Диатомит - что это?

Что такое диатомит

Происхождение диатомита

Диатомит – это ископаемые останки диатомитовых водорослей, которые миллионы лет назад обитали в древних океанах, в т.ч. и на территории современного Екатеринбурга.

Диатомеи представляли собой мельчайшие живые организмы, покрытые кремниевым панцирем. Смена времен года приводила к отмиранию водорослей и разложению их органической части. Минеральные панцири оседали на дно моря и за миллионы лет образовали внушительный слой осадочной породы – диатомита.

Кизельгур – это второе название диатомита, который еще называют горной мукой или диатомитовой землей. Впервые порода была обнаружена и исследована почти двести лет назад в Германии, а с середины позапрошлого века началась промышленная добыча и использование диатомита.

Особенности и преимущества диатомитовой земли

На вид диатомит – это светлый, серый, иногда желтый или даже розовый рыхлый порошок. В его состав входит около 75-85% оксида кремния. Остальная часть кизельгура – это кальций и по 2-3% магний, натрий и железо. Плотность породы крайне мала – 0,25...1,00 г/см³.

В отличие от похожего по происхождению мела кизельгур практически инертен к кислотам – он не вспенивается с образованием оксида углерода при взаимодействии с соляной кислотой. Диатомит и на ощупь отличается от мела – он похож больше на рыхлую легкую почву, отчего его и называют диатомитовой землей.

Благодаря своему химическому составу и физико-механическим свойствам кизельгур широко используют практически во всех отраслях промышленного производства, в т.ч. в пищевой промышленности, в металлургии, строительстве и сельском хозяйстве. Диатомитовая мука богата на кремний – ценный минерал, который необходим растениям для здорового роста и плодоношения.

Особенность диатомитовой породы в ее мелкопористой структуре, состоящей из микроскопических остатков панцирей диатомей. Это делаем диатомит хорошим и недорогим абсорбентом для промышленного производства и бытового использования, например, в качестве наполнителя для кошачьих туалетов.

Промышленное использование кизельгура

Металлургия. Огнеупорные свойства диатомитовой земли легли в основу использования ее в металлургической промышленности в качестве исходного сырья для производства легкого жаростойкого бетона, засыпки и теплоизоляции промышленных печей по выплавке стали, цветных металлов и сплавов. Из диатомита изготавливают огнеупорный легкий, но прочный кирпич и другие теплоизоляционные материалы для технологических линий на металлургических заводах.
Нефтехимия. Кизельгур – это хороший сорбент, который способен впитать в себя любые нефтепродукты, включая и саму сырую нефть, при загрязнении ими водоемов и почвы. Пористую структуру диатомитовой муки нефтяники используют для хранения и транспортировки специальных бактерий (нефтедеструкторы), которые естественным способом разлагают нефть и нефтепродукты на безопасные для экологии компоненты.

Диатомит поглощает и нитроглицерин, который является основой для производства динамита. История изобретения этого взрывчатого вещества связана именно со случайной абсорбцией кизельгуром нитроглицерина во время его транспортировки.

Очистка газов. Диатомит хорошо абсорбирует нежелательные примеси и влагу из природного газа. Фильтрационные башни, наполненные кизельгуром, устанавливают на подкачивающих станциях перед транспортировкой газа по газопроводам высокого давления. Диатомитовая земля хорошо очищает не только газы, но и различные масла, включая минеральные, синтетические и растительные.
Водоподготовка. Абсорбирующие свойства экологически безопасного и практически инертного к большинству агрессивных веществ диатомита широко используют для очистки воды технологического и коммунального назначения. Диатомитовые фильтры устанавливают на городских очистных сооружениях и станциях водозабора, в бассейнах, океанариумах и дельфинариях, в аграрном секторе и на промышленных предприятиях.

Строительство

Диатомит – это уникальное сырье и для производства стройматериалов.

