Горная порода, которой нельзя поцарапать стекло, чем отличается диатомит от мела, какая часть древних микроорганизмов становится горной породой, за счёт чего обеспечивается фильтрация и как стабилизировали нитроглицерин.
Свойства
Диатомит (он же кизельгур, моллер, банн, триполит или диатомовая земля) – осадочная горная порода белого цвета (иногда с различными оттенками). Образуется из окаменелых останков одноклеточных диатомовых водорослей. Уникальность этих микроорганизмов состоит в том, что они в течение жизни образуют кремниевый панцирь разнообразной правильной геометрической формы.
Диатомовые водоросли существуют не менее 50 миллионов лет и производят примерно половину органической массы в Мировом океане и 20-40% кислорода. Встретить их можно повсеместно, везде, где есть вода и солнечный свет (океаны, моря, озёра, болота и т. д.).
Обнаружил кизельгур немецкий крестьянин в 1837 году при попытке выкопать колодец.
Диатомит состоит на 80-90% из диоксида кремния (SiO2), а также других минералов (Al2O3, Fe2O3, CaO и MgO) в качестве примесей.
При жизни водоросли окружают свои панцири органическим веществом, что препятствует растворению. Потом большая его часть всё-таки растворяется. Только 0,05-0,15% первоначально накопленного кремния становится осадочной горной породой.
Это довольно лёгкая (1-1,5 г/куб. см) и мягкая порода (твёрдость по шкале Мооса составляет 3-4). Стекло (твёрдость 5,5) им не поцарапаешь. Диатомит состоит из очень мелких, невидимых невооружённым глазом, частиц (от 1 мкм или 0,001 мм до 2 мм). Пористость диатомита находится на уровне 90%, отсюда и его лёгкость.
Интересно, что при нагревании он сохраняет почти все свои полезные свойства.
Кизельгур совершенно не токсичен, но дышать диатомовой пылью не следует, во избежание силикоза.
Иногда диатомит путают с мелом, но они имеют совершенно разное происхождение. Мел состоит не из диатомовых водорослей, а из окаменелых останков раковин морских микроорганизмов, которые называются фораминиферами. Мел ещё менее твёрд, чем диатомит (2-3 по шкале Мооса).
Применение
Благодаря сложной структуре панцирей и, соответственно, высочайшей пористости, диатомит является идеальным фильтрующим материалом. Поры внутри и между панцирями могут задерживать бактерии и твёрдые частицы.
Почти весь диатомит используется для производства разнообразных фильтров (50% потребления), а также лёгких наполнителей (пластик, краска, шпатлевка) и абсорбентов (например, для кошачьих туалетов).
Особенно широко диатомит используется в масляных фильтрах, а также в фильтрующих элементах при производстве пива, вина, соков, сиропов, минеральной воды, в очистных сооружениях и бассейнах.
Также он востребован как добавка к цементу, мягкий абразив (зубная паста, скраб, полироль) и даже пищевая добавка. В качестве кормовой добавки он тоже применяется, но не везде это разрешено.
Диатомит может выступать и как безопасный (органический) инсектицид (его острые частицы повреждают экзоскелеты насекомых и абсорбируют воду, что приводит к летальному для них исходу).
Добыча
Всего в мире добывается 2,6 миллионов тонн диатомита, причём больше половины в трёх странах. Все месторождения находятся на месте древних водоёмов (есть даже в пустыне Сахара).
США обеспечили себе лидерство в том числе за счёт того, что большая часть горной породы залегает неглубоко и извлекается открытым способом, при помощи относительно недорогого оборудования.
В лучших залежах (штаты Колорадо и Невада) толщина слоя составляет несколько сот метров. Ну а самое крупное в мире месторождение диатомитовой земли находится на морском побережье в штате Калифорния.
Наилучшие ресурсы относятся к третичному и четвертичному периоду, в то время как качество недр более древних периодов (например, мелового) оставляет желать лучшего.
Крупнейшие российские действующие месторождения диатомита в России находятся в Ульяновской, Свердловской и Пензенской областях.
Цена
Средняя цена на диатомит (ФОБ) в период 2021-2023 гг. была относительно стабильной и находилась на уровне $410-416 за одну тонну.
Альфред Нобель и динамит
В динамите, который 1867 году явил миру небезызвестный шведский химик Альфред Нобель жидкий нитроглицерин стабилизировался кизельгуром. Поглощающая способность последнего позволяла лучше перерабатывать и транспортировать динамит с меньшим риском непреднамеренного подрыва.
Кстати, изначально он назывался гур-динамит (как раз в честь кизельгура).
Возможно, вам также будет интересно:
Если узнали что-то новое, просьба оставить лайк. Если есть что добавить, пишите комментарий. Подпишитесь на канал, и мы обещаем ещё много интересного.
