Войти
Образец пищевой диатомит Диатомит (, DE), диатомит или кизельгур / кизельгур природный встречающаяся, мягкая, кремнистая осадочная порода, которая крошится в мелкий белый или не совсем белый порошок. Он имеет размер частиц в диапазоне от менее 3 мкм до более чем 1 мм, но обычно от 10 до 200 мкм. В зависимости от зернистости этот порошок может иметь ощущение абразива , подобное порошку пемзы, и в результате иметь низкую плотность его высокой пористости. Типичный химический состав высушенной в печи диатомитовой земли составляет 80–90% кремнезема, с 2–4% глинозема (в основном относящимся к глинистым минералам ) и 0,5 –2% оксид железа.
Кизельгур состоит из окаменелых остатков диатомовых водорослей, разновидности твердосплавных протистов. Используется в качестве фильтрующего вспомогательного средства, мягкого абразива в продуктах, включая полироли для металлов и зубную пасту, механический инсектицид, абсорбент для жидкостей, матирование. агент для покрытий, армирующий наполнитель в пластмассах и резине, антиадгезив в пластиковых пленках, пористый носитель для химических катализаторов, наполнитель для кошачьего туалета, активатор в исследованиях свертывания крови, стабилизирующий компонент динамит, теплоизолятор и почва для горшечных растений и деревьев, таких как бонсай.
Кизельгур, если смотреть при ярком поле освещении на световой микроскоп. Это изображение частиц диатомовой земли в воде имеет масштаб 6,236 пикселей / мкм, при этом все изображение покрывает область размером приблизительно 1,13 на 0,69 мм. 
SEM фотография диатомовой земли Каждое месторождение диатомитовой земли индивидуально, с различными смесями чистой диатомитовой земли в сочетании с другими природными глинами и минералами. Диатомовые водоросли в каждом месторождении содержат разное количество кремнезема в зависимости от возраста месторождения. Виды диатомовых водорослей также могут различаться между месторождениями. Вид диатомей зависит от возраста и палеосреды месторождения. В свою очередь, форма диатомовой водоросли определяется ее видом.
Многие месторождения Британской Колумбии, такие как Земля Красного озера, относятся к эпохе миоцена и содержат вид диатомовых водорослей, известный как Melosira granulata. Возраст этих диатомовых водорослей составляет от 12 до 13 миллионов лет, и они имеют небольшую шаровидную форму. Месторождение, содержащее диатомовые водоросли этой эпохи, может принести гораздо больше пользы, чем более старые. Например, диатомовые водоросли из эпохи эоцена (возраст примерно от 40 до 50 миллионов лет) не так эффективны в своей способности поглощать жидкости, потому что более старые диатомовые водоросли перекристаллизовываются, а их маленькие поры заполняются кремнеземом.
Диатомит образуется в результате накопления аморфного кремнезема (опал, SiO 2 · nH 2 O) остатки мертвых диатомовых водорослей (микроскопические одноклеточные водоросли ) в озерных или морских отложениях. ископаемые останки состоят из пары симметричных раковин или панцирей.
В 1836 или 1837 году немецкий крестьянин Петер Кастен обнаружил диатомовую землю (нем. Kieselgur) при погружении. колодец на северных склонах холма Хаусельберг, в Люнебургской пустоши в Северной Германии.
Места добычи и хранения в Люнебургской пустоши
отложения имеют толщину до 28 метров (92 фута) и все представляют собой пресноводную диатомитовую землю.
с. 1900–1910 Карьер по выращиванию диатомита в Нойохе
ок. 1900–1910 гг. Участок сушки: готовится одна огневая свая; другой идет
1913 г.: Персонал фабрики в Нойохе с рабочими и поваркой перед сушилкой
До Первой мировой войны почти все мировое производство диатомовой земли было из этого региона.
В Германии кизельгур также добывался на Фогельсберг (Верхний Гессен ) и Кликен (Саксония-Ангальт ).
