Кизельгур

Горная мука

Кизельгур (или Диатомит, инфузорная земля, горная мука, целит) — осадочная горная порода, состоящая преимущественно из остатков диатомовых водорослей. Обычно рыхлая или слабо сцементированная, светло-серого или желтоватого цвета. Границы размеров породы находятся в пределах от 3 мкм до 1 мм, но чаще всего размер частиц достигает от 10 до 200 микрометров. В различных количествах в диатомите встречаются шарики (глобулы) опала, а также обломочные и глинистые минералы. Абсолютно сухой кизельгур содержит от 80 до 90 % кремнезема, от 2 до 4 % глинозема (обусловлен преимущественно глинистыми минералами) и от 0,5 до 2 % оксида железа. В зависимости от степени зернистости, этот порошок может иметь абразивные ощущения, аналогичное пемзе, и имеет низкую плотность в результате его высокой пористости.

Диатомит состоит из окаменелых останков диатомовых водорослей, относящихся к типу твёрдых водорослей. Он используется как фильтрующий элемент, шлифующий элемент в металлической полировке и зубной пасте, средство от насекомых, природный абсорбент, матирующее вещество для покрытий. Также находит своё применение в качестве теплоизолятора, усиливающего элемента в пластмассах и каучуке, стабилизирующего компонента динамита.

Физические свойства

Частицы диатомита в микромасштабе (увеличение x5000)

Цвет: Белый, серый или розоватый.

Состав: образован в основном из кремнистых створок разного вида диатомовых водорослей в смеси с глинистым и кремнистым материалом.

Строение: пустые створки образуют диатомовую породу — Диатомит. Если диатомит уплотнен и имеет параллельную (слоистую) структуру, то его называют шлифовальным сланцем. Распадается на тонкие пластинки и имеет опаловый цемент. По виду отличается от Трепела строением, структурой заметной в микроскоп.

Происхождение: диатомиты возникли при осаждении кремнистых створок диатомовых водорослей и имеют пресноводное и морское происхождение. Они образовывались, начиная с третичного периода и до наших дней.

Диатомит обладает большой пористостью, способностью к адсорбции, слабой тепло- и звукопроводностью, тугоплавкостью и кислотостойкостью. Диатомит образуется из диатомитового ила, накопившегося в древних морях и озёрах.

Добыча диатомита

Добыча

В России диатомит стали добывать ещё в XVIII в. в Симбирской губернии. Сейчас в Ульяновской области на базе Инзенского месторождения действует крупный диатомовый комбинат, производящий различные материалы и изделия из диатомита. Ведется добыча в Камышловском месторождении (Средний Урал). Месторождения диатомита есть в Пензенской, Ростовской, Свердловской, Костромской, Калужской и многих других областях России. Трепел (название происходит от города Триполи в Ливии, вблизи которого долгое время велась добыча этого ископаемого), добываемый неподалёку от г. Дмитрова Московской области, использовали как добавку в бетон при строительстве канала Москва-Волга. Когда крупные месторождения диатомита в 80-е гг. XX в. были обнаружены в Сибири, событие считали сопоставимым по значимости с открытием тюменского месторождения нефти.

Применение

Диатомит коммерчески доступен в нескольких форматах:

• гранулированный диатомит
• измельченный или микронизированный диатомит (10 мкм до 50 мкм) используется для инсектицидов
• Обожженный кизельгур подвергают термообработке и используется для фильтрации

В промышленности

Диатомит прославил и обогатил Альфреда Нобеля (1833—1896), который довольно долго пытался превратить чрезвычайно взрывчатый нитроглицерин в более безопасное, но столь же мощное взрывчатое вещество. Нобель шёл по испытанному пути и, подобно многим другим исследователям, пытался использовать нитроглицерин в виде композита. Для этого смешивали нитроглицерин с мелом, кирпичной крошкой и многими другими веществами, но только Нобелю удалось найти идеально подходящий наполнитель. Изобретённый Нобелем динамит — это диатомит, пропитанный нитроглицерином.

