蓝石棉过滤
1. 玻璃棉,矿物棉,石棉外形上怎么判断
玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别,是一种人造无机纤维。采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料,配合一些纯碱、硼砂等化工原料熔成玻璃。在融化状态下,借助外力吹制式甩成絮状细纤维,纤维和纤维之间为立体交叉,互相缠绕在一起,呈现出许多细小的间隙。这种间隙可看作孔隙。因此,玻璃棉可视为多孔材料,具有良好的绝热、吸声性能。
玻璃棉是将熔融玻璃纤维化,形成棉状的材料,化学成分属玻璃类,是一种无机质纤维 . 具有成型好、体积密度小、热导率彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐饰、化学性能稳定。
矿棉石的主要成分是高炉矿渣、磷矿渣、粉煤灰等。
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矿物棉
简称矿棉。具有不燃、不霉、不蛀等性能。可做成毡、毯、垫、绳、板等。用作吸声、减震、隔热材料。
由矿物原料制成的蓬松状短细纤维。包括岩石棉和矿渣棉。将天然岩石或冶金矿渣在冲天炉或池窑等设备内熔化后,用喷吹法或离心制取。
石棉
不同种类的石棉,物理机械性质和化学性质也都不同。石棉纤维长度一般为 3~50毫米,也有较长的。中国发现最长的石棉纤维达2.18米,是目前世界上最长的。
石棉纤维的轴向拉伸强度较高,有时可达374公斤/厘米2,但不耐折皱,经数次折皱后拉伸强度显著下降。石棉纤维的结构水含量为10~15%,以含14%的较多。加热至600~700℃(温升10℃/分)时,石棉纤维的结构水折出,纤维结构破坏、变脆,揉搓后易变为粉末,颜色改变。
石棉纤维的导热系数为0.104~0.260千卡/米•度•时,导电性能也很低,是热和电的良好绝缘材料。石棉纤维具有良好的耐热性能,一般在300℃以下加热2小时重量损失较少,若在 1700℃以上的温度下加热2小时,温石棉纤维的重量损失较多,其他种类石棉纤维重量损失较少。
蛇纹石石棉是镁的含水硅酸盐类矿物,属单斜晶系层状构造。原始结构呈深绿、浅绿、浅黄、土黄、灰白、白等色,半透明状,外观呈纤维状,具有蚕丝般光泽。蛇纹石石棉纤维的劈分性、柔韧性、强度、耐热性和绝缘性都比较好,比重为2.49~2.53,比热为0.266,表面比电阻为8.2×107~1.2×1010欧,体积比电阻为1.9×108~4.79×109欧•厘米。
蛇纹石石棉的耐碱性能较好,几乎不受碱类的腐蚀,但耐酸性较差,很弱的有机酸就能将石棉中的氧化镁折出,使石棉纤维的强度下降。
角闪石石棉属于单斜晶系构造。颜色一般较深,比重较大,具有较高的耐酸性、耐碱性和化学稳定性,耐腐性也较好。尤其是蓝石棉的过滤性能较好,具有防化学毒物和净化被放射性物质污染的空气等重要特性。
蛇纹石石棉和闪石石棉的区分是:把石棉放在研钵中研磨,蛇纹石石棉成混乱的毡团,纤维不易分开,闪石石棉研磨后易分成许多细小的纤维。不含铁的石棉呈白色,含铁的石棉呈不同色调的蓝色。纤维状集合体丝绢光泽,劈分后的纤维光泽暗淡。
石棉是彼此平行排列的微细管状纤维集合体,可分裂成非常细的石棉纤维,直径可小到0.1微米以下。完全分裂开松后,用肉眼很难观察,因而是良好的细菌过滤材料。
纤维长度超过8毫米的石棉与20~25%的棉纱混合可制成防火纺织材料,较短的纤维可用于制作石棉胶合布、石棉板和绝缘材料等。蓝石棉具有独特的防化学毒物和净化放射性微粒污染空气的性能,被用于制作各种高效能过滤器,用它制造的石棉纸过滤效率达99.9%。
垂直裂隙的石棉纤维称为横纤维,一般长度在30厘米以下,蛇纹石石棉多以这种形式产出,平行裂隙方向延长的石棉纤维称纵纤维,其长度可达1米以上,蓝石棉多为纵纤维。其他石棉这两种纤维均有。
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2. 使用彩色过滤影响性能怎么办
过滤性能是评价漂白土、膨润土、海泡石、温石棉、蓝石棉等有吸附、过滤性能矿产的一项技术指标。主要表示漂白土、膨润土对有机物质、有色物质的吸附性能及温石棉、蓝石棉等
3. 石棉的性质
什么是石棉?