В природном заповеднике Чешской Республики есть слой диатомовой земли толщиной до 4 метров (13 футов).
Месторождения на острове Скай, у западного побережья Шотландии, разрабатывались до 1960 года.
В Колорадо и в В округе Кларк, штат Невада, США, есть отложения мощностью до нескольких сотен метров. Морские месторождения разрабатывались в формации Сискок в округе Санта-Барбара, Калифорния около Ломпок и вдоль побережья Южной Калифорнии . Дополнительные морские месторождения разрабатывались в Мэриленде, Вирджинии, Алжире и MoClay в Дании. Отложения пресноводных озер встречаются в Неваде, Орегоне, Вашингтоне и Калифорнии. Озерные отложения также встречаются в межледниковых озерах на востоке США, в Канаде и в Европе в Германии, Франции, Дании и Чешской Республике. Всемирная ассоциация отложений диатомита и вулканических отложений предполагает, что наличие кремнезема из вулканического пепла может быть необходимо для толстых отложений диатомита.
Иногда на диатомитовой земле встречается диатомовая земля. пустыня поверхности. Исследования показали, что эрозия диатомовой земли в таких областях (например, депрессия Боделе в Сахаре ) является одним из наиболее важных источников пыли в атмосфере, влияющей на климат.
Кремнистые створки диатомовых накапливаются в свежих и солоноватых водно-болотных угодьях и озерах. Некоторые торфы и илы содержат достаточное количество створок, чтобы их можно было добывать. Большинство диатомовых земель Флориды были обнаружены в иле заболоченных земель или озер. Американская диатомитовая корпорация с 1935 по 1946 год очищала максимум 145 тонн в год на своем перерабатывающем заводе около Клермонта, Флорида. Мук из нескольких мест в Лейк-Каунти, Флорида сушили и сжигали (кальцинировали ) для получения диатомовой земли. Ранее его добывали из озера Миватн в Исландии.
Коммерческие месторождения диатомита ограничены третичным или четвертичным периодами. Известны более древние отложения, относящиеся еще к меловому периоду, но они низкого качества.
Диатомовая земля коммерчески доступна в нескольких форматах:
Отдельные стенки клеток диатомовых водорослей часто сохраняют свою форму даже в промышленных фильтрующих средах, таких как этот для бассейнов 
Живые морские диатомеи из Антарктиды (увеличено) В 1866 году Альфред Нобель обнаружил, что нитроглицерин может стать более стабильным, если он будет поглощен диатомитом. Это обеспечивает более безопасную транспортировку и обращение, чем нитроглицерин в сыром виде. Он запатентовал эту смесь как динамит в 1867 году; смесь также называется гур-динамит.
Инженер Celle Вильгельм Беркфельд осознал способность диатомовой земли фильтровать и разработал трубчатые фильтры (известные как фильтрующие свечи), работающие из диатомовых водорослей. Земля. Во время эпидемии холеры в Гамбурге в 1892 году эти фильтры Беркефельда были успешно использованы. Одна форма диатомовой земли используется в качестве фильтрующей среды , особенно для бассейнов. Он имеет высокую пористость, поскольку состоит из микроскопически мелких полых частиц. Кизельгур (иногда именуемый торговыми марками, такими как Celite) используется в химии в качестве вспомогательного средства фильтрации, чтобы увеличить скорость потока и отфильтровать очень мелкие частицы, которые в противном случае прошли бы или забили бы фильтровальную бумагу. Он также используется для фильтрации воды, особенно в процессе очистки питьевой воды и в аквариумах, и других жидкостей, таких как пиво и вино.. Он также может фильтровать сиропы, сахар и мед без удаления или изменения их цвета, вкуса или питательных свойств.
Самый старый диатомит используется в качестве очень мягкий абразив, и для этой цели он использовался как в зубной пасте, так и в полиролях для металла , а также в некоторых скрабах для лица.
