Канцероген первой категории — амиант

Амиант – это силикатный минерал. Название образовано от греческого слова «amiantos», что означает отрицание марания и порчи.

Минерал существует в нескольких разновидностях, имеет непростую структуру. В использовании требует осторожности, так как в чистом виде несет потенциальную опасность для здоровья человека.

Что это за минерал?

Амиант – природный силикатный минерал, известный сейчас как «асбест». Это – тонковолокнистый камень. В природе асбесты образуют агрегаты, которые в составе имеют тонкие волокна. Применяется минерал в различных областях очень широко и давно.

Его основная особенность: по классификации МАИР он относится к канцерогенам первой категории. Это означает, что в отношении данного соединения есть достоверные данные о канцерогенных качествах для человека.

История происхождения и обнаружения

Асбест – минерал, который известен с давних времен, поэтому точная дата и место его открытия неизвестны. Археологами были обнаружены следы того, что асбест применялся еще в каменном веке. В те времена этим веществом укрепляли керамические горшки.

В греческом языке он был известен как «amiantos» — «незамаранный» или «незапятнанный». Такое название объяснялось тем, что минерал не оставляет следов после того как его бросили в огонь.

Источник происхождения термина во многих языках: во французском «amiante», в португальском «amianto» и т.д. В XV веке он был и в английском языке, как «амиант». Но со временем это слово, обозначающая природный минерал, стало применяться все реже, постепенно заменяемое на «асбест».

Асбест очень активно использовался столетиями и тысячелетиями для создания огнеупорных материалов, пока не была выявлена его опасность для здоровья.

Характеристики

Асбест – волокнистый минерал, который может быть расщеплен на тончайшие волокна. Физические и химические свойства его определяются минеральным составом. Это – высокотермостойкий материал, который обладает огнестойкостью и жаростойкостью.

Его основные характеристики, связанные с температурой:

1. Для хризотил-асбеста температура плавления составляет 1500-1550°С, крокидолита – 1150-1200°С.
2. Разрушение структуры кристаллов наступает при температуре 600-750°С.
3. Удаление структурно-связанной воды – при показателях 350-450°С.
4. Удаление свободно сорбированной влаги при 100-120°С.

Амиант – материал жаростойкий, поэтому его использование возможно при высоких температурах:

• при 500-550°С продолжительно;
• при показателях до 700°С – кратковременно.

Многие показатели и характеристики определяются вхождением примесей и их количеством. Если примесей минимальное количество, то эти сорта асбеста будут обладать высокими электроизолирующими свойствами.

Плотность амианта находится в диапазоне от 2,4 до 2,6 г/см³, прочность на разрыв – свыше 3 000 Мпа. Температура плавления – от 1 450 до 1 500°С. Коэффициент трения – 0,8.

Все разновидности асбеста имеют высокую щелочестойкость: от 9,1 рН до 10,3 рН. Но при попадании в растворы кислот хризотил-асбест утрачивает свои свойства из-за того, что растворяются магниевые окислы. В отличие от него, крокидолит имеет намного лучшую кислотостойкость.

Амиант по своему составу относится к магниевым гидросиликатам природного происхождения. Доля воды составляет в среднем 13%.

Дополнительно в минерале присутствуют различные примеси:

• оксиды кобальта,
• никеля,
• хрома,
• титана,
• марганца,
• алюминия и т.д.

Именно они влияют и на оттенок камня.

Структура минерала имеет ряд особенностей, особенно в хризотиловой разновидности. Плоскостные молекулы его не симметричны, из-за чего сворачиваются в тонкие рулетики-трубочки.

Диаметр такого кристалла у крокидолита от 50 до 99 нм, у хризотил-асбеста – от 10 до 30 нм. Структурно асбест имеет структуру из игольчатых кристаллов и их сростков.

Разновидности

Амиант существует двух основных видов: амфиболовый и хризотил-асбест. У каждого есть свои особенности.

Амфиболовый

Амфиболовая разновидность – гидросиликат сложной организации. Имеет схожесть по физическим свойствам с хризотил-асбестом, но отличается по структуре. Волокнистое строение связано с кристаллической организацией.

Эксплуатационные характеристики у амфиболовых асбестов хуже, чем у хризотил-асбестов. Из-за этого их применяют реже, и только там, где нужна кислотоустойчивость.

Волокна амфиболов – иглообразные, прямые, и крайне хрупкие. Именно из-за этой хрупкости образуются частицы, которые наносят вред здоровью человека при их вдыхании. Канцерогенный фактор влияет на то, что этот вид асбеста запрещен к использованию на территории стран Евросоюза.

Разновидности амианта:

• актинолит-асбест Ca2(Mg, Fe2+)5Si8O22(OH)2;
• антофиллит-асбест (Mg, Fe2+)7Si8O22(OH)2;
• тремолит-асбест Ca2Mg5Si8O22(OH)2;
• крокидолит-асбест или голубой асбест (Na2Fe32+Fe23+)Si8O22(OH)2;
• антофиллит-асбест (Mg, Fe2+)7Si8O22(OH)2;
• амозит-асбест (Fe2+, Mg)7Si8O22(OH)2.

