دیاتومیت ( Diatomite )

مشخصات دياتوميت:

 دياتوميت ها، سنگ هاي رسوبي متشكل از ذرات ريز و بي شكل سيليسي مي باشند كه در اثر مكانيزم تجمع پوسته يا اسكلت هاي فسيل شده جلبك ها و گياهان و جانوران ميكروسكوپي و تك سلولي به نام دياتومه تشكيل شده است، اطلاق مي شود. 

از نظر واژه شناسي، الفاظ دياتوميت يا خاكهاي دياتوميتي و كيزلور همگي كاربرد داشته و شناخته شده هستند. مولر نيز نوعي خاك دياتوميتي است كه داراي رسهاي پلاستيك مي‌باشد. واژه تريپولي اغلب مترادف دياتوميت به كار مي‌رود ولي در واقع تريپولي نوعي رسوبات سيليكاتي بسيار ريز دانه است كه به عنوان ساينده كاربرد دارد و منشا و بقاياي گياهي را ندارد. در مناطقي در ليبي و الجزاير (در نزديكي بندر تريپولي) به اشتباه به دياتوميت تريپولي گفته مي‌شود. همچنين به ندرت واژه ميرشام نيز براي توصيف دياتوميت استفاده شده كه در حقيقت مير شام نوعي رس است كه اصلاً منشا فسيلي دارد. 
از نقطه نظر زمين شناسي اقتصادي، واژه دياتوميت به رسوباني از تجمع اسكلت سيليسي دياتومه‌ها اطلاق مي‌شود كه ضخامت كافي جهت استفاده داشته باشند و بيشتر در كمربندهاي افيوليتي رخنمون دارند.واژه‌هاي ديگري كه به تجمع بقاياي دياتومه‌هاي داراي ناخالصي بيشتر هستند اطلاق مي‌شود عبارتند از: دياتوميت رس دار، رس دياتوميت دار و يا خاك دياتوميتي.
از نظر زمين شناسي و يا تجاري، واژه دياتوميت به تجمع رسوبات تجمعي تقريباً خالص از اسكلت موجودات ريزي به نام دياتومه اطلاق مي‌شود. 
دياتومه ها موجودات تك سلولي بسيار ريزي هستند كه متعلق به خانواده جلبك‌هاي دريائي باسيلاريوفيس (طلائي- قهوه اي) هستند. سلولهاي زنده دياتومه ها با پوشش نازك و ژل مانندي كه اغلب رنگي قهوه‌اي دارد، پوشيده شده اند. تمركز بسيار زياد دياتومه‌ها در آبهاي ساحلي به عنوان يك آلاينده آب عمل مي‌كند و در بعضي موارد باعث توليد اسيد داميك مي‌شود كه اسيدي سمي است و بر سيستم عصبي جانوران اثر سوء داشته و مي‌تواند باعث مرگ آنها نيز بشود. رسوبات دياتوميتي معمولاً ريزدانه بوده و عمدتاً از سيليس بي شكل اپالي تشكيل شده است. همراه سيليس معمولاً مقدار كمي مواد آلي، رس و ندرتاً رسوبات آتشفشاني نيز وجود دارد. 
دياتوميت ممكن است علاوه بر ناخالصي ها داراي 15 تا 65 درصد آب به صورت آزاد، در ساختمان خود باشد.
دياتوميت خالص خرد شونده و از نظر خصوصيات ظاهري، شبيه به گچ است. دياتوميت اغلب به همراه شيل، سيلت، سنگ آهك و ساير رس ها مي باشد. معمولاً به رنگ سفيد تا خاكستري ديده مي شود. اندازة ذرات دياتوميت از 5 تا 1000 ميكرومتر تغيير مي‌كند، ولي اندازة غالب بين 50 تا 100 ميكرومتر است.
بزرگترين توليدکنندگان دياتوميت دنيا عبارتند از :
ايالات متحده امريکا (33 %)، شوروي سابق (24 %)، فرانسه (12 %)، روماني (2 %) و آلمان (1 %) مي باشد.

