Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с фосфата аммония-магния )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Струвит
Собака кристаллов струвита со шкалой 1.JPG
Кристаллы струвита из мочи собаки
Общий
КатегорияФосфатный минерал
Формула (повторяющаяся единица)NH 4 MgPO 4 · 6H 2 O
Классификация Струнца8.Ч.40
Кристаллическая системаОрторомбический
Кристалл классПирамидальная (мм2)
Обозначение HM : (мм2)
Космическая группаP mn2 1
Идентификация
ЦветБесцветный, белый (обезвоженный), желтый или коричневатый, светло-серый
Хрустальная привычкаОт евидора до плати
Twinning{001}
Расщепление{100} идеальный
ПереломНеравномерный
Твердость по шкале Мооса1,5–2
БлескСтекловидное до тусклого
Полосабелый
ПрозрачностьОт прозрачного до полупрозрачного
Удельный вес1,7
Оптические свойстваДвухосный (+) 2V Измерено: 37 °
Показатель преломленияnα = 1,495 nβ = 1,496 nγ = 1,504
Двулучепреломлениеδ = 0,009
РастворимостьСлабо растворим, обезвоживается в сухом, теплом воздухе.
Другие характеристикиПироэлектрический и пьезоэлектрический
Рекомендации[1] [2] [3]

Струвит ( фосфат магния и аммония ) представляет собой фосфатный минерал с формулой: NH 4 MgPO 4 · 6H 2 O. Струвит кристаллизуется в ромбической системе в виде пирамидальных кристаллов от белого до желтоватого или коричневато-белого цвета или в пластинчатых слюдоподобных формах. Это мягкий минерал с твердостью по шкале Мооса от 1,5 до 2 и низким удельным весом 1,7. Он плохо растворяется в нейтральных и щелочных условиях, но легко растворяется в кислоте.

Мочевые камни и кристаллы струвита легко образуются в моче животных и людей, инфицированных организмами, вырабатывающими аммиак . Они усиливаются щелочной мочой и высоким уровнем экскреции магния (диета с высоким содержанием магния / растительная диета). Они также усиливаются специфическим белком мочи у домашних кошек.

Имя [ редактировать ]

Струвит был впервые описан в 1845 году немецким химиком Георгом Людвигом Улексом  [ де ] (1811–1883), который обнаружил кристаллы струвита в месте, которое, как он предполагал, когда-то было средневековым мусором в Гамбурге , Германия ; он назвал новый минерал в честь географа и геолога Генриха Кристиана Готфрида фон Струве  [ де ] (1772–1851) из Гамбурга. [4] [2]

Происшествие [ править ]

Струвит иногда встречается в консервированных морепродуктах, где он выглядит как маленькие стеклянные осколки, нежелательные для потребителей по эстетическим соображениям, но не имеющие последствий для здоровья. [5] Простой тест может отличить струвит от стекла. [6]

Фактически, использование струвита в качестве сельскохозяйственного удобрения было впервые описано в 1857 году.

Струвитные камни в почках [ править ]

Струвит выпадает в осадок в щелочной моче , образуя камни в почках . Струвит - наиболее распространенный минерал, обнаруживаемый в камнях мочевыводящих путей у собак [7], а также в камнях мочевыводящих путей кошек и людей. Струвитные камни усиливаются бактериальной инфекцией, которая гидролизует мочевину до аммония и повышает pH мочи до нейтрального или щелочного значения. Организмы, расщепляющие мочевину, включают Proteus , Xanthomonas , Pseudomonas , Klebsiella , Staphylococcus и Mycoplasma .

Даже при отсутствии инфекции накопление кристаллов струвита в мочевом пузыре является проблемой, часто наблюдаемой у домашних кошек , с симптомами, включая затрудненное мочеиспускание (которое может быть ошибочно принято за запор ) или кровь в моче ( гематурия ). Белок кауксин - белок, выделяемый в больших количествах с кошачьей мочой, который производит феромон кошек, - недавно было обнаружено, что он вызывает зарождение кристаллов струвита в модельной системе, содержащей ионы, необходимые для образования струвита. Это может объяснить некоторую избыточную продукцию струвита у домашних кошек. [8]В прошлом для удаления струвитных уролитов у кошек требовалось хирургическое вмешательство; Сегодня для растворения стерильных струвитных камней можно использовать специальные подкисляющие диеты с низким содержанием магния. [9]

Камни верхних мочевых путей, которые затрагивают почечную лоханку и распространяются как минимум на 2 чашечки, классифицируются как камни оленьего рога. Хотя все типы мочевых камней потенциально могут образовывать оленьи роговые камни, примерно 75% состоят из струвит-карбонатно-апатитовой матрицы.

  • Струвитные камни мочевого пузыря у собак

  • Кристаллы струвита в образце мочи человека с pH 9. Также можно наблюдать обильные кристаллы аморфного фосфата, несколько плоских и неплоскоклеточных эпителиальных клеток и несколько лейкоцитов.

  • Еще одно изображение из того же образца мочи, что и изображение слева.