Хризотил-асбест

Белый асбест относится к группе серпентина. Его химическая формула следующая: 3MgO•2SiO2•2H2O. Этот минерал показывает стойкость к щелочным средам, но нестоек к кислым, в которых распадается.

Кристаллы этой разновидности амианта представляют собой очень тонкие трубочки, в сечении они – сотые доли микрон. В России хризотил-асбест очень распространен.

Дополнительно

Кроме описанного выше, амианты подразделяются по направленности волокон в минерале. Они могут быть:

• спутанно-волокнистые;
• параллельно-волокнистые.

Также асбест может отличаться по оттенку, в зависимости от того, какие примеси в нем присутствуют.

В РФ добываются следующие виды:

1. Алтайский – зеленовато-желтого или золотисто-желтого оттенка.
2. Уральский – зеленый.

Асбесты отличаются также по длине волокон. К примеру, уральские – до 20 см, американские – до 100 см.

Условия образования

В естественной среде месторождения хризотил-асбеста связаны с ультраосновными горными породами (магматическими породами с низким процентом вхождения кремнезема – до 45%). Образуется амиант в процессе серпентизации при воздействии гидротермальных растворов.

Асбестовые отложения – зональные по своему строению. От центральной части к краям жилы уменьшаются по мощности и по длине самих волокон минерала.

Места добычи

Существует несколько крупных месторождений асбеста в мире:

• в РФ,
• Канаде,
• ЮАР и т.д.

Особенности минерала и его характеристики зависят от места добычи:

1. Австралия – хризотил, крокидолит.
2. Япония – актинолит, тремолит, хризотил.
3. Франция – тремолит.
4. Италия – хризотил и тремолит.
5. Зимбабве, Китай, Казахстан, РФ, Тува, Канада и Бразилия – хризотил.
6. США – амфиболы и хризотил.
7. ЮАР – хризотил, амозит, крокидолит.

В России крупные месторождения – это Киембаевское и Баженовское. Есть и другие:

• Красноуральское,
• Саянское,
• Молодежное и т.д.

Промышленная добыча асбеста в стране ведется с XIX века. Сначала это была ручная работа – на тачках и носилках. С начала ХХ века стала уже применяться техника. В 1950-х предприятия были реконструированы с учетом требований безопасности.

Природные месторождения играют важную роль в экономике. Для освоения залежей внедряются современные технологии и учитываются потенциальные риски влияния асбеста на окружающую среду и на здоровье человека. Существуют также месторождения, добыча амианта в которых прекращена.

Технология получения

Асбест в природе залегает жилами. Добыча осуществляется преимущественно в открытых карьерах взрывным способом.

Добытая таким образом асбестовая руда дальше обогащается механически. На этом этапе пустая порода отсеивается от амианта. Для этого используются барабанные сита в воздушной струе. При таком способе качество асбестового волокна может страдать из-за перетирания в процессе обогащения.

Также существует способ искусственного получения (выращивания) асбестовых волокон методом медленного охлаждения при использовании двойного тигля из газовой фазы.

Такой метод сложен в реализации, так как требуется воздействие высокими температурами, процесс сам сложен, а выход асбестовых волокон не большой. Данное изобретение принадлежит советскому ученому И.Н.Аникину, и было опубликовано в 1976 году.

Сфера применения

Асбест обладает большим количеством свойств, которые позволяют применять этот минерал в различных отраслях.

Популярное использование:

• в защитных костюмах пожарных;
• при производстве некоторых строительных материалов;
• для создания тормозных колодок в авто;
• в производстве асфальтового покрытия;
• в уплотнительных прокладках для труб;
• на производствах при создании лакокрасочных материалов;
• в теплоизоляции нагревательных приборов;
• в файер-шоу и т.д.

Транспортируется асбест в упаковке из бумаги, синтетики и т.д. любым видом транспорта. При этом всегда должны соблюдаться правила выгрузки, погрузки и закрепления упакованного минерала так, чтобы во время движения транспортного средства асбест находился в неподвижном состоянии.

Хранят амиант упакованным в закрытом помещении, защищенном от попадания влаги. Время хранения – до года.

При соблюдении техники безопасности по применению изделий, содержащих асбест, и ГОСТов, производятся надежные конструкции и узлы с длительным сроком эксплуатации.

Средние цены, от чего зависят

В прошлом году рынок асбеста имел положительную динамику. Прочный, гибкий и долговечный материал с хорошими эксплуатационными характеристиками применяется в различных сферах. РФ – один из мировых лидеров по производству этого вещества.

Так, на долю предприятия «Ураласбест» приходится более 20% от всего мирового производства. Динамика изменения цены на этот продукт зависит от общемировых тенденций, и доходит до 20 тыс.руб./т и даже более.

Заключение

Мировой рынок асбеста не стабилен. В 2020 году отмечался спад производства по ряду причин, в том числе из-за признания минерала вредным, что привело к сокращению поставок и падению добычи.

По прогнозам до 2030 года среднегодовой темп роста рынка должен составлять около 6%. В этот период асбест будет оставаться востребованным, в том числе и в РФ.

Следует только понимать, что применение амианта требует точного строгого соблюдения правил обращения, так как это вещество не является безопасным.