Azbest | |
---|---|
Azbest izolovaný z minerálu (rudy) a vyčištěný | |
Vzorec | viz Klasifikace, Chemické složení |
Fyzikální vlastnosti | |
Barva čárky | bílý |
Tvrdost | 2,5 - 4 |
zamotat | tříska |
Hustota | 2,5-2,6 g/cm³ |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Azbest ( řecky ἄσβεστος - neuhasitelný, z jiného řeckého σβέννυμι - uhasit) nebo horský len [1] [2] [3] - souhrnný název pro řadu jemnovláknitých minerálů ze třídy silikátů , které tvoří v přírodě agregáty z nejjemnějších pružných vláken. Používá se v celé řadě oblastí, jako je stavebnictví, automobilový průmysl a raketová věda.
Je to karcinogen kategorie 1 podle klasifikace IARC .
Existují dva hlavní typy azbestu – chrysotilový azbest a amfibolový azbest.
Azbest se také vyznačuje orientací vláken v minerálech: paralelně vláknitá a zapletená vláknitá. V závislosti na nečistotách sloučenin železa, vápníku, manganu je také různé zbarvení azbestu, takže rohovcový a augitový azbest je bílý, šedý, hnědý, červenohnědý, téměř černý; chrysotil - zlatožlutý, stříbřitě bílý, nazelenalý, namodralý a modročerný. Například: Uralský azbest je čistě nazelenalý, Altajský azbest je zlatý a zelenožlutý [4] . Altajský a uralský hadovitý azbest dosahuje 0,2 metru po délce vláken, Richmondský azbest (Amerika) - až 1 metr.
Chrysotil v chemickém složení je vodný křemičitan hořečnatý, jehož teoretické složení odpovídá vzorci 3MgO∙2SiO 2 ∙2H 2 O, což hmotnostně odpovídá obsahu MgO v něm - 42,4 %, SiO2 - 44,50 %, a H20 - 13,04 %. Zpravidla obsahuje nečistoty ve formě FeO a Fe 2 O 3 , jejichž obsah zřídka přesahuje 2 % a část FeO chrysotilu izomorfně nahrazuje MgO, zatímco zbytek železa je spojen s mechanickou příměsí. magnetitu, méně často chromitu. Množství ostatních nečistot (Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , CaO, NiO, MnO, CuO a alkálie) se určuje ve zlomcích procent. V přítomnosti nečistot se množství MgO a SiO 2 v chrysotilu obvykle sníží na 40 % nebo méně, kolísá i obsah konstituční vody, někdy stoupá na 14,5-15,0 %, někdy klesá na 11,5-12,0 %. Představa o chemickém složení chrysotilu je uvedena v tabulce.
Komponenty | Bazhenovskoye pole (Rusko) | 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 |
K20 + Na20 _ _ | Stopy | Ne |
Ve své čisté formě má chrysotil nízkou elektrickou vodivost, což z něj činí vysoce kvalitní elektroizolační materiál. Mezi důležité vlastnosti patří tepelné, díky kterým má chrysotil vysokou tepelnou odolnost. Kromě toho je chrysotil nerozpustný ve vodě, chemicky inertní, není ovlivněn ultrafialovým zářením , ozonem , kyslíkem , nedochází k emisím škodlivých plynů, par, záření. Chrysotilové vlákno se snadno načechrá ve vzduchu a ve vodě. Upravený (načechraný) chrysotil má vysokou adsorpční kapacitu a díky velkému vnitřnímu povrchu pórů mezi vlákny a vzniku silných topochemických vazeb vykazuje aktivní adhezi k většině pojiv a disperzních složek [1].