据石棉网、石棉实指数天然矿物质. 这些矿物被用于商业产品增加强度及弹性. 石棉网声称这些矿物混合金属硅、氧和氢. 石棉、黄金或者像煤炭开采. 石棉矿的一些国家,包括美国,加拿大,南美和前苏联.
石棉类
石棉不仅仅是一个物质;其实可以分为几个不同类型、而这些类型可分为两大基本群体. 这两组都是蛇纹石、角闪石. 环境卫生及安全称蛇纹石仅含有一组成员:温石棉. 这是一种最常见的形式石棉发现建筑物也被称为"白石棉"
无论石棉网、环境卫生及安全名单内的5个不同类型的石棉闪石组. 这五项包括铁石棉、青石棉、直闪石、透闪石、阳起. 铁石棉是第二类最普遍发现建材也是被称为"褐石棉" 石棉、"蓝石棉"发现结构安全的材料须从高温. 最后三名,anthyphyllite、透闪石、阳起甚少.
石棉相关问题
石棉网说明接触石棉石棉可引致的疾病,如肺癌、间皮瘤. 石棉纤维性问题起因很多. 纤维可挤车肺部形成肺损伤. 或者,甚至被吞噬,成为遁膜胃肠轨道,根据石棉网. 再次,就可能导致肺癌或消化道的. 所以虽然它可能会以为是肺部唯一能够破坏,它可在身体其他部分的不利影响石棉.
谁是边缘?
据石棉网"剂量"石棉认为某人暴露浓度相当于结合、或者未在空中的石棉、期限、或者时间长度,一个人暴露于石棉. 越是吸入石棉的机会更大损害肺部或其他脏器. 另外,网说吸烟可能增加患石棉病因为肺部健康跌幅一般. 石棉网还列举几个行业,可以更容易患石棉造成的疾病. 这些行业包括建筑工程、造船、铁路、汽车工程师工作.
如何避免
那些有几件工作可以做,限制其周围石棉接触造成癌症纤维. 美国肺脏协会格鲁吉亚执意不进食或饮水,而你的工作. 协会还敦促工人不要吸烟,并遵循正确指引在处理石棉. 雇主把雇员石棉填充区应有适当训练员工如何处理物质以及如何避免与互动.
能劈分成细长而柔韧纤维的硅酸盐矿物的统称。通常只作为具有上述特性的纤蛇纹石和闪石的某些纤维状变种的统称。按成分和内部结构可分为蛇纹石石棉(温石棉)和闪石石棉两类。闪石石棉又分为直闪石石棉(铁石棉)、透闪石石棉和阳起石石棉(狭义的石棉)、蓝石棉(钠石棉)3种。在研钵中研磨,蛇纹石石棉成混乱的毡团,纤维不易分开;而闪石石棉则分散成许多细小的纤维。不含铁的石棉呈白色,含铁的呈不同色调的蓝色。石棉未劈分前的纤维状集合体显丝绢光泽,劈分后的纤维光泽暗淡。石棉还具有耐酸、耐碱、耐高温和绝缘等性能,蛇纹石石棉的柔韧性、抗拉强度、电绝缘性和耐高温能力强于闪石石棉,而在耐酸、耐碱和防腐蚀能力方面闪石石棉则优于蛇纹石石棉。石棉被广泛用于传动、保温和绝缘装置中。纤维长度超过8毫米的石棉与20%~25%的棉纱混合可制成防火纺织材料,较短的纤维可用于制作石棉胶合布、石棉板和绝缘材料等。蓝石棉具有独特的防化学毒物和净化放射性微粒污染空气的性能,被用于制作各种高效能过滤器。蛇纹石石棉分布广,占石棉总产量的95%。它主要形成于侵入体与白云岩或白云质灰岩的接触带和超基性岩经变质作用形成的蛇纹岩的网状裂隙中。闪石石棉多在动力变质条件下,由热液提供钠、镁质交代含铁硅质岩而成。
4. 淅川—内乡蓝石棉矿田()
蓝石棉矿区主要分布于淅川县和内乡县,西峡县也有少量分布。蓝石棉矿床、矿点西起淅川县毛堂乡,东至内乡县庙岗乡,呈北西—南东向展布,称淅川—内乡蓝石棉矿带。矿带长约65公里,宽8—10公里。矿带内的元古宇毛堂群马头山组,震旦系陡山沱组和灯影组,奥陶系蚱蛐组等地层组中,均有蓝石棉产出。在马头山组基性火山岩系和陡山沱组沉积变质碎屑岩中,赋存有蓝石棉大中型矿床。
