Kiselgur

Diverse diatomee, imagini cu microscop electronic secundar
Pământ de diatomee din Slovacia
Stratul Kieselguhr din rezervația naturală Soos din Republica Cehă

Pământul de diatomee ( diatomit ), (de asemenea , făină de munte , pământ de diatomee , Diatomeenpelit , diatomit , pământ infuzorial , făină de pietriș , novaculit , triplet , Tripolit , Celite ) este o substanță albicioasă, pudră, constând în principal din cochiliile de diatomee fosile este (diatomee ).

Cojile constau în cea mai mare parte a amorf (non-cristalin) , dioxid de siliciu (SiO 2 ) și au o structură foarte poros.

Un mililitru de kieselguhr pur conține aproximativ un miliard de coji de diatomee și fragmentele lor. „Gu (h) r” este o expresie populară în Low German care înseamnă „masă umedă, fermentantă din stâncă”. Din punct de vedere geologic, pământul diatomic este o rocă sedimentară formată din nămoluri diatomee fosile , foarte fin stratificată, este cunoscută sub numele de „triplu”.

Pământul de diatomee este o materie primă apreciată și este utilizat într-o varietate de moduri.

Originea aparițiilor

Kieselgurvorkommen din nordul Germaniei au apărut în perioadele interglaciare și cu câteva sute de mii de ani. Silicic acid bogat Apa din lacuri conținea cantități mari de diatomee a sute de specii diferite. Aceste diatomee, care trăiesc și astăzi în lacuri și mări, se pot reproduce la fiecare câteva ore împărțind celulele în două . Se estimează că, în condiții ideale, un diatomeu poate crește până la un miliard de exemplare într-o lună. Aceste diatomee plutesc în apă, se scufundă până la fund după ce mor și formează treptat depozite groase. Ulterior ajung la suprafața pământului prin schimbări geologice, cum ar fi ridicarea solului.

Diferitele tipuri de diatomite

Se face distincția între kieselguhr de apă sărată și kieselguhr de apă dulce . Pământul diatomeu a fost depus în trei straturi cu culori diferite. Culoarea kieselguhr rezultă din conținutul diferit de reziduuri de substanțe organice. Cu cât straturile sunt mai adânci, cu atât este mai mare proporția componentelor organice.

White Gur

Stratul superior este „White Gur”. O parte din aceasta este stocată direct sub suprafața pământului. Cu trei până la cinci procente, conține foarte puține componente organice. În primii ani, doar Gurul Alb a fost demontat.

Grey Gur

Sub Gurul Alb se află „Gurul Gri”. Conține până la zece procente componente organice. Cu tehnica de ardere introdusă ulterior, acestea pot fi îndepărtate și extragerea gurului gri poate fi realizată economic.

Green Gur

Stratul inferior este cunoscut sub numele de "Green Gur". Conține încă aproximativ 36% componente organice. Aici puteți găsi în continuare amprente de pești, precum și ace, conuri și frunze din copaci. Green Gur era la înălțimea stratului freatic.

Apariție, utilizare și exploatare

În 1836 sau 1837, fermierul și transportatorul de mărfuri Peter Kasten ar fi descoperit kieselguhr în timp ce săpa o fântână pe versantul nordic al Haußelbergului în landul Lüneburg . La început, se credea că a găsit var pentru fertilizare. De asemenea, ați vrut să coaceți clătite cu el, deoarece seamănă cu făina de porumb. Alfred Nobel a folosit proprietățile kieselguhr pentru a produce dinamită . Inginerul Celle Wilhelm Berkefeld a recunoscut capacitatea de filtrare și a dezvoltat lumânările filtrante fabricate din kieselguhr. Acest filtru Berkefeld a fost utilizat cu succes în timpul epidemiei de holeră din Hamburg în 1892 .

Site-uri miniere și de depozitare în landul Lüneburg

  • Neuohe, dezmembrarea din 1863 până în 1994 (coordonatele zonelor miniere )
  • Wiechel din 1871 până în 1978 (coordonatele zonelor miniere)
  • Hützel din 1876 până în 1969
  • Hösseringen între 1880 și 1894
  • Hammerstorf între 1880 și 1920
  • Oberohe din 1884 până în 1970 (coordonatele zonelor miniere )
  • Schmarbeck din 1896 până în 1925
  • Steinbeck din 1897 până în 1928
  • Breloh din 1907 până în 1975 (coordonatele zonelor miniere)
  • Schwindebeck din 1913 până în 1975
  • Hetendorf din 1970 până în 1994 (coordonatele zonelor miniere)

Cele depozite au fost de până la 28 de metri grosime. Este exclusiv pământ de diatomee de apă dulce.