Fyzikálně-chemické vlastnosti chrysotilového vlákna [2]
č. p / p | Ukazatele | Rozsah číselných hodnot |
---|---|---|
jeden | Pevnost v tahu, kg•s/mm² | přes 300 |
2 | Minerální hustota, kg/m³ | 2400–2600 |
3 | Sypná hmotnost načechraného chrysotilu, kg/m³ | 100–300 |
čtyři | Teplota tání, °C | 1450–1500 |
5 | Koeficient tření (pro železo) | 0,8 |
6 | Odolnost vůči alkáliím, pH | 9,1 - 10,3 |
7 | Rozpustnost, % při varu po dobu 4 hodin: v HCl o hustotě 1,19 kg / dm³ v KOH, 25 % |
53,4 - 57,5 0,14 - 1,6 |
osm | Tepelná vodivost, W/(m•K) | 0,05 - 0,07 |
9 | Koeficient odrazu v rozsahu 400–700 nm, % | 45–78 |
deset | Frekvence IR absorpčního spektra (jasně rozlišená), cm −1 | 955, 1030, 1080 |
jedenáct | Modul pružnosti nedeformovaných vláken s plochou průřezu cca 0,01 mm², GPa | 175–210 |
12 | pH vodné suspenze | 9-10 |
13 | Sorpční kapacita: pro dibutylftalát, cm³/100 g pro jód, mg/g pro vodní páru (při 20 °C) |
40 - 85 1,6 - 1,9 1,6 - 2,5 |
Veškerý azbest je vysoce ohnivzdorný.
Největší ložiska azbestu jsou v Kanadě (chryzotil), v Jižní Africe (krokidolit, amosit, chryzotil) a v Rusku (chryzotil) na Urale - ložiska Bazhenovskoye a Kiyembaevskoye. Naleziště azbestu jsou také na severním Kavkaze , v Tuvě (chryzotil) - ložisko Ak-Dovurakskoye, na severu Kazachstánu (chrysotil) - ložisko Zhitikarskoye , v Číně (chrysotil), USA (chrysotil, amfiboly), Brazílii (chrysotil) , Zimbabwe (chrysotil), Itálie (tremolit, chrysotil), Francie (tremolit), Finsko (antofylit, důl uzavřen v roce 1975), Japonsko (chrysotil, tremolit, aktinolit), Austrálie (krokidolit, chrysotil), Kypr (chrysotil, důl uzavřen v roce 1988).
Azbestové materiály začaly být ve světě hojně distribuovány ve 30. letech 20. století a po druhé světové válce se jejich distribuce mnohonásobně zvýšila. Jestliže se ve 30. letech 20. století ve světě těžilo 300 tisíc tun azbestu ročně, pak v roce 1945 produkce vzrostla na 750 tisíc tun a o pět let později dosáhla 1,3 milionu tun, zdvojnásobila se: z 2,2 milionu tun na 4,7 milionu tun [5] .
V roce 1980 začaly první protesty proti azbestu. Do roku 1985 jeho produkce se snížila o 400 tisíc tun ročně a na začátku roku 2000 klesla na 2 miliony tun ročně.
V Sovětském svazu se produkce azbestu zvýšila z 50 tisíc tun ročně v roce 1930 na 2,5 milionu tun v roce 1985, poté produkce klesla na 1 milion tun ročně a poté se opět zvýšila.
V současné době se chrysotilový azbest používá ve světovém průmyslu.
Chrysotile je součástí více než tří tisíc produktů v různých oblastech techniky.
Chrysotil se používá při výrobě:
Také azbestová tkanina nebo šňůrový azbest se používá v oblasti požárních vystoupení (tzv. fireshow) jako materiál pro navíjení požárních rekvizit (knotů). Azbestové vlákno napuštěné tukem na zbraně se používá jako těsnění ucpávky v kulometu Maxim [7] .