蓝石棉矿属中低温热液脉状矿床。蓝石棉矿脉有单脉、复脉和网脉3种,脉长2—300米,脉宽0.05—1.56米,石棉主要为纤铁蓝闪石石棉。石棉纤维多为2.5—5毫米,最长可达200毫米。每个大中型矿床中包括有10—20个不等的较大矿体。Ⅰ—Ⅲ级品的矿石品位50.04—1723.93克/立方米,Ⅳ级品177.18—3931.74克/立方米。矿带内共有矿床、矿点30余处。其中,马头山矿属大型,竹园、三岔口、张营、鸡笼山、东川、唐家洼属中型。除三岔口矿区石棉矿脉产状较陡外,其他矿床石棉矿脉产状均较平缓。
到1991年底,河南省蓝石棉储量到居全国第一位。但在1930年以前,该地群众尚不知石棉这一名称,而只因其纤维像羊毛称为“羊毛石”。1930年,中央研究院地质调查所卞美年同法国学者德日进、巴尔博等来淅川一带调查,发现了石棉。1932—1937年间,英、美、德、日等国商人先后来到淅川、内乡,雇用民工开采,年开采量6000担左右(一担合50公斤),销往英、美、德、法、日、荷等国。
1937年后,因日寇侵略,交通阻滞,石棉无法销出,仅开采少量供当地群众糊灶、搪墙壁用。1939年,曹世禄调查了淅川、内乡石棉,定名为角闪石石棉。
1949年后,石棉生产日渐恢复,当地组织民采,由国营贸易公司收购,供应开封石棉厂等单位使用。1955年中南地质局四八三队,1958年豫西南地质队都对该区石棉进行了初步调查,工作量很少。真正认识到该区蓝石棉价值并开展正规普查找矿和成矿研究是在1959年以后,从那时开始才认识到蓝石棉的高效过滤性能在军事防护方面的特殊意义。1959年起,河南省地质局豫十二队对淅川、内乡蓝石棉进行普查,在马头山矿区采集样品送苏联对石棉性能和种属进行测试。经过地表地质普查和样品测试工作,不仅认为该矿带是一个有远景的蓝石棉产地,还确认该带所产蓝石棉为具有特殊性能的纤铁蓝闪石石棉,过滤性能优良。由此,淅川、内乡一带蓝石棉引起地质部和有关部门的极大重视,豫十二队(1971年更名为地质六队)遂成为主要从事蓝石棉矿勘查的地质队。蓝石棉矿将由有关部门建矿经营,政府令当地民采立即停止。
1960—1961年,豫十二队对三岔口、马头山、鸡笼山、东川等矿区进行普查。普查结果认为,马头山组基性火山岩系是蓝石棉矿出露较好、棉脉也较密集的层位。队主要技术负责人袁新尚、吴庆云首先部署开展了对三岔口矿区的详查,1964年提交了达到初勘程度的评价报告,储量达到中型矿床规模。三岔口矿区评价结束前,确定将马头山矿区作为接替矿区。1963年起开展了一定工作,作好了准备,1964年起进行勘探。1966年提交了详勘的评价报告,蓝石棉矿物量达到1000吨以上,为大型矿床。马头山矿区除主要产蓝石棉外,在棉脉膨胀处还有虎睛石。虎睛石为蓝石棉硅化产物,探明其储量约80吨。1966年,在马头山外围矿点检查时在距马头山约2公里处发现了张营矿床,1967年开展详查评价,年底提交报告,证实张营为一中型矿床。
以上几个矿床均赋存于马头山组中,矿脉以裂隙型为主。1968年,在内乡县城西10公里处的竹园发现蓝石棉矿。该矿区在灯影组、陡山沱组、马头山组中均产出有蓝石棉。经过普查,认为以赋存于陡山沱组沉积变质碎屑岩中蓝石棉矿最具价值。该种蓝石棉矿脉以片理型为主。对竹园蓝石棉矿的普查,在含矿层和矿脉类型方面都有新的突破,扩大了找矿视野。因此,对竹园矿区开展了详查工作。工作过程中显示竹园矿区远景甚好。考虑到1960年对鸡笼山矿点的检查,一些矿体亦赋存于陡山沱组破碎蚀变带中,于1972年起也开展了对鸡笼山的检查评价。1972年初,提交了竹园矿区详查报告和鸡笼山矿区初勘报告,两矿床均达到中型矿床规模。其中竹园矿床规模较大,蓝石棉矿物量超过700吨。
