Диатомит

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
(перенаправлено с «Кизельгур»)
Диатомит
Diatomite (diatomaceous earth) Monterey Formation at a diatomite quarry just south of Lompoc.jpg
Минералы опал, халцедон, кварц
Группа Биогенные породы
Физические свойства
Цвет от белого до серого, оттенки жёлтого
Твёрдость нет
Радиоактивность нет GRapi
Электропроводность нет

Диатомит — рыхлые или сцементированные кремнистые отложения, осадочная горная порода белого, светло-серого или желтоватого цвета, состоящая более чем на 50 % из панцирей диатомей[1][2].

Диатомиты бывают морского, реже пресноводного (озёрного) происхождения. Содержат 70-98 % кремнезёма, обладают большой пористостью, малым объёмным весом, хорошими адсорбционными и теплоизоляционными свойствами. Распространены в палеоген-неогеновых и четвертичных геологических отложениях[3].

Добывается как полезное ископаемое — диатомовая земля или кизельгур. Применяется в строительстве, промышленности и в сельском хозяйстве.

Описание

Панцирь диатомеи

Диатомит образуют плотные кремнеподобные литифицированные диатомовые отложения[4]

физические свойства:

  • Плотность диатомита не превышает единицы, в среднем составляя 0,5-0,7 г/см3.
  • Цвет диатомита обычно колеблется от светло-серого до желтовато-серого.

Характерной особенностью диатомитов является с одной стороны наличие аморфной, активной кремнекислоты, с другой — тонкопористая структура, лёгкость, малая теплопроводность, значительная термостойкость.

Химический и минеральный состав

Панцирь диатомей образован опалом (SiO2H2O). Удельный вес кремнезёма панциря 2,07, показатель преломления 1,43.

За время длительного захоронения опал постепенно превращается в халцедон, а затем — в кварц. В меловых и палеогеновых диатомитах кремнезём нередко замещается пиритом[5].

Кремнёвые организмы

Группы кремнёвых организмов (организмы, обладающие функцией отложения кремния):

Остатки организмов с кремнёвым скелетом играют важную роль как породообразователи. Кремнёвые организмы в ископаемом виде встречаются в разных породах. Спикулы губок и панцири радиолярий известны с докембрия и изобилуют в палеозое. Диатомовые водоросли известны как редкое исключение в юрских осадках и лишь в меловых отложениях начинают играть некоторую роль. В третичное время диатомовые приобретают важное породообразующее значение[6].

Разновидности диатомита

По цвету, плотности, месту добывания.

Мировой рынок

Мировые разведанные запасы диатомита распределяются следующим образом[источник не указан 2114 дней]:

  • Казахстан - 1 800 млн тонн[7]
  • Россия — 350 млн тонн
  • США — 250 млн тонн
  • Китай — 110 млн тонн
  • Дания — 85 млн тонн.

Страны лидеры по производству продукции из диатомита:

  • США — 36 %
  • Китай — 20 %
  • Дания — 9 %

Месторождения диатомита

Диатомит в Германии

В СССР к 1983 было разведано 27 месторождений диатомита с балансовыми запасами 139,8 млн м³.

Известны месторождения диатомита в Закавказье, на Кольском полуострове, Дальнем Востоке, восточном склоне Урала, в Среднем Поволжье. Почти половина запасов находится в Ульяновской области. В СССР разрабатывалось 13 месторождений, ежегодная добыча составляла 800 тысяч м³.

В 1990-х годах многие предприятия пришли в упадок из-за тяжёлой экономической ситуации и по причине устаревания технологий.

Сегодня в России разрабатываются несколько месторождений диатомита[8]:

  • Кисатибское
  • Инзенское
  • Барышское
  • Забалуйское
  • Шарловское
  • Чуварлейское
  • Сенгилевское
  • Атемарское
  • и другие

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)[9][10][11]. 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 тюменских месторождений нефти.

Области применения

Самое первое письменное упоминание о практическом применении диатомита имеет возраст около 4000 лет. В нём говорится об использовании диатомита в китайской провинции Цзилинь в зернохранилищах c целью защиты от насекомых. Сегодня данное направление по-прежнему актуально, — диатомиты используют в качестве натуральных инсектицидов.

Сельское хозяйство

Животноводство

Диатомит — кормовая добавка для кормов сельскохозяйственных и домашних животных. Код по европейской цифровой системе пищевых добавок — E551c.

