Μεταλλική σερπεντίνη: ιδιότητες, ποικιλίες, εφαρμογές

2024 Συγγραφέας: Angel Austin | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 05:22

Μερικές φορές αυτό το ορυκτό, το οποίο πήρε το όνομά του για κάποια ομοιότητα με το δέρμα του φιδιού (Λατινικά serpens - "φίδι"), ονομάζεται λανθασμένα ερπετό. Το Serpentine είναι ένας βράχος, και εδώ θα μιλήσουμε για το ορυκτό σερπεντίνη.

Σύνθεση και κρυσταλλική δομή

Το

Serpentine είναι ένα όνομα ομάδας για ορυκτά που είναι παρόμοια σε χημική σύνθεση και δομή, που ανήκουν στην υποκατηγορία των στρωματοποιημένων πυριτικών αλάτων. Ο γενικός τύπος για τις σερπεντίνες είναι X₃[Si₂O₅](OH)₄, όπου X είναι μαγνήσιο Mg, σίδηρος ή τρισθενής σίδηρος Fe²⁺, Fe^{3+, νικέλιο Ni, μαγγάνιο Mn, αλουμίνιο Al, ψευδάργυρος Zn. Η αναλογία των συστατικών μπορεί να ποικίλλει, αλλά το μαγνήσιο υπάρχει σχεδόν πάντα στις σερπεντίνες.}

Τα ορυκτά αυτής της ομάδας χαρακτηρίζονται από ένα μοριακό στρώμα κρυσταλλικού πλέγματος, δεν σχηματίζουν μονοκρυστάλλους. Οι ποικιλίες σερπεντίνης διακρίνονται από μια μεγάλη ποικιλία μορφών απέκκρισης.

Μια σύντομη περιγραφή των σερπεντινών

Ορυκτά,που ανήκουν στην ομάδα των σερπεντινών, υπάρχουν αρκετά (περίπου είκοσι), αλλά οι κύριοι εκπρόσωποι της ομάδας είναι τρεις τύποι:

• Ο αντιγόριτης είναι ένα φύλλο, φολιδωτό ορυκτό που διαχωρίζεται εύκολα. Μερικές φορές σχηματίζει μια συμπαγή μάζα. Έχει ανοιχτό πράσινο ή πρασινωπό γκρι χρώμα.
• Ο λυσαρδίτης είναι ένα πράσινο, πρασινωπό-μπλε, κίτρινο ή λευκό ορυκτό που συχνά σχηματίζει αδρανή που μοιάζουν με κόλλα, με κρυφά φύλλα.
• Χρυσοτίλιο - έχει δομή με λεπτές ίνες, ανοιχτό πράσινο, μερικές φορές χρυσαφί χρώμα. Μια παραλλαγή του είναι ο χρυσοτιλικός αμίαντος.

Η σερπόφυρα, ή ευγενής σερπεντίνη, είναι ένα ορυκτό κιτρινοπράσινης απόχρωσης, που συνήθως αποτελείται από λυζαρδίτη ή αντιγορίτη. Χαρακτηρίζεται από πυκνά αδρανή, ημιδιαφανή στις άκρες.

Το Serpentine έχει και άλλες ποικιλίες με διαφορετική περιεκτικότητα σε νικέλιο, σίδηρο, μαγγάνιο: νεπουΐτη, γαρνιερίτη, αμεσίτη και ούτω καθεξής. Για παράδειγμα, η σερπεντίνη που φαίνεται παρακάτω στη φωτογραφία είναι ένα ορυκτό νεπουΐτη. Περιέχει πολύ νικέλιο (μερικές φορές αντικαθιστά πλήρως το μαγνήσιο) και μπορεί να χρησιμεύσει ως μετάλλευμα για αυτό το μέταλλο.

Φυσικές και χημικές ιδιότητες της σερπεντίνης

Το ορυκτό έχει τα ακόλουθα φυσικά χαρακτηριστικά:

• πυκνότητα - από 2,2 έως 2,9 g/cm3;
• Σκληρότητα Mohs από 2,5 έως 4;
• λάμψη - υαλώδης, με λιπαρή ή κηρώδη γυαλάδα;
• διάσπαση - καμία, εκτός από τον αντιγορίτη (σπάνια);
• Ηγραμμή είναι λευκή;
• κίνκ - κονχοειδήςκρυπτοκρυσταλλικά αδρανή, λεία σε ελασματοειδή, θραύσματα σε αμίαντο (χρυσοτίλη).

Το θειικό και το υδροχλωρικό οξύ αποσυνθέτουν τη σερπεντίνη. Το ορυκτό συχνά περιέχει διάφορες χημικές ακαθαρσίες που επηρεάζουν το χρώμα.

Serpentine σε βράχους

Το ορυκτό σχηματίζεται ως αποτέλεσμα υδροθερμικής μεταμόρφωσης χαμηλής θερμοκρασίας υπερβασικών πετρωμάτων που περιέχουν ολιβίνη και πυροξένια (δουνίτες, περιδοτίτες). Αυτή η διαδικασία ονομάζεται σερπεντινοποίηση και πρακτικά τα μονομεταλλικά πετρώματα που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια αυτής ονομάζονται σερπεντινίτες. Μπορεί να έχουν μια μικρή ανάμειξη λειψάνων ορυκτών όπως η ολιβίνη.