在竹园、鸡笼山两矿区工作结束前,对东川矿床在以往工作基础上又补做了一些工作,并踏勘了过去民采的唐家洼矿点。1972年,东川和唐家洼两处转入普查—勘探,分别于1977年和1978年提交了详勘报告,两矿床均达到中型规模。其中,唐家洼矿床蓝石棉矿物量达到800吨。以上所有矿区的储量主要靠地表槽探、浅井、浅竖井探求,控制埋深均不大于100米,最大的马头山矿床控制埋深仅为56米。为了解较深部位蓝石棉矿矿化情况与分布规律,进一步扩大矿床远景,1967年起豫十二队对钻探能否做为蓝石棉矿普查勘探的手段问题,在马头山矿床陈家沟矿段进行了长达9年的试验研究。打了矿区外围普查孔,共计完成钻孔69个,进尺1.5万米。试验研究结果,虽然证明对初步了解深部矿化情况是有用的,但一直未能解决棉脉在钻探过程中的磨损问题。因此,钻探手段仍不能作为圈定矿体计算储量的依据。1975年,地质六队提交了《马头山蓝石棉矿深部补充地质报告》。
自了解蓝石棉矿产对军事防护有特殊意义后,1961年起成立了608矿,开采马头山等地石棉,专供国防所用。至1982年,因国家对蓝石棉已有足够储备和已有代用品,淅川、内乡一带蓝石棉矿停采。现作为保护矿产将其封存。
5. 石棉是怎样被织成布的
石棉布就是用石棉这种石头织成的。它不怕火烧,也不怕酸碱的腐蚀,还能隔音、绝缘。
相传,东汉顺帝梁皇后的哥哥、大将军梁冀得到了一件“仙衣”。一次,他穿上这件“仙衣”大宴宾客,故意碰翻了酒盏碗碟,“仙衣”上沾满了斑斑油迹。正当客人们为此宝物惋惜时,梁冀叫家人拿出一盆熊熊烈火,说是以火洗衣。在客人们瞠目结舌的目光下,这件“仙衣”被大火洗得干干净净,完整如新。这就是我国历史上轰动一时的稀世之宝——“火浣布”。其实,这并不是什么“仙衣”,而是用石棉织成的衣服。
石棉具有隔热、保温、耐酸、绝缘、防腐等特性。现在,利用石棉制成的产品近3000种,广泛用于汽车、拖拉机、化工、电器设备方面。飞机、坦克、潜水艇中的隔热装置和隔音材料用的是温石棉。
石棉是可分裂成富有弹性的纤维状硅酸盐矿物的总称。石棉家族中分立两户:一户是单身汉,叫蛇纹石石棉,又称温石棉;另一户叫闪石石棉,它有5个家庭成员:蓝石棉、透闪石石棉、阳起石石棉、铁石棉和直闪石石棉。其中蓝石棉特具防化学毒物和净化放射性微粒污染空气的能力,被选用为原子核反应堆的过滤器。我国云南省的特大型蓝石棉矿,可与世界蓝石棉产量最多的玻利维亚并驾齐驱。
中国的青海、新疆、甘肃、陕西、湖北、辽宁、台湾等省都产石棉。四川中部大渡河沿岸,有一个县以“石棉”命名,这里曾采出纤维长达240厘米的石棉矿物,号称世界“石棉之王”。
石棉虽好,但它的粉尘对人体有害,所以早在70年代,美国便有禁止石棉加工的法律。
6. 石棉的性质
化学性质
蛇纹石石棉的耐碱性能较好,几乎不受碱类的腐蚀,但耐酸性较差,很弱的有机酸就能将石棉中的氧化镁析出,使石棉纤维的强度下降。
角闪石石棉属于单斜晶系构造。颜色一般较深,比重较大,具有较高的耐酸性、耐碱性和化学稳定性,耐腐性也较好。尤其是蓝石棉的过滤性能较好,具有防化学毒物和净化被放射性物质污染的空气等重要特性。