Диатомит используется как адсорбент и фильтр в текстильной, нефтехимической, пищевой промышленности, для производства отбеливающих земель, в производстве антибиотиков, бумаги, различных пластических материалов, красок; как сырье для жидкого стекла и глазури; в качестве строительного тепло- и звукоизоляционного материалов, добавок к некоторым типам цемента; полировального материала (в составе паст) для металлов и мраморов;

Пищевая добавка

На американском рынке большим спросом пользуется Диатомит, предназначенный для приёма внутрь. Он насыщает организм кремнием, что ведет за собой множество полезных эффектов, таких как рост и укрепление ногтей, костей, волос, омоложение кожи. Диатомит выводит из организма токсины, чужеродные микроорганизмы, эндотоксины, вирусы, остатки фосфорорганических пестицидов и лекарств.

Кроме детоксикации организма и помощи в абсорбировании питательных веществ, также известно, что диатомит стимулирует метаболизм. Медленный метаболизм приводит к повышению уровня холестерина в крови. Плохое пищеварение также приводит к увеличению уровня сахара в крови и увеличению жировых отложений. Использование диатомита позволяет улучшить функционирование организма, благодаря улучшению пищеварения.

Косметология

Также находит широкое применение в косметологии. Он очень эффективно удаляет омертвевшие клетки кожи и позволяет активным веществам, входящим в его состав, проникать в глубокие слои эпидермиса. Поэтому он активно применяется в скрабах, пилингах и масках. Альгинатные маски, например, на 75 % состоят из диатомита. Также помогает бороться с акне, воспалениями, сыпями, экземой и ожогами, восстанавливая кожу.

Фильтрация

Кизельгур используется в качестве фильтра, особенно для бассейнов. Он имеет высокую пористость, так как состоит из микроскопически малых частиц. Диатомит используется в химии в качестве вспомогательного фильтровального вещества для фильтрации очень мелких частиц, которые могли бы проходить через или засорить фильтровальную бумагу. Он также используется для фильтрации воды, особенно питьевой воды и воды в аквариумах, и других жидкостей (таких как пиво и вино). Диатомит также может фильтровать сиропы, сахар, мед без изменения их цвета, вкуса, или питательных свойств.

Диатомит используется как адсорбент и фильтр в текстильной, нефтехимической, пищевой промышленности, для производства отбеливающих земель, в производстве антибиотиков, бумаги, различных пластических материалов, красок; как сырье для жидкого стекла и глазури; в качестве строительного тепло- и звукоизоляционного материалов, добавок к некоторым типам цемента; полировального материала (в составе паст) для металлов и мраморов; для фильтрации пива; как инсектицид, вызывающий гибель вредителей и т. д.

Во время Первой мировой войны немецкие химики использовали кизельгур в смеси с пемзой как сорбент при производстве противогазов.

Абразив

Первично кизельгур применялся в качестве мягкого абразива в зубных пастах, скрабах для лица и металлический лаках.

Борьба с вредителями

Муравей на поверхности диатомита

Диатомит используется в качестве инсектицида, из-за его абразивных и абсорбционных свойств. Этот тонкий порошок поглощает липиды из внешнего хитинового слоя насекомых, обезвоживая их. Членистоногие умирают в результате дефицита давления воды. Это также работает против брюхоногих и обычно используется в садоводстве против слизняков. Кизельгур иногда смешивают с добавками, чтобы повысить его эффективность. Некоторые скотоводы применяют диатомит для дегельминтизации крупного рогатого скота.

Он широко используется против постельных и пылевых клещей, тараканов, муравьев и блох. Также имеет широкое применение для борьбы с насекомыми при хранении зерна. В отличие от химичиских аналогов, средства на базе диатомита являются абсолютно безвредными для людей и животных.

Когда диатомит измельчают до определенного размера, микроскопическая внешняя оболочка из частиц диоксида кремния становится острой. Эти частицы «разрезают» наружный хитиновый слой насекомых, вызывая их гибель. Таким образом, уничтожение вредителей происходит совершенно нетоксичным образом. Поскольку вред насекомым наносится физически, а не химически, вредители не могут выработать устойчивость к диатомиту. В то время, как кизельгур смертелен для насекомых, он совершенно безобиден для человека и хордовых животных, так как не может повредить упругий верхний слой кожи.

Сферы применения диатомита определяются в первую очередь чистотой сырья, то есть отсутствием примесей и минералогией^[что?]. Основным элементом диатомита является SiO₂ в аморфном виде.