Asbest Nedir?

Bu yazı, Eşref Atabey. 2009. Türkiye’de Asbest, Eriyonit, Kuvars ve Diğer Mineral Tozları ve Etkileri. MTA Yerbilimleri ve Kültür Serisi: 6, 191s. ISBN:978-605-4075-44-7. Kitabı sayfa 7-24 arası kısmen alınmıştır.
Asbest tanımı
Asbest terimi; magnezyum silikat, kalsiyum-magnezyum silikat, demir-magnezyum silikat veya sodyum-demir silikat bileşimindeki, ateşe, asitlere ve darbeye dayanımlı, iletkenlik özelliği olmayan bir kısım doğal, lifsi silikat mineralleri için kullanılan genel bir ifadedir. Hepsinin ortak özelliği lifsel yapıya sahip olmalarıdır. Asbest, Yunanca “kirletilemeyen” anlamına gelen “amiantos” kelimesinden türetilen amyant ismiyle de anılmaktadır. Bu adla anılma nedeni, liflerden yapılan dokumanın ateşe maruz bırakıldığında orijinal halinden daha beyaz ve temiz bir görünüm kazanmasındandır. Birinci asır başlarında Strabon, bu mineralden “Karystios Lithos” olarak söz etmektedir. Bu isim, mineralin Yunanistan’da Karystos yakınlarında bulunmasına bağlı olarak verilmiştir. Halk dilinde asbest amyant, çorak toprak, çelpek toprak, geren toprağı, ak toprak, kaya yünü gibi adlarla anılmaktadır.Asbest çeşitleriAsbest mineralleri iki gruba ayrılmaktadır.

Serpantin grubu asbest mineralleri: Krizotil, lizardit ve antigorit.

Amfibol grubu asbest mineralleri: Krosidolit, amosit, antofillit, tremolit ve aktinolit.

Serpantin grubu asbest mineralleri

Krizotil

Beyaz renkli, lifsi yapıda, yumuşak ve ipeksi parlaklıkta sulu magnezyum silikattır . Mineral  MgSi2 O5 (OH)4  bileşimindedir .

Amfibol grubu asbest mineralleri

Krosidolit (ribekit)

Lifsi yapıda, lifleri mavi renkli kompleks sodyum-demir silikattır . Kimyasal bileşimi: Na2(Fe2+, Mg)Fe3+2Si8O22(OH). Liflere mavi rengi veren yüksek soda oranı ve ana kayaçtan gelen demir bileşikleridir. Ara sıra içindeki demirin hava etkisiyle hematit ve limonite dönüşmesiyle kırmızı veya sarımsı lekeler ortaya çıkabilmektedir. Krosidolit lifleri en çok 7.62 cm uzunluktadır (MTA, 1975). Lifler yumuşak veya sert olabilir, ancak çok esnektir ve kolayca bükülebilir. Deniz suyundan etkilenmez. Yüksek su oranına rağmen, lifler yüksek bir ısıya dayanabilir.

Amosit (grünerit)

 Kahverenkli, lifsi yapıda demir magnezyum silikattır. Kimyasal bileşimi: (Fe2+)2 (Fe2+Mg)5Si8O22(OH)2 .  Amosit grüneritin aşırı lifsel türüdür . Amosit kuzursuz lif yapısından başka, düşük soda yüzdesinin sağladığı ısı direncine, asitlerden etkilenmeme, alkali kimyasal eriyiklere ve tuzlu suya dayanma özelliklerine sahiptir. Lif uzunluğu 1.27 ile 15.24 cm arasında değişebilmekte, ara sıra da 30 cm’ye ulaşabilmektedir. Lifler sert oluşlarının yanı sıra, esnek ve bükülebilirdir. Renk dış etkenlere göre değişerek, gri, beyaz ve sarı olabilir. Liflere ayrılınca beyaz ve krem rengine dönüşür . Doğal lifler şeffaf cam gibi veya donuktur (MTA, 1975).

Antofillit

Gri renkli, demirli magnezyum silikattır. Kimyasal bileşimi: Mg7Si8O22(OH)2 . Antofillit türü asbestin kanser yaptığı kabul edilmiyor .

