Choć mało osób wie o jej istnieniu, ziemia okrzemkowa ma bardzo szerokie zastosowanie w naszym życiu codziennym, wcale przy tym nie wyłącznie jako podłoże w doniczkach kwiatowych. Konieczne przeczytaj wszystko na temat, co to jest i do czego służy ziemia okrzemkowa. Jeszcze dziś sprawdź też, dlaczego i w jaki sposób okrzemki tworzą ziemię okrzemkową.
Ziemia okrzemkowa zwana też diatomit lub ziemia diatomowa,
to skały organogeniczne, czyli wywodzące się ze szczątków organizmów żywych, w tym wypadku utworzone głównie z pancerzyków glonów jednokomórkowych okrzemek. W ziemi okrzemkowej mogą być też zawarte i inne szczątki organiczne, takie jak np. detrytyczny kwarc, glaukonit, kalcyt, związki żelaza, substancje ilaste. Ziemię okrzemkową w 1836 lub 1837 r. odkrył niemiecki chłop Peter Kasten, podczas zatapiania studni na północnych stokach wzgórza Haußelberg, w Pustaci Lüneburskie w północnych Niemczech.
Ziemia okrzemkowa występowanie.
Jest to naturalnie występujący miękki osad, krzemionkowa skała osadowa, łatwa do rozdrabniania na biały lub prawie biały proszek. Ma on wielkość cząstek od mniej niż 3 μm, do ponad 1 mm, choć zwykle jest to 10 do 200 μm. W zależności od miejsca pochodzenia i składu organicznego, proszek ten może mieć różne właściwości. Diatomit powstaje przez nagromadzenie amorficznej krzemionki, pozostałości martwych okrzemek (mikroskopijnych glonów jednokomórkowych) w osadach jeziornych lub morskich. Pozostałości kopalne okrzemek składają się przy tym z pary symetrycznych skorup lub pancerzy.
Skład chemiczny wysuszonej ziemi okrzemkowej wynosi:
80-90% krzemionki, 2-4% tlenku glinu (przypisywany głównie minerałom ilastym) i 0,5-2% tlenku żelaza. Ziemia okrzemkowa składa się ponadto ze skamieniałych szczątków okrzemek, będących jednokomórkowymi glonami żyjącymi pojedynczo lub w koloniach i należących do grupy Protistów.
Ziemia okrzemkowa cechy charakterystyczne.
Każdy osad ziemi okrzemkowej jest inny, ma różne domieszki czystej ziemi okrzemkowej. Okrzemki w każdym złożu zawierają różne ilości krzemionki i mogą przez to różnić między sobą poszczególne złoża. Wiele złóż w całej Kolumbii Brytyjskiej w Kanadzie, takich jak Red Lake Earth, pochodzi z epoki miocenu i zawiera gatunek okrzemek, znany jako Melosira granulata. Te okrzemki mają ok. 12 do 13 mln lat i mały kulisty kształt. Złoża zawierające okrzemki z tego wieku, mogą zapewnić więcej korzyści, niż złoża starsze. Na przykład okrzemki z epoki eocenu (ok. 40 do 50 mln lat), nie są już tak skuteczne w ich zdolności do wchłaniania płynów, bo tylko starsze okrzemki rekrystalizują, wypełniając się krzemionką.
Ziemia okrzemkowa jest dostępna w sprzedaży na rynku w kilku formatach:
jako granulowana ziemia okrzemkowa stanowiąca surowiec kruszony na drobniejsze kawałki, w celu wygodnego pakowania i późniejszego użytkowania;
jako zmielona lub zmikronizowana ziemia okrzemkowa, która jest szczególnie drobna (10 µm do 50 µm) i stosowana głównie do środków owadobójczych;
jako kalcynowana ziemia okrzemkowa, która jest poddawana obróbce cieplnej i aktywowana na filtry.
Miejsca wydobycia i składowiska ziemi okrzemkowej.
Komercyjne złoża ziemi okrzemkowej są ograniczone do okresów trzeciorzędowych lub czwartorzędowych. Znane są też starsze złoża z okresu kredowego, są jednak niskiej jakości. W Pustaci Lüneburskiej w Niemczech sa najsłynniejsze złoża ziemi okrzemkowej: Neuohe (wydobycie od 1863 do 1994 r.), Wiechel (od 1871 do 1978 r.), Hützel (1876 do 1969), Hösseringen (1880-1894), Hammerstorf (1880-2020), Oberohe (1884-1970), Schmarbeck (1896-1925), ,Steinbeck (1897-1928), Breloh (1907-1975), Schwindebeck (1913-1973), Hetendorf (1970-1994). Te osady sięgają do 28 metrów grubości i są w słodkowodnych osadach ziemi okrzemkowej.
Do pierwszej wojny światowej prawie cała produkcja ziemi okrzemkowej na świecie pochodziła właśnie z tego regionu. W Niemczech ziemia okrzemkowa została też wydobyta w Altenschlirf na Vogelsberg (Górna Hesja) i Klieken (Saksonia-Anhalt). Znane są też pokłady: w rezerwacie przyrody Soos w Czechach, na wyspie Skye u zachodniego wybrzeża Szkocji, w Kolorado i hrabstwie Clark w stanie Nevada w USA.
Złoża morskie odkryto w formacji Sisquoc w hrabstwie Santa Barbara w Kalifornii w pobliżu Lompoc, w Maryland, Wirginii i wzdłuż wybrzeża Południowej Kalifornii w USA, a także w Algierii i Danii. Złoża ze słodkowodnych jezior występują w Nevadzie, Oregonie, Waszyngtonie, Kalifornii, we wschodnich Stanach Zjednoczonych, w Kanadzie i Europie (w Niemczech, Francji, Danii i w Czechach). Erozja ziemi okrzemkowej z terenów pustynnych (np. depresja Bodélé na Saharze) stanowi jedno z najważniejszych źródeł pyłu wpływającego na klimat w atmosferze Ziemi.
