Хризотиловый или белый асбест является наиболее часто встречающейся формой асбеста , [5] составляя приблизительно 95% асбеста в Соединенных Штатах [6] и аналогичную долю в других странах. [7] Это мягкий, волокнистый силикатный минерал в серпентиновой подгруппе филлосиликатов ; как таковой, он отличается от других асбестовых минералов в амфиболовой группе . Его идеальная химическая формула - Mg 3 ( Si 2 O 5 )( OH ) 4 . [5] Материал обладает физическими свойствами, которые делают его желательным для включения в строительные материалы, но представляет серьезную опасность для здоровья при рассеивании в воздухе и вдыхании.
Известны три политипа хризотила. [8] Их очень трудно различить в ручных образцах, и обычно приходится использовать поляризованную световую микроскопию [6] . Некоторые старые публикации ссылаются на хризотил как на группу минералов — три политипа, перечисленных ниже, а иногда и на пекораит , — но рекомендации Международной минералогической ассоциации 2006 года предпочитают рассматривать его как единый минерал с определенными вариациями в его природных формах. [9]
Клинохризотил является наиболее распространенной из трех форм, найденной, в частности, в Валь-де-Сурс, Квебек , Канада . Его два измеряемых показателя преломления, как правило, ниже, чем у двух других форм. [13] Орторомбические паратипы можно отличить по тому факту, что для ортохризотила более высокий из двух наблюдаемых показателей преломления измеряется параллельно длинной оси волокон (как для клинохризотила); тогда как для парахризотила более высокий показатель преломления измеряется перпендикулярно длинной оси волокон. [ необходима цитата ]
Насыпной хризотил имеет твердость, близкую к твердости человеческого ногтя , и легко крошится до волокнистых нитей, состоящих из более мелких пучков фибрилл. Длина пучков волокон, встречающихся в природе, варьируется от нескольких миллиметров до более десяти сантиметров, [5] хотя промышленно обработанный хризотил обычно имеет более короткие пучки волокон. Диаметр пучков волокон составляет 0,1–1 мкм , а отдельные фибриллы еще тоньше, 0,02–0,03 мкм, причем каждый пучок волокон содержит десятки или сотни фибрилл. [7]
Волокна хризотила обладают значительной прочностью на разрыв , их можно прясть в нити и ткать в ткани. Они также устойчивы к теплу и являются прекрасными тепловыми, электрическими и акустическими изоляторами. [5] [7]
Идеализированная химическая формула хризотила — Mg 3 ( Si 2 O 5 )( OH ) 4 , хотя некоторые ионы магния могут быть заменены катионами железа или другими катионами . Замена ионов гидроксида на фторид , оксид или хлорид также известна, но встречается реже. [5] Родственный, но гораздо более редкий минерал — пекораит , в котором все катионы магния хризотила замещены катионами никеля . [ требуется ссылка ]
Хризотил устойчив даже к сильным основаниям (таким образом, асбест стабилен в воде пор портландцемента с высоким pH ) , но когда волокна подвергаются воздействию кислот, ионы магния селективно растворяются, оставляя кремниевый скелет. Он термически стабилен до температуры около 550 °C (1022 °F), при которой он начинает дегидратироваться . Дегидратация завершается при температуре около 750 °C (1380 °F), а конечными продуктами являются форстерит (силикат магния), кремний и вода. [7]
Глобальную реакцию баланса масс дегидратации хризотила можно записать следующим образом:
Реакция дегидратации хризотила (серпентина) соответствует обратной реакции гидролиза форстерита (Mg- оливина ) в присутствии растворенного кремнезема ( кремниевой кислоты ).