Tremolit

Tremolit  beyaz amfibol olarak da anılmaktadır. Gri veya sarımsı renklerde de olabilir. İpeksi parlaklıkta lifsi olup lifler yumuşaklığının yanı sıra uzun ve kısa, sağlam ve zayıf olabilmektedir Kalsiyum magnezyum silikat bileşimlidir (MTA, 1975). Kimyasal bileşimi: Ca2 Mg5Si8O22(OH)2 .

Aktinolit

Genellikle çubuksu yapıda, lifsi, parlak yeşil renkli, camsı, ipek parlaklığında, demirli kalsiyum magnezyum silikattır . Kimyasal bileşimi: Ca2(Mg,Fe2+)5Si8O22(OH)2

Asbestin fiziksel ve kimyasal özellikleri

Fiziksel özellikleri, kimyasal yapıları, şekilleri, ticari kullanışları, mikroskopik görünümleri ve dayanıklıkları birbirinden farklı 6 çeşit asbest vardır. Bunların tek müşterek yanı   hepsinin silikat minerali olmalarıdır (İrkeç, 1990). Asbest minerallerinin  kimyasal yapısındaki  SiO2  oranı krizotil asbestte % 42, krosidolit ve amosit asbestte ise % 51 olup; içerdiği diğer bileşikler, beyaz asbestte MgO % 42, FeO ve Fe2O% 3’ün altında iken, mavi ve kahverengi asbestteki MgO oranı daha düşüktür. Öte yandan krizotil asbest ince, çok fazla esnek, ısıya dayanaklı iken, krosidolit  ve amosit asbest daha kırılgan ve sert yapıdadır. Asbest minerallerinin çok geniş alanda kullanımını sağlayan temel özelliklerinin başında yanmaya karşı dayanıklılık, duraylılık ve lif yapıları yer alır (İrkeç, 1990).

Ateşe dayanıklılık

Bu özellik bütün asbest türlerinin en belirgin özelliği olup bunun yanı sıra lifler, oldukça yüksek ısılarda yapıları bozunmadan kalabilmektedir. Ancak asbest, refrakter malzeme olarak kullanılamaz. Çünkü dekompoze olduktan sonra basınca direnç gösteremez (İrkeç, 1990).

Duraylılık

Birçok asbest türü, yüzeysel şartlara ve çürümeye dirençlidir. Ancak krizotil lifleri, sürekli olarak nemli havada bırakıldığında kopma ve deniz suyu ile temas ettiğinde ayrışma gösterirler. Krizotil lifleri asit etkisine de değişkenlik gösterirler. Asit veya kostik çözeltilere batırıldığında lifsi yapı etkinlenmemekle birlikte, parlak renkli bir artık oluşmaktadır (İrkeç, 1990).

Buna karşılık amfibol asbestler, kimyasal etkilere karşı daha dirençlidir ve deniz suyu, nemli hava ve gazlardan etkilenmezler.

Asbestlerin asitlere karşı davranışı, ilk defa 1897 de Schrader tarafından incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre 2SiO2-3MgO- 2H2O bileşimindeki türler asitlere dirençsiz, yaklaşık MgO-SiO2 bileşimindekiler ise asitlere çok dirençlidir. Birincisi serpantin grubunu, diğeri ise hornblend tibi asbestleri yansıtmaktadır (İrkeç, 1990).

Lifsi yapılar

Tanımlama ve sınıflandırma için X-ışınları difraksiyon verilerinden yararlanılmaktadır. Amfibol grubu asbest mineral lifleri düz, buna karşın krizotil asbest  lifleri uzun, esnek ve yün veya pamuk gibi eğridir. Krosidolit ve amositin lifleri ise daha kısa, düz ve kolay kırılan bir yapıya sahiptirler (İrkeç, 1990).

 Asbest minerallerinin oluşumu

Krizotil asbest ile amfibol grubu asbestlerin oluşumları birbirinden farklıdır.

Krizotil asbest oluşumu

Oluşum koşullarına göre krizotil asbest ikiye ayrılır. 1-Ultramafik kuşaklara (dünit ve peridotitler) bağlı olanlar, 2-Dolomitleşmiş kireçtaşlarına bağlı olanlar. İkinci tipi, küçük yataklar halinde bulunmaktadır (İrkeç, 1990).

Belirli koşullarda krizotil asbest, bazaltik magmanın farklılaşmasından oluşmakta olup asbest oluşumunu sağlayan çözeltilerin etkin bir şekilde akışını sağlayan çatlaklar gelişebilir (İrkeç, 1990).