Ziemia okrzemkowa – zastosowanie jako materiał ścierny.
Najstarszym zastosowaniem diatomitu okrzemkowego jest bardzo łagodny środek ścierny. Jest on używany zarówno w paście do zębów, jak i w polerkach do metalu, a nawet w niektórych peelingach do twarzy i ciała.
Ziemia okrzemkowa – zastosowanie w materiałach wybuchowych.
W 1866 r. Alfred Nobel odkrył, że bardzo wybuchową nitroglicerynę można uczynić znacznie bardziej stabilną, jeśli zostanie wchłonięta przez diatomit wytwarzany z ziemi okrzemkowej. Pozwala to na znacznie bezpieczniejszy transport i obsługę, niż jest to z nitrogliceryną w jej surowej postaci. Nobel w 1867 r. opatentował tę mieszaninę jako dynami.
Ziemia okrzemkowa zastosowanie jako materiał filtracyjny.
Inżynier Wilhelm Berkefeld odkrył zdolność ziemi okrzemkowej do filtrowania i opracował filtry rurowe, znane też jako świece filtracyjne. Służą one do filtracji wody pitnej (szczególnie w procesie jej uzdatniania do spożycia), w basenach rekreacyjnych i zbiornikach rybnych, do filtracji w procesie produkcji piwa i wina. Może też filtrować syropy, cukier i miód, bez usuwania lub zmiany ich koloru, smaku lub właściwości odżywczych. Ma przy tym wysoką porowatość, ponieważ składa się z mikroskopijnie małych, pustych cząstek. Ziemia okrzemkowa nazywana Celite, jest wykorzystywana także w chemii i biochemii, jako pomoc w filtracji bardzo drobnych cząstek, które w przeciwnym razie mogłyby przejść lub zatkać papier filtracyjny.
Ziemia okrzemkowa zastosowanie w pestycydach, insektycydach.
Ziemia okrzemkowa jest też wykorzystywana do kontroli i zwalczania szkodników roślin uprawnych. Diatomit okrzemkowy ma wartość insektycydu ze względu na właściwości ścierne i fizyko sorpcyjne. Drobny proszek okrzemek adsorbuje lipidy (tłuszcze) z woskowej warstwy zewnętrznej egzoszkieletów szkodliwych owadów. Warstwa ta działa jako bariera ochronna przed niekorzystni warunkami środowiska i przed nadmierną utrata wody z organizmu przez parowanie.
Pozbawione tej bariery owady, szybko i z reguły śmiertelnie odwadniają się. W ten sam sposób ekologicznie ziemia okrzemkowa działa w zwalczaniu szkodliwych ślimaków, nicieni, pierścienic i pajęczaków w ogrodnictwie. Czasem dodatkowo miesza się ją z atraktantem lub innymi podobnymi dodatkami, aby zwiększyć skuteczność biobójczą.
Ziemia okrzemkowa jest też powszechnie stosowana do zwalczania owadów w magazynach ziarna. Diatomit okrzemkowy jest też powszechnie stosowany zamiast kwasu borowego, do kontrolowania i eliminacji pluskiew, roztoczy kurzu domowego, inwazji karaluchów, mrówek i pcheł w domach i innych budynkach.
Ziemia okrzemkowa pozostałe zastosowanie.
Właściwości termiczne ziemi okrzemkowej umożliwiają również wykorzystanie jej, jako materiału barierowego w niektórych sejfach ognioodpornych, w próżniowej izolacji proszku do użytku z kriogenikami (wspomaga skuteczność izolacji próżniowej), w klasycznych kuchenkach AGD (jako termiczna bariera cieplna). Ziemia okrzemkowa znajduje również pewne zastosowanie jako wsparcie dla katalizatorów, gdzie poprawia ich aktywność (np. jako katalizatorów uwodornienia).
Naturalna słodkowodna ziemia okrzemkowa jest ponadto wykorzystywana w rolnictwie w przechowywaniu ziarna, jako środek przeciwzbrylający (np. jako dodatek paszowy zapobiegający zbrylaniu). Niektórzy uważają też, że może być stosowana jako naturalny środek przeciwrobaczy (odrobaczający), choć dotychczasowe badania nie wykazały tej skuteczności. Słodkowodny diatomit okrzemkowy może być również stosowany jako podłoże uprawowe w ogrodach hydroponicznych oraz podłoże do uprawy roślin doniczkowych, zwłaszcza bonsai. Służy jako środek poprawiający glebę bo podobnie jak perlit, wermikulit i glina ekspandowana, zatrzymuje wodę i składniki odżywcze.
Jednocześnie szybko i swobodnie odprowadza gazy, umożliwiając wysoką cyrkulację tlenu w podłożu. Naturalna wysuszona i nie kalcynowana ziemia okrzemkowa jest też regularnie wykorzystywana w badaniach żywienia zwierząt gospodarskich – jako źródło popiołu nierozpuszczalnego w kwasie (AIA), który jest stosowany jako marker niestrawny.
Ziemia okrzemkowa jest też dodawana do masy ceramicznej w produkcji czerwonej cegły o wyższej otwartej porowatości w żwirkach dla kotów i innych zwierząt domowych jako aktywator w badaniach krzepnięcia krwi, środek matujący do powłok, wypełniacz wzmacniający w tworzywach sztucznych i gumie, antyblok w foliach z tworzyw sztucznych.
Uwaga jednak, ponieważ wdychanie krzemionki krystalicznej jest szkodliwe dla płuc, powodując krzemicę i zmiany w płucach!
