Палыгорскит или аттапульгит представляет собой слоистый силикат магния и алюминия с химической формулой (Mg, Al ) 2 Si 4 O 10 ( OH ) · 4( H 2 O ), который встречается в типе глинистой почвы , распространенной на юго-востоке Соединенных Штатов . Это один из видов фуллеровой земли . Некоторые более мелкие месторождения этого минерала можно найти в Мексике , где его использование связано с производством синего цвета майя в доколумбовые времена.
Палыгорскит впервые описан в 1862 году для месторождения Палыгорская на реке Поповке , Средний Урал , Пермская область , Россия. [2] [4]
Синоним аттапульгит происходит от американского города Аттапульгус , в крайнем юго-западном углу штата Джорджия , где этот минерал богат и добывается открытым способом .
Промышленной добычей и переработкой аттапульгитовой глины гелеобразующего качества на одном и том же месторождении Аттапульгус занимаются две компании: Active Minerals International, LLC и BASF Corp. В 2008 году BASF приобрела активы Zemex Attapulgite, оставив только двух производителей гелеобразующего вещества. . Компания Active Minerals управляет специализированным заводом по производству запатентованного продукта Actigel 208 и в начале 2009 года построила новый современный производственный процесс, включающий передвижное перерабатывающее оборудование на руднике. [5]
Аттапульгитовые глины представляют собой смесь смектита и палыгорскита. Смектиты представляют собой расширяющиеся решетчатые глины, из которых бентонит является общеизвестным общим названием смектитовых глин. Палыгорскитовый компонент представляет собой игольчатую щетинообразную кристаллическую форму, не набухающую и не расширяющуюся. Аттапульгит образует гелеобразные структуры в пресной и соленой воде, образуя решетчатую структуру частиц, соединенных водородными связями.
Аттапульгит, в отличие от некоторых бентонитов (богатых натрием монтмориллонитов), способен гелировать в морской воде [6] , образуя гелеобразные структуры в соленой воде, и используется в специальных соленых буровых растворах для бурения загрязненных солью пластов. Частицы Палыгорскита можно рассматривать как заряженные частицы с зонами положительного и отрицательного заряда. Соединение этих чередующихся зарядов позволяет им образовывать гелеобразные суспензии в соленой и пресной воде.
Аттапульгитовые глины, обнаруженные в районе Мейгс-Куинси, представляют собой пучки частиц палыгорскитовой глины длиной от 2 до 3 мкм и диаметром менее 3 нм. Пучки окружены матрицей смектитовых глин, слегка набухающих. Сухие марки содержат до 25% неаттапульгитового материала в виде карбонатов и других минеральных включений. Обработка глин состоит из сушки и измельчения сырой глины до определенного гранулометрического состава с определенным диапазоном вязкости геля, измеряемой различными способами в зависимости от конечного использования.
Гелевые аттапульгиты, полученные сухой обработкой, используются в очень широком спектре применений для придания суспензии, армирования и связующих свойств. Краски, герметики, клеи, герметики для лент, катализаторы, суспензионные удобрения, средства пожаротушения, литейные покрытия, суспензии кормов для животных и связующие вещества для молекулярных сит — это лишь некоторые области применения аттапульгита, полученного сухим способом.
7–10% аттапульгитовой глины, смешанной с эвтектической солью, декагидратом сульфата натрия ( мирабилитом или глауберовой солью ), удерживает безводные кристаллы во взвешенном состоянии в растворе, где они гидратируются во время фазового перехода и, следовательно, способствуют поглощению и выделению тепла при использовании глауберовой соли. для хранения тепла.
Стабилизация суспензий нанопалигорскита была улучшена с использованием механического диспергирования (магнитное перемешивание, высокоскоростное сдвигание и ультразвуковая обработка ) и полиэлектролитов ( карбоксиметилцеллюлоза , альгинат , полифосфат натрия и поли(акрилат натрия) ) при различных значениях pH . [7] Поверхностная энергия и наношероховатость были исследованы на образце палыгорскита. [8]
Аттапульгит широко используется в медицине . При приеме внутрь он физически связывается с кислотами и токсичными веществами в желудке и пищеварительном тракте . Кроме того, считалось, что в качестве противодиарейного средства он действует путем адсорбции возбудителя диареи. По этой причине он использовался в нескольких противодиарейных препаратах, включая Diar-Aid, Diarrest, Diasorb , Diatabs, Diatrol, Donnagel , Kaopek, K-Pek, Parepectolin и Rheaban. [9] На протяжении десятилетий его использовали для лечения диареи.
До 2003 года Каопектат, продаваемый в США, также содержал аттапульгит. Однако тогда Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США задним числом отвергло медицинские исследования , показавшие его эффективность , назвав их недостаточными. [10] [11] Американская формула Каопектата была изменена на субсалицилат висмута (розовый висмут). В следующем году (2004 г.) в маркировке было внесено дополнительное изменение; с тех пор Каопектат больше не рекомендовался детям до 12 лет. [12] Тем не менее, Каопектат с аттапульгитом все еще доступен в Канаде и других странах. До начала 1990-х годов компания Kaopectate использовала аналогичный глинистый продукт каолинит с пектином (отсюда и название).
Палыгорскит можно добавлять в известковый раствор с метакаолином для своевременной реставрации раствора на объектах культурного наследия. [13]
Палыгорскит, как известно, был ключевым компонентом пигмента под названием синий майя , который использовался, в частности, доколумбовой цивилизацией майя Мезоамерики в керамике , скульптурах, фресках и (наиболее вероятно) текстиле майя . Глинистый минерал также использовался майя в качестве лекарства от некоторых болезней, и данные показывают, что его также добавляли в керамику.
Источник палигорскита в регионе майя был неизвестен до 1960-х годов, когда он был найден в сеноте на полуострове Юкатан недалеко от современного городка Сакалум, Юкатан . Второе возможное место было обнаружено совсем недавно (2005 г.) недалеко от Тикула , Юкатан . [14]
Синий синтетический пигмент майя также производился в других регионах Мезоамерики и использовался другими мезоамериканскими культурами, такими как ацтеки центральной Мексики. Синий цвет, наблюдаемый в рукописях и картах майя и ацтеков , а также в рукописях и картах ранней колониальной эпохи, в основном обусловлен органической и неорганической смесью листьев анила и палыгорскита с меньшим количеством других минеральных добавок. [15] Человеческие жертвоприношения в постклассической Мезоамерике часто покрывались этой синей пигментацией. [16]
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)