Asbesti | |
---|---|
| |
Kaava | katso Luokitus, Kemiallinen koostumus |
Fyysiset ominaisuudet | |
Viivan väri | valkoinen |
Kovuus | 2,5-4 |
mutka | sirpaleita |
Tiheys | 2,5-2,6 g/cm³ |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Asbesti ( kreikaksi ἄσβεστος - sammumaton, toisesta kreikasta σβέννυμι - sammuttaa) tai vuoristopellava [ 1] [2] [3] - yhteisnimitys useille hienokuituisille mineraaleille , jotka kuuluvat luonnon silikaattien ryhmään . hienoimmista joustavista kuiduista. Sitä käytetään monilla eri aloilla, kuten rakentamisessa, autoteollisuudessa ja rakettitieteessä.
Se on luokan 1 syöpää aiheuttava aine IARC - luokituksen mukaan .
Asbestia on kahta päätyyppiä - krysotiiliasbesti ja amfiboliasbesti.
Asbesti erottuu myös mineraalien kuitujen suunnasta: yhdensuuntainen kuitumainen ja kietoutunut kuitu. Riippuen raudan, kalsiumin, mangaanin yhdisteiden epäpuhtauksista, asbestilla on myös eri väriä, joten sarvi- ja augiittiasbesti ovat valkoisia, harmaita, ruskeita, punertavanruskeita, melkein mustia; krysotiili - kullankeltainen, hopeanhohtoinen valkoinen, vihertävä, sinertävä ja sinertävä musta. Esimerkiksi: Ural-asbesti on puhtaan vihertävää, Altai-asbesti on kultaista ja vihertävän keltaista [4] . Altain ja Uralin serpentiiniasbesti saavuttaa 0,2 metriä kuitujen pituudella, Richmond-asbesti (Amerikka) - jopa 1 metrin.
Krysotiili kemiallisessa koostumuksessa on vesipitoista magnesiumsilikaattia, jonka teoreettinen koostumus vastaa kaavaa 3MgO∙2SiO 2 ∙2H 2 O, joka vastaa massaltaan sen MgO-pitoisuutta - 42,4%, SiO2 - 44,50% ja H20 - 13,04 %. Se sisältää pääsääntöisesti epäpuhtauksia FeO:n ja Fe 2 O 3 :n muodossa , joiden pitoisuus harvoin ylittää 2 %, ja osa krysotiilin FeO:sta korvaa isomorfisesti MgO:ta, kun taas muu osa raudasta liittyy mekaaniseen sekoitukseen. magnetiittia, harvemmin kromiittia. Muiden epäpuhtauksien (Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , CaO, NiO, MnO, CuO ja alkalit) määrä määritetään prosenttiosuuksilla. Epäpuhtauksien läsnäollessa MgO:n ja SiO 2 :n määrä krysotiilissa laskee yleensä 40 %:iin tai alle, myös perusveden pitoisuus vaihtelee, joskus noustaen 14,5-15,0 %:iin, joskus laskeen 11,5-12,0 %:iin. Taulukossa on käsitys krysotiilin kemiallisesta koostumuksesta.
Komponentit | Bazhenovskoje-kenttä (Venäjä) | Tzetford (Kanada) |
---|---|---|
SiO2_ _ | 42,60 | 39,62 |
Al2O3 _ _ _ | 0,65 | 0,81 |
Fe2O3 _ _ _ | 1.04 | 4.52 |
FeO | 0,45 | 1.90 |
MgO | 40,77 | 39,73 |
CaO | 0,03 | — |
Cr2O3 _ _ _ | — | — |
NiO | — | — |
MNO | — | — |
H20 + 105° | 13.46 | 13.32 |
H20 - 105° | 0,95 | 0,43 |
K 2 O + Na 2 O | Jäljet | Ei |
Puhtaassa muodossaan krysotiililla on alhainen sähkönjohtavuus, mikä tekee siitä korkealaatuisen sähköeristysmateriaalin. Tärkeitä ominaisuuksia ovat lämpö, jonka vuoksi krysotiililla on korkea lämmönkestävyys. Lisäksi krysotiili on veteen liukenematon, kemiallisesti inertti, siihen ei vaikuta ultraviolettisäteily , otsoni , happi , haitallisia kaasuja, höyryjä tai säteilyä ei synny. Krysotiilikuitu irtoaa helposti ilmassa ja vedessä. Käsitellyllä (revinnäisellä) krysotiililla on korkea adsorptiokyky ja se tarttuu aktiivisesti useimpiin sideaineisiin ja dispergoiviin ainesosiin kuitujen välisten huokosten suuren sisäpinnan ja vahvojen topokemiallisten sidosten syntymisen vuoksi [1].