蛇纹石石棉和闪石石棉的区分是:把石棉放在研钵中研磨,蛇纹石石棉成混乱的毡团,纤维不易分开,闪石石棉研磨后易分成许多细小的纤维。不含铁的石棉呈白色,含铁的石棉呈不同色调的蓝色。纤维状集合体丝绢光泽,劈分后的纤维光泽暗淡。
石棉是彼此平行排列的微细管状纤维集合体,可分裂成非常细的石棉纤维,直径可小到0.1微米以下。完全分裂开松后,用肉眼很难观察,因而是良好的细菌过滤材料。
纤维长度超过8毫米的石棉与20~25%的棉纱混合可制成防火纺织材料,较短的纤维可用于制作石棉胶合布、石棉板和绝缘材料等。蓝石棉具有独特的防化学毒物和净化放射性微粒污染空气的性能,被用于制作各种高效能过滤器,用它制造的石棉纸过滤效率达99.9%。
垂直裂隙的石棉纤维称为横纤维,一般长度在30厘米以下,蛇纹石石棉多以这种形式产出,平行裂隙方向延长的石棉纤维称纵纤维,其长度可达1米以上,蓝石棉多为纵纤维。其他石棉这两种纤维均有。
7. 物理化学性质及工艺特性
由于石棉种类很多,矿物成分和化学组成不同,不同种类的石棉,物理性质和化学性质也都不同,致使石棉具有诸多的优良特性。
一、石棉纤维的劈分性
1.蛇纹石石棉
蛇纹石石棉纤维几乎具有可以无限劈分的性质,能劈分成柔韧微细的纤维,在电子显微镜下可以观察到无数彼此平行的微细管状纤维,纤维直径约为2×10-5mm。石棉纤维的劈分难易程度与石棉种类和产状有关,直接影响到工业利用和选矿时石棉的分解难易。一般劈分性好的纤维,可以劈分得比蚕丝还要细,理论上甚至可达到其结晶时的硅氧链状组成的“细管状体”,但是实际上是不可能的。影响纤维劈分性的原因主要有:化学成分、结晶程度、含吸附水的多少、应力破坏、矿石中某些物质的加入等。不同矿床类型或矿石类型纤维的劈分性不同,同一类型不同地质环境下形成的石棉矿石其劈分性也有差异。
目前鉴别石棉纤维可劈分性的方法有:手掰法、捻搓法或机械研磨法等简单的方法,主要用此判断石棉劈分成纤维束、丝的难易程度,确定其可劈分性是否良好。也有以石棉纤维的最小直径(纤维细度)来衡量石棉的可劈分性。纤维细度通常利用透射电镜或扫描电镜拍摄的显微照片经实测得出;还有以单位质量(g或mg)内含有纤维的根数或以单位截面积(mm2)内能剥分出纤维的根数,或用氮吸附法测定比表面积(对实心的角闪石石棉)值来评价其可劈分性。
2.角闪石石棉
角闪石石棉平均直径为0.16~0.86μm,最小直径为0.041μm,比表面积为2.4~12.4m2/g,纤维越细,比表面积越大。一般地,纤维的平均直径为0.162~0.420μm,比表面积为6.88~12.42m2/g时,纤维的劈分性就较好。角闪石石棉纤维的细度及劈分性与其成分和晶体结构有关。首先与结构中双链的坚固性和双链之间的结合力有关。Al3+代Si4+时,所形成的Al—O四面体比Si—O四面体大,引起双链发生扭曲和负电价增加,它们均影响链的坚固性,即大致沿链方向的化学键力减弱和垂直于链方向上化学键增强,从而引起角闪石晶体形成时沿垂直于双链方向发育相对增大,并影响纤维细度。双链间若为低电价、大半径的Na+、K+、Ca2+阳离子联结时,所形成的角闪石石棉纤维细度就较细。所以自然界产出的碱性角闪石石棉往往纤维细度小、比表面积大、质量好,如蓝石棉。
3.水镁石石棉
水镁石石棉纤维束细度(SEM测定)为0.98~1.68μm,最细者为0.086μm,比表面积为3.8~23.45m2/g。
