Joskus tätä mineraalia, joka on saanut nimensä muistutuksesta käärmeen ihoon (latinaksi serpens - "käärme"), kutsutaan virheellisesti käärmeeksi. Serpentiini on kallio, ja tässä puhumme mineraalikäärmeestä.
Koostumus ja kiderakenne
Serpentiini on kemialliselta koostumukseltaan ja rakenteeltaan samank altaisten mineraalien ryhmänimi, joka kuuluu kerrossilikaattien alaluokkaan. Serpentiinien yleinen kaava on X3[Si2O5](OH)4, jossa X on magnesium Mg, rauta- tai kolmiarvoinen rauta Fe2+, Fe3+, nikkeli Ni, mangaani Mn, alumiini Al, sinkki Zn. Komponenttien suhde voi vaihdella, mutta magnesiumia on lähes aina serpentiinissä.
Tämän ryhmän mineraaleille on ominaista molekyylikerroksinen kidehila, ne eivät muodosta yksittäiskiteitä. Serpentiinilajikkeille on ominaista suuri valikoima erittymismuotoja.
Lyhyt kuvaus serpentiineista
Mineraalit,Serpentiinien ryhmään kuuluvia on melko vähän (noin kaksikymmentä), mutta ryhmän pääedustajia on kolme tyyppiä:
- Antigoriitti on arkkimainen, hilseilevä mineraali, joka erottuu helposti. Joskus se muodostaa kiinteän massan. Väri on vaaleanvihreä tai vihertävän harmaa.
- Lizardiitti on vihreä, vihertävänsininen, keltainen tai valkoinen mineraali, joka muodostaa usein liimamaisia piilolamellaarisia aggregaatteja.
- Krysotiili - on hienokuituinen rakenne, vaaleanvihreä, joskus kullanvärinen. Sen muunnelma on krysotiiliasbesti.
Serpofyyri eli jalo serpentiini on keltavihreän sävyinen mineraali, joka koostuu yleensä liskoliitosta tai antigoriitista. Sille on ominaista tiheät aggregaatit, läpikuultavat reunat.
Serpentiinillä on muitakin lajikkeita, joissa on eri pitoisuuksia nikkeliä, rautaa, mangaania: nepuite, garnieriitti, amesiitti ja niin edelleen. Esimerkiksi alla kuvassa näkyvä käärme on nepuitemineraali. Se sisältää paljon nikkeliä (joskus korvaa magnesiumin kokonaan) ja voi toimia tämän metallin malmina.
Käärmeen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Mineraalilla on seuraavat fysikaaliset ominaisuudet:
- tiheys - 2,2–2,9 g/cm3;
- Mohsin kovuus 2,5–4;
- kiilto - lasimainen, rasvaisen tai vahamaisen kiillon;
- leikkaus - ei mitään, paitsi antigoriitti (harvinainen);
- viiva on valkoinen;
- kink - conchoidaalinenkryptokiteiset aggregaatit, sileä lamelli, sirpaleita asbestissa (krysotiili).
Rkki- ja kloorivetyhappo hajottavat serpentiiniä. Mineraali sisältää usein erilaisia kemiallisia epäpuhtauksia, jotka vaikuttavat väriin.
Serpentiini kivissä
Mineraali muodostuu oliviinia ja pyrokseeneja sisältävien ultraemäksisten kivien (duniitit, peridotiitit) matalan lämpötilan hydrotermisen muodonmuutoksen seurauksena. Tätä prosessia kutsutaan serpentinisoitumiseksi, ja käytännössä sen aikana muodostuneita monomineraalisia kiviä kutsutaan serpentiniiteiksi. Niissä voi olla pieni sekoitus jäännösmineraaleja, kuten oliviinia.
Myös hydrotermisille nesteille altistuneet dolomiitit (sedimenttikarbonaattikivet) voivat muuttua serpentiiniksi.
Serpentiniitit esiintyvät yleensä epäsäännöllisinä ryhminä ja linssimäisinä kappaleina, jotka ovat levinneet laaj alti ympäri maailmaa. Venäjän alueella Uralissa, Karjalassa, Pohjois-Kaukasiassa, Keski- ja Etelä-Siperiassa, Transbaikaliassa ja Kamtšatkan alueella on erittäin runsaasti serpentiniittiesiintymiä.
Koristekivi
Koriste- ja päällystysmateriaalina käytettyä serpentiniittiä kutsutaan usein serpentiiniksi. Näin kiveä kutsuivat Ural-mestarit, jotka ovat työskennelleet sen kanssa pitkään. Laajan tekstuure- ja sävyvalikoiman sekä riittävän suuren lujuutensa ja sitkeytensä sekä alhaisen kovuuden ja alhaisen kovuuden ansiosta serpentiini on suosittu koristekivi.
Kääteet voidaan pinota erityyppisillä serpentiinillä. Mineraalit krysotiili ja serpofyyri (jaloserpentiini) muodostavat eräänlaisen käärmeen, joka erottuu korkeimmista koristeellisista ominaisuuksista - ofiokalsiitti tai toisin sanoen serpentiniittimarmori. Se on hienorakeinen kivi, joka perustuu krysotiiliin ja siihen liittyvään kalsiittiin, ja serpofyyriä esiintyy lukuisten sulkeumien ja suonien muodossa.
Käärmettä on käytetty muinaisista ajoista lähtien: siitä tunnetaan esidynastian Egyptissä luotuja maljakoita. Farao Amenemhat III:n patsas noin 1800 eaa. e., jonka fragmenttia säilytetään Münchenin museossa, on myös tehty serpentiniitistä. Tällä hetkellä kaikenlaisia matkamuistoja ja sisustuselementtejä valmistetaan serpentiinistä (se ei käytetä ulkoverhousmateriaalina huonon säänkestävyyden vuoksi).
Käärmeen käyttö teollisuudessa
Teknisessä teollisuudessa serpentiinien käyttö on myös melko laaj alti kehittynyt.
Esimerkiksi mineraalikrysotiiliasbestia käytetään tulenkestävien kankaiden ja lämmöneristysrakenteiden valmistuksessa. Lisäksi sitä arvostetaan alkaleja kestävänä materiaalina. Yllä mainittu nepuite ja muut nikkeliä sisältävät serpentiinit ovat nikkelin malmia. Jotkut tämän ryhmän mineraalit, joissa on korkea magnesiumpitoisuus, voivat toimia tärkeänä raaka-aineena tämän metallin valmistuksessa kemianteollisuudessa.
Korkean hydratoitumisasteen omaavia serpentiinejä käytetään ydinreaktorien biologisen suojan järjestämisessä täyttö-, betonikiviaineina. Veden ja kaasun puhdistuksessa käytettävien adsorbenttien raaka-aineina käytetään runsaasti magnesiumia ja piihappoa sisältäviä rautavähennyksiä sisältäviä mineraaleja.
Käärmemäisten kivien massat ovat kiinnostavia sellaisten arvokkaiden mineraalien kuten timanttien, platina- ja kromiittimalmien etsinnässä ja niihin liittyvien esiintymien etsinnässä.