Krysotiilikuidun fysikaalis-kemialliset ominaisuudet [2]
Nro p / s | Indikaattorit | Numeeristen arvojen alue |
---|---|---|
yksi | Vetolujuus, kg•s/mm² | yli 300 |
2 | Mineraalitiheys, kg/m³ | 2400-2600 |
3 | Revinnäisen krysotiilin tilavuuspaino, kg/m³ | 100-300 |
neljä | Sulamispiste, °C | 1450-1500 |
5 | Kitkakerroin (raudalle) | 0.8 |
6 | Alkalikestävyys, pH | 9.1 - 10.3 |
7 | Liukoisuus, % keitettäessä 4 tuntia: HCl:ään, jonka tiheys on 1,19 kg / dm³ KOH:ssa, 25 % |
53,4 - 57,5 0,14 - 1,6 |
kahdeksan | Lämmönjohtavuus, W/(m•K) | 0,05 - 0,07 |
9 | Heijastuskerroin alueella 400-700 nm, % | 45-78 |
kymmenen | IR-absorptiospektrin taajuus (selvästi erottuva), cm −1 | 955, 1030, 1080 |
yksitoista | Epämuodostumattomien kuitujen kimmomoduuli, joiden poikkileikkauspinta-ala on noin 0,01 mm², GPa | 175-210 |
12 | vesisuspension pH | 9-10 |
13 | Sorptiokapasiteetti: dibutyyliftalaatille, cm³/100 g jodille, mg/g vesihöyrylle (20 °C:ssa) |
40 - 85 1,6 - 1,9 1,6 - 2,5 |
Kaikki asbestit ovat erittäin tulenkestäviä.
Suurimmat asbestiesiintymät ovat Kanadassa (krysotiili), Etelä-Afrikassa (krokidoliitti, amosiitti, krysotiili) ja Venäjällä (krysotiili) Uralilla - Bazhenovskoje- ja Kiyembaevskoye-esiintymät. Asbestiesiintymiä on myös Pohjois-Kaukasiassa , Tuvassa (krysotiili) - Ak-Dovurakskoye-esiintymä, Kazakstanin pohjoisosassa (krysotiili) - Zhitikarskoje -esiintymä , Kiinassa (krysotiili), Yhdysvalloissa (krysotiili, amfibolit), Brasiliassa (krysotiili) , Zimbabwe (krysotiili), Italia (tremoliitti, krysotiili), Ranska (tremoliitti), Suomi (antofylliitti, kaivos suljettiin 1975), Japani (krysotiili, tremoliitti, aktinoliitti), Australia (krokidoliitti, krysotiili), Kypros (krysotiili, kaivos suljettu ) vuonna 1988).
Asbestimateriaalit alkoivat levitä maailmanlaajuisesti laajalti 1930-luvulla, ja toisen maailmansodan jälkeen niiden leviäminen moninkertaistui. Jos 1930-luvulla maailmassa louhittiin 300 tuhatta tonnia asbestia vuosittain, niin vuonna 1945 tuotanto kasvoi 750 tuhanteen tonniin ja viisi vuotta myöhemmin se oli 1,3 miljoonaa tonnia. kaksinkertaistui: 2,2 miljoonasta tonnista 4,7 miljoonaan tonniin [5] .
Ensimmäiset asbestin vastaiset mielenosoitukset alkoivat vuonna 1980. Vuoteen 1985 mennessä sen tuotanto väheni 400 tuhatta tonnia vuodessa ja 2000-luvun alkuun mennessä 2 miljoonaan tonniin vuodessa.
Neuvostoliitossa asbestin tuotanto kasvoi 50 tuhannesta tonnista vuodessa vuonna 1930 2,5 miljoonaan tonniin vuonna 1985, minkä jälkeen tuotanto laski 1 miljoonaan tonniin vuodessa ja kasvoi sitten uudelleen.
Tällä hetkellä krysotiiliasbestia käytetään maailmanteollisuudessa.
Krysotiili on osa yli kolmea tuhatta tuotetta eri tekniikan aloilla.
Krysotiilia käytetään seuraavien tuotteiden valmistukseen:
Asbestikangasta tai johdotettua asbestia käytetään myös paloesityksissä (ns. fireshow) materiaalina palorekvisiitta (sydänsydän) käämitykseen. Pistoolin rasvalla kyllästettyä asbestilankaa käytetään Maxim -konekiväärissä [7] tiivistepesän tiivisteenä .
