石棉

石棉
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石棉是很多硅酸鹽礦物的總稱，具有纖維狀結構，可劈裂成纖細而柔韌的纖維。石棉礦物具有耐熱、保溫、耐磨、絕緣、耐化學腐蝕以及可紡織等優良性能。它分為蛇紋石石棉和角閃石石棉兩大類。其中蛇紋石石棉(俗稱溫石棉)產量最大、應用最廣。石棉是重要的非金屬礦物原料，廣泛應用於建築、交通、冶金、機械、化工以及國防尖端技術等方面。

中文名稱：石棉

外文名稱：asbestos

特 點：高抗張強度、高撓性

危害性： 有污染、致癌

應  用 ：防火、絕緣和保溫材料

形 狀： 纖維狀

顏  色： 綠黃色或白色

發現歷史

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最早記錄的石棉使用被發現至少在4500年前，考古學家發現石棉被用於炊具和強化陶器罐。1858年約翰斯公司開始對礦物進行商業開採以用作絕緣材料時，現代用法變得普遍。到20世紀中期，石棉被用於防火塗料，混凝土，磚，管道，壁爐水泥，耐酸墊片，管道保溫，天花板保溫，防火干牆，地板，屋頂和干牆聯合化合物。

石棉很早就用於織布，石棉具有高度耐火性、電絕緣性和絕熱性，是重要的防火、絕緣和保溫材料。石棉製品或含有石棉的製品有近3000種。主要用於機械傳動、制動以及保溫、防火、隔熱、防腐、隔音、絕緣等方面，其中較為重要的是汽車、化工、電器設備、建築業等製造部門。

人類對石棉的使用已被證明上溯到古埃及，當時，石棉被用來製作法老們的裹屍布。在芬蘭，石棉纖維還在舊石器時代的陶器作坊被發現了。希臘歷史學家希羅多德（公元前5世紀）曾談到用來裝盛被焚燒屍體骨架的耐火容器。據說查理曼大帝（742年-814年）擁有一塊用石棉製成的白色台布，他在一次宴請客人的飯後將桌布扔於火中以使客人感到驚奇。

中國周代已能用石棉纖維製做織物，因沾污後經火燒即潔白如新，故有火浣布或火烷布之稱。列子書中就有記載：「火浣之布，浣之必投於火，布則火色垢則布色。出火而振之，皓然疑乎雪」。馬可波羅曾說道一種「礦物物質」，被韃靼人用來製作防火服。

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在法國，拿破崙皇帝曾對石棉很感興趣，並鼓勵在意大利進行實驗。最古老的石棉礦是在克里特島（希臘）、塞浦路斯、希臘、印度和埃及發現的。在18世紀，歐洲共記載了20個石棉礦，最大的是位於德國的賴興斯坦（Reichenstein）。在美洲大陸，賓夕法尼亞州開採石棉始於17世紀末期。

1860年以後工業採礦發展起來，這既是受到了意大利和英格蘭紡織工業的驅動，又是因為在南非、北美和俄國發現了大型石棉礦藏。

1900年前後，全世界開採的石棉數量大約是每年30萬噸。石棉採礦自工業時代開始一直不斷發展，1975年約500萬噸的石棉被開採出來，此後，吸入石棉粉塵帶來的健康風險被廣為傳播開來，使用石棉的數量逐步下降，到1998年降至300萬噸上下。

2002 年7 月1 日之前，石棉在船上得到廣泛的使用。由於其對人體和環境的危害，國際海事組織 要求2002 年7月1 日及以後，對所有船舶，除了規定的高溫/高壓環境下使用的水密接頭和內襯、特定的葉片和高溫下的絕緣裝置外，不允許含有石棉材料的新的設備、裝置和材料裝船使用。

2009 年5 月15 日IMO 通過的《2009 年香港國際安全與無害環境拆船公約》（以下簡稱「香港公約」，待生效），石棉被列入附錄1「有害物質的控制」，明確要求所有船舶，應禁止新裝含有石棉的材料（見CCS2010通函第11 號總第11 號）。

主要組成

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石棉是一類特殊的具有纖維結構、且能分解為細纖維的礦物。從化學成分來看，石棉是二氧化硅、氧化鎂、氧化鈣（鐵或鋁）和結晶水等組成的硅酸鹽。

物理性質

它是一種可以剝分為柔韌的細長纖維的硅酸鹽礦物的統稱。石棉均具有隔熱、保溫、耐酸、耐鹼、絕緣、防腐等特性。

分類

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石綿種類很多，石棉可分為蛇紋石石棉（溫石棉）和閃石石棉兩類。

閃石石棉根據主要的陽離子成分，又分為直閃石石棉（鐵石棉）、透閃石石棉和陽起石石棉（狹義的石棉）、藍石棉（鈉石棉）三種。依其礦物成分和化學組成不同，可分為蛇紋石石棉和角閃石石棉兩類。

