Хризотил

Известны три политипа хризотила^[5]. Их трудно различить в реальных образцах, требуется применение микроскопии в поляризованном свете^[3]. В некоторых старых публикациях хризотил рассматривается как группа минералов, имеющих три указанных ниже политипа, а также иногда и политип пекораит, но в рекомендациях Международной минералогической ассоциации 2006 года предлагается считать хризотил одним минералом с определёнными вариациями встречающихся в природе форм^[6].

Клинохризотил является наиболее распространённой формой из трёх, в основном обнаруживаемой в Валь-де-Сурс (Канада). Его два измеряемых показателя преломления меньше, чем у двух других форм^[a]. Орторомбические паратипы могут быть различимы за счёт того, что для ортохризотила наибольший из двух наблюдаемых показателей преломления измеряется параллельно главной оси волокон, как и для клинохризотила. У парахризотила наибольший показатель преломления измеряется перпендикулярно главной оси волокон.

Объёмный хризотил имеет твёрдость как у человеческого ногтя и легко рассыпается на волокнистые нити, состоящие из более мелких пучков фибрилл. Пучки волокон природного происхождения имеют длину от нескольких миллиметров до более десяти сантиметров^[2], хотя промышленно обработанный хризотил обычно имеет более короткие пучки волокон. Диаметр пучков волокон составляет 0,1-1 мкм, а отдельные фибриллы ещё тоньше — 0,02-0,03 мкм, причем каждый пучок волокон содержит десятки или сотни фибрилл^[4].

Волокна хризотила обладают значительной прочностью на разрыв, из них можно сплести нить и соткать ткань. Они также устойчивы к нагреву и являются отличными тепловыми, электрическими и акустическими изоляторами^[2][4].

Идеализированная химическая формула хризотила — Mg₃(Si₂O₅)(OH)₄, хотя некоторые ионы магния могут быть замещены железом или другими катионами. Также встречается замещение ионов гидроксида на фторид, оксид или хлорид, но реже^[2]. В сопутствующем, но значительно более редком минерале пекораите все катионы магния замещены катионами никеля.

Хризотил устойчив даже к сильным основаниям (поэтому асбест стабилен в поровой воде портландцемента с высоким pH), но когда волокна подвергаются воздействию кислот, ионы магния выборочно растворяются, оставляя кремнезёмный скелет. Он термически стабилен примерно до 550 °C, при этой температуре начинается дегитратация. Дегидратация завершается примерно при 750 ° C, конечными продуктами являются форстерит (силикат магния), кремнезём и вода^[4].

Реакция дегидратации хризотила:

${\displaystyle {\ce {{\overset {\mathit {\text{хризотил,серпентин}}}{2Mg3Si2O5(OH)4}}->[{750^{\circ }C}][{\text{дегидратация}}]{\overset {\text{силикат магния}}{3Mg2SiO4}}+{\overset {\text{кремнезём}}{SiO2}}+{\overset {\text{вода}}{4H2O}}}}}$

Реакция дегидратации хризотила (серпентина) является обратной гидролизу форстерита (Mg-оливина) в присутствии растворённого кремнезёма (кремниевой кислоты).