Пористость, крайне малый удельный вес и огнеупорные свойства – хорошие характеристики для материала, лежащего в основе производства конструкционных строительных материалов, включая кирпичи, шлакоблок, огнеупорные краски, штукатурные смеси и теплоизоляционные покрытия стен, пола и потолков.

Бетон

Диатомитовую землю используют в качестве органоминерального модификатора и гидравлической присадки при производстве высококачественного цемента. Модифицирующие добавки на основе диоксида кремния в виде диатомита оказывают на бетон комплексное положительное воздействие.

Уменьшение проницаемости застывшего бетонного раствора.
Удержание влаги. Это важно для жаркого и сухого климата, когда бетон слишком быстро и неравномерно высыхает, ввиду чего теряет свои прочностные характеристики. Диатомитовые добавки помогают замедлить процесс высыхания и создают условия для равномерного застывания бетонного раствора.
Улучшение адгезии с другими материалами. Пористая структура диатомита обладает высокой адгезией практически с любыми конструкционными и отделочными материалами.
Увеличение морозостойкости готовой бетонной конструкции.
Повышение коэффициента тиксотропии бетона – способность уменьшать вязкость при перемешивании и увеличивать ее в покое.

Добавление всего 1,5-3% диатомита в бетон позволяет увеличить его тикстропию, благодаря чему с раствором можно легко работать, но в состоянии покоя он держит форму, т.е. при укладке кирпича, штукатурке или скульптурной лепке он не стекает.

Отличительная характеристика кизельгура в сравнении с аналогичными по действию добавками для бетонных смесей в его равномерном распределении по массе раствора. Некоторые присадки трудно размешать, поскольку они часто группируются в одном месте даже без образования комков. Диатомит не группируется и не комкуется, а полностью и равномерно распределяется по всей массе бетона.

Кирпичи

Диатомитовая земля стала хорошим аналогом керамзита, ракушечника и других пористых материалов, которые применяют для снижения коэффициента теплопроводности каменных стройматериалов. Кирпичи и строительные блоки с добавлением диатомита намного прочнее, чем газо- и пеноблоки, но также обладают достаточно высокими теплоизоляционными свойствами.

Огнеупорные свойства кизельгура позволили использовать его в качестве сырья для огнестойкого кирпича. Диатомитовый кирпич используют при кладке каминов, печей, стен котельных и металлургических цехов.

Лакокрасочные и другие отделочные материалы

Добавление диатомита в краски, шпаклевки, грунтовки клеи, защитные покрытия, антипирены и строительные пасты позволяет придать этим материалам определенные свойства.

Вязкость.
Огнестойкость.
Прочность слоя покрытия.
Сопротивляемость истиранию.
Матовость поверхности.
Морозостойкость.

Пористая структура кизельгура в разы увеличивает адгезию отделочных и лакокрасочных материалов с основанием. Огнестойкость диатомита позволяет существенно снизить пожароопасность такого покрытия и увеличить его огнеупорность.

С добавлением диатомита изготавливают огнеупорные мастики и краски, которыми покрываю деревянные строительные конструкции, железобетонные изделия, металлоконструкции и другие конструкционные элементы строений, которые необходимо защитить от воздействия огня при пожаре.

Теплоизоляция

Пористость диатомита – это естественная теплоизоляция. Мелкие поры, наполненные воздухом, в сочетании с малой контактной поверхностью между порами позволяют создавать из диатомитовой муки теплоизоляционные материалы.

В отличие от пенобетона, где пузырьки соединяются между собой по всей площади, диатомит имеет структуру, состоящую из микроскопических панцирей. Такие «скелеты» слабо контактируют между собой ввиду своего развитого рельефа. Другими словами, количество «мостиков холода» в разы меньше, чем между пузырьками в газобетонных материалах.

Пищевая промышленность и фармакология

Диатомит химически инертен и экологически безопасен. В сочетании с хорошей абсорбирующей способностью кизельгур стали широко применять в пищеперерабатывающей промышленности в качестве фильтра. Абсорбентами на основе диатомита наиболее часто очищают:

растворы сахара на сахарных заводах;
пиво и вино;
соки и безалкогольные напитки;
фармакологические растворы.