Tuotanto vuonna 2015 (1000 tonnia) | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1100
|
400
|
311
|
215
|
0,35
| |||||
Venäjä | Kiina | Brasilia | Kazakstan | muu |
Lähde: USGS [8]
Asbestipöly on syöpää hengitettynä . [9] Ei ole näyttöä syöpää aiheuttavasta vaikutuksesta, kun asbesti joutuu ruoan ja veden kanssa. Eri tyyppisten asbestikuitujen fibrogeenisuus ja syöpää aiheuttavat ominaisuudet ovat hyvin erilaisia ja riippuvat kuitujen halkaisijasta ja tyypistä. Asbesti aiheuttaa asbestoosia , pleuriittia (mukaan lukien mesoteliooma) ja syöpää (keuhkoputkien, munasarjojen, munuaisten ja kurkunpään syöpä) [10] .
Asbestikuitujen haitallisuus riippuu kuitujen halkaisijasta ja pituudesta. Suuret kuidut eivät ole niin haitallisia, koska ne pysähtyvät pääosin ylähengitysteihin, joista ne poistuvat värevärien avulla, hyvin ohuet kuidut immuunijärjestelmä. Vaarallisimpia eivät ole pitkät kuidut (> 5 mikronia), vaan ohuet (enintään 0,01 mikronia) - ne tunkeutuvat alempiin hengitysteihin, tunkeutuvat keuhkoihin, missä ne pysyvät, ja aiheuttavat useiden vuosien soluärsytyksen seurauksena syöpä. Asbestikuitujen imeytymisvaara syntyy työskenneltäessä asbestimineraalien kanssa sekä murskattaessa ja käsiteltäessä asbestisementtituotteita. Tietoa työntekijöiden lisääntyneestä kuolleisuudesta ja sairastavuudesta on havaittu jo pitkään. Ensimmäinen maininta asbestin haitallisuudesta ilmestyi vuosina 1900–1920. Vuonna 1910 ranskalaiset tutkimukset vahvistivat asbestin haitalliset vaikutukset ihmiskehoon. Keuhkosyöpä on tunnustettu asbestille altistuneiden ihmisten ammattitaudiksi.
Esimerkiksi yksi Euroopan suurimmista avolouhoksista oli Suomessa Paakkilan kaupungissa . Asbestiamosiittia ja krokidoliittia on louhittu yhteensä 586 076 tonnia . Kuolleisuus tässä yhteisössä oli 150 % maan keskiarvosta. Miesten keskimääräinen elinajanodote tässä paikassa oli 1970-luvulla 57 vuotta, kun se koko maassa 67. Entisten työntekijöiden pääasiallinen kuolinsyy on keuhkosyöpä. Tämän seurauksena kaivos suljettiin jo ennen aineen kansainvälistä tunnustamista syöpää aiheuttavaksi.
Yleissopimus nro 162 vuodelta 1986 "Työn suojelusta asbestia käytettäessä" (ILO:n yleissopimus nro 162), joka kattaa kaikenlaiset toiminnot, jotka liittyvät työntekijöiden altistumiseen asbestille työn aikana, määrittelee suoja- ja ennaltaehkäisytoimenpiteet sen estämiseksi. asbestille altistuminen, työympäristön valvonta ja työntekijöiden terveys. Yleissopimuksen nro 162 ratifioineiden maiden hallitukset ja niiden kansallinen lainsäädäntö määräävät näistä suoja- ja ehkäisytoimenpiteistä maansa suhteen.
Kansainvälisen työjärjestön suosituksen nro 172 "Työsuojelusta asbestin käytön yhteydessä" mukaisesti (hyväksytty Genevessä ILO:n yleiskonferenssin 72. istunnossa vuonna 1986) todettiin, että perusteena on kieltää tai sallia Tietyntyyppisten asbestin ja asbestia sisältävien tuotteiden käytön ja niiden korvaamisen muilla aineilla olisi perustuttava niiden terveyshaittojen tieteelliseen arvioon.
Krysotiilin ja muun tyyppisten kuitujen kanssa työskennellessä on pölytasoa valvottava ja haitallisten aineiden suurinta sallittua pitoisuutta on noudatettava. Perushygienia- ja hygieniavaatimusten noudattaminen tuotteiden valmistuksessa: yleinen ilmanvaihto, työpaikkojen imu, henkilönsuojainten käyttö ja työpaikan märkäpuhdistus, työntekijöiden terveyden suojelun ja krysotiilin ja sitä sisältävien materiaalien käytön turvallisuuden varmistaminen. se. Tuotteissa krysotiili on sidottu (sementin, kipsin, kumin, hartsien, polymeerien, öljyn, bitumin kanssa), joten se on turvallinen ja monissa maissa sen käyttö on sallittua rakentamisessa ja teollisuudessa .
Amosiitti (ruskea asbesti) ja krokidoliitti ovat asbestimineraaleista vaarallisimpia, koska ne viipyvät pitkään niitä hengittävien keuhkoissa.