Genel olarak asbest; az serpantinleşmiş peridotitle (daha çok harzburgit) başkalaşım işlemi tümü ile bitmiş olan serpantinitler arasındaki geçiş kuşağında oluşabilmektedir. Serpantinleşme işlemi tamamlanmış ultrabaziklerde büyük ölçekte krizotil asbest oluşumu görülmemektedir (İrkeç, 1990). Lizarditleşme ve antigoritleşmenin geliştiği zonlarda krizotil asbeste rastlanmaktadır. Krizotil asbest, jeolojik yapısal durum ve fay oluşum tipine göre değişmekte olup başlıca üç ana tip sözkonusudur.

İlki fayın bir tarafındaki veya iki fay arasındaki sürüklenmeden ötürü meydana gelen kırıklara bağlı gelişen krizotil asbest lifleridir (Şekil 12). Kırıklar, fay düzeyi ile bir açı teşkil ederek meydana gelmişlerdir ve minimum gerilim yönüne göre dikeydir. Lifler minimum gerilim yönüne paralel bir gelişme gösterirler. Bu tip yapısal modellerde deformasyon elipsoidinin makaslama düzeyine paralel hareketler ve daha başka gerilim şartları meydana getirebilir (İrkeç, 1990) (Şekil 13). Bu durum birden fazla krizotil damar setinin meydana gelmesiyle neticelenir ki sonuç olarak karışık bir yapı gösteren filonlar görülür.

 

İkincisi fay düzlemindeki düzensizlikler neticesinde fay düzlemine paralel bir gelişme gösteren asbest lifleridir (Şekil 14). Krizotil asbest, fay düzlemi veya faya paralel kırıklar içinde gelişebilir (İrkeç, 1990). Fayın içinde oluşan lifler de damara paralel harekete maruz kalacaklar, öyle ki lifler kırığın cidarı ile açı teşkil edecek bir şekilde uzanacaklardır.

Üçüncü tip ise bir kırık boyunca ve değişik yapıdaki kayaçların dokanakları boyunca gelişen liflerdir (Şekil 15). Lifler, serpantinit kafalarını çevreleyen konsantrik tabakalar içinde oluşabilmektedir (İrkeç, 1990) (Şekil 16).

Şekil 15- Fay düzlemindeki uzanımları birbirine parelel asbest lif oluşumları (İrkeç,  1990’dan düzenlenmiştir).

Şekil 16- Serpantin kütleleri çevresinde oluşan asbest lif oluşumları (İrkeç, 1990’dan  düzenlenmiştir).

Krizotil asbest oluşumu için gerekli olan şartların birincisi, serpantinitin mevcudiyeti, ikincisi ise elverişli gerilim şartlarının olmasıdır. Üçüncü şart da serpantinin krizotil haline rekristalize olmasına yardımcı solüsyonun var olmasıdır.

Amfibol asbest oluşumu

Amfibol asbest grubuna dahil olan amosit ve krosidolitin oluşumu iki farklı yorumda açıklanabilmektedir.

Ana kayaç: Bu iki mineralin bulunduğu kaya tipine bantlı siderit veya takonit adı verilmektedir (Şekil 17). Bu, oksitlenme bölgesinin altında ardalanan kriptokristalin kuvars ve manyetit tabakalarından meydana gelmiş sedimanter bir kayaçtır. Bazı kısımlarında çok ince kristalli ve değişme riebekit ve grünerit ve bazen de stilpnömelan bulunmaktadır (İrkeç, 1990). Yüzeye yakın yerlerde ise manyetit ve silikatlar genellikle hematit ve limonite okside olmuşlardır. Magnezyum bakımından zengin ribekit ile sodyum bakımından zengin grünerit tabakaları, sedimanter istifin büyük bir kısmını meydana getirirler (İrkeç, 1990).

Asbest yatakları: İnce kristalli ribekit ve grünerit (lif kütlesi), tabakaların oluşumuna paralel olarak ve tabaka yüzeylerine dik açı yapacak şekilde yerleşmiştir. Afrika Kıt’ası Kuzey Cape bölgesinde sodyum bakımından zengin tabakalar mevcuttur. Buradaki yataklarda liflerin tabakaların kıvrımlı kısımlarında bulunduğu görülmüştür (Şekil 18) (İrkeç, 1990).