ประเภทของแร่ใยหิน
การที่แร่ใยหิน 2 กลุ่มมีคุณสมบัติแตกต่างกัน สาเหตุสำคัญเนื่องมาจากโครงสร้างของเส้นใย ดังนี้
- ใยหินกลุ่มแอมฟิโบล เส้นใยจะเป็นเส้นใยเดี่ยวรูปทรงกระบอก
- หินกลุ่มเซอร์เพนไทน์ เส้นใยจะมีลักษณะเป็นเกลียวพันกันคล้ายเชือก ประกอบด้วยเส้นใยย่อยจำนวนมาก
คุณสมบัติทางเคมีของเส้นใยกลุ่มไครโซไทล์ และกลุ่มแอมฟิโบล ใยหินทุกชนิดเนื้อจะเป็นแร่ซิลิเกต แต่คุณสมบัติในทางแร่วิทยาและผลึกวิทยาจะแตกต่างกันอย่างมาก (Deer และคณะ 1966)
เส้นใยไครโซไทล์
เป็นแร่ซิลิเกตที่มีลักษณะเป็นแผ่น และแทนที่เส้นใยจะจับตัวกันเป็นแท่งเหมือนใยหินกลุ่มแอมฟิโบล โมเลกุลของแมกนีเซียมและซิลิกาจะจับตัวกันอย่างมีช่องว่างไม่สม่ำเสมอทำให้เนื้อของเส้นใยมีลักษณะเป็นแผ่นม้วนบางๆ (ดูรูป 2).
รูป 2: ลักษณะโครงสร้างของเนื้อเส้นใยไครโซไทล์
พื้นผิวด้านนอกของเส้นใยย่อยของกลุ่มไครโซไทล์จะเป็นแร่แมกนีเซียมบรูไซท์ Wypych และคณะ (2005) ได้ทำการศึกษาพบว่าเส้นใยของใยหินชนิดนี้ถ้าชะด้วยกรดภายใต้ภาวะควบคุมจะเกิดแร่ซิลิกา (layered hydrated disordered silica) ซึ่งโครงสร้างบิดเบี้ยวไม่เป็นระเบียบคล้ายกับเส้น ไครโซไทล์ในธรรมชาติขึ้นและเมื่อใช้เทคนิคสร้างลักษณะต่างๆ ในการทดลองพบว่าเมื่อทำให้แผ่น บรูไซท์หลุดออก จะเห็นได้ว่าซิลิกาที่อยู่ภายในจะมีโครงสร้างสัณฐานอย่างชัดเจน
ที่ชั้นบรูไซท์ ถ้าแมกนีเซียมหลุดออกความแข็งแรงของเส้นใยจะลดลงและรูปทรงจะสามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่าย การที่เส้นใยชนิดนี้มีความต้านทานฤทธิ์กรดต่ำ (เปลี่ยนแปลง/ย่อยสลายได้ง่าย) เมื่อบังเอิญเข้าไปในร่างกายจะผ่านปอดซึ่งภูมิต้านทานจะสามารถสร้างฤทธิ์กรด pH ~ 4.5 เพื่อทำลายเป็นชั้นแรก จากนั้นจะสู่กระเพาะซึ่งฤทธิ์กรดสูงมาก pH = 2 จึงเป็นเรื่องที่มีความสำคัญ
ใยหินแอมฟิโบล
ส่วนผสมของแร่/สารเคมีใยหินกลุ่มแอมฟิโบลจะซับซ้อนกว่าของใยหินเซอร์เพนไทน์ สำหรับสูตรส่วนผสมของใยหินในกลุ่มนี้ทั้ง 5 ชนิด ดังแสดงในตารางข้างใต้ ในกลุ่มนี้โครงสร้างของเส้นใยจะเหมือนกัน แต่ส่วนผสมทางเคมีจะไม่เหมือนกันเนื่องจากแร่ซิลิเกตจะสามารถเกิดการรวมตัว/ผสมกันของอนุภาคได้หลายแบบ (ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลัก) แล้วแต่แนวของซิลิเกตซึ่งเส้นใยเกิดขึ้น (Speil & Leineweber, 1969)
โครซิโดไลท์. . . . . . . . . (Na2Fe32+Fe23+) Si8O22(OH)2
อะโมไซท์. . . . . . . . . . . . . . .(Fe2+, Mg)7 Si8O22(OH)2
ทรีโมไลท์. . . . . , . . . . . . . . . . Ca2Mg5 Si8O22(OH)2
แอนโทไฟไลท์. . . . . . . . . . (Mg, Fe2+)7 Si8O22(OH)2
แอคทิโนไลท์. . . . . . . . . . .Ca2(Mg, Fe2+)5 Si8O22(OH)2
ลักษณะพื้นผิวด้านนอกของใยหินกลุ่มนี้จะคล้ายกับผลึกควอทซ์และ คุณสมบัติต้านทานต่อฤทธิ์ของสารเคมีจะใกล้เคียงกันด้วย (ดูรูป 3)
รูป 3: ลักษณะของผลึกเส้นใยหินทรีโมไลท์กลุ่มแอมฟิโบลแบบ double chain