Výroba v roce 2015 (v 1000 tunách) | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1100
|
400
|
311
|
215
|
0,35
| |||||
Rusko | Čína | Brazílie | Kazachstán | jiný |
Zdroj: USGS [8]
Azbestový prach je při vdechování karcinogenní . [9] Neexistují žádné důkazy o karcinogenním účinku při požití azbestu s jídlem a vodou. Fibrogenita a karcinogenita vláken různých typů azbestu je velmi rozdílná a závisí na průměru a typu vláken. Azbest je příčinou azbestózy , pleurisy (včetně mezoteliomu) a rakoviny (rakovina průdušek, vaječníků, ledvin a hrtanu) [10] .
Škodlivost azbestových vláken závisí na průměru a délce vláken. Velká vlákna nejsou tak škodlivá, protože se zastavují hlavně v horních cestách dýchacích, odkud je odstraňují řasinky, velmi tenká vlákna zase imunitní systém. Nejnebezpečnější nejsou dlouhá vlákna (> 5 mikronů), ale tenká (do 0,01 mikronu) - pronikají do dolních cest dýchacích, pronikají do plic, kde zůstávají a v důsledku mnohaletého dráždění buněk způsobují rakovina. Riziko absorpce azbestových vláken vzniká při práci s azbestovými minerály a při drcení a zpracování azbestocementových výrobků. Údaje o zvýšené úmrtnosti a nemocnosti pracovníků jsou zaznamenány již delší dobu. První zmínka o škodlivosti azbestu se objevila v letech 1900–1920. V roce 1910 francouzské studie potvrdily škodlivé účinky azbestu na lidský organismus. Rakovina plic byla uznána jako nemoc z povolání u lidí vystavených azbestu.
Například jeden z největších povrchových dolů v Evropě byl ve Finsku ve městě Paakkila . Celkem bylo vytěženo 586 076 tun azbestu Amosit a krocidolit. Úmrtnost v této komunitě dosáhla 150 % celostátního průměru. Průměrná délka života mužů na tomto místě v 70. letech minulého století byla 57 let, zatímco v celé zemi to bylo 67. Hlavní příčinou úmrtí bývalých pracovníků je rakovina plic. V důsledku toho byl důl uzavřen ještě před mezinárodním uznáním látky jako karcinogenní.
Úmluva č. 162 z roku 1986 „O ochraně práce při používání azbestu“ (Úmluva MOP č. 162), pokrývající všechny druhy činností souvisejících s expozicí pracovníků azbestu při práci, definuje ochranná a preventivní opatření k prevenci expozice azbestu, monitorování pracovního prostředí a zdraví pracovníků. Vlády zemí, které ratifikovaly Úmluvu č. 162, a jejich národní legislativa zajišťují tato ochranná a preventivní opatření ve vztahu k jejich zemi.
Rovněž v souladu s Doporučením č. 172 Mezinárodní organizace práce „O ochraně práce při používání azbestu“ (přijatým v Ženevě na 72. zasedání Generální konference ILO v roce 1986) bylo stanoveno, že základem pro zákaz nebo povolení používání určitých typů azbestu a výrobků obsahujících azbest a jejich nahrazení jinými látkami by mělo být založeno na vědeckém posouzení jejich zdravotní nebezpečnosti.
Při práci s chrysotilovými a jinými druhy vláken je třeba kontrolovat prašnost a dodržovat maximální přípustné koncentrace škodlivých látek. Dodržování základních hygienických a hygienických požadavků při výrobě produktů: celkové větrání, odsávání pracovišť, používání osobních ochranných pracovních prostředků a mokré čištění pracoviště, zajištění ochrany zdraví pracovníků a bezpečnosti používání chrysotilu a materiálů obsahujících to. Ve výrobcích je chrysotil ve vázaném stavu (s cementem, sádrou, pryží, pryskyřicemi, polymery, olejem, bitumenem), proto je bezpečný a v mnoha zemích je povolen pro použití ve stavebnictví a průmyslu .
Amosit (hnědý azbest) a krocidolit jsou nejnebezpečnější z azbestových minerálů kvůli jejich dlouhé době setrvání v plicích osob, které je vdechují.
