Mineralien

Serpentin



Eine Gruppe von Mineralien, die als architektonische, dekorative und Edelsteinmaterialien verwendet werden. Eine Asbestquelle.


Eidechse: Dies ist ein Exemplar von Lizardit, einem Mineral der Serpentin-Gruppe. Dieses Exemplar hat eine gemmy grüne Farbe und eine sehr glatte Textur. Dieses Exemplar eignet sich zum Schneiden in wenige Edelsteine. Dieses Exemplar hat einen Durchmesser von etwa vier Zentimetern. Aus Warren County, New York.

Was ist Serpentin?

Serpentin ist nicht der Name eines einzigen Minerals. Stattdessen ist es ein Name für eine große Gruppe von Mineralien, die dieser verallgemeinerten Formel entsprechen: (X)2-3(Y)2O5(OH)4

In dieser Formel ist X eines der folgenden Metalle: Magnesium, Eisen, Nickel, Aluminium, Zink oder Mangan; und Y wird Silizium, Aluminium oder Eisen sein. Die passende verallgemeinerte Formel lautet also
(Mg, Fe, Ni, Mn, Zn)2-3(Si, Al, Fe)2O5(OH)4.

Chrysotil, Antigorit und Eidechse sind drei der primären Serpentinmineralien. Es gibt viele andere Serpentinmineralien, von denen die meisten selten sind.

Mineralien der Serpentinengruppe haben ähnliche physikalische Eigenschaften und bilden sich durch ähnliche Prozesse. Sie kommen häufig als feinkörnige Beimengungen vor und können innerhalb eines Gesteins nur schwer zu unterscheiden sein. Geologen bezeichnen diese Materialien normalerweise eher als "Serpentin" als als spezifischere Namen, um die Kommunikation zu vereinfachen.

Ophiolith: Oberflächenbelichtung eines Ordovician-Ophiolits in Nationalpark Gros Morne, Neufundland. Ophiolite sind Vorkommen von ozeanischen Platten- und / oder Mantelgesteinen, die an der Oberfläche freigelegt sind. Sie bestehen normalerweise aus Serpentinit und den dazugehörigen Gesteinen. (GNU Free Documentation License Image).

Serpentiniten und Serpentinenbildung

Serpentinmineralien bilden sich dort, wo Peridotit, Dunit und andere ultramafische Gesteine ​​einer hydrothermalen Metamorphose unterliegen. Ultramafische Gesteine ​​sind an der Erdoberfläche selten, aber am ozeanischen Moho, der Grenze zwischen der Basis der ozeanischen Kruste und dem oberen Erdmantel, reichlich vorhanden.

Sie verwandeln sich an konvergenten Plattengrenzen, wo eine ozeanische Platte in den Mantel gedrückt wird. Hier werden sie einer hydrothermalen Metamorphose unterzogen. Die Wasserquelle für diesen Prozess ist Meerwasser, das in den Gesteinen und Sedimenten der ozeanischen Platte eingeschlossen ist.

Bei der hydrothermalen Metamorphose werden Olivin- und Pyroxenmineralien in Serpentinmineralien umgewandelt oder durch solche ersetzt. Einige der hier hergestellten metamorphen Gesteine ​​bestehen fast ausschließlich aus Serpentinmineralien. Diese schlangenreichen Gesteine ​​werden als "Serpentinite" bezeichnet.

Ausgedehnte Gebiete der Erdoberfläche werden von Serpentiniten unterlegt. Diese Bereiche treten in der Nähe von gegenwärtigen oder alten konvergenten Plattengrenzen auf. Dies sind Orte, an denen Reste einer ozeanischen Platte an der Oberfläche freigelegt sind. Der übrig gebliebene Teil der Platte wurde entweder auf das Land geschoben, am Rand einer Landmasse angesammelt oder durch Auftrieb und tiefe Verwitterung freigelegt.

Diese Bereiche der exponierten ozeanischen Platte sind als Ophiolite bekannt. Sie sind oft die Quelle wertvoller Mineralien wie Magnetit, Chromit, Chrysopras, Jade und Serpentin.

Physikalische Eigenschaften von Serpentin

Chemische EinstufungSilikat
FarbeIn der Regel verschiedene Grüntöne, kann aber auch gelb, schwarz, weiß und andere Farben sein.
StreifenWeiß
LüsterFettig oder wachsartig
DurchsichtigkeitDurchscheinend bis undurchsichtig, selten transparent
SpaltungSchlecht bis perfekt
Mohs-HärteVariabel zwischen 3 und 6
Spezifisches Gewicht2,5 bis 2,6
DiagnoseeigenschaftenFarbe, Glanz, faserige Angewohnheit, Härte, rutschiges Gefühl
Chemische Zusammensetzung(Mg, Fe, Ni, Al, Zn, Mn)2-3(Si, Al, Fe)2O5(OH)4
KristallsystemDie meisten Serpentinmineralien sind monoklin.
VerwendetEine Quelle von Asbest, architektonischem Stein, Zierstein, Edelsteinmaterial.

