиболов. Его идеализированная химическая формула — MgШаблон:Sub(SiШаблон:SubOШаблон:Sub)(OH)Шаблон:Sub[1]. Материал обладает физическими свойствами, благодаря которым его целесообразно включать в состав строительных материалов, но представляет серьёзную опасность для здоровья при распылении в воздухе и вдыхании.
Политипы
Известны три политипа хризотила[4]. Их трудно различить в реальных образцах, требуется применение микроскопии в поляризованном свете[2]. В некоторых старых публикациях хризотил рассматривается как группа минералов, имеющих три указанных ниже политипа, а также иногда и политип Шаблон:Нп3, но в рекомендациях Международной минералогической ассоциации 2006 года предлагается считать хризотил одним минералом с определёнными вариациями встречающихся в природе форм[5].
| Название | Сингония | Шаблон:Iw | Описание на Шаблон:Iw | Параметры элементарной ячейки | Ссылка на описание кристаллической структуры |
|---|---|---|---|---|---|
| Клинохризотил | моноклинная | Злоты-Сток, Нижняя Силезия, Польша | a = 5.3 Å; b = 9.19 Å; c = 14.63 Å; β = 93° | [6] | |
| Ортохризотил | орторомбическая | Куддапа, Андхра-Прадеш, Индия | a = 5.34 Å; b = 9.24 Å; c = 14.2 Å | [7] | |
| Парахризотил | орторомбическая | не локализовано | a = 5.3 Å; b = 9.24 Å; c = 14.71 Å | [8] |
Клинохризотил является наиболее распространённой формой из трёх, в основном обнаруживаемой в Шаблон:Iw (Канада). Его два измеряемых показателя преломления меньше, чем у двух других формШаблон:Efn. Орторомбические паратипы могут быть различимы за счёт того, что для ортохризотила наибольший из двух наблюдаемых показателей преломления измеряется параллельно главной оси волокон, как и для клинохризотила. У парахризотила наибольший показатель преломления измеряется перпендикулярно главной оси волокон.
Физические свойства
Объёмный хризотил имеет твёрдость как у человеческого ногтя и легко рассыпается на волокнистые нити, состоящие из более мелких пучков фибрилл. Пучки волокон природного происхождения имеют длину от нескольких миллиметров до более десяти сантиметров[1], хотя промышленно обработанный хризотил обычно имеет более короткие пучки волокон. Диаметр пучков волокон составляет 0,1-1 мкм, а отдельные фибриллы ещё тоньше — 0,02-0,03 мкм, причем каждый пучок волокон содержит десятки или сотни фибрилл[3].
Волокна хризотила обладают значительной прочностью на разрыв, из них можно сплести нить и соткать ткань. Они также устойчивы к нагреву и являются отличными тепловыми, электрическими и акустическими изоляторами[1][3].
Химические свойства
Идеализированная химическая формула хризотила — MgШаблон:Sub(SiШаблон:SubOШаблон:Sub)(OH)Шаблон:Sub, хотя некоторые ионы магния могут быть замещены железом или другими катионами. Также встречается замещение ионов гидроксида на фторид, оксид или хлорид, но реже[1]. В сопутствующем, но значительно более редком минерале Шаблон:Iw все катионы магния замещены катионами никеля.
Хризотил устойчив даже к сильным основаниям (поэтому асбест стабилен в поровой воде портландцемента с высоким pH), но когда волокна подвергаются воздействию кислот, ионы магния выборочно растворяются, оставляя кремнезёмный скелет. Он термически стабилен примерно до 550 °C, при этой температуре начинается дегитратация. Дегидратация завершается примерно при 750 ° C, конечными продуктами являются форстерит (силикат магния), кремнезём и вода[3].
Реакция дегидратации хризотила:
- Невозможно разобрать выражение (синтаксическая ошибка): {\displaystyle \ce{\overset{\mathit\text{хризотил,серпентин}}{2Mg3Si2O5(OH)4} ->[{750^\circ C}][\text{дегидратация}] \overset{\text{силикат магния}}{3Mg2SiO4} + \overset{\text{кремнезём}}{SiO2} + \overset{\text{вода}}{4H2O}}}
Реакция дегидратации хризотила (серпентина) является обратной гидролизу форстерита (Mg-оливина) в присутствии растворённого кремнезёма (кремниевой кислоты).
Комментарии
Примечания
Литература
- Deer William Alexander, Howie Robert Andrew, Zussman Jack, Шаблон:Iw, Шаблон:ISBN, OCLC 183009096 pp. 344—352, 1992Шаблон:Ref-en
- Ledoux, RL (ed), Short course in mineralogical techniques of asbestos determination, Mineralogical Association of Canada, pp. 35-73, 185, 1979.Шаблон:Ref-en
- Nolan, RP, Langer AM, Ross M, Wicks FJ, Martin RF (eds), «The health effects of chrysotile asbestos», The Canadian Mineralogist, Special Publication 5, 2001.Шаблон:Ref-en
Ссылки
- The Chrysotile InstituteШаблон:Ref-en
- «Asbestos-containing Floor Tile and Mastic Abatement: Is there Enough Exposure to Cause Asbestos-related Disease?»Шаблон:Ref-en
- Photomicrographs of parachrysotile and clinochrysotileШаблон:Ref-en
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Шаблон:Cite book
- ↑ 2,0 2,1 Occupational Safety and Health Administration, U.S. Department of Labor (2007). 29 C.F.R. 1910.1001 Шаблон:Wayback. Appendix J.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Institut national de recherche sur la sécurité (1997). «Amiante Шаблон:Webarchive.» Fiches toxicologiques. n° 167. (in French)
- ↑ Шаблон:Cite journal
- ↑ Шаблон:Cite journal
- ↑ Шаблон:Cite journal
- ↑ Шаблон:Cite journal
- ↑ Шаблон:Cite journal