二、石棉纤维的机械强度
1.蛇纹石石棉
蛇纹石石棉纤维具有较强的抗拉强度,尤其是从块状矿石中分离出的未变形的纤维,其抗拉强度更大,最高可达4237MPa,远远超过钢丝的抗拉强度(1304MPa)。在常见的纤维材料中,玻璃纤维和硼纤维的抗拉强度与蛇纹石石棉相近,其余无机纤维和有机纤维的抗拉强度均较蛇纹石石棉低。尤其是在较高温度下,温石棉纤维仍能保持相当好的强度,是一突出的优点。
温石棉纤维的机械强度与纤维的化学成分特征、纤维表面结构的完整性、纤维性和管心充填物情况等因素有关。富镁碳酸盐岩型温石棉纤维间常有碳酸盐矿物黏结或充填,其抗拉强度一般高于超镁铁质岩型温石棉;横纤维石棉一般比纵纤维石棉的强度高,含水镁石纤维的温石棉,其抗拉强度可降低至1203MPa,此外,风化作用、裂隙构造的再活动及人为的损伤也会使其抗拉强度显著降低。蛇纹石石棉在300~450℃范围内的加热处理过程中,其抗拉强度要增大,且在冷却后相当长时间内仍能保持良好的强度。这一性能对提高温石棉制品的机械强度有积极意义。加热处理使纤维强度增大的原因之一是加热时可使纤维间键力增强。此外,也可能与吸附水的排除有关,因为吸附水排除后,纤维之间结合更紧密,强度也就随之增大。
2.角闪石石棉
角闪石石棉的抗拉强度为158.9~1598MPa,拉伸弹性模量为9709~32264MPa,断裂伸长度为1.5%~5.2%。蓝石棉的力学性质优于其他角闪石石棉。影响角闪石石棉力学性质的因素除了成分、结构外,还与纤维胶结物特点、风化程度、分散程度及人为折损程度等因素有关。
3.纤维水镁石
纤维水镁石的抗拉强度为902MPa,属中等强度纤维材料,加热处理(400℃)、风化或酸蚀作用可大大降低其强度。其弹性模量为13800MPa,有一定脆性。
三、石棉的耐热性
石棉具有一定的耐热性能,并且不燃烧。通常是以失去结构水的温度为石棉纤维的耐热度。温石棉长时间耐热温度为550℃,短时间耐热温度为700℃。因此,温石棉的耐热度为550~700℃。此时,温石棉纤维的物理性质遭到破坏,失去光泽,颜色变成淡红色至肉红色,弹性韧性丧失,易搓成粉末。在各种石棉中,角闪石石棉的耐热性能最强,温度在900℃时其物化性能仍保持不变。水镁石石棉分解温度为450℃,可靠使用温度为400℃,最高使用温度为450℃,极限稳定温度为500℃。风化作用及酸蚀、潮湿环境、延长加热时间都会使耐热性下降。
四、石棉的导热性能
松解或絮状纤维的石棉导热性很低,松解程度越好,导热系数越小。温石棉的导热系数为0.09~0.14W/(m·K),角闪石石棉的导热系数为0.07~0.09W/(m·K),纤维水镁石原矿的导热系数为0.46W/(m·K),松散纤维(体积密度为0.47g/cm3)为0.131~0.213W/(m·K)。
五、石棉的导电性能
石棉是良好的电绝缘物质,其导电性能和氧化铁的含量有关,也和这些物质赋存状态有关,铁的存在会大大降低石棉的电绝缘性能。结晶度好、质地纯净的石棉电阻率较小。温石棉的质量电阻率ρm在104~108Ω·g/cm2之间,体积电阻率ρv在1.9×108~4.79×109Ω·cm,角闪石的质量电阻率ρm在104~107Ω·g/cm2之间,水镁石石棉的质量电阻率ρm为8.82×106Ω·g/cm2,体积电阻率ρv为5.9×106Ω·cm,电阻率显各向异性,加热可使电阻率上升12倍。
六、石棉的表面电性