Physikalische Eigenschaften von Serpentin

Die offensichtlichsten physikalischen Eigenschaften von Serpentin sind seine grüne Farbe, sein gemustertes Aussehen und sein rutschiges Gefühl. Diese erinnern den Betrachter an eine Schlange, von der der Name "Serpentin" abgeleitet wurde.

Serpentin ist auch bekannt für seine durchscheinende Durchsichtigkeit, seinen wachsartigen Glanz, seine Leichtigkeit, in Formen geschnitten zu werden und seine Fähigkeit, einen Schliff zu akzeptieren. Diese Eigenschaften machen es zu einem beliebten Edelstein, Baumaterial und Schmuckstein.

Das Letzte ist die Fähigkeit der Schlange, der Wärmeübertragung zu widerstehen. Das macht es zu einem wertvollen Isolator. Bei der Herstellung von Asbest wurden faserige Serpentinsorten wie Chrysotil verwendet, die für viele industrielle Zwecke eingesetzt werden. Seine Verwendung ist heute begrenzt, da die Fasern mit Atemwegserkrankungen in Verbindung gebracht wurden.

Architektonische Serpentine: Serpentin hat eine lange Tradition als architektonischer Stein. Es ist normalerweise grün gefärbt, schneidet leicht, poliert gut und hat ein attraktives Aussehen. Es war in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts populär, wird aber heute weniger verwendet, zum Teil aus Sorge, dass es Asbest enthalten könnte. Bild vergrößern. Bilder

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Verwendung von Serpentin: Architekturmaterial

Serpentin wird seit Tausenden von Jahren als architektonischer Stein verwendet. Es ist in einer Vielzahl von Grün- und Grüntönen erhältlich, hat oft ein attraktives Muster, ist leicht zu verarbeiten und poliert zu einem schönen Glanz. Es hat eine Mohs-Härte von 3 bis 6, die weicher als Granit und normalerweise härter als die meisten Marmorarten ist. Diese geringe Härte beschränkt die geeignete Verwendung auf Oberflächen, die weder Abrieb noch Abnutzung ausgesetzt sind, z. B. Verblendsteine, Wandfliesen, Mäntel und Fensterbänke.

Serpentin war in den USA in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts populär und ist heute weniger populär. Der Rückgang der Popularität ist zum Teil auf Bedenken hinsichtlich der Arbeitssicherheit und des möglichen Asbestgehalts des Steins zurückzuführen.

In der Dimension Steinhandel wird Serpentin oft als "Marmor" verkauft. Es kann auch als "Serpentinenmarmor" beschrieben oder mit einem Handelsnamen versehen werden, der das Wort "Serpentine" nicht enthält. Dies ist eine Tradition der Branche und in der Regel keine falsche Identifizierung des Materials. Diese Praxis irritiert einige Geologen sehr. :-)

Chrysotil: Ein Gestein mit Chrysotil, einem Mineral der Serpentin-Gruppe, mit einem faserigen Habitus in Brüchen. Die Probe hat einen Durchmesser von ungefähr fünf Zentimetern. Aus Easton, Pennsylvania.

Verwendung von Serpentin: Asbest

Einige Serpentinarten haben einen faserigen Wuchs. Diese Fasern widerstehen der Wärmeübertragung, verbrennen nicht und dienen als hervorragende Isolatoren. Das in vielen Teilen der Welt vorkommende Serpentinmineral Chrysotil ist leicht abzubauen und kann zur Gewinnung der hitzebeständigen Fasern verarbeitet werden.

Die Verwendung von Chrysotil und anderen Serpentinmineralien mit asbestförmigem Habitus als Isolatoren ist weit verbreitet. Sie waren weit verbreitet, effektiv in ihren Anwendungen und kostengünstig herzustellen. Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts waren sie in den meisten Gebäuden und Fahrzeugen zu finden. Sie wurden zur Herstellung von Wand- und Deckenplatten, Fußböden, Schindeln, Verkleidungsmaterialien, Rohrisolierungen, Öfen, Farben und vielen anderen üblichen Baumaterialien und Geräten verwendet.

Nachdem festgestellt wurde, dass sie mit Lungenkrebs und anderen Krebsarten in Verbindung stehen, wurde ihre Verwendung größtenteils eingestellt, und es begann eine Kampagne, um sie von vielen ihrer Verwendungen zu entfernen. Umzugsprogramme laufen seit Jahrzehnten und werden noch heute durchgeführt. Es war eines der teuersten Entfernungsprogramme in der Geschichte.