در طي ميليون ها سال، دياتومه ها توانسته اند خود را با شرايط مختلفي وفق دهند و در بيشتر محيط هاي مرطوب مانند محيط هاي اقيانوسي، رودخانه اي و آب هاي شيرين، خاک ها و رس هاي مرطوب، سطح سنگ ها و گياهان دريايي يافت مي شوند.
قديمي ترين نوع ذخاير مربوط به دوره کرتاسه (66 تا 138 ميليون سال پيش) مي باشد. ذخاير قديمي تر احتمالاً به انواع ديگري از سيليکات ها تبديل شده اند اگرچه شواهدي دال بر اين وجود دارد که دياتومه ها در دوره ژوراسيک و حتي در پالئوزوئيک بالايي نيز وجود داشته اند.
ذخاير اقتصادي دياتوميت مربوط به دوره ميوسن (7 تا 26 ميليون سال پيش) و يا عمدتاً جوانتر از 35 ميليون سال پيش مي باشد زيرا اين ذخاير عموماً دگرگوني زيادي را تحمل نکرده اند و در نتيجه اسکلت اصلي دياتومه ها به شکل اوليه خود باقي مانده است.
دياتوميت هاي اقيانوسي معمولاً مربوط به دوره ميوسن هستند، در حالي که دياتوميت هايي با منشأ درياچه اي مربوط به اواخر پليوسن و اوايل کواترنري مي باشند که به علت خالي ماندن حفره هاي اسکلت دياتومه ها از مواد ثانويه از کيفيت بهتري برخوردارند.
با توجه به اينكه مصالح دياتوميتي در مقابل فرسايش خيلي مقاوم نيستند، از كاربردهاي مشابه در نقاط ديگر جهان شواهد زيادي موجود نيست. در اوايل قرن نوزدهم خواص منحصر به فرد دياتوميت شناسايي و كاربردهايي نيز براي آن معرفي و توسعه داده شد. يكي از مهمترين كاربردهاي اوليه دياتوميت در اواسط دهه 1860 ميلادي توسط آلفرد نوبل و در ساخت ديناميت بود. استفاده از دياتوميت براي جذب نيتروگليسيرين مايع و افزايش ايمني در حمل و نقل آن بود. از ديگر كاربردهاي اوليه دياتوميت مي‌توان به استفاده از آن در ساخت آجرهاي نسوز و عايق كوره‌ها اشاره كرد. نخستين توليد اقتصادي دياتوميت در سال 1884 از ذخاير مريلند آمريكا صورت گرفت. در ابتدا دياتوميت به عنوان عايق لوله‌ها استفاده مي‌شد ولي در سال 1889 براي نخستين بار دياتوميت به عنوان كمك فيلتر و براي تصفيه شكر خام مورد استفاده قرار گرفت.
در دهه 1920 ميلادي با پيشرفت تكنولوژي و تهيه دياتوميت كلسينه و كلسينه فلاكس (گدازه‌اي) كاربردهاي متنوع ديگري نيز براي دياتوميت به وجود آمد. در اين فرايند جهت كلسينه كردن از مواد كمك ذوب نيز استفاده مي‌شود. در خلال جنگ جهاني دوم از خاصيت جذب رطوبت دياتوميت در توليد رنگهاي ضد زنگ جهت مصرف در ماشين آلات جنگي استفاده شد. پس از جنگ جهاني دوم، توليد و مصرف دياتوميت رو به افزايش گذشت و در حال حاضر كشور آمريكا بزرگترين توليد كننده و مصرف كننده دياتوميت در جهان است.

تأثيرات زيست محيطي:

تمرکز زياد دياتومه ها در آب هاي ساحلي به عنوان يک آلاينده آب عمل مي کند و در بعضي موارد باعث توليد اسيد داميک مي شود که اسيدي سمي است و بر سيستم عصبي جانوران اثرسوء دارد و مي تواند باعث مرگ آنان شود.

منابع آلودگي :

بيماري هاي ناشي از قرار گيري در معرض دياتوميت ( دي اکسيد سيليسيم ) : 
• قرار گرفتن در معرض غبار دي اکسيد سيليسيم براي مدت زمان طولاني ممکن است باعث بروز بيماري فيبروز ريه ( سيليکوز ) يا سرطان شود اما در رابطه با ژل هاي سيليسي، وجود چنين بيماري ثبت و گزارش نشده است.