Până în Primul Război Mondial , aproape toată cererea globală a fost întâmpinată cu diatomitul din această regiune.

Alte întâmplări

În Germania, kieselguhr a fost exploatat și în Altenschlirf am Vogelsberg ( Hessa Superioară ) și în Klieken ( Saxonia-Anhalt ).

De asemenea, în rezervația naturală Soos din Republica Cehă a fost creat un strat kieselguhr de până la patru metri grosime . Există depozite în Colorado și Clark County (Nevada) , SUA, dintre care unele au o grosime de câteva sute de metri. În unele deșerturi , kieselguhr se găsește și la suprafață. Abraziunea kieselguhr-ului pe astfel de suprafețe (de exemplu în Depresiunea Bodélé din Sahara ) este una dintre cele mai importante surse de praf care afectează clima din atmosferă.

Deschis

Cărucioare originale dintr-o groapă kieselguhr

Kieselguhr a fost extras într-o groapă deschisă. La început, kieselguhrul a fost tăiat manual și transportat din groapă pe roabe. Mai târziu a fost umplut cu căruțe care au fost scoase din groapă de cai sau trolii. Începând cu anii 1950, vagoanele au fost trase de locomotive. Dezmembrarea a fost efectuată acum cu buldoexcavatoare .

sens

Primele gropi kieselguhr din lume au fost situate în landul Lüneburg. Mineriata kieselguhr, care a avut loc din 1863, s-a dezvoltat într-o ramură importantă a economiei pentru această regiune. Până în Primul Război Mondial, în Saxonia Inferioară au fost produse 20.000 până la 25.000 de tone de diatomită. La acea vreme, aceasta acoperea aproape întreaga cerere mondială pentru această materie primă. După cel de- al doilea război mondial (1957), producția a ajuns la 50.000 până la 60.000 de tone.

Sfârșitul demontării în nordul Germaniei

În 1994 mineritul din nordul Germaniei a devenit neprofitabil și a încetat. Cerințele de mediu pentru eliminarea apei de scurgere au fost una dintre cauze. Apa pompată avea o valoare a pH-ului de la 3,8 la 4,8 și trebuia adusă la o valoare a pH-ului de 8,5 prin adăugarea de sodă și var înainte de a putea fi drenată în curenți. Drept urmare, gurul importat din Statele Unite era acum mai ieftin decât costurile de producție ale pământului nativ de diatomee.

prelucrare

Gurul cu saci terminați este condus la gară cu locomobilul (în jurul anilor 1900-1910)

1. Nămol

Diatomitul obținut conținea până la 30 la sută nisip. Kieselguhr-ul a trebuit să fie desandat într-un proces de suspensie. Pentru a face acest lucru, a fost dizolvat într-o pastă subțire într-o cuvă de amestecare. Aceasta curgea prin mai multe bazine în care s-au așezat componentele nisipoase grele. Kieselguhrul, eliberat de nisip, a ajuns în cutii de nămol și s-a așezat aici. Suspensia a fost apoi extrasă și uscată.

2. Uscare

Pământul de diatomee extras conținea până la 70% apă și, prin urmare, nu putea fi utilizat așa cum este. Trebuia să fie uscat la zece procente obișnuite. Gurul a fost parțial modelat în pietre într-o presă. Aceasta a fost urmată de uscare în aer, în zone de uscare sau în magazii de uscare. Această uscare a fost posibilă doar în lunile de vară. Durata a depins decisiv de condițiile meteorologice. Prima uscare artificială a kiselgur a avut loc în anii războiului 1917-1918 aproape de Altenschlirf în Vogelsberg , astăzi parte a Herbstein spa . Pământul de diatomee era necesar pentru filtrele din măștile de gaz .

3. Arsură

Pământul de diatomee se afla în clustere interne de tip meiler (asemănătoare grămezii de cărbune din lemn ) sau în magazie internă, la cel mult 800  ° C , arsă. Timpul mediu de ardere a fost de trei până la patru săptămâni. Arderea a îndepărtat componentele organice. De asemenea, și-a schimbat culoarea datorită oxidului de fier conținut în pământul diatomeu.