Диатомит представляет ценность как инсектицид из-за его абразивных и физико- сорбционных свойств. Тонкодисперсный порошок адсорбирует липиды из воскового внешнего слоя экзоскелетов многих видов насекомых; этот слой действует как барьер, препятствующий потере водяного пара из тела насекомого. Повреждение слоя увеличивает испарение воды из их тел, так что они обезвоживаются, часто со смертельным исходом.
Членистоногие умирают в результате дефицита давления воды, в соответствии с законом диффузии Фика. Это также работает против брюхоногих моллюсков и обычно используется в садоводстве для уничтожения слизней. Однако, поскольку слизни обитают во влажной среде, эффективность очень низкая. Кизельгур иногда смешивают с аттрактантом или другими добавками, чтобы повысить его эффективность.
Не было доказано, что форма диатомовых водорослей, содержащихся в отложениях, влияет на их функциональность, когда речь идет об адсорбции липидов; однако некоторые применения, например, для слизней и улиток, лучше всего работают, когда используются диатомовые водоросли определенной формы, что позволяет предположить, что адсорбция липидов - это еще не все. Например, в случае крупных слизней и улиток колючие диатомовые водоросли лучше всего подходят для разрыва эпителия моллюска. Оболочки диатомовых водорослей в некоторой степени действуют на подавляющее большинство животных, у которых происходит шелушение при отрыве кутикулы, таких как членистоногие или нематоды. Он также может иметь другие эффекты на lophotrochozoans, например, моллюсков или кольчатых червей.
Медицинский диатомит был изучен на предмет его эффективности в качестве дегельминтизации возбудитель крупного рогатого скота; в обоих исследованиях указано, что группы, получавшие диатомовую землю, показали себя не лучше, чем контрольные группы. Он обычно используется вместо борной кислоты и может помочь контролировать и, возможно, устранить постельный клоп, клещ домашней пыли, таракан, муравьи и блошки заражения.
Диатомовая земля широко применяется для борьбы с насекомыми при хранении зерна.
инсектицид, кизельгур должен быть некальцинированным (т. е. его нельзя подвергать термообработке перед применением) и иметь средний размер частиц менее примерно 12 мкм (т. е. пищевой - см. ниже).
Несмотря на то, что пестициды, содержащие диатомит, относятся к группе относительно низкого риска, они не освобождаются от регулирования в США в соответствии с Федеральным законом об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах и должны быть зарегистрированы в Агентство по охране окружающей среды.
Его термические свойства позволяют использовать его в качестве барьерного материала в некоторых огнестойких сейфах. Он также используется в вакуумной порошковой изоляции для криогенной техники. Порошок диатомовой земли помещается в вакуумное пространство для повышения эффективности вакуумной изоляции. Он использовался в классических плитах AGA в качестве теплового барьера.
Диатомовая земля также находит некоторое применение в качестве носителя для катализаторов, обычно служа для максимизации площади поверхности и катализатора. деятельность. Например, никель может быть нанесен на материал - комбинация называется Ni-Kieselguhr - для повышения его активности в качестве катализатора гидрирования.
Природные пресноводные диатомовые Земля используется в сельском хозяйстве для хранения зерна как средство против слеживания, а также как инсектицид. Он одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в качестве кормовой добавки для предотвращения слеживания.
Некоторые считают, что его можно использовать в качестве естественного глистогонного (дегельминтика), хотя исследования не показали его эффективности. Некоторые фермеры добавляют его в свой домашний скот и корм, чтобы предотвратить слеживание корма. «Пищевой диатомит» широко доступен в магазинах сельскохозяйственных кормов.
Пресноводный диатомит можно использовать в качестве питательной среды в гидропонных садах.
Он также используется в качестве питательной среды для горшечных растений, в частности, бонсай почва. Энтузиасты бонсай используют его как почвенную добавку или выращивают бонсай в 100% кизельгурной земле. В садоводстве его иногда используют в качестве кондиционера почвы, поскольку, как и перлит, вермикулит и керамзит, он удерживает воду и питательные вещества, быстро и беспрепятственно дренируясь, обеспечивая высокую циркуляцию кислорода в среде выращивания.