1、蛇紋石石棉

也稱纖維蛇紋石石棉，或溫石棉，主要成分有二氧化硅、氧化鎂和結晶水,它的分子式是Mg6[(OH)4Si2O5]2。蛇紋石石棉呈白色或灰色，半透明;沒有磁性、不導電、耐火、耐鹼，纖維堅韌柔軟，具有絲的光澤和好的可紡性。目前世界所產石棉主要是蛇紋石石棉，約占世界石棉產量的95%。

2、閃石石棉

包括青石棉（亦稱蘭石棉或紫石棉）、鐵石棉、直閃石石棉、透閃石石棉和陽起石。角閃石類石棉各品種由於含有鈉、鈣、鎂和鐵成分數量不同而相區分。須注意，蛇紋石和角閃石礦物本身可有纖維結構或非纖維結構兩種，有纖維結構的蛇紋石和角閃石才稱為石棉。

市場應用

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石棉在工業上應用廣泛。石棉為白色或黃綠色。絲絹光澤。蛇紋石石棉是鎂硅酸鹽，因纖維較長，韌性較好，能製成石棉繩、石棉帶、石棉布等。

角閃石石棉因性脆，纖維較短，可製成粉末用於制石棉板、水泥等原料。石棉是良好的保溫、絕緣、防火和耐酸、鹼腐蝕的材料，也可用做過濾介質，油漆填充物。特別是藍石棉可防射性輻射。

石棉危機

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在20世紀初期，衛生工作者開始注意到在開採石棉的城鎮中有相當多的人患有嚴重的肺部問題和許多早期肺部相關的死亡。第一例「石棉沉滯症」於1924年在英國被診斷出來。到了30年代，英國制定了一些關於通氣的規定，並使石棉沉滯症成為一種可以解決的工作相關疾病。

許多科學家和研究人員聲稱，美國政府和石棉行業的行動速度不足以告知公眾危險和減少公眾曝光。它們在20世紀70年代後期被證明是正確的，當時法庭文件證明石棉行業官員自20世紀30年代就知道石棉風險和危險，並故意將其隱藏在公眾面前。

石棉中含有的兩種礦物質鐵石棉和青石棉由於其在肺部的長期持久性而導致其危險性。由於這種「持久力」，它可以作為一種長期刺激物，可以導致腫瘤和間皮瘤等癌症的發展。你的身體試圖移除並攻擊外來物質，隨着時間的推移，這種反覆的失敗會導致細胞試圖適應時的突變。當這種突變失控並變得「失控」時，它被稱為癌症。

大多數國家已經禁止使用石棉，但由於其廣泛使用直到70年代，它仍然在社會中普遍存在。目前，俄羅斯是世界上最大的出口國，加拿大排名第二。最大的消費者是印度和中國，其他發展中國家的需求量很大。

美國的法規允許產品含有石棉，只要這些產品含有少於1％的石棉。目前生產的最常見的含石棉產品是剎車片，屋頂材料，乙烯基瓦，汽車離合器，水泥管道，家用絕緣材料，瓦楞板和定製灌封土。

在大多數國家，石棉通常作為垃圾填埋場中的危險廢物處理。石棉也可以通過將其變成無害的硅酸鹽玻璃來回收利用。將其加熱至1000-1250℃產生無害硅酸鹽的混合物，並且在高於1250℃的溫度下將石棉轉化為硅酸鹽玻璃。

致癌原因

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專家認為：當含石棉的材料發生破損時，細小的纖維進入空氣並產生污染。石棉纖維進入空氣後，可以對人體產生物理損傷和細胞毒性，進而可導致石棉肺，以全肺瀰漫性纖維化為主的全身性疾病，主要表現為咳嗽、呼吸困難和嚴重的肺功能障礙。石棉纖維在肺中沉積可引起肺癌和惡性間皮瘤，幾乎所有商品中的石棉均具有致癌性。

俄羅斯醫學科學院國家腫瘤科學中心通過多年研究，不僅發現石棉可以致癌，而且對致癌的機理作了解釋。俄研究人員通過對患者的免疫系統中發現的巨噬蛋白質進行分析，認為正是這些巨噬蛋白質導致了纖維的毒性和致癌性。在對肺和惡性腫瘤細胞的組織研究實驗中發現，石棉本身不會引起癌症，致癌的是那些在帶電荷的纖維和灰塵粒子的基礎上合成的活性氧原子團。

此外，研究人員發現灰塵粒子和纖維對巨噬蛋白質具有激活作用，而巨噬蛋白質提高了細胞對原子團的敏感性。當人周期性的吸入石棉灰塵的時候，活性的氧原子團不斷添充肺。這些氧原子團能使正常的肺細胞死亡，或者發生變異，從而導致癌症的發生。石棉吸入人體後會產生矛盾而複雜的機理現象。

雖然石棉已經被明確列入致癌物，但是它在空氣中的含量必須達到一定程度才會對人體健康造成危害。因此，那些即便是使用了含石棉建築材料的舊式房屋，只要保持完好無損的狀態，石棉纖維未進入室內空氣，也就不會對人體健康產生危害。

資料表明，由於石棉的可致癌性，全球已經有36個國家禁止使用石棉：歐洲國家已從2005年開始禁止進口石棉，並計劃用不同的安全合成纖維來代替天然石棉。

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