„Gurul cenușiu” a arătat o culoare albicioasă până la alb pur, „gurul verde” a luat o culoare gălbuie, roz deschis până la roșiatic datorită conținutului său ridicat de oxid de fier. În timpul procesului de ardere, au scăpat vapori cu miros urât care conțin acid sulfuric.

Prelucrarea de către cuptoare

Cuptor cu arbore

Cuptoarele cu arbore au fost formate din arbori de trei metri lungime în care a fost suflat aer cald de 230 ° C de jos prin kieselguhr. Substanțele organice și fierul au fost îndepărtate doar parțial. S-a obținut un „Acid Schachtofen-Gur” cu o valoare a pH-ului sub 7.

Cuptor de punte

Aceste cuptoare erau formate din opt etaje diferite.

  • Gurul a fost uscat la primele patru etaje.
  • La următoarele două etaje s-a tras la 600 până la 800 ° C.
  • Kieselguhr-ul a fost răcit la ultimele două etaje.

Cernerea vântului

În parte Kieselguhr, de exemplu Gur, care ar trebui utilizat pentru filtrare, a fost văzut de vânt . Nisipul și alte particule grosiere au fost îndepărtate printr-un curent de aer.

proprietăți

utilizare

Pământul diatomeu poate fi folosit în mai multe moduri, inclusiv ca

Este, de asemenea, utilizat în stomatologie, printre altele, ca o componentă a materialelor de amprentă, cum ar fi alginatul. Aici servește ca umplutură și crește rezistența materialului după ce rândurile de dinți au fost mulate. În agricultura organică, de exemplu, cu păsări ( controlul acarienilor ), pământul diatomeu este apreciat ca un pesticid natural: Fragmentele de coajă fină ar trebui să provoace daune mecanice, de exemplu în tractul digestiv al insectelor și acarienilor și să ducă la deshidratare.

Dacă nitroglicerina sensibilă la vibrații este amestecată cu kieselguhr, rezultatul este dinamita , care nu este sensibilă la impact și, prin urmare, este denumită și „Gurdynamite” în literatura de specialitate. Prin această invenție, Alfred Nobel și-a făcut avere. Deoarece kieselguhr nu participă la reacția de explozie (nu este inflamabil), a fost înlocuit în producția de dinamită cu substanțe mai potrivite care pot participa activ la explozie (de exemplu, lână de colodion ).

Adăugarea kieselguhr crește rezistența și rezistența la intemperii a asfaltului , iar anvelopele auto devin mai rezistente la abraziune și mai rezistente la temperatură. În cazul vopselelor și lacurilor, adăugarea kieselguhr împiedică depunerea pigmenților pe podea după o perioadă de depozitare. Adăugarea kieselguhr face cimentul, mortarul și betonul mai plastic și facilitează prelucrarea.

În cazul îngrășămintelor , acest lucru împiedică lipirea boabelor de îngrășământ .

În producția de margarină și grăsimi, kieselguhr este utilizat ca purtător pentru catalizator.

La cai, pământul de diatomee poate ajuta la reducerea frecării cozii și a coamei în timpul verii.

Sticle de gaz dizolvate pentru depozitarea etinei dizolvate în acetonă , de exemplu sticlele de acetilenă utilizate în sudarea autogenă, utilizate pentru a conține azbest cancerigen , dar astăzi conțin kieselguhr ca masă poroasă.

Datorită structurii sale bogate în pori, kieselguhr este ideal ca agent de filtrare pentru dezinfectarea apei (potabilă), îndepărtarea materiilor tulburi și în suspensie și reținerea bacteriilor. De exemplu, este utilizat în fabricile de bere pentru a filtra berea .

Mulți lianți de ulei se bazează pe pământ de diatomee.

