Добыча асбеста: свойства, виды и применение
- Главная
- Публикации
- Горная промышленность
- Добыча асбеста: свойства, виды и применение
Тонковолокнистые минералы, принадлежащие к классу силикатов, принято называть одной группой — асбест. Присмотревшись к структуре сырья, можно заметить, что оно состоит из небольших продолговатых полосок, гибких и гнущихся по своей природе. Применение асбеста отмечено в строительстве, машиностроении, а также других промышленных сферах.
Свойства
Асбестовые минералы имеют физические и химические свойства, которые позволяют выявить реакцию на щелочные вещества, а также узнать температуру плавления, плотность, теплопроводность и кислотность.
Физические
К физическим свойствам асбеста относят:
- плотность — 2500 кг на куб. м;
- плотность на разрыв — 300 кг на 1 кв. мм;
- температуру плавления — 1500 градусов;
- коэффициент отражения — 45–78%;
- коэффициент трения — 0,8, определяется по железу;
- теплопроводность — 0,6 Вт (М*к).
Самым распространенным минералом асбестовой группы, используемым в промышленности, является хризотил. Его физические свойства говорят о хорошей теплостойкости, устойчивости к радиации, а также высокой адсорбции. Это означает, что материал способен поглощать и удерживать на своей поверхности другое вещество в виде газа или раствора. Асбест не поддается горению, а при нагревании до 120 градусов содержащаяся в составе связанная вода начинает испаряться.
Химические
Хризотил устойчив к воздействию щелочи, этот показатель равен 9,1 — 10,3 pH. Кислотность водного раствора при реакции составляет 9–10. По химическому составу асбест — это водный силикат магния. В нем присутствуют примеси оксидов железа в количестве 2 %. В меньшем количестве в асбесте содержатся оксиды алюминия, дихрома, кальция, меди, марганца. В зависимости от месторождения минерала, его химические свойства могут незначительно отличаться. Например, хризотил, добытый в Канаде, имеет в своем химическом составе меньше диоксида кремния, чем добытый в России.
Разновидности асбеста
Огнеупорный материал представлен тремя разновидностями: амфиболом, амозитом и режикитом. Все три вида отличаются друг от друга структурой, химическими и физическими свойствами.
Амфибол
Минералы из группы амфиболов считаются труднорастворимыми и не растворяются в кислотах. Несколько особенностей минералов данной подгруппы асбеста:
- устойчивы к воздействию кислоты;
- теплостойкие;
- используются для производства изделий, работающих в агрессивной среде;
- при нагреве свыше 500 градусов теряют конституционную воду;
- устойчивы к механическому воздействию.
Месторождение амфиболов отмечено на умеренных и больших глубинах. Этот минерал образуется под влиянием низких температур. При потере конституционной воды их прочность уменьшается.
Амозит
Амозиты из группы минералов асбеста имеют тонкие длинные волокна в своей структуре. В химическом составе отмечены магний, железо, алюминий. Варианты расцветок:
- белый;
- коричневый;
- серовато-белый.
Волокна достигают длины до 175 мм, что по сравнению с другими разновидностями асбестовой группы минералов считается самым высоким показателем. В составе содержится большой объем глинозема, температура плавления составляет 1100–1200 градусов. Если волокна целые и не деформировались, то их прочность на разрыв составляет 3 Гпа. Такой вид асбеста при добыче выделяет канцерогенные вещества, поэтому его запрещено добывать в европейских странах.
Режикит
Асбест голубого цвета, в составе которого преобладают силикаты натрия, магния и железа. Имеют сложный состав, который может изменяться под воздействием щелочей. Режикит хорошо поглощает воду и удерживает ее на поверхности. Минерал обладает высокой устойчивостью к кислотам, температура его плавления — 1100–1200 градусов. Длина волокон достигает 150 мм.
Месторождения в природе
Наиболее крупные месторождения асбеста находятся в Канаде, России, ЮАР. Например, в Канаде больше распространен хризотил, тогда как в Южной Африке — крокидолит и амозит. В российских месторождениях асбеста представлен хризотил. На территории России самые большие запасы — в Баженовском месторождении. Здесь площадь залежей составляет 19,6 км. На Киембайском месторождении находится 10 рудных тел, что представлено 0,55 км залежей.
Запасы асбеста в небольшом количестве есть в Китае, США, Японии, Бразилии, некоторых странах Европы, а также на Кипре. Обеспеченность данным видом минерала оценивается в 50–60 лет.
Добыча и производство
Добывают минералы асбестовой группы открытым способом. После добычи материал обогащают, после чего используют для производственных целей. После обогащения химическими составами получается асбест-хризотил, который применяется в промышленности. В зависимости от сорта хризотила, а их всего 8 разновидностей, определяется сфера его применения. Длина волокон влияет на использование материала в строительной сфере, автомобилестроении, других отраслях.
Сфера применения
Асбест используется в:
- Текстильной промышленности — применяется асбест с длинными волокнами. Его добавляют в хлопок, изготавливая огнезащитные костюмы для рабочих.
- Металлургии и автомобилестроении — асбестовым напылением покрывают кабели и бетонные конструкции для защиты от огня.
- Строительстве — асбестовые плиты считаются популярным строительным материалом благодаря устойчивости к огню.
- Химической промышленности — в производстве бумаги и лакокрасочных составов. Добавляется в резину и пластмассу.
Промышленное производство широко использует асбест во многих строительных сферах. Из-за его прочности, устойчивости к кислотам и огню, материал подходит для разработок формы для пожарных, а также строительства зданий с повышенными требованиями безопасности.
Изделия из асбеста
Из асбеста-хризотила делают картон, шнуры, используемые в хозяйственной деятельности, жгуты, огнезащитные ткани. Теплоизоляционный материал пеноасбест изготавливают из хризотила первого сорта, асбестовые шнуры могут быть использованы в газовых, водных или парообразных средах. Характеристики материала говорят о его универсальном применении.
Большая часть добываемого хризотила идет на изготовление строительных смесей. Асбест стал неотъемлемой составляющей промышленного строительства, а запасов на территории России хватит на несколько десятков лет вперед.
