Асбест формула, состав, месторождения

 

Термин «асбест» объединяет различные по своему составу и свойствам минералы: хризотил, крокидолит, амозит, антофиллит, иногда тремолит, актинолит и другие, обладающие способностью разделяться на тонкие волокна. Последние отличаются весьма высокой прочностью, эластичностью и прядильными свойствами, термостойкостью, кислото- и щелочестойкостью. По своей атомной структуре хризотил принадлежит к минеральной группе серпентина, а все остальные — к группе амфиболов.

Группа

Происхождение названия

Греческое «асбестос» — нетленный, неразрушимый

Содержание

  • Химический состав
  • Разновидности
  • Кристаллографическая характеристика
  • Форма нахождения в природе
  • Физические свойства
  • Химические свойства. Прочие свойства
  • Диагностические признаки. Спутники.
  • Происхождение минерала
  • Месторождения
  • Практическое применение
  • Физические методы исследования
  • Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
  • Купить

 

Формула

Химический состав

Химический состав. Весьма изменчивый; например, амфибол-асбест: окись магния (MgO) 6—7%, окись и закись железа (FeO, Fe203) 34—44%, окись алюминия (Аl2O3) 5—10%, двуокись кремния (SiO2) 49—53%^хри­зотил-асбест: окись магния (MgO) 38—41%, окись алю­миния (Аl2O3) 1—1,5%, окись и закись железа (FeO, Fe2O3) 0,3—4%, двуокись кремния (SiO2) 41—43%, во­да (Н2O) 13—14%.

Разновидности

Среди разностей асбеста выделяют серпентин-асбесты хризотил-асбест и антигорит-асбест (баститовый асбест) и амфибол-асбесты (тремолит-асбест, актинолит-асбест, крокидолит-асбест, амозит-асбест).

Хризотил («белый асбест») — волокнистая разновидность водного силиката магния — серпентина, состав которого отвечает формуле M g 6 [Si20 5] (О Н )8 или 3MgO • 2 S i0 2 • 2 Н 20 . В природном хризотил-асбесте содержатся небольшие количества примеси Fe20 3 , FeO, А120 3, Сг20 3, NiO, MnO, CaO, N a20 и Н 20 . Он слагает жилки в темно-зеленых серпентинитах, обнаруж ивая обычно поперечно-волокнистую структуру. В плотном куске хризотил-асбест обладает зеленой или желтовато-зеленой окраской и перламутровым блеском, но после расщепления (фибризации) на отдельные волокна превращ ается в белую пухоподобную массу. Хризотил-асбест характеризуется весьма высокой температурой плавления (1521 °С), приблизительно при 700 °С теряет кристаллизационную воду и становится
хрупким. По сравнению с амфибол-асбестами мало устойчив к воздействию кислот (разлагается в соляной кислоте); однако он щелочеустойчив, отличается высокими сорбционными, тепло-звуко- и электроизоляционными свойствами.

Крокидолит («голубой асбест») представляет волокнистую разновидность рибекита. Его химический состав выражается формулой N a2Fe5[Si4O11] 2( О Н ) 2 или Na2O • 3FeO • Fe2O3 • 8SiO2 • H2O. Он встречается в поперечно-волокнистых жилках и имеет сероголубой цвет, сохраняющийся после разрушения. Обладая несколько меньшей температурой плавления (1193 ° С ) , крокидолит превосходит хризотил своей устойчивостью к кислотам и щелочам, а иногда и прочностными свойствами.

Амозит («коричневый асбест»), являющийся волокнистой разновидностью грюнерита, имеет состав MgFe6[Si4O11] 2(OH)2 или MgO•6FeO•8SiO2•H2O Встречается в жилках поперечно-волокнистого строения. Пепельно-серый до коричневого, после извлечения из породы становится белым. Амозит устойчив к действию кислот и щелочей. У него сравнительно невысокая температура плавления (1000— 1200 °С) и прочностные свойства.

Атофиллит-асбест имеет состав (Mg, Fe)7 [Si411]2(OH)2, характеризуясь переменным содержанием железа. Цвет светлосерый до белого и коричневато-серого. Чаще всего встречается в виде продольно-волокнистых выделений, звездчатых или рад и hальнолучистых агрегатов. Обладая высокой температурой плавления (1468 °С) и устойчивостью к кислотам и щелочам, он имеет короткое твердое волокно относительно невысокой прочности.

Кристаллографическая характеристика

Сингония в основном моноклинная.

Класс симметрии. Для серпентин-асбеста призматический — Cm, С2 или С2/m). Отношение осей. — 0,6 : 1 : — 1,6; Р —92°.  о, а0 = 5,30 5,34 А, Ъ0 = 9,20 -f- 9,22 А, с0 = 7,46 -Ь- 14,65 А, р = 91°24' — 93°16', Z = 1 т- 2 соответственно для антигорита и хризотила; известны и ромбические модификации для обоих минералов.