Также диатомит может применяться в качестве абсорбента (подстилки-осушителя) в местах содержания животных.

Растениеводство

Диатомит применяется в растениеводстве, ландшафтном дизайне, в садоводстве, разведении комнатных и контейнерных растений с целью улучшения гидратации и аэрации почвы, сокращения полива и повышения урожайности.

Также диатомит применяется в растениеводстве как натуральный и экологически чистый инсектицид, комплексно применяемый для защиты от насекомых на садовых участках, теплицах, оранжереях и в зернохранилищах (обработка зёрен и семян, почвоподготовка, защита взрослых растений).

Металлургия

Диатомит применяется как основной компонент при производстве теплоизоляционных смесей в металлургии, жаростойких и лёгких бетонов, засыпка для тепловой изоляции, тепловых печей и технологического оборудования.

Водоочистка

Диатомит применяется как фильтровальная загрузка для водоочистки и водоподготовки в условиях коммунальных хозяйств, очистки промышленных стоков, фильтров бассейнов, дельфинариев, водных хозяйств. Диатомит обладает увеличенной сорбционной ёмкостью по железу, марганцу и тяжёлым металлам.

Нефтехимия

Сорбенты на основе диатомита применяются для ликвидации нефтяных загрязнений с различных поверхностей. Диатомит обладает высокой сорбционной ёмкостью по нефти, кроме того, может служить своего рода «контейнером» для размещения бактерий — нефтедеструкторов. Такие комбинированные сорбенты чрезвычайно эффективны в условиях ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций связанных с разливами нефти и нефтепродуктов.

Известно применение диатомита в качестве стабильного поглотителя нитроглицерина в динамите[источник не указан 2114 дней].

Строительство

В строительстве диатомит нашёл применение в качестве активного минерального компонента органо-минеральных модификаторов для бетонов[12].

Фармация

Применяется при производстве антибиотиков[13].

См. также

Примечания

  1. Диатомит (Diatomite) // Российская геологическая энциклопедия. Т. 1. М., СПб.: Изладельство ВСЕГЕИ, 2010. C. 504
  2. Левинсон-Лессинг Ф. Ю., Струве Э. А. Диатомит, диатомовая земля // Петрографический словарь. Москва: Госгеолтехиздат, 1963. C. 108.
  3. Диатомит // Геологический словарь. Т. 1. М.: Недра, 1978. С. 227.
  4. Томкеев С. И. Diatomite — диатомит // Петрологический англо-русский толковый словарь. В 2-х томах. Т. 1. Москва: Мир, 1986. С. 134.
  5. Жузе А. П. Диатомовые водоросли // Атлас породообразующих организмов (известковых и кремнёвых). Москва: Наука, 1973. С. 89-91.
  6. Маслов В. П. Кремнёвые организмы: общие замечания // Атлас породообразующих организмов (известковых и кремнёвых). Москва: Наука, 1973. С. 89.
  7. Почему в Казахстане не разрабатываются огромные запасы диатомитов?. inbusiness.kz. Дата обращения: 28 декабря 2021. Архивировано 28 декабря 2021 года.
  8. Инзенский район Ульяновской области. inza.ulregion.ru. Дата обращения: 12 июля 2018. Архивировано 12 июля 2018 года.
  9. Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения: 14 марта 2014. Архивировано 14 марта 2014 года.
  10. Камышловское месторождение диатомитов Архивная копия от 26 декабря 2015 на Wayback Machine
  11. Диатомитовые перспективы. Дата обращения: 4 августа 2021. Архивировано 14 декабря 2017 года.
  12. Саденко, Денис Сергеевич, Коровкин, Марк Олимпиевич, Ерошкина, Надежда Александровна. Эффективность использования диатомита в качестве компонента минерально-химической добавки // Молодой ученый. — 2015. — Вып. 89. — ISSN 2072-0297. Архивировано 12 июля 2018 года.
  13. Фильтровальный материал кизельгур (диатомит). forum-himenergo.ru. Дата обращения: 1 февраля 2022. Архивировано 28 декабря 2021 года.

Литература

  • Швецов М. С. Петрография осадочных пород. 3-е изд. М., 1958.
  • Природные сорбенты. М., 1967.
  • Фролов В. Т. Литология. М., 1993. Кн. 2.

Ссылки