| Výuka > Fyzika > Azbest |

Azbest

 Struktura azbestu

Struktura azbestu

je společný název pro skupinu přirozeně se vyskytujících vláknitých minerálů (serpentiny a amfiboly), které mají vysokou tepelnou rezistenci vůči teplu (součinitel tepelné vodivosti pro azbest při teplotě 20°C je 0,12W.m-1.K-1), jsou inertní vůči chemikáliím a jsou zároveň dobrými elektroizolačními materiály.

Chemicky se jedná o křemičitany hořečnaté eventuálně vápenato-hořečnaté. Strukturálně jde o spojení čtyřstěnu SiO44- a to tak, že vznikají nejdříve řetězy a dále pásy, spojením těchto základních jednotek. Protože každý takovýto řetězec má neomezenou délku, připadají při řetězovém uspořádání, na každý ion Si4+ stechiometricky tři (totiž 2+2/2) ionty O2-. Při vzniku pásu ze dvou řetězů odpadne vždy ze čtyř čtyřstěnů jeden další ion O2-. Ze dvou řetězů [Si2O6]4- tak vzniká pás [Si4O11]6- - neomezeně dlouhý. Jestliže musí být vzorec pásu, se zřetelem na celistvost atomových indexů, zdvojen, nemá přirozeně smysl opatřovat tyto vzorce ([Si4O11]6-) indexem 2, protože nejde o uzavřenou skupinu, nýbrž o pás libovolné délky: zdvojuje se proto počet jednotlivých atomů uvnitř závorky ([Si8O22]12-).

Azbest patří mezi silikáty (patří sem např. i chryzolit - bílý azbest a amfiboly). Příkladem pásové struktury je amfibol: Ca2Mg5[Si8O22](OH)2 = TREMOLIT. Příkladem vkládané pásové struktury je chryzolit: Mg3[Si4O11].3Mg(OH)2.H2O. V zemské kůře je azbest poměrně rozšířený. Uvolňují se z něj jemné vláknité prachové částice (za vlákno se považuje částice s poměrem délky a šířky větším než 3:1). Tyto vlákna vznikají štěpením azbestu při jeho těžbě a zpracování nebo z již hotových azbestových výrobků o nichž se zmíním později.

Azbest má za následek vznik azbestózy, což je vlastně zaprášení plic azbestem. S tím souvisí i to, že je azbest označován jako karcinogenní a má tedy rakovinotvorný účinek. Ve volném ovzduší se azbest vyskytuje v příliš nízkých koncentracích pro vznik azbestózy. Chryzolitové vlákna se v plicích štěpí na menší částice a v plicních tekutinách se částečně rozpouštějí což amfibolové vlákna nedokáží. Podle mezinárodní konvence jsou za nebezpečné považovány vlákna delší než 5 µm a s průměrem menším než 3 µm.

Pro určení rizika nestačí pouze údaj o celkové koncentraci stanovený galvimetricky, ale je nutné znát počet vláken nebezpečných rozměrů a jejich krystalickou strukturu. Vlákna z vody nebo ze vzduchu jsou zachytávány ve speciálních filtrech. Počet nejmenších vláken je možné určit pouze transmisní nebo rastrovací elektronovou mikroskopií, jelikož světelná mikroskopie je v tomto případě nepoužitelná.

Azbestu se hojně používalo například ve stavebnictví jako složky do azbestocementových desek obsahujících až 40 % azbestu nebo pro výrobu bytových jader, příček mezi místnostmi a různých užitkových předmětů. Právě v důsledku kyselých dešťů a dalších povětrnostních vlivů dochází ke korozi azbestocementových křidlic co má za následek uvolňování vláken do ovzduší a vody. Dalším častým zdrojem azbestu je i báňský a zpracovatelský průmysl, kde dochází k uvolňování azbestu jak při samotné těžbě tak i na skládkách báňského odpadu. Koncentrace azbestu se může zvýšit i při výměně záchytných filtrů v průmyslových odprašovacích zařízeních. V neposlední řadě se azbestu používá i při výrobě brzdového obložení pro automobily, u vysokovýkonných vakuových vysavačů, azbestocementového potrubí, osinkocementu (eternit) a azbestového textilu.

Většina azbestu obsaženého ve volném ovzduší je chryzolitového typu, přičemž částečně jsou zastoupená i amfibolová vlákna (zejména amozit a krocidolit). Ve vzduchu se mohou azbestová vlákna pohybovat na velké vzdálenosti. Jejich další osud v atmosféře je pro nás zatím velkou záhadou. K chemickému rozkladu azbestu nedochází, z ovzduší ho odstraňuje jen déšť a sníh, což vede k opětovnému usazování na zemi, budovách a vsakování do půdy.

Použitá literatura:

H. Remy: Anorganická chemie, SNTL Praha 1972, str. 542-547
Časopis VTM, 3/1992, str.43
Lékařské repetitorium, AVICENUM 1981, str. 1399-1400
Časopis Vesmír, 5/1997, str. 271-273

02.09.2007, 20:45 vytvořil Administrator