Струвитные энтеролиты [ править ]

Струвит - это обычный минерал, который содержится в энтеролитах (кишечных конкрементах) у лошадей . [10]

Очистка сточных вод [ править ]

Струвит может быть проблемой в сточных водахи очистка сточных вод, особенно после того, как анаэробные варочные котлы высвобождают аммоний и фосфат из отходов. Струвит может образовывать накипь на линиях и ремнях, в центрифугах и насосах, засорять трубопроводы системы и другое оборудование, включая сам анаэробный варочный котел. Струвит, также называемый MAP, образуется при мольном соотношении моль к мольному соотношению (1: 1: 1) магния, аммиака и фосфата в сточных водах. Магний содержится в почве, морской воде, а также в питьевой воде. Аммиак расщепляется из мочевины в сточных водах и фосфата, который содержится в продуктах питания, мыле и моющих средствах. На месте этих элементов струвит с большей вероятностью образуется в среде с высоким pH, где есть более высокая проводимость, более низкие температуры и более высокие концентрации магния, аммиака и фосфата.Извлечение фосфора из сточных вод в виде струвитов и переработка этих питательных веществ в сельское хозяйство в видеудобрения кажутся многообещающими, особенно для очистки сельскохозяйственных отходов и городских сточных вод .

Наличие струвита при очистке сточных водСистема может привести к большой неэффективности установки или эксплуатации из-за засорения труб, насосов и оборудования. Было несколько вариантов решения этой проблемы, включая замену труб или использование гидроабразивной машины или механической шлифовальной машины для их очистки. Но многие линии могут быть подземными, и любой из этих вариантов подразумевает значительное время простоя и трудозатраты. Химическая очистка в настоящее время преимущественно используется для очистки систем от струвита. Химические чистящие средства были разработаны для удаления и предотвращения струвита с минимальным временем простоя. Даже не содержащий химикатов, электрический метод удаления и предотвращения струвита был разработан и успешно испытан на станциях очистки сточных вод в США. Электронная синусоида, которую он производит, проходит через воду в трубе и поэтому эффективна также и в подземных трубопроводах. [11] [12] [13]

Использует [ редактировать ]

Существует значительный интерес к использованию струвита из мочи в качестве удобрения в суровых условиях.[14] [15]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Струвит" (PDF) . Справочник по минералогии .
  2. ^ a b "Минеральные данные струвита" . Webmineral .
  3. ^ "Струвит" . Миндат .
  4. ^ Ulex GL (1845). «О струвите, новом минерале» . Воспоминания и материалы химического общества . 3 : 106–110. DOI : 10.1039 / mp8450300106 .
  5. Перейти ↑ Thompson C (2011-03-10). «Подозреваемый« стакан »в рыбных консервах на самом деле натуральный хрусталь» . Комо Новости . Проверено 21 июля 2016 .
  6. ^ "Кристаллы струвита, факты ..." (PDF) . Окружной совет Хэмблтона.
  7. ^ «Уролиты» . Генетическая рабочая группа Шайло Шеперд. Февраль 2014 . Проверено 7 февраля 2014 .
  8. ^ Мацумото K, Funaba M (февраль 2008). «Факторы, влияющие на кристаллизацию струвита (MgNH4PO4.6H2O) в моче кошек». Biochimica et Biophysica Acta . 1780 (2): 233–9. DOI : 10.1016 / j.bbagen.2007.09.013 . PMID 17976920 . 
  9. ^ Smith BH, Stevenson AE, Марквелл PJ (декабрь 1998). «Относительное перенасыщение мочи оксалатом кальция и струвитом у кошек зависит от диеты» . Журнал питания . 128 (12 доп.): 2763S – 2764S. DOI : 10.1093 / JN / 128.12.2763S . PMID 9868260 . 
  10. ^ Синий MG, Wittkopp RW (июль 1981). «Клинические и структурные особенности энтеролитов лошадей». Журнал Американской ветеринарной медицинской ассоциации . 179 (1): 79–82. PMID 7251465 . 
  11. ↑ Burns RT, Moody LB, Walker FR (ноябрь 2001 г.). "Лабораторное и in-situ снижение содержания растворимого фосфора в жидких отходах свиней" (PDF) . Экологические технологии . 22 (11): 1273–8. DOI : 10.1080 / 09593332208618190 . PMID 11804348 . S2CID 25433506 . Архивировано из оригинального (PDF) 27 марта 2012 года.   
  12. ^ Хьюм М. "Канализационные заводы имеют сладкий запах фосфора" . Глобус и почта . Проверено 8 июля 2014 .
  13. ^ Мортон Б. «Восстановление минералов из сточных вод для производства удобрений» . Ванкуверское солнце . Проверено 5 июня 2013 .
  14. ^ Антонини, Саманта (2012). Восстановление питательных веществ из мочи человека: варианты лечения и потенциал повторного использования (PDF) (PhD). Боннский университет, Германия.
  15. ^ Прадхан, Сурендра К; Микола, Анна; Опубликован Вахала, Рику (май 2017 г.). «Сбор азота и фосфора из мочи человека с использованием процессов очистки, абсорбции и осаждения». Наука об окружающей среде и технологии . 51 (9): 5165–5171. Bibcode : 2017EnST ... 51.5165P . DOI : 10.1021 / acs.est.6b05402 . PMID 28409915 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-сайт Европейской фосфорной платформы о восстановлении фосфора