纤维表面电性是温石棉的重要电学性质之一,常用电动电位ξ表征,单位为mV。温石棉和其他固体颗粒一样,当其分散在液相中时,表面会带不同的电性,表面电性对温石棉的絮凝性及吸附性能有重要影响。完好的温石棉纤维表面荷正电,是由于管状结构的温石棉纤维的最外壳层是“氢氧镁石”八面体层,其中的OH-基团在水中表现出亲水性,易进入液相,使纤维表面失去阴离子团,存在过剩的阳离子而荷正电;同时,纤蛇纹石中常发生三价阳离子如Al3+取代基本结构层中的Si4+和Mg2+,造成八面体层中正电荷过剩而四面体层中的负电荷过剩,产生一种双电层偶极子结构,因此,在正常情况下温石棉纤维表面总是带正电荷。但是不同产地的温石棉,或同一矿床不同层位的石棉的ξ值也有较大的差异。如我国集安产的温石棉ξ值为6.69mV,茫崖石棉ξ值为21.38mV,四川石棉矿的ξ值为8.37~26.15mV,加拿大魁北克的温石棉ξ值为93mV。这与纤维表面的完整情况、杂质成分及种类、风化程度等因素有关。例如含磁铁矿、碳酸盐矿物及粘土微粒较多时,由于这些杂质均显负电,使石棉纤维的ξ值降低甚至呈负值。如含水镁石的温石棉,因水镁石的OH-易进入溶液而使ξ值增大。风化作用对温石棉的ξ值影响也很大,因为风化作用过程中水常呈弱酸性,使温石棉管状结构表面的羟基和Mg2+易被淋滤带走,即易剥离掉“氢氧镁石”层,使ξ值变小。
水镁石纤维的ξ值为正值,可高达36.3mV。pH值增大,其ξ值变小,零电位点的pH值为12.5。风化、酸蚀、纤维束中混入磁铁矿、碳酸盐矿物将降低其电动电位值,甚至变为负值。
七、石棉的吸附性及过滤性
石棉具有良好的吸附性能,其吸附能力的大小取决于比表面积大小。蛇纹石石棉是一种极微细的管状体,因此具有吸附周围其他物质的能力。如石棉水泥制品中的石棉纤维在渗水时,纤维能吸附水泥中的Ca(OH)2和水分,使石棉水泥制品能迅速地胶凝和硬化。因此石棉在水泥制品中起类似“钢筋”的增强作用,又起到胶凝硬化作用。在空气中,石棉也能吸附水分,将其置于饱和状态下的水蒸气中,其吸附量最大可达8%,在一般空气中也能吸附1.5%~5%的水分。表面结构完整的柔软型温石棉纤维,在水溶液中表面荷正电,能吸附OT分子(一种阴离子表面活性剂),能充分松解分散,纤维柔软,相互绞缠,增大浮力,易于稳定地悬浮于水中,极难沉淀。如我国祁连小八宝、双岔沟的温石棉,加拿大魁北克的温石棉等,都具有很好的成浆性,适合作泡沫石棉及复合硅酸盐保温涂料的原料。
一些物质,如有毒烟雾、细菌、病毒、放射性尘埃等通常以0.1~200μm的气溶胶状态出现,蓝石棉中的镁钠闪石石棉和镁钠铁闪石石棉具有很大的比表面积和表面活性,常被作为过滤剂和吸附剂来净化气体和液体,用于化工、冶金、军事等部门。蓝石棉是净化有毒气体唯一的天然纤维材料,对于滤除穿透能力最强的粒径为0.1~1μm的有毒粒子十分有效。在液体过滤方面,用蓝石棉制成的过滤材料能过滤净化热的浓酸和其他腐蚀性液体;在电化学工业,蓝石棉作为电解过程中的筛孔材料。在制药工业,用于过滤抗菌素、滤除细菌和分离病毒等。
八、石棉的化学性质
石棉的耐酸耐碱性能,一般用石棉在酸、碱溶液中的溶蚀率来表示。各种石棉的耐酸、碱性性质各不相同,详见表12-2。从表12-2可以看出,蛇纹石石棉耐碱性较好,耐酸性较差,而角闪石石棉类的耐酸与耐碱腐蚀性能都很强。角闪石石棉的耐酸性能大大优于蛇纹石石棉的原因,是因为角闪石石棉具有表面电性为负值,这种表面负电性的作用是排斥酸根负离子,从而起到阻止角闪石石棉纤维表面上阳离子同酸根离子相结合的作用,因此降低了酸溶液对角闪石石棉的腐蚀性。而蛇纹石石棉其外层为(OH)-,在水溶液中显较强的碱性,并且具有表面正电性,因此,蛇纹石石棉易遭受酸溶蚀。