Kansainvälinen syöväntutkimuslaitos luokitteli syöpää aiheuttavia aineita koskevien kattavien tieteellisten tutkimusten tulosten perusteella asbestin ensimmäiseen , vaarallisimpaan luokkaan syöpää aiheuttavien aineiden luettelossa, jonka syöpää aiheuttavuudesta ihmisille on luotettavaa tietoa.
Asbestin kulutus Euroopassa on vähentynyt nopeasti viime vuosina. 1. tammikuuta 1997 asbestin käyttö kiellettiin Ranskassa . Vuodesta 2005 lähtien asbestin käyttö on ollut täysin kiellettyä Euroopan unionissa [11] .
Euroopan unionissa, erityisesti Saksassa ja Ranskassa, asbestia käsitellään ja hävitetään aktiivisesti korkean lämpötilan lämpöprosesseilla Teknologia epäorgaanisten raaka-aineiden plasmasulatukseen yli 1500-1750 celsiusasteen lämpötiloissa. Lopputuote on sertifioitu, turvallinen ja lasitettu kaupallinen tuote, jolla on paloa ja paloa hidastavia ominaisuuksia.
Kehitysmaissa, joissa asuu jopa 80 % maailman väestöstä, krysotiiliasbestia käytetään edelleen eri teollisuudenaloilla ja asuntorakentamisessa [12] . Venäjällä hyväksytyn luettelon mukaan kolmetuhatta krysotiiliasbestia sisältävää tuotetta on sallittu käyttää [13] . Samanaikaisesti asbestipitoisten materiaalien käyttö asbestipölyn vaaran vuoksi on kiellettyä asuintiloissa tai sallittua, kun varmistetaan pölyn tunkeutuminen tiloihin [14] [15] [16] .
Venäjällä asbestipölyn, mukaan lukien krysotiiliasbestin, suurin sallittu pitoisuus syöpää aiheuttavana (aiheuttaa pahanlaatuisten kasvainten muodostumista hengitettynä [17] ) ja fibrogeenina (aiheuttaa asbestoosia ) on normalisoitu:
Ilmeisesti asbestin ominaisuuksista, joista rituaalihahmot tehtiin, alkoi legenda salamanterista , tulen jumalan pyhästä liskosta, jonka oletetaan voivan elää liekissä eikä palaa roviolla. Klassisen tiibetiläisen lääketieteen mukaan asbesti "parantaa suonet" ja tekee ihmisestä vastustuskykyisen stressille.
Ensimmäiset kirjalliset todisteet asbestin käytöstä löytyvät Strabosta . Hän mainitsee "kivet, jotka on naarmuuntunut ja kehrätty kankaaksi" . Plinius puhui tästä aiheesta tarkemmin. ”Intian käärmeiden asuttamissa aavikoissa kasvaa kangaskivi, jossa ei koskaan sada, ja siksi se on tottunut kuumuuteen. Siitä valmistetaan hautajaispaidat käärimään johtajien ruumiit, kun ne poltetaan roviolla; siitä tehdään lautasliinoja juhlaan, jotka voidaan lämmittää tulessa.
Michelangelo , kun hänelle näytettiin asbestikangasta ja tutustuttiin sen ominaisuuksiin, kutsui tätä mineraalia "Venuksen todelliseksi hiukseksi".
Pitkään on ollut legenda siitä, kuinka Akinfiy Demidov toi Pietari I :lle kauniin lumivalkoisen pöytäliinan Ural-tehtaaltaan. Aterian aikana hän kaatoi uhmakkaasti keittokulhon pöytäliinalle, kaatoi lasillisen punaviiniä, sitten rypisti pöytäliinan ja heitti sen takkaan. Sitten hän otti sen tulesta ja osoitti kuninkaalle: siinä ei ollut ainuttakaan kohtaa jäljellä. Tämä pöytäliina on valmistettu Ural-krysotiiliasbestista. Todellakin, Demidovin maaorjatyöntekijät saavuttivat täydellisyyttä asbestikankaiden valmistuksessa. He tekivät harjakattoisia naisten hattuja, hanskoja, lompakoita, käsilaukkuja ja pitsiä. Ne eivät vaatineet pesua, ne heitettiin tuleen, ja muutaman minuutin jäähtymisen jälkeen niitä voitiin käyttää uudelleen. Joustavuutensa ansiosta asbestikangas on katketessa teräslankaa vahvempi.
1800-luvulla asbestin syöpää aiheuttavia ominaisuuksia ei vielä tiedetty, ja George Phelps ehdotti tämän materiaalin käyttöä puhelimien valmistuksessa [20] [21] . Tällaisen asbestin käytön vaikutukset tilaajien kehoon voivat olla katastrofaaliset.
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Tekstiilikuidut | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Luonnollinen (luonnollinen) |
| ||||||
Kemiallinen |
|