Кристаллическая структура


 Слоистая. Кристаллическая структура всех серпентинов (в том числе и хризотилов) в известной степени сходна с простой двухслойной структурой каолинита. Различие заключается прежде всего в том, что в серпентинах катионы сосредоточены в триоктаэдрических слоях в отличие от диоктаэдрических слоев в пакетах каолинита.

Главные формы: Удлинение волокон совпадает с направлением а.

Индивидуальные волокна под электронным микроскопом выглядят как тончайшие трубочки — рулончики с наружными и внутренними диаметрами в сотые — тысячные доли микрон. Амфибол-асбесты обладают более грубым волокном: диаметр их волокон измеряется десятыми — сотыми долями микрон. Д лина волокон
от десятых долей до 160 мм и более, наиболее часто она составляет 2—6 мм.

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Форма кристаллических выделений. волокнистая.

Агрегаты. Серпентин обычно распространен в плотных массах, часто смятых, со следами скольжения, иногда с тончайшими прожилками хризотил-асбестов или прожилками офита. В антигоритовых серпентинитах нередко наблюдается на глаз пластинчатое строение. У тремолита - лучистые, длиннопризматические, игольчатые, волосовидные, войлокоподобные агрегаты

Физические свойства

Оптические


Цвет. Белый, серый, темный, серо-синий (хризотил-ас­бест желтый, бронзовый), зеленый различных оттенков.

Черта. Белая, светло-серая.

Блеск. Стеклянный

Отлив шелковистый, жирный, матовый, у некоторых псевдоморфоз по бронзиту,  свойственно сохранение бронзового отлива.

Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный.

Показатели преломления

 Показатели преломления колеблются между 1,55 и 1,80 (наибольшее значение для богатых железом).

Механические

Твердость. 2.  Хрупкий.

Плотность. 2,5—3,3.

Спайность. Весьма совершенная параллельно оси с (на­правление волокнистости)

Излом. Расщепляющийся.

Химические свойства
Поведение в кислотах. Трудно растворим или нерастворим.
 

Прочие свойства. Часто наблюдаются поверхности с блестящими зеркалами скольжения.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Оливин, бронзит (бастит), гранат, хлориты, магнезит, опал, халцедон..

 

Сопутствующие минералы. . Серпентин, оливин, тремо­лит, магнетит, лёллингит, сфалерит, арсенопирит.

Происхождение и нахождение

Гидротермальное, в условиях тектони­ческих подвижек.

Асбест выполняет маломощные жилы и прожилки, причем ориентировка его волокон может быть различной: если волокна располагаются перпендикулярно стенкам жилок (наиболее распространенный случай), то это поперечно-волокнистый асбест („cross fiber"), если вдоль стенок, то это продольно-волокнистый асбест, или так называемые волокна скольжения („slip fiber"). Для некоторых видов асбеста характерно разноориентированное, иногда радиальное расположение волокон („m ass fiber").

Серпентин-асбест. Минералы группы серпентина образуются преимущественно при химическом изменении магнезиального оливина, ромбического и моноклинного пироксенов. Легче всех замещению серпентином подвергаются оливин и энстатит, затем диопсид, роговые обманки и др.

Тремолит-асбест  — минерал регионального и контактового метаморфизма, распространен в кристаллических сланцах фундамента.

Месторождения

Урал, Сибирь (Россия); Канада; Транс­вааль (Южная Африка) и др. Проявления повсеместны в областях развития серпен­тинитов, например Цеблиц в Рудных горах, Кушнаппель, Хоэнштейн-Эрмстталь, Вальдгейм и др. (Германия).

Практическое применение

Помимо огнестойкости, устойчивости к воздействию кислот и щелочей и других свойств промышленная ценность асбест определяется длиной волокна и его прочностью. Так, по длине волокна хризотил-асбест подразделяется на восемь групп: от 0 до 7. Для нулевой группы длина волокна превышает 13 мм, а для седьмой — менее 1 мм.

В настоящее время разделение большей части асбестового волокна и отделение его от измельченной горной массы осуществляются механически на ситах в воздушной струе. Поскольку качество волокна при таком обогащении из-за перетирания снижается, в некоторых случаях куски длинноволокнистого асбеста отделяются из породы вручную.

Важное сырье для изготовле­ния огнестойкой, жарозащитной и кислотозащитной одежды, огнеупорных строительных материалов, тепло­изоляционного материала и т. д. Качества и физические свойства, например эластичность или хрупкость, опре­деляют сферу применения минерала.

Плотные, красиво окрашенные разности серпентинита иногда употребляются в качестве облицовочного поделочного камня, пригодного для изготовления разных мелких художественно-промышленных изделий

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах

  • Хризотил 7,36(9) — 3,66(10) — 2,571(8) — 2,424(8) — 1,522(10) — 1,300(7)
  • Антигорит 7,36(9) — 3,641(9) — 2,558(10) — 2,186(7) — 1,583(8) — 1,553(8)

Старинные методы. Под паяльной трубкой плавится с трудом.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)