Serpentinen-Cabochons: Drei interessante Cabochons aus verschiedenen Serpentinarten. Dies ist nur ein kleines Beispiel für die unendliche Vielfalt schlangenförmiger Edelsteinmaterialien.

Lindgrüne Serpentine: Seltene Exemplare von Serpentin haben eine wunderbare grüne Farbe, Klarheit und Transluzenz. Diese Exemplare haben das Aussehen von schöner Jade und werden manchmal in Einzelhandelsprodukten damit verwechselt.

Verwendung von Serpentin: Edelsteine

Attraktiver Serpentin kann in eine Vielzahl von Edelsteinen geschnitten werden. Es wird am häufigsten in Cabochons und Perlen geschnitten. Sie weisen normalerweise eine Reihe von grünen, gelben und schwarzen Farben auf und enthalten häufig Magnetit, Chromit oder andere Mineralien als interessante Einschlüsse. Die untere linke Seite des grün-schwarzen Cabochons in der Mitte des Fotos auf dieser Seite enthält genügend Magnetit, sodass die Kabine mit einem kleinen Handmagneten bewegt werden kann.

Serpentin in Edelsteinqualität ist leicht zu polieren und schöne Oberflächen sind möglich. Es poliert jedoch normalerweise zu einem wachsartigen Glanz und nicht zu einem brillanten Glasglanz von viel härteren Materialien wie Achat, Jaspis und facettierten Steinen. Rockhounds, die ihr erstes Stück Serpentin polieren und dies wissen, haben ihre Erwartungen im Voraus kalibriert. Der wachsartige Glanz ist eine schöne und gemeinsame Eigenschaft des Materials. Es spiegelt nicht die Fähigkeiten des Bedieners wider. Zusätzliche Zeit und Mühe beim Polieren erzeugen immer noch einen wachsartigen Glanz.

Serpentin hat einige Probleme mit der Haltbarkeit. Es hat eine Härte von 3 bis 6 auf der Mohs-Skala. Drei sind viel zu weich für alles andere als die am sanftesten getragenen Schmuckstücke wie Ohrringe, Broschen oder Anhänger. Eine Mohs-Härte von sechs ist nicht hart genug für die sichere Verwendung in einem Ring oder Armband. Perlen können aus dem haltbareren Serpentin hergestellt werden.

Einige Serpentinproben haben eine wunderbare grüne Farbe, Klarheit und Durchsichtigkeit. Sie werden von unerfahrenen Käufern leicht mit feiner Jade verwechselt. Der erfahrene Käufer weiß, dass Serpentin eher zu einem weichen Wachsglanz als zu einem hellen Glasglanz poliert wird. Cabochons oder Perlen mit wachsartigem Glanz sind keine Jade - oder sie haben einen schlechten Polierjob.

Serpentine-Skulptur: Eine kleine Löwenskulptur aus schönem grünen Serpentin des Hauses Fabergé. Dieses Bild von Shakko / Photos wird hier unter einer Creative Commons-Lizenz angezeigt.

Verwendung von Serpentin: Skulpturen

Einige Sorten Serpentin können in wunderschöne Steinskulpturen geschnitzt werden. Bevorzugt wird feinkörniges, transluzentes Material mit gleichmäßiger Textur und ohne Hohlräume und Brüche. Serpentin ist relativ weich und lässt sich leicht schnitzen. Es akzeptiert auch eine schöne Politur.

Die Größe der Serpentinenskulpturen reicht von unter einem Zentimeter bis zu mehreren Metern. Schalen, Vasen, Schreibtischgarnituren, Uhrensockel, Tiere, Obst, Blumen, legendäre Figuren, Gottheiten, Büsten und Statuen sind alltägliche Objekte von Künstlern, die mit Serpentin arbeiten.

Verwendung von Serpentin: CO2 Sequestrierung

Serpentinite-Gesteinsblöcke gelten als Endlager für die Entsorgung von Kohlendioxidabfällen, die beim Verbrennen fossiler Brennstoffe entstehen. Das Einspritzen von Kohlendioxid in unterirdische Gesteinseinheiten in Gegenwart von Wasser kann Magnesiumcarbonat und Quarz in einer exothermen Reaktion ähnlich der unten gezeigten erzeugen.

Mg3Si2O5(OH)4 + 3CO2 + H2O -> 3 mgCO3 + 2SiO2 + 3H2O

Zahlreiche Studien und kleine Tests zur geologischen Sequestrierung von CO2 haben vielversprechende Ergebnisse erbracht, das Verfahren wurde jedoch nicht in die kommerzielle Praxis umgesetzt.