Палыгорскит (русский: Палыгорскит) или аттапульгит — магниево- алюминиевый филлосиликат с химической формулой (Mg, Al ) 2 Si 4 O 10 ( OH )·4( H 2 O ), который встречается в глинистой почве, распространенной на юго-востоке США . Это один из видов фуллеровой земли . Некоторые небольшие месторождения этого минерала можно найти в Мексике , где его использование связано с производством майянской синьки в доколумбовые времена. [2] [3] [8]
Палыгорскит был впервые описан в 1862 году для месторождения Палыгорская на реке Поповка, [9] Средний Урал , Пермская область , Россия. [3] [7] Синоним аттапульгит происходит от американского города Аттапульгус , на крайнем юго-западе штата Джорджия , где этот минерал широко распространен и добывается открытым способом .
В старой литературе обсуждались пять процессов образования палыгорскита: [10]
Две компании занимаются промышленной добычей и переработкой аттапульгитовой глины гелирующего качества в пределах одного месторождения Аттапульгус: Active Minerals International, LLC и BASF Corp. В 2008 году BASF приобрела активы Zemex Attapulgite, оставив только двух производителей гелирующего качества. Active Minerals управляет специализированным заводом по производству запатентованного продукта Actigel 208 и построила новый современный производственный процесс в начале 2009 года, включающий передвижную установку по переработке на месте добычи. [11]
Аттапульгитовые глины представляют собой композит смектита и палыгорскита. Смектиты представляют собой расширяющиеся решетчатые глины, из которых бентонит является общеизвестным родовым названием для смектитовых глин. Компонент палыгорскита представляет собой игольчатую щетинообразную кристаллическую форму, которая не набухает и не расширяется. Аттапульгит образует гелевые структуры в пресной и соленой воде, создавая решетчатую структуру частиц, соединенных водородными связями.
Аттапульгит, в отличие от некоторых бентонитов (натриевых монтмориллонитов), может образовывать гель в морской воде, [12] образуя гелевые структуры в соленой воде и используется в специальных буровых растворах на соленой воде для бурения пластов, загрязненных солью. Частицы палыгорскита можно рассматривать как заряженные частицы с зонами положительных и отрицательных зарядов. Связывание этих чередующихся зарядов позволяет им образовывать гелевые 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, которые слегка набухают. Сорта сухого процесса содержат до 25% неаттапульгитового материала в виде карбонатов и других минеральных включений. Обработка глин состоит из сушки и измельчения сырой глины до определенного распределения размеров частиц с определенными диапазонами вязкости геля, измеряемой различными способами в зависимости от конечного использования.
Аттапульгиты гелевого класса, обработанные сухим способом, используются в очень широком спектре применений для суспензионных, армирующих и связующих свойств. Краски, герметики, клеи, ленточные соединения, катализаторы, суспензионные удобрения, средства для подавления лесных пожаров, литейные покрытия, суспензии для кормов для животных и связующие молекулярные сита — вот лишь некоторые из применений аттапульгита, обработанного 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 помощью механического диспергирования (магнитное перемешивание, высокоскоростной сдвиг и ультразвуковая обработка ) и полиэлектролитов ( карбоксиметилцеллюлоза , альгинат , полифосфат натрия и поли(акрилат натрия) ) при различных значениях pH . [13] Поверхностная энергия и наношероховатость были изучены в образце палыгорскита. [14]
Аттапульгит широко используется в медицине . При приеме внутрь он физически связывается с кислотами и токсичными веществами в желудке и пищеварительном тракте . Также, как противодиарейное средство , считалось, что 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. [15] Он использовался в течение десятилетий для лечения диареи.
До 2003 года Kaopectate, продаваемый в США, также содержал аттапульгит. Однако в то время Управление по контролю за продуктами и лекарствами США задним числом отклонило медицинские исследования, показывающие его эффективность , назвав их недостаточными. [16] [17] Формула Kaopectate в США была изменена на висмут субсалицилат (розовый висмут). В следующем году (2004) было внесено дополнительное изменение в маркировку; с этого момента Kaopectate больше не рекомендовался детям младше 12 лет. [18] Тем не менее, Kaopectate с аттапульгитом по-прежнему доступен в Канаде и других странах. До начала 1990-х годов Kaopectate использовал похожий глинистый продукт каолинит с пектином (отсюда и название).
Палыгорскит можно добавлять в известковый раствор с метакаолином для реставрации раствора в соответствии с периодом на объектах культурного наследия. [19]
Известно, что палыгорскит был ключевым компонентом пигмента , называемого майя-синь , который использовался, в частности, доколумбовой цивилизацией майя в Мезоамерике на керамике , скульптурах, фресках и (вероятнее всего) на текстиле майя . Этот глинистый минерал также использовался майя в качестве лечебного средства от некоторых болезней, и свидетельства показывают, что его также добавляли в глиняную посуду.
Источник палыгорскита в регионе майя был неизвестен до 1960-х годов, пока один из них не был найден в сеноте на полуострове Юкатан около современного поселения Сакалум, Юкатан . Второе возможное место было недавно (2005) идентифицировано около Тикула , Юкатан . [20]
Синтетический синий пигмент майя также производился в других регионах Мезоамерики и использовался другими культурами Мезоамерики, такими как ацтеки центральной Мексики. Синяя окраска, которую можно увидеть в кодексах майя и ацтеков , а также в рукописях и картах ранней колониальной эпохи, в основном создается органо-неорганической смесью листьев аниля и палыгорскита с небольшим количеством других минеральных добавок. [21] Человеческие жертвоприношения в постклассической Мезоамерике часто покрывались этой синей пигментацией. [22]
Maya Blue — необычный синий пигмент, использовавшийся в керамике, скульптуре и фресках с доклассического до колониального периода. До конца 1960-х годов его состав был неизвестен, но химики, работавшие в Испании, Бельгии, Мексике и США, определили Maya Blue как комбинацию индиго и необычного глинистого минерала палыгорскита (также называемого аттапульгитом).
Этот палыгорскит соответствует чисто орторомбическому палыгорскиту, основываясь на хорошем согласии данных с моделированием.
Аннотация. Рассматриваются структурные свойства и идентификация, естественное распространение, равновесная среда и условия синтеза, химические и физические свойства, а также количественное определение этих минералов.
.jpg/1280px-Estonian_Museum_of_Natural_History_Specimen_No_202365_photo_(g27_g27-728_1_jpg).jpg)