علائم ناشي از آلودگي به عنصر :
آژانس بين‌المللي سلامت جهاني سيليس متبلور را به عنوان مادة سرطان‌زا معرفي كرده است. براي مثال مواد شيميايي و معدني كه 1/0 % يا بيشتر سيليس متبلور داشته باشند، براساس استاندارد مؤسسة سلامت و بهداشت جمعيت براي مقابله با خطرات ناشي از ارتباط با محيط آلوده (Occupational Safety & Health Administration s`Hazard Communication Standard) در آمريكا تحت نظارت قانون قرار گرفته‌اند، به طوري كه به صورت قانون كار، آموزش كارگران و برچسب زدن بر چنين محصولاتي مطابق روش‌هاي اعلام شده براي مواد سرطان‌زا (Material Safety Data Sheet, MSDS) مي‌بايست انجام گيرد.
بنابراين تا زماني كه طي فرآوري، درصد سيليس متبلور در دياتوميت كمتر از 1% شود، دياتوميت تحت قانون فوق قرار مي‌گيرد.
اين تنها شامل توليد و مصرف دياتوميت نمي‌شود، بلكه دفع دياتوميت و مواد دياتوميت‌دار را نيز در بر مي‌گيرد. با توجه به هزينة دفع و مسائل فوق، بسياري از مصرف كنندگان، دياتوميت را به طور مناسب‌تري استفاده مي‌كنند و در بعضي موارد، پودر آن در محيط‌‌هاي بسته و داراي سيستم تهويه مورد استفاده قرار مي‌گيرد تا امكان هرگونه آلودگي از بين برود.
تمركز بسيار زياد دياتومه ها در آبهاي ساحلي به عنوان يك آلاينده آب عمل مي‌كند و در بعضي موارد باعث توليد اسيد داميك مي‌شود كه اسيدي سمي است و بر سيستم عصبي جانوران اثر سوء داشته و مي‌تواند باعث مرگ آنها نيز بشود همچنين گرد و غبار حاوي سيليس متبلور نيز مي‌تواند باعث بيماري سيليكوز در انسان شود.
دياتوميت طبيعي و فرآوري نشده تا حدود 3 درصد سيليس متبلور دارد. ولي كلسيناسيون دياتوميت مي‌تواند درصد سيليس متبلور (كريستوباليت) را تا 60 درصد افزايش دهد. گرد و غبار حاوي سيليس متبلور مي‌تواند باعث بيماري سيليكوز در انسان بشود. بيماري سيليكوز در اثر رسوب ذرات ريز سيليس در ريه به وجود مي‌آيد و باعث سخت شدن الياف ريوي شده و توانايي جذب اكسيژن را كاهش مي‌دهد. در مراحل پيشرفته‌ اين بيماري منجر به مرگ بيمار مي‌شود. ساليانه حدود 250 نفر در آمريكا در اثر ابتلا به سيليكوز جان خود را از دست مي‌دهند.
هر چند كه ارتباط ميان ميزان در معرض غبار سيليس بودن و ابتلا به سرطان ريه كاملاً مشخص نيست ولي در سال 1996 آژانس بين الملي مطالعات سرطان (IARC) نتايج مطالعاتي را منتشر كرد كه سيليس متبلور را زمرة مواد سرطان‌زا (Group 1) دانسته است. به دنبال اين مطالعات اداره بهداشت و ايمني كار كشور آمريكا (OSHA) اعلام كرد كه كليه مواد شامل بيش از 1% سيليس متبلور بايد با علائم هشدار دهنده در مورد سرطان زائي برچسب زده شوند. بسياري از كشورهاي ديگر نيز در اين زمينه محدوديت هايي را اعمال مي‌كنند.
به نظر مي‌رسد كه بيشترين خطر در مرحله حمل مواد حاوي سيليس متبلور و در مرحله تخليه كيسه‌هاي محتوي مواد است. كار كردن در محيط مرطوب و افزودن آب به مواد در حال تخليه مي‌تواند تا حد زيادي توليد غبار و در نتيجه خطر ابتلا به بيماري‌ها را كاهش دهد.