I tipi di fibre [1] riscontrabili in atmosfera si dividono in due grandi categorie quelle Naturali e quelle Sintetiche (artificiali). Entrambe queste categorie sono a loro volte distinguibili in organiche e minerali. Le fibre naturali organiche sono o animali (la lana e la seta) o vegetali (il cotone, il lino ecc ). Invece le fibre naturali minerali sono l asbesto, la sepiolite [2] e attapulgite [3], wollastoniti [4] e zeoliti fibrose [5]. Mentre le fibre sintetiche organiche sono le aramidiche [6], poliolefiniche [7], poliacrilonitriniche [8]. E le fibre sintetiche minerali sono vetrose ceramiche zeoliti sintetiche, e le lane di roccia e di scoria. Le fibre di asbesto o amianto sono quelle di crescente impiego dagli inizi del secolo XX fino agli anni 80. Il termine asbesto deriva dalle proprietà fibrose di 6 silicati. 1 / 9
Tra questi uno si chiama crisotilo, amianto bianco che deriva dal serpentino e cinque tremolite, antofillite, amosite (amianto bruno), actinolite, crocidolite (amianto blu) che derivano dagli anfiboli. Le proprietà comuni a tutti i tipi di asbesto sono: - Struttura costituita da aggregati fibrosi ulteriormente scindibili in unità elementari per separazione longitudinale. - Elevato rapporto lunghezza fibra/ diametro fibra, flessibilità e forza tensile delle fibre. - Crescita per fasci paralleli nelle vene rocciose. La struttura del crisotilo è caratterizzata dalla sovrapposizione di lamine costituite da uno strato di ossido di magnesio ed uno di ossido di silicio. Queste avvolte a spirale originano la struttura tubulare delle unità elementari o fibrelle (0,03 µ di diametro). Al microscopio elettronico le fibre del crisotilo, costituite da fibrille parallele, appaiono sottili, curvilinee e flessibili (lunghezza variabile fino a 5 cm e diametro compreso tra 0,7 e 1,5 micron). Invece l unità fondamentale strutturale degli anfiboli è costituita da una doppia catena di tetraedri di biossido di silicio disposti parallelamente all asse cristallografico verticale e legati lateralmente da ioni metallici sodio, calcio, magnesio e ferro differenti a secondo del tipo di anfibolo. Poiché i legami lungo la catena silicio ossigeno sono più saldi rispetto a quelli ionici delle diverse catene gli anfiboli si separano più facilmente nel senso della loro lunghezza. Al microscopio elettronico le fibre degli anfiboli appaiono rigide e rettilinee, nonché di diametro maggiore (0,1 micrometro) rispetto a quelle delle fibrelle del crisotilo. L' amianto, usato per lo sfruttamento industriale, possiede le seguenti caratteristiche: - assenza d'infiammabilità ed elevata resistenza al calore; - resistenza agli attacchi di aggressivi chimici (acidi/basi); - resistenza elettrica; 2 / 9
- filabilità; - flessibilità; - proprietà fonoassorbente La sua natura fibrosa è alla base delle proprietà tecnologiche, ma anche delle caratteristiche di rischio essendo essa causa di gravi patologie a carico prevalentemente dell'apparato respiratorio. La pericolosità consiste, infatti, nella capacità che i materiali di amianto hanno di rilasciare fibre potenzialmente inalabili ed anche nella estrema suddivisione a cui tali fibre possono giungere. Tale conformazione all'origine delle molteplici applicazione di questo minerale ma risulta essere anche il suo punto critico per la salute umana perché si può scomporre in fibrille di diametro sempre più ridotto e facilmente respirabili. Quindi la pericolosità dell amianto dipende dal grado di libertà