Кейде жылан терісіне (латынша serpens - «жылан») ұқсастық үшін атын алған бұл минералды қателесіп жылан деп атайды. Серпентин - бұл тау жынысы және бұл жерде минералды серпентин туралы айтатын боламыз.
Құрамы және кристалдық құрылымы
Серпентин – қабаттық силикаттар тобындағы топшаға жататын, химиялық құрамы мен құрылымы жағынан ұқсас минералдардың топ атауы. Серпентиндердің жалпы формуласы: X3[Si2O5](OH)4, мұндағы X – магний Mg, темір немесе үш валентті темір Fe2+, Fe3+, никель Ni, марганец Mn, алюминий Al, мырыш Zn. Компоненттердің арақатынасы әртүрлі болуы мүмкін, бірақ магний серпентиндерде әрқашан дерлік болады.
Бұл топтың минералдары молекулалық қабатты кристалдық тормен сипатталады, олар монокристалдар түзбейді. Серпентин сорттары шығарылу формаларының көптігімен ерекшеленеді.
Серпентиндердің қысқаша сипаттамасы
Минералдар,серпентиндер тобына жататындар өте аз (жиырмаға жуық), бірақ топтың негізгі өкілдері үш түрі:
- Антигорит – оңай бөлінетін жайма, қабыршақты минерал. Кейде ол қатты массаны құрайды. Бозғылт жасыл немесе жасылдау сұр түсті.
- Лизардит – жасыл, жасыл-көк, сары немесе ақ түсті минерал, ол көбінесе желім тәрізді, жасырын пластинкалы агрегаттарды түзеді.
- Хризотил - майда талшықты құрылымды, ашық жасыл, кейде алтын түсті. Оның бір түрі хризотил асбесті.
Серпофир немесе асыл серпентин – әдетте лизариттен немесе антигориттен тұратын сары-жасыл түсті минерал. Ол тығыз толтырғыштармен сипатталады, шеттерінде мөлдір.
Серпентиннің құрамында әртүрлі никель, темір, марганец бар басқа сорттары бар: непуит, гарниерит, амесит және т.б. Мысалы, фотосуретте төменде көрсетілген серпентин непуит минералы болып табылады. Оның құрамында көп никель бар (кейде магнийді толығымен алмастырады) және бұл металға кен ретінде қызмет ете алады.
Серпентиннің физикалық және химиялық қасиеттері
Минералдың келесі физикалық сипаттамалары бар:
- тығыздығы - 2,2-2,9 г/см3;
- Мох қаттылығы 2,5-тен 4-ке дейін;
- жылтыр - шыны тәрізді, майлы немесе балауыз жылтыры бар;
- бөліну - антигориттен басқа (сирек);
- сызық ақ;
- кинк - конхоидтыкриптокристалды агрегаттар, пластинкалы тегіс, асбестте (хризотил) сынықтар.
Күкірт және тұз қышқылдары серпентинді ыдыратады. Минералда жиі түске әсер ететін әртүрлі химиялық қоспалар болады.
Тастағы серпентин
Минерал құрамында оливин және пироксендер (дуниттер, перидотиттер) бар ультра негізді жыныстардың төмен температуралы гидротермиялық метаморфизмі нәтижесінде түзілген. Бұл процесс серпентинизация деп аталады, ал оның барысында түзілген іс жүзінде мономинералды жыныстар серпентиниттер деп аталады. Олардың құрамында оливин сияқты реликті минералдардың аздаған қоспасы болуы мүмкін.
Сонымен қатар гидротермиялық сұйықтықтардың әсеріне ұшыраған доломиттер (шөгінді карбонатты жыныстар) серпентинге айналуы мүмкін.
Серпентиниттер әдетте бүкіл әлемде кең таралған біркелкі емес массивтер мен линза тәрізді денелер түрінде кездеседі. Ресей территориясында Орал, Карелия, Солтүстік Кавказ, Орталық және Оңтүстік Сібір, Забайкалье, Камчатка өлкесінде серпентинит кен орындары өте бай.
Сәндік тас
Сәндік және қаптау материалы ретінде пайдаланылатын серпентинит жиі серпентин деп аталады. Бұл тасты ежелден жұмыс істеп келе жатқан Жайық шеберлері осылай атаған. Текстуралар мен реңктердің алуан түрлілігіне, сондай-ақ жеткілікті жоғары беріктігі мен қаттылығына байланысты төмен қаттылықпен үйлесетін серпентин танымал сәндік тас болып табылады.
Катушкаларды әр түрлі серпентиндермен қатар қоюға болады. Минералдар хризотил және серпофир (асылсерпентин) ең жоғары сәндік қасиеттерімен ерекшеленетін серпентин түрін құрайды - офиокальцит немесе, басқаша айтқанда, серпентинит мәрмәр. Бұл хризотил мен ілеспе кальцит негізіндегі ұсақ түйіршікті тау жынысы, ал серпофир көптеген қосындылар мен тамыршықтар түрінде кездеседі.
Серпентин ежелгі заманнан бері қолданылған: одан әулетке дейінгі Египетте жасалған вазалар белгілі. Перғауын Аменемхат III мүсіні шамамен б.з.б. 1800 ж. Мюнхен мұражайында сақталған фрагменті де серпентиниттен жасалған. Қазіргі уақытта сувенирлердің барлық түрлері мен интерьерді безендіру элементтері серпентиннен жасалған (ауа-райына нашар төзімді болғандықтан сыртқы қаптау материалы ретінде пайдаланылмайды).
Өнеркәсіптік өрістерде серпентиндерді пайдалану
Техникалық салаларда серпентиндерді қолдану да айтарлықтай дамыған.
Минералды хризотил-асбест, мысалы, отқа төзімді маталар мен жылу оқшаулағыш конструкцияларды өндіруде қолданылады. Сонымен қатар, ол сілтілерге төзімді материал ретінде бағаланады. Жоғарыда аталған непуит және құрамында никель бар басқа серпентиндер никельге арналған кен болып табылады. Магнийі жоғары осы топтың кейбір минералдары химия өнеркәсібінде осы металды өндіру үшін маңызды шикізат бола алады.
Гидратация деңгейі жоғары серпентиндер ядролық реакторларды биологиялық қорғауды ұйымдастыруда толтырғыш, бетон толтырғыштары ретінде қолданылады. Магний мен кремний қышқылының жоғары мөлшері бар темірде таусылған минералдар су мен газды тазартуда қолданылатын адсорбенттер үшін шикізат ретінде пайдаланылады.
Серпентиндік тау жыныстарының массивтері алмаз, платина және хромит кендері сияқты бағалы пайдалы қазбалардың ілеспе кен орындарын іздеу және барлау тұрғысынан қызығушылық тудырады.
