Экологическая опасность хризотил-асбеста как функция физико-химических свойств поверхности его волокон

• Автор: Гудкова, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава I. Современное состояние проблемы изучения экологических

свойств хризотиласбеста и возможности его использования человеком обзор литературы.

1.1. Хризотиласбест в промышленности Российской Федерации

1.2. Основные свойства хризотиласбеста

1.3. Анализ современных представлений о процессах, вызывающих повреждение живых клеток.

1.4. Биологическая, в том числе канцерогенная активность хризотиласбеста

Экспериментальные исследования

Глава 2. Подготовка и получение исследуемых образцов

2.1. Подготовка исследуемых материалов

2.2. Получение образцов сравнения для определения причин экологической опасности волокон хризотиласбеста
Глава 3. Взаимосвязь между изменением основных физикохимических свойств и экологической опасностью исследуемых образцов
3.1. Определение химического состава исследуемых образцов
3.2. Реитгенофазовый и ренгеноструктурный анализ
исследуемых образцов.
3.3. Трансмиссионная электронная микроскопия исследуемых
образцов.
3.4. Определение электрокинетического потенциала
исследуемых образцов.
3.5. Определение кислотноосновных свойств
поверхности исследуемых образцов
3.6. Определение свободных радикалов на поверхности
исследуемых образцов методом электронного парамагнитного резонанса.
3.7. Изучение способности исследуемых материалов вызывать
радикальный распад пероксида водорода.
Глава 4. Анализ изменения экологической опасности волокнистых материалов на основе их способности стимулировать радикальное окисление органических субстратов.
4.1. Оценка физикохимических свойств поверхности волокнистых материалов как факторов их экологической опасности.
4.2. Разработка системы экспресстестирования
исследуемых образцов и ее испытание.
Выводы
Литература


В настоящее время известны две принципиально различные по структуре и свойствам группы асбестов серпентиновые хризотиловые, относящиеся к слоистым силикатам, и амфиболовые ленточные силикаты. Одним из важных свойств амфиболовых асбестов является их кислотоустойчивость. В основе их кристаллической решетки лежат спаренные кремнекислородные ленты, которые соединяются посредством магния, железа, кальция и других металлов. Самый распространенный по объемам залегания амфиболовый асбест крокодолит содержит до оксидов железа. В товарном крокодолитасбесте присутствуют примеси талька, тремолита, немалита и магнетита 7. Са2Ре50Н28 В целом в природе эти минералы встречаются редко. Промышленное значение имеют только первые пять минералов. В последние годы найдены минералы, имеющие в основе своей кристаллической решетки трех, пяти и шести рядные ленты. Эти многорядные минералы относятся к группе промежуточной между ленточными и слоистыми силикатами 8. К слоистым силикатам относятся такие минералы серпентиновой группы, как антигорит, лизардит и хризотиласбсст. Хризотиласбест является наиболее часто встречающимся и широко используемым асбестом среди представителей всех групп асбестов. Хризотиласбест волокнистый минерал группы серпентина, который образует тонкие волокнистые кристаллы с шелковистым, иногда желтым или коричневатым отблеском, поэтому его название связано с цветом от греч. Греческое слово асбест в буквальном смысле значит несгораемый, в переносном постоянный, долговечный такое название минерала могло произойти от его применения древними греками для несгораемых фитилей. Идеальный химический состав хризотиласбесга обозначается кристаллохимической формулой МОН84Ою, и составляет в по массе М0 , ,5 Н ,. Тем не менее, как и во всех природных минералах в нем обычно содержатся следы множества других элементов, которые не учитываются этой формулой. В работах проводились измерения содержания железа, хрома, кобальта, никеля, марганца и скандия и вид их присутствия в хризотиласбесте. В результате было показано, что распределение следов металлов в товарных сортах хирзотиласбеста носит сложный характер. Большая часть микрометаллических примесей следов металлов, обнаруженная в товарном хризотиласбесте, содержится в жильных минералах, которые остались неудаленными в процессе обогащения. Если жильные минералы отделены от волокна, то количество примесей сокращается, однако, полного отделения добиться практически невозможно даже при использовании самых тщательных лабораторных методов очистки. Почти все указанные металлы могут присутствовать в октаэдрическом слое кристаллической структуры хризотилового волокна в виде изоморфного замещения магния. Кроме того, в исследованных образцах следы металлов содержались также и в сопутствующих минералах и сплавах. Количество следов металлов изоморфно замещающих магний в структуре хризотилового волокна было следующим никель от 0,7 до 0, хром от 0 до 0,1, но он встречается лишь в грубых видах хризотила железо от 0, до 1, кобальт и скандий были обнаружены в десятитысячных долях процента, а в некоторых образцах вообще не определялись, либо в виду их отсутствия, либо их количество находилось за пределами чувствительности использованных методов определения также было отмечено наличие марганца в долях процента, но при этом, в структуре хризотиласбеста он обнаружен не был. В целом же, авторы отметили, что содержание большей части следов металлов значительно выше в примесях минералов и сплавов, чем в самом волокне. Исследования физических и физикохимических свойств показали, что твердость хризотиласбеста по длине волокна по шкале Мооса равна 23, причем она превышает твердость в поперечном направлении. Удельный вес 2, 2,5гсм3. Цвет золотистожелтый до зеленого и серебристобелого. Блеск шелковистый. В ультрафиолетовых лучах люминесцирует яркобелым цветом с различными оттенками. Это происходит благодаря молекулам воды, которые находятся в текстурных каналах асбеста и излучают свет.