Применяют кизельгур и как пищевую добавку в качестве абсорбента для детоксикации организма.

Для этого используют диатомитовую муку высокой степени очистки. По своему абсорбирующему воздействию на организм диатомит почти в 100 раз превышает активированный уголь.

Диатомит в сельском хозяйстве

Диатомитовая земля – это уникальный для сельского хозяйства материал, поскольку его применяют в естественном виде в растениеводстве в качестве удобрения и инсектицида, в животноводстве в виде кормовой добавки и для обеззараживания подстилки крупного рогатого скота, а также для улучшения качества почвы и лечения кожных заболеваний животных.

Удобрение

Диатомит – это естественный источник кремния, кальция, магния, железа, натрия, магния, фосфора и других ценных, но редких для земледельческих угодий минералов. Диатомитовая земля благодаря своей пористой структуре не только сама удобряет почву, но и аккумулирует полезные для растений вещества и минеральные удобрения, предотвращая их вымывание.

Кизельгур – это буквально «продуктовая кладовая» для сельскохозяйственных растений, которые по мере необходимости извлекают из него необходимые вещества. Это прямая экономия на минеральных удобрениях, поскольку их расход резко сокращается, и улучшение питания растений в течение всего вегетативного периода.

Абсорбент

Абсорбирующие свойства диатомита также широко используют в растениеводстве. Пористая структура диатомитовой земли активно впитывает избыточные нитраты и вредные тяжелые металлы, предотвращая их попадание в готовую продукцию растениеводства, будь то овощи, фрукты, ягоды, зерновые культуры или зелень. Выращенные на полях с внесенным в почву диатомитом овощи и другие виды сельхозпродукции содержат на 15...20% меньше нитратов, чем аналогичные культуры, при выращивании которых вносят такое же количество минеральных удобрений.

Урожайность

Десятилетние исследования Уральского государственного аграрного университета показали, что регулярное внесение в почву диатомита позволило за 3-4 года существенно увеличить урожайность возделываемых культур.

Пшеница озимая – 9...25%, яровая – 9...15%.
Ячмень – 30...52%.
Картофель – 39...42%.
Томаты – 13%.
Огурцы – 20%.
Свекла – 13%.
Морковь – 14%.

Содержание клейковины в зерновых после внесения в почву диатомитовой земли повысилось более чем на 3%, а крахмала и аскорбиновой кислоты в картофеле – на 4,4 и 5,5%, соответственно.

Кизельгур в животноводстве

Диатомит добавляют в корм яйценосным птицам для восстановления содержания кальция и кремния в их организме. Диатомитовую муку подмешивают в корм скоту и свиньям для предотвращения их отравления и обеззараживания кишечника.

Абсорбирующие характеристики диатомита помогают улучшить качество подстилки свиней, крупного рогатого скота и птиц. Это помогает предотвратить развитие болезнетворной микрофлоры, микробов и плесени. Диатомит абсорбирует не только влагу, но и летучие ароматические вещества. Добавление его в подстилку на фермах резко уменьшает интенсивность неприятного запаха.

Диатомитовым порошком обрабатывают перья птиц и животных для предотвращения поражения паразитами. Благодаря своей высокой абсорбции кизельгур буквально высушивает болезнетворные микробы, паразиты и грибки в оперении птиц, на коже и в шерсти скота и свиней.

Диатомит в быту – идеальный наполнитель для кошачьего туалета

Абсорбирующие свойства диатомита используют и в быту в качестве удобного, недорогого и экологически безопасного наполнителя для кошачьих туалетов. Кизельгур быстро впитывает влагу и запахи, не оставаясь на лапах животного. Такой наполнитель не требует частой замены и способен поддерживать нормальные санитарные условия как для кота, так и для его хозяев.

←Обратно к списку