Ранее, в 1990-х годах, он использовался в асбестоцементных изделиях (трубах и листах). [14]
Сульфат магния (MgSO 4 ) может быть получен путем обработки хризотила серной кислотой (H 2 SO 4 ). [15]
.jpg/1280px-White_asbestos_(Chrysotile).jpg)
Хризотил был включен вместе с другими формами асбеста в классификацию как канцероген для человека Международным агентством по изучению рака (МАИР) [16] и Министерством здравоохранения и социальных служб США . [5] В них говорится, что «воздействие асбеста связано с паренхиматозным асбестозом , плевральными аномалиями, связанными с асбестом , мезотелиомой брюшины и раком легких , и оно может быть связано с раком в некоторых экстраторакальных участках ». [17] В других научных публикациях эпидемиологи опубликовали рецензируемые научные статьи, в которых установлено, что хризотил является основной причиной плевральной мезотелиомы . [18] [19] [20]
Хризотил был рекомендован для включения в Роттердамскую конвенцию о предварительном обоснованном согласии [21] , международный договор, ограничивающий мировую торговлю опасными материалами. Если он будет включен в список, экспорт хризотила будет разрешен только в страны, которые явно дали согласие на импорт. Канада , крупный производитель этого минерала, подверглась резкой критике со стороны Канадской медицинской ассоциации [22] [23] за свое несогласие с включением хризотила в конвенцию. [24]
Согласно Регламенту ЕС 1907/2006 ( REACH ) продажа и использование хризотила и продуктов, содержащих хризотил, запрещены. [25]
По состоянию на март 2024 года Агентство по охране окружающей среды США завершило разработку правил, запрещающих импорт хризотилового асбеста (вступает в силу немедленно) из-за его связи с раком легких и мезотелиомой . Однако новые правила могут предоставить до дюжины лет для поэтапного отказа от использования хризотилового асбеста на некоторых производственных предприятиях. [26] Длительный период поэтапного отказа стал результатом сильного лоббирования со стороны Olin Corporation , крупного производителя химикатов, а также торговых групп, таких как Торговая палата США и Американский химический совет . Хризотиловый асбест в настоящее время запрещен более чем в 50 других странах.
В мае 1998 года Канада запросила консультации перед ВТО и Европейской комиссией относительно запрета Франции 1996 года на импорт и продажу всех форм асбеста. Канада заявила, что французские меры противоречат положениям Соглашений о санитарных и фитосанитарных мерах и о технических барьерах в торговле, а также ГАТТ 1994 года. ЕС утверждал, что существуют более безопасные заменители асбеста. Он подчеркнул, что французские меры не являются дискриминационными в соответствии с условиями международных торговых договоров и полностью оправданы по соображениям общественного здравоохранения. ЕС также заявил, что в ходе июльских консультаций он пытался убедить Канаду в обоснованности мер, и что как раз в тот момент, когда Канада прекратила консультации, он (ЕС) находился в процессе представления существенных научных данных в пользу запрета асбеста. [27]
В конце 1990-х и начале 2000-х годов правительство Канады продолжало утверждать, что хризотил гораздо менее опасен, чем другие виды асбеста. [28] Хризотил продолжал использоваться в новом строительстве по всей Канаде способами, которые очень похожи на те, для которых хризотил экспортировался. [29] Аналогичным образом, Министерство природных ресурсов Канады однажды заявило, что хризотил, одно из волокон, из которых состоит асбест, не так опасен, как когда-то считалось. Согласно информационному бюллетеню от 2003 года, «современные знания и современные технологии могут успешно контролировать потенциальный вред для здоровья и окружающей среды, наносимый хризотилом». [30] Институт хризотила, ассоциация, частично финансируемая канадским правительством, также убедительно утверждал, что использование хризотила не представляет экологической проблемы, а присущие его использованию риски ограничиваются рабочим местом. [31]
Однако в мае 2012 года из-за растущей критики со стороны экологических групп канадское правительство прекратило финансирование Института хризотила. [32] [33] В результате Институт хризотила был закрыт. [34] [35] [36]
Канадское правительство продолжает подвергаться как внутренней, так и международной критике за свою позицию по хризотилу, в последнее время на международных встречах по слушаниям Роттердамской конвенции относительно хризотила. CFMEU указал, что большая часть экспорта идет в развивающиеся страны. Канада оказала давление на страны, включая Чили , и другие государства-члены ООН, чтобы они избегали запретов на хризотил. [37]
В сентябре 2012 года правительства Квебека и Канады прекратили официальную поддержку последнего канадского асбестового рудника в Асбесте, Квебек [38] , теперь переименованного в Валь-де-Сурс .
![{\displaystyle {\ce {{\overset {Хризотил\ (серпентин)}{2Mg3Si2O5(OH)4}}->[{750^{\circ }C}][{обезвоживание}]{\overset {Форстерит} 3Mg2SiO4}}+{\overset {кремнезем}{SiO2}}+{\overset {вода}{4H2O}}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a446aad08b4c542523f904c94bfa422a40ea17ae)
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )См., например, Смит, Аллен «Хризотил — главная причина плевральной мезотелиомы», Amer.J.Indus.Med., т. 32, стр. 252–266 (1996)