Асбест

АСБЕСТ, асбестовые руды (от греч. asbestos — неугасимый, неразрушимый * а. asbestos, asbestus, earth flax, mountain flax; н. Asbest; ф. asbeste, aminate; и. asbesto), — группа волокнистых минералов, обладающих способностью расщепляться на тончайшие гибкие волокна. По химическому составу асбестовые минералы относятся к классу водных силикатов магния, железа, отчасти кальция и натрия. По минералогии, признакам и кристаллической структуре подразделяются на хризотил-асбест и амфибол-асбест.

Свойства асбеста

Наибольшее распространение в природе и практическое использование (95% производства) имеет хризотил-асбест — минерал группы серпентина. Под электронным микроскопом поперечные срезы элементарных волокон имеют трубчатое строение с внешним диаметром 26 нм, внутренним 13 нм и толщиной стенок 6,5 нм. Цвет золотисто-жёлтый, зелёный до чёрного, в распушённом состоянии белый. Твердость по минералогической шкале 2-2,5. Плотность 2500 кг/м³; t плавления около 1500°С. Плохо проводит тепло и электричество, в кислотах растворяется. Прочность недеформированных волокон 3-3,3 ГПа, длина от долей милимметра до 50 мм, иногда больше. Используют при изготовлении несгораемых текстильных изделий, фильтров, теплоизоляции, огнестойких красок, наполнителей для пластмасс и асбестоцемента.

Асбест в природе

Месторождения хризотил-асбеста генетически связаны главным образом с ультраосновными породами и образуются в процессе их серпентинизации при воздействии гидротермальных растворов, связанных с гранитоидными интрузиями. В общем плане асбестовые месторождения имеют зональное строение, при котором от центра к периферии наблюдаются постепенное изменение характера асбестоносности и уменьшение мощности жил и длины асбестовых волокон. Крупнейшие месторождения хризотил-асбеста в CCCP — Баженовское, Красноуральское (Средний Урал), Джетыгаринское и Киембаевское (Южный Урал), Актовракское, Саянское, Ильчирское (Саяны), Молодёжное на севере Забайкалья (Бурятская ACCP). За рубежом крупные месторождения известны в Канаде (провинция Квебек, Британская Колумбия, Ньюфаундленд), Зимбабве (Звишаване и Машава), США, Италии, Югославии, Франции, Японии, Бразилии, Австралии, Китае, на острове Кипр. Контактово-метасоматические месторождения хризотил-асбеста в осадочных магнезиально-карбонатных породах имеют небольшие размеры, но могут представлять промышленный интерес как источник безжелезистого асбеста. В CCCP месторождения этого типа известны в Красноярском крае (Аспагашское, Бис-Таг), Узбекистане (Сары-Чеку) и Киргизии.

Разновидности асбеста

Амфибол-асбесты представлены минералами из групп амфиболов; в отличие от хризотил-асбестов труднорастворимы или нерастворимы в кислотах. Наибольшее значение из них имеют минералы: крокидолит, антофиллит, амозит, режикит и родусит, ограниченное использование — тремолит, актинолит.

Амозит — волокнистая разновидность ромбического амфибола — жедрита, водный железомагнезиальный силикат сложного и непостоянного состава с большим содержанием глинозёма; t плавления 1100-1200°С. Прочность недеформированных волокон около 3 ГПа, длина волокон 100-175 мм.

Режикит (магнезиоарфведсонит) и родусит — щелочные амфибол-асбесты сложного состава; обе разновидности обладают высокой кислотостойкостью и большой сорбционной способностью; t плавления 1100-1200°С. Длина волокон режикита 2-3 см, иногда 30 см, родусита 2-7 мм.

Амфибол-асбесты обладают высокой кислотоупорностью и теплостойкостью. Применяются для изготовления различных изделий, работающих в агрессивных средах, и др. Месторождения принадлежат к типу гидротермально-метасоматических, образовавшихся в условиях умеренных и больших глубин, и приурочены к породам разнообразного состава. Месторождения крокидолита и амозита в Южной Африке (Зимбабве, ЮАР) возникли в процессе Метаморфизма и залегают среди железистых кварцитов и джеспилитов. Месторождения крокидолита известны также в Западной Австралии. В CCCP мелкие скопления крокидолита и амозита обнаружены в железистых роговиках в Кривом Роге. Месторождения антофиллита приурочены к массивам метаморфизованных ультраосновных пород: в CCCP — на Урале (Сысертское) и в Казахстане (Бугетысайское); за рубежом — в Финляндии. Промышленные месторождения тремолита известны в Италии, Франции и других странах.

Горные породы, содержащие асбест, который может быть выделен при механической обработке на технологических линиях промышленного масштаба, называются асбестовыми рудами. Единых требований к асбестовым рудам нет: на разрабатываемых месторождениях устанавливаются технические условия в зависимости от технологических схем обогащения на фабриках и заданного сортамента продукции.

Добыча и применение

Качество руд оценивается по содержанию асбеста и составу волокна, определяемым механическим ситовым анализом. В CCCP к промышленному асбесту относят волокно длиннее 0,5 мм, за рубежом — длиннее 0,25 мм. Руды обычно добываются открытым способом. На обогатительных фабриках асбест извлекается путём последовательного дробления руды и отсасывания волокна потоком воздуха с последующими операциями перечистки и классификации. В CCCP товарные сорта хризотил-асбеста подразделяют на 4 группы: жёсткий (вырабатывается из отборной руды ручной сортировки в карьерах), промежуточный (из руды селективной выемки, предварительно обогащенной в цехах дробильно-сортировочного комплекса), полужёсткий и мягкий (из руд механизированной добычи). В Канаде асбест делят на 8 групп по ситовому анализу средних образцов. Классификация асбеста по сортам, маркам и группам определяется характером его применения в текстильных, шиферно-картоннобумажных и асбестоцементных изделиях. Определение сорта амфибол-асбеста основано на тех же принципах, что и хризотил-асбеста, т.е. по длине волокна и областям применения.

Запасы асбеста

Мировые (без социалистических стран) запасы асбеста всех минеральных видов оцениваются примерно в 77 млн. т, в т.ч. хризотила 64,7; крокидолита 3,7; амозита 7,4 млн. т (1980). Разведанными запасами (1980, млн. т) располагают Канада (37), ЮАР (15), Зимбабве (7), США (4), Бразилия (3,5), Австралия (1,9), Греция (1,5), Италия (1), Колумбия (0,38) и другие страны. Промышленные месторождения крокидолита сосредоточены в ЮАР (59%) и Австралии (39%); месторождения амозита известны только в ЮАР, антофиллита — в Финляндии; незначительные месторождения — в США. По запасам асбеста 1-е место занимает CCCP, 2-е — Канада. Обеспеченность промышленности разведанными запасами асбеста при современных объёмах потребления оценивается в 50-60 лет.

См. также Асбестовая промышленность.