delle fibre, ossia dalla capacità dei materiali di rilasciare fibre potenzialmente inalabili; la presenza in sé dell amianto, infatti, non è necessariamente pericolosa, lo diventa qualora le fibre vengano sprigionate nell aria, per effetto di qualsiasi sollecitazione (manipolazione/lavorazione, vibrazioni, correnti d aria, infiltrazioni di umidità etc.). Essendo l asbesto un materiale fibroso e piuttosto friabile, è facile che le piccolissime particelle di cui è costituito (dell ordine di millesimi di millimetro), una volta inalate, vadano a concentrarsi nei bronchi, negli alveoli polmonari, nella pleura, provocando danni irreversibili ai tessuti. Per utile informazione nella tabella che segue vengono riportate le formule chimiche ed alcune caratteristiche di base dei singoli minerali. Gruppo Minerale 3 / 9
Definizione Formula Colore Durezza (Mhos) Punto di fusione C Flessibilità e filabilità Serpentino Crisotilo Crisotilo Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 Verdastro, bianco, grigio 4 / 9
2,5 4 1520 Molto buona Riebeckite Crocidolite Na 2 (Mg,Fe) 6 Si 8 O 22 (OH) 2 Blu 5 6 1190 Buona 5 / 9
Grunerite Amosite (Mg,Fe) 7 Si 8 O 22 (OH) 2 Bruno-giallo, grigiastro 5,5 6 1400 Discreta Antofillite Antofillite 6 / 9
(Mg,Fe) 7 Si 8 O 22 (OH) 2 Giallastro, verdastro, bianco 5,5 6 1470 Scarsa Tremolite Tremolite Ca 2 (Mg,Fe) 5 Si 8 O 22 (OH) 2 Grigio, verdastro, giallastro 5,5 6 1360 7 / 9
Scarsa Actinolite Tremolite Actinolite Ca 2 (Mg,Fe) 5 Si 8 O 22 (OH) 2 Verdastro 6 1390 Scarsa 8 / 9
[1] Una fibra è una struttura allungata e sottile, a prescindere dalla sua origine o composizione, con i lati paralleli che la fanno distinguere dalla polvere e dai frammenti irregolari di minerali o di materiali. E' necessario però specificarne la lunghezza minima e il minimo rapporto d'allungamento (il minimo rapporto tra lunghezza e diametro, o larghezza) in modo da definirla compiutamente (alla morfologia fibrosa corrisponde un rapporto lunghezza/diametro maggiore di 3/1). [2] La sepiolite è un minerale scoperto nel 1847, un fillosilicato idrato di magnesio. [3] Minerale, fillosilicato idrato di magnesio, costituente delle argille. [4] Inosilicato a catena semplice in cui il rapporto Silicio : Ossigeno è uguale ad 1 : 3. [5] Le zeoliti sono dei materiali speciali. Esse formano una classe affascinante di minerali microporosi. Vengono largamente utilizzate in applicazioni di scambio ionico, hanno proprietà uniche come assorbenti e setacci molecolari e giocano un ruolo dominante in catalisi eterogenea. Le zeoliti sono suddivise in tre grandi categorie. I canali possono essere paralleli a: (1) una singola direzione (si parla di zeoliti fibrose); (2) due direzioni distribuite su dei piani (zeoliti lamellari); (3) tre direzioni (zeoliti a framework). [6] Le poliammidi aromatiche con contenuto di gruppi aromatici superiore all 85% vengono indicate come aramidiche. Le prime fibre aramidiche sono state prodotte negli anni 60 e sono quelle a base di Poli-fenilendiammina-isoftalammide commercializzate come Nomex. [7] In chimica organica, detto di prodotti ottenuti per polimerizzazione di olefine, usati come materie plastiche per stampaggio, produzione di film, elastomeri. In partic., fibre p., fibre tessili a basso peso specifico, buona resistenza ad acidi e alcali, usate per maglieria, calzetteria, tappeti, moquettes e stoffe per imballaggio. [8] Il poliacrilonitrile si usa per fare un altro polimero, la fibra di carbonio. 9 / 9