Na základě výsledků komplexních vědeckých studií karcinogenů zařadila Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny azbest do první , nejnebezpečnější kategorie seznamu karcinogenů, u nichž existují spolehlivé informace o jejich karcinogenitě pro člověka.
Spotřeba azbestu v Evropě v posledních letech rapidně klesá. 1. ledna 1997 bylo ve Francii zakázáno používání azbestu . Od roku 2005 je používání azbestu v Evropské unii zcela zakázáno [11] .
V Evropské unii, zejména v Německu a Francii, se azbest aktivně zpracovává a likviduje pomocí vysokoteplotních tepelných procesů Technologie plazmového tavení anorganických surovin při teplotách nad 1500-1750 stupňů Celsia. Konečný produkt je certifikovaný, bezpečný a vitrifikovaný komerční produkt s vlastnostmi zpomalujícími hoření a hoření.
V rozvojových zemích, kde žije až 80 % světové populace, se chrysotilový azbest stále používá v různých průmyslových odvětvích a v bytové výstavbě [12] . V Rusku je podle schváleného seznamu povoleno používat tři tisíce druhů výrobků obsahujících chrysotilový azbest [13] . Zároveň je používání materiálů obsahujících azbest z důvodu nebezpečí vznikajícího azbestového prachu v obytných prostorách zakázáno nebo je povoleno při zajištění izolace pronikání prachu do prostor [14] [15] [16] .
V Rusku je normalizována maximální přípustná koncentrace azbestového prachu, včetně chrysotilového azbestu, jako karcinogenního (způsobuje tvorbu zhoubných nádorů při vdechování [17] ) a fibrogenního (způsobuje azbestózu ):
Z vlastností azbestu, ze kterého byly vyrobeny rituální figurky, se zřejmě odvíjela legenda o salamandrovi , posvátné ještěrce boha ohně, která je údajně schopna žít v plameni a neshořet na hranici. Podle klasické tibetské medicíny azbest „léčí žíly“ a činí člověka odolným vůči stresu.
První písemné doklady o použití azbestu lze nalézt ve Strabónovi . Zmiňuje „kameny, které jsou poškrábané a spřádané do látky“ . Plinius o tomto tématu hovořil podrobněji. „Existuje látkový kámen, který roste v hadích obydlených pouštích Indie, kde nikdy neprší, a proto je zvyklý na horko. Vyrábějí se z něj pohřební košile, které zabalí mrtvoly vůdců, když jsou upáleni na hranici; z něj dělají ubrousky k hodování, které se dají ohřívat na ohni.
Michelangelo , když mu byla ukázána azbestová tkanina a seznámen s jejími vlastnostmi, nazval tento minerál „skutečným vlasem Venuše“.
Již dlouho existuje legenda o tom, jak Akinfiy Demidov přinesl Petrovi I. krásný sněhobílý ubrus z jeho továrny na Uralu. Během jídla vyzývavě poklepal na ubrus misku polévky, nalil sklenku červeného vína a pak ubrus zmačkal a hodil do krbu. Potom ho vyndal z ohně a ukázal králi: nezůstalo na něm jediné místo. Tento ubrus byl vyroben z uralského chrysotilového azbestu. Demidovští nevolníci skutečně dosáhli dokonalosti ve výrobě azbestových tkanin. Vyráběly prolamované dámské klobouky, rukavice, peněženky, kabelky a krajky. Nevyžadovaly praní, házely se do ohně a po pár minutách po vychladnutí se mohly znovu nosit. Díky své pružnosti je azbestová tkanina při přetržení pevnější než ocelový drát.
V 19. století ještě nebyly známy karcinogenní vlastnosti azbestu a George Phelps navrhl použití tohoto materiálu při konstrukci telefonních sluchátek [20] [21] . V případě takového použití azbestu by dopad na organismus abonentů mohl být katastrofální.
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Textilní vlákna | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Přírodní (přírodní) |
| ||||||
Chemikálie |
|