2.1 Физические свойства
Асбест — высокотермостойкий материал, обладающий жаро- и огнестойкостью. Его основные термические характеристики следующие:
- удаление свободно-сорбированной (гигроскопической) влаги 100–120 oС;
- удаление структурно-связанной (кристаллизационной воды) при
350–450оС;
- разрушение структуры кристалла — 600–750оС;
- температура плавления хризотил-асбеста — 1500–1550оС, крокидолита — 1150–1200оС.
Прочность на разрыв - более 3000 МПа
Плотность - 2,4-2,6 г/см3
Температура плавления - 1450-1500 °C
Коэффициент трения - 0,8
Щелочестойкость - 9,1-10,3 pH
Удельная поверхность - 20 м2/г
прочность на разрыв более 3000 Мпа;
плотность от 2.4 до 2.6 г/см3;
температура плавления от 1450 до 1500° С;
коэффициент трения 0.8 единиц;
щелочестойкость от 9.1 до 10.3 рН;
удельная поверхность 20 м2г.
Асбест является жаростойким материалом и может эксплуатироваться при температуре 500–550оС, кратковременно — до 700оС. Сорта асбеста с минимальным количеством примесей неэлектропроводны и обладают хорошими электроизолирующими свойствами.
Высокая поверхностная энергия и развитая поверхность придают асбесту хорошие сорбционные свойства к полярным веществам.
Все виды асбеста имеют высокую щелочестойкость, однако в растворах кислот хризотил-асбест теряет свои свойства из-за растворения магниевых окислов. Крокидолит имеет лучшую кислотостойкость.
Совокупность уникальных свойств хризотил-асбеста таких как: способность расщепляться на тончайшие эластичные волокна, обладающие высокой механической прочностью, несгораемость и теплостойкость, высокий коэффициент трения. Низкая проводимость тепла, электрического тока и звука, атмосферостойкость, щелочеустойчивость и стойкость по отношению к морской воде, высокая адсорбирующая активность и способность к образованию устойчивых композиций с различными вяжущими материалами позволяет использовать хризотил-асбест практически во всех областях промышленности. В основном же его используют для производства асбестоцементных материалов для строительства, производства асботехнических изделий для автомобильной, авиационной, тракторной, химической, электрохимической отраслей промышленности, а также для судостроения, машиностроения, в оборонной промышленности и ракетостроении. Количество видов изделий, вырабатываемых из асбеста в чистом виде или в композиции с другими материалами, составляет более трех тысяч наименований. Уникальность асбеста заключается не только в многообразии его применения, но и в полном отсутствии природных аналогов и искусственных заменителей, обладающих такими же качествами. Промышленное использование хризотил-асбеста экономически выгодно ввиду его доступности, дешевизны и долговечности.
2.2 Химические свойства
По составу асбест — это природный магниевый гидросиликат, содержащий также окислы других элементов. Существует ряд разновидностей асбеста, но промышленное значение имеют два основных вида, имеющие, в частности, следующий состав (в зависимости от месторождения составы могут быть и несколько другими):
- хризотиловый асбест 3MgO.2SiO2.2H2O ;
- крокидолит 2Na2O.2MgO.(4–6)Fe2O.
(2–4)Fe2O3.(16–17)SiO2.(2–3)H2O.
В составе асбеста также присутствуют примеси — оксиды алюминия, марганца, титана, хрома, никеля, кобальта и другие, их больше в хризотиловом асбесте. Именно они и придают асбесту окраску. Структура асбеста очень интересна. Так, например, плоскостные молекулы хризотилового асбеста имеют слоистую несимметричную структуру, вследствие чего они сворачиваются в очень тонкую трубочку (своеобразный «рулет»). Диаметр такого «элементарного» игольчатого кристалла у хризотил-асбеста 10–30 нм, у крокидолита — 50–99 нм. Микроструктура асбеста — игольчатые кристаллы и их сростки. Товарный асбест представляет собой комплексы из сотен и тысяч соединенных вместе элементарных игольчатых кристаллов, имеющих поперечник около 0,1–0,5 мкм.