Επίσης, οι δολομίτες (ιζηματογενή ανθρακικά πετρώματα) που εκτίθενται σε υδροθερμικά υγρά μπορούν να μετατραπούν σε σερπεντίνη.

Οι σερπεντινίτες εμφανίζονται συνήθως με τη μορφή ακανόνιστων συστοιχιών και φακοειδών σωμάτων, ευρέως κατανεμημένων σε όλο τον κόσμο. Στο έδαφος της Ρωσίας, τα Ουράλια, η Καρελία, ο Βόρειος Καύκασος, η Κεντρική και Νότια Σιβηρία, η Υπερβαϊκαλία και η Επικράτεια Καμτσάτκα είναι πολύ πλούσια σε κοιτάσματα σερπεντινίτη.

Διακοσμητική πέτρα

Ο σερπεντινίτης, που χρησιμοποιείται ως διακοσμητικό υλικό και υλικό πρόσοψης, ονομάζεται συχνά σερπεντίνη. Έτσι ονομαζόταν η πέτρα από τους δασκάλους των Ουραλίων, που εργάζονταν με αυτήν εδώ και πολύ καιρό. Λόγω της μεγάλης ποικιλίας υφών και αποχρώσεων, καθώς και της αρκετά υψηλής αντοχής και σκληρότητας, σε συνδυασμό με τη χαμηλή σκληρότητα, η σερπεντίνη είναι μια δημοφιλής διακοσμητική πέτρα.

Τα πηνία μπορούν να στοιβάζονται με διαφορετικούς τύπους σερπεντίνες. Ορυκτά χρυσότιλο και σερπόφυρο (ευγενήσερπεντίνη) σχηματίζουν ένα είδος σερπεντίνης, το οποίο διακρίνεται από τις υψηλότερες διακοσμητικές ιδιότητες - οφιοασβεστίτη, ή, με άλλα λόγια, μάρμαρο σερπεντινίτη. Είναι ένα λεπτόκοκκο πέτρωμα, με βάση το χρυσότηλο και τον συνοδευτικό ασβεστίτη, και το σερπόφυρο υπάρχει με τη μορφή πολυάριθμων εγκλεισμάτων και φλεβιδίων.

Η σερπεντίνη χρησιμοποιείται από την αρχαιότητα: είναι γνωστά αγγεία από αυτήν, που δημιουργήθηκαν στην προδυναστική Αίγυπτο. Άγαλμα του Φαραώ Amenemhat III περίπου το 1800 π. Χ. ε., θραύσμα του οποίου φυλάσσεται στο Μουσείο του Μονάχου, είναι επίσης κατασκευασμένο από σερπεντινίτη. Επί του παρόντος, όλα τα είδη αναμνηστικών και στοιχείων εσωτερικής διακόσμησης κατασκευάζονται από σερπεντίνη (δεν χρησιμοποιείται ως εξωτερικό υλικό επένδυσης λόγω κακής αντοχής στις καιρικές συνθήκες).

Χρήση σερπεντίνης σε βιομηχανικούς τομείς

Στις τεχνικές βιομηχανίες, η χρήση σερπεντινών είναι επίσης ευρέως αναπτυγμένη.

Το ορυκτό χρυσότιλος-αμίαντος, για παράδειγμα, χρησιμοποιείται στην κατασκευή πυρίμαχων υφασμάτων και θερμομονωτικών κατασκευών. Επιπλέον, εκτιμάται ως υλικό ανθεκτικό στα αλκάλια. Ο νεπουΐτης που αναφέρθηκε παραπάνω και άλλες σερπεντίνες που περιέχουν νικέλιο είναι ένα μετάλλευμα για το νικέλιο. Ορισμένα ορυκτά αυτής της ομάδας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγνήσιο μπορούν να χρησιμεύσουν ως σημαντική πρώτη ύλη για την παραγωγή αυτού του μετάλλου στη χημική βιομηχανία.

Σερπεντίνες με υψηλό βαθμό ενυδάτωσης χρησιμοποιούνται στην οργάνωση της βιολογικής προστασίας των πυρηνικών αντιδραστήρων ως επίχωση, αδρανή σκυροδέματος. Μέταλλα χωρίς σίδηρο με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγνήσιο και πυριτικό οξύ χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες για προσροφητικά που χρησιμοποιούνται στον καθαρισμό νερού και αερίων.

Οι ορεινοί όγκοι σερπεντινοποιημένων πετρωμάτων παρουσιάζουν ενδιαφέρον από την άποψη της αναζήτησης και εξερεύνησης συνοδευτικών κοιτασμάτων τέτοιων πολύτιμων ορυκτών όπως τα διαμάντια, η πλατίνα και τα μεταλλεύματα χρωμίτη.