表12-2 石棉的酸、碱溶蚀率
(据潘兆橹等,1993)
纤维水镁石耐碱性极强,是天然无机纤维中耐碱性最优者,但耐酸性极差。在强酸中能被全部溶解,在草酸、柠檬酸、乙酸、食醋、pH=0.1~2的缓冲溶液中均可以不同的速率溶解。纤维越短、细度越细、酸蚀速率越大。溶解量与作用时间成正比,但溶蚀率较大的是开始半小时以内。纤维水镁石在潮湿或多雨气候条件下,易受大气中的CO2、H2O的侵蚀。故其制品表面需要作一防水防潮处理。
8. 世界上的滤纸哪的好都有几种呢
超细玻璃纤维滤纸,可用作军用防核生化武器的过滤层,具有一定的抗辐射能力,具有良好的过滤性能和一定的耐温性,可以过滤掉核粉尘和放射性气溶胶。更好的是蓝石棉纤维滤纸,抗辐射性和气溶胶过滤性更佳,但是天然蓝石棉纤维具有毒性和致癌性,除了国防等重要领域,在民用方面基本停止了。
9. 石棉的理化性质
不同种类的石棉,物理机械性质和化学性质也都不同。石棉纤维长度一般为3~50毫米,也有较长的。中国发现最长的石棉纤维达2.18米,是目前世界上最长的。 蛇纹石石棉的耐碱性能较好,几乎不受碱类的腐蚀,但耐酸性较差,很弱的有机酸就能将石棉中的氧化镁析出,使石棉纤维的强度下降。
角闪石石棉属于单斜晶系构造。颜色一般较深,比重较大,具有较高的耐酸性、耐碱性和化学稳定性,耐腐性也较好。尤其是蓝石棉的过滤性能较好,具有防化学毒物和净化被放射性物质污染的空气等重要特性。蛇纹石石棉和闪石石棉的区分是:把石棉放在研钵中研磨,蛇纹石石棉成混乱的毡团,纤维不易分开,闪石石棉研磨后易分成许多细小的纤维。不含铁的石棉呈白色,含铁的石棉呈不同色调的蓝色。纤维状集合体丝绢光泽,劈分后的纤维光泽暗淡。
石棉是彼此平行排列的微细管状纤维集合体,可分裂成非常细的石棉纤维,直径可小到0.1微米以下。完全分裂开松后,用肉眼很难观察,因而是良好的细菌过滤材料。
纤维长度超过8毫米的石棉与20~25%的棉纱混合可制成防火纺织材料,较短的纤维可用于制作石棉胶合布、石棉板和绝缘材料等。蓝石棉具有独特的防化学毒物和净化放射性微粒污染空气的性能,被用于制作各种高效能过滤器,用它制造的石棉纸过滤效率达99.9%。
垂直裂隙的石棉纤维称为横纤维,一般长度在30厘米以下,蛇纹石石棉多以这种形式产出,平行裂隙方向延长的石棉纤维称纵纤维,其长度可达1米以上,蓝石棉多为纵纤维。其他石棉这两种纤维均有。
10. 石棉有哪些特性
石棉具有隔热、保温、耐酸、绝缘、防腐等特性。现在,利用石棉制成的产品近3000种,广泛用于汽车、拖拉机、化工、电器设备方面。飞机、坦克、潜水艇中的隔热装置和隔音材料用的是温石棉。
石棉是可分裂成富有弹性的纤维状硅酸盐矿物的总称。石棉家族中分立两户:一户是单身汉,叫蛇纹石石棉,又称温石棉;另一户叫闪石石棉,它有5个家庭成员:蓝石棉、透闪石石棉、阳起石石棉、铁石棉和直闪石石棉。其中蓝石棉特具防化学毒物和净化放射性微粒污染空气的能力,被选用为原子核反应堆的过滤器。我国云南省的特大型蓝石棉矿,可与世界蓝石棉产量最多的玻利维亚并驾齐驱。石棉虽好,但它的粉尘对人体有害,所以早在70年代,美国便有禁止石棉加工的法律。