Expunerea la arsen

În aprilie 2013, a devenit cunoscut faptul că cercetătorii de la München au rezolvat ghicitoarea cu privire la creșterea nivelului de arsenic în berile limpezi germane. Valoarea arsenicului este mai mare în unele soiuri decât în ​​apa utilizată, deoarece, pe de o parte, materia suspendată este reținută în timpul procesului de filtrare și, pe de altă parte, arsenicul care este legat acolo este adesea transferat în alcoolicul acum limpede ca cristalul. băutură. Deoarece sumele implicate sunt foarte mici, nu există niciun risc pentru sănătate. În viitor, diatomitul va fi clătit mai frecvent cu apă pentru filtrare.

literatură

  • Karl-Heinz Grotjahn: Kieselguhr - aurul alb al ericii. Ce legătură are Lüneburg Heath cu Premiul Nobel. În: Calendarul de acasă 2003 pentru landul Lüneburg. Celle 2002, paginile 28-33.
  • Franz Kainer: Kieselguhr, extracția, rafinarea și aplicarea sa. Colecție de prelegeri chimice și chimico-tehnice NF 32. Stuttgart 1951.
  • Ute Leimcke-Kuhlmann: Viața și munca în lucrările kieselguhr. În: Calendarul de acasă 2003 pentru landul Lüneburg. Celle 2002, paginile 34-35.
  • H. Müller: Investigațiile analitice ale polenului și schimbările anuale se bazează pe pământul diatomeu Holstein-temporal din Munster-Breloh. În: Anuarul Geologic Seria A. 21, 1974, pp. 107-140.
  • H. Müller: Investigațiile analitice ale polenului și schimbările anuale se bazează pe diatomitul de la Bispingen / Luhe. În: Anuarul Geologic Seria A. 21, 1974, pp. 149–169.
  • Volker Probst: Țara Viselor. Imaginile lui Albert König despre gropile Kieselguhr de lângă Unterlüß și ultimele sale picturi peisagistice. Albert-König-Museum , Unterlüss 1994/95 (catalogul expoziției)
  • Rudolf Auth: Zăcământul kieselguhr al Steinfurt-Altenschlirf în Vogelsberg. În: Frunze de fag - supliment al Fuldaer Zeitung pentru prietenii de acasă. Nr. 3 din 24 februarie 2015, paginile 9-11 și nr. 4 din 25 februarie 2015, paginile 14-16.

Link-uri web

Commons : Kieselguhr  - colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio
Wikționar: Kieselguhr  - explicații privind semnificațiile, originile cuvintelor, sinonime, traduceri

Dovezi individuale

  1. ^ Ulrich Lehmann: Dicționar paleontologic. Ediția a IV-a. Enke, Stuttgart 1996, ISBN 3-432-83574-4 .
  2. Lucrarea biologului calificat Ute Leimcke-Kuhlmann, susținută de Dr. Brigitte Urban , Universitatea de Științe Aplicate Nord-Est Saxonia Inferioară din Suderburg.
  3. Florian Klebs: Germania leagăn al Premiului Nobel. În: Humboldt Kosmos. 21 ianuarie 2001.
  4. ^ Heinrich Küsel: Amintirea. 1930.
  5. Kirsten Wagner: Lüneburg Heath cu copii: 300 de excursii interesante în paradisul natural dintre Hamburg și Hanovra . pmv Peter Meyer Verlag, 2015, ISBN 978-3-89859-082-2 , p. 151 ( books.google.de ).
  6. Fosta fosă kieselguhr lângă Steinfurt-Altenschlirf .
  7. Istoria exploatării kieselguhr în Klieken ( Memento din 21 iunie 2006 în Arhiva Internet ).
  8. Franz Kainer: Kieselguhr, extracția, rafinarea și aplicarea sa . F. Enke, 1951, p. 4 ( books.google.de ).
  9. Klaus Bötig: DuMont călătorie ghid de călătorie Lüneburg Heath . Mair Dumont DE, 2015, ISBN 978-3-7701-8849-9 , pp. 78 ( books.google.de ).
  10. Igiena industrială și clinica kieselgursilikose: în același timp, o contribuție la igiena industrială a prafurilor care sunt agresive pentru plămâni . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-86861-0 ( books.google.de ).
  11. Anja Steinhörster: Ghid turistic Lüneburg Heath: stânga și dreapta Heidschnuckenweg . Koehlers Verlagsgesellschaft, 2015, ISBN 978-3-7822-1455-1 ( books.google.de ).
  12. Kieselguhr pentru combaterea și prevenirea acarienilor
  13. Kieselguhr, exemple de aplicare la animale
  14. Problema ploșnicului , Die Zeit: ploșnițe
  15. Agent de legare a uleiului
  16. vezi Tagesspiegel din 9 aprilie 2013, p. 24.