Натуральная сушеная некальцинированная диатомитовая земля регулярно используется в исследованиях питания сельскохозяйственных животных в качестве источника нерастворимой в кислоте золы (AIA), которая используется в качестве неусвояемого маркера. Путем измерения содержания AIA относительно нутриентов в исследуемых рационах и фекалиях или переваривании, взятых из терминальной подвздошной кишки (последняя треть тонкой кишки), процент переваренного нутриента можно рассчитать с помощью следующего уравнения:
где:
N - усвояемость питательных веществ (%); Nf- количество питательных веществ в кале (%); NF- количество питательных веществ в корме (%) Af- количество AIA в фекалиях (%) AF- количество AIA в корме (%)Многие предпочитают природную пресноводную диатомитовую землю исследователи над оксидом хрома, который широко используется для той же цели, последний является известным канцерогеном и, следовательно, представляет потенциальную опасность для исследовательского персонала.
Отработанная диатомитовая земля в процессе пивоварения может быть добавлена к керамической массе для производства красных кирпичей с более высокой открытой пористостью.
Диатомовая земля считается очень известной неорганический неметаллический материал, который может быть использован для производства различной керамики, включая производство пористой керамики с использованием низкотемпературной гидротермальной технологии.
Определенные виды бактерий в океанах и озерах могут ускорить растворение кремнезема в мертвых и живых диатомовых водорослях; с помощью гидролитических ферментов для разрушения органического материала водорослей.
На климат Земли влияет пыль в атмосфере, поэтому поиск основных источников атмосферной пыли важен для климатологии. Недавние исследования показывают, что поверхностные отложения диатомовой земли играют важную роль. Resea rch показывает, что значительное количество пыли поступает из впадины Боделе в Чаде, где штормы выталкивают диатомитовый гравий на дюны, образуя пыль в результате истирания.
Вдыхание кристаллического кремнезема вредно для легких, вызывая силикоз. Аморфный кремнезем считается малотоксичным, но длительное вдыхание вызывает изменения в легких. Кизельгур в основном представляет собой аморфный кремнезем, но содержит некоторое количество кристаллического кремнезема, особенно в форме соленой воды. В исследовании рабочих, подвергшихся естественному воздействию D.E. в течение более 5 лет не было значительных изменений легких, в то время как у 40% из тех, кто подвергался воздействию кальцинированной формы, развился пневмокониоз. Сегодняшний обычный D.E. составы более безопасны в использовании, так как они преимущественно состоят из аморфного диоксида кремния и содержат мало или совсем не содержат кристаллического диоксида кремния.
Содержание кристаллического диоксида кремния в D.E. регулируется в США Администрацией по безопасности и гигиене труда (OSHA), и существуют рекомендации Национального института по охране труда, устанавливающие максимально допустимые количества в продукте ( 1%) и в воздухе около зоны дыхания рабочих, с рекомендуемым пределом воздействия при 6 мг / м3 в течение 8-часового рабочего дня. OSHA установило допустимый предел воздействия для диатомовой земли, равный 20 миллионам кубических футов на кубический фут (80 мг / м3 /% SiO 2). При уровне 3000 мг / м 2 диатомит сразу опасен для жизни и здоровья.
В 1930-е годы длительное профессиональное воздействие на рабочих кристобалита D.E. В промышленности, подвергавшейся воздействию высоких уровней кристаллического кремнезема в воздухе в течение десятилетий, обнаружен повышенный риск силикоза.
Сегодня рабочие обязаны использовать средства защиты органов дыхания, когда концентрация кремнезема превышает допустимые уровни.
Диатомит, производимый для фильтров бассейнов, обрабатывается высокой температурой (кальцинирование ) и флюсом (кальцинированной содой ), в результате чего ранее безвредный аморфный диоксид кремния принимает его кристаллическая форма.
