Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Филосиликатты минералдар тобы
Group of phyllosilicate minerals
Серпентин тобы (филосиликаттар санатындағы каолинит-серпентин тобының бөлігі) – серпентинитте жиі кездесетін жасыл, қоңыр немесе дақты минералдар. Олар магний мен асбест көзі ретінде, сондай-ақ сәндік тас ретінде қолданылады. Бұл атау серп сияқты жасыл түсінен және тегіс немесе қабыршақты сыртқы түрінен шыққан, латынша "serpentinus" – "жылан тасы" деген мағынаны білдіреді. Серпентин тобы – мафикалық және ультрамафикалық тау жыныстарындағы минералдардың метаморфизмінен пайда болған, сулы магний-темір филосиликатты минералдардың жиынтығы. Олардың құрамында хром, марганец, кобальт немесе никель сияқты шағын мөлшердегі басқа элементтер де болуы мүмкін. Минералогия және гемологияда серпентин серпентин тобына жататын 20 түрдің кез келгенін білдіруі мүмкін. Қоспалардың болуына байланысты, бұл түрлерді әрқашан анықтау оңай емес, көбінесе оларды ажыратпайды. Серпентиннің үш маңызды минералды полиморфы бар: антигорит, лизардит және хризотил. Серпентин минералдары полиморфты, яғни олардың химиялық формулалары бірдей, бірақ атомдары әртүрлі құрылымдарға немесе кристалдық торларға орналасқан. Тілік тәрізді құрылымы бар хризотил – серпентиннің полиморфтарының бірі және маңызды асбест минералдарының бірі болып табылады. Серпентин тобындағы басқа полиморфтар жалпақ құрылымға ие болуы мүмкін. Антигорит пен лизардит – жалпақ құрылымды полиморфтар. Серпентиннің көптеген түрлері зергерлік бұйымдар жасауға және қатты тастан ою-өрнек салуға қолданылады, кейде оларды "жалған нефрит" немесе "Тетон нефриті" деп атайды.
Serpentine subgroup (part of the kaolinite serpentine group in the category of phyllosilicates) are greenish, brownish, or spotted minerals commonly found in serpentinite. They are used as a source of magnesium and asbestos, and as decorative stone. The name comes from the greenish color and smooth or scaly appearance from the Latin serpentinus, meaning "serpent rock". Serpentine subgroup is a set of common rock forming hydrous magnesium iron phyllosilicate minerals, resulting from the metamorphism of the minerals that are contained in mafic to ultramafic rocks. They may contain minor amounts of other elements including chromium, manganese, cobalt or nickel. In mineralogy and gemology, serpentine may refer to any of the 20 varieties belonging to the serpentine subgroup. Owing to admixture, these varieties are not always easy to individualize, and distinctions are not usually made. There are three important mineral polymorphs of serpentine: antigorite, lizardite and chrysotile. Serpentine minerals are polymorphous, meaning that they have the same chemical formulae, but the atoms are arranged into different structures, or crystal lattices. Chrysotile, which has a fibrous habit, is one polymorph of serpentine and is one of the more important asbestos minerals. Other polymorphs in the serpentine subgroup may have a platy habit. Antigorite and lizardite are the polymorphs with platy habit. Many types of serpentine have been used for jewelry and hardstone carving, sometimes under the name "false jade" or "Teton jade".
Қасиеттері мен құрылымы
Серпентиндердің көпшілігі мөлдір емес, жартылай мөлдір, жеңіл (қатысты тығыздығы 2,2-ден 2,9-ға дейін), жұмсақ (қаттылығы 2,5–4), балқымайтын және қышқылдарға осал. Барлығы микрокристаллды және массивті, ешқашан жеке кристалдар түрінде кездеспейді. Жылтырлығы шыны тәрізді, жібектей немесе майлы болуы мүмкін. Түстері ақтан сұрға, сарыдан жасылға және қоңырдан қараға дейін өзгереді, көбінесе дақты немесе тамырлы болады. Көптеген серпентиндер кальцит және доломит сияқты басқа минералдармен бірігіп кездеседі. Серпентиннің негізгі құрылымдық бірлігі – 0,72 нм қалыңдығындағы полярлық қабат. Магнийге бай триоктаэдрлі жапырақша, октаэдрлі жапырақшаның 3–5% үлкен бүйірлік тор өлшемдеріне қарамастан, бір жағынан бір тетраэдрлі силикат жапырақшасына тығыз байланысқан. Құрылымның әртүрлі серпентин түрлеріне ұйымдастырылған екінші деңгейі, ішкі қабаттағы кернеуді осы өлшемдердің үйлеспеуіне байланысты толықтыруға көмектеседі. Жақсы толықтыру нәтижесінде қабаттың қисықтығы шамалы өзгеріп, үлкен октаэдрлі жапырақша дөңес жағында орналасады. Дегенмен, мұндай қисықтық қабаттар арасындағы сутекті байланысты әлсіретеді. Сутекті байланыс қабаттарды тегіс ұстауға тырысады, бірақ бұл үйлеспеуді толықтыру қажеттіліктерімен қатар жүреді. Нәтижесінде қабаттар жергілікті түрде қисық немесе тегіс болады. Антигорит, лизардит және хризотилдің химиялық құрамы бірдей, бірақ олардың әртүрлі қабат қисықтығы ламелді агломерацияланған антигорит пен лизардитті, ал талшықты хризотилді ұзын минералдық бөлшектерге айналдырады.
Most serpentines are opaque to translucent, light (specific gravity between 2.2 and 2.9), soft (hardness 2.5–4), infusible and susceptible to acids. All are microcrystalline and massive in habit, never being found as single crystals. Lustre may be vitreous, silky or greasy. Colors range from white to grey, yellow to green, and brown to black, and are often splotchy or veined. Many are intergrown with other minerals, such as calcite and dolomite. The basic structural unit of serpentine is a polar layer 0.72 nm thick. A Mg rich trioctahedral sheet is tightly linked on one side to a single tetrahedral silicate sheet, regardless of the 3–5% larger lateral lattice dimensions of the octahedral sheet. The second level of the structure organized into different serpentine species originates partly to compensate the intra layer stress due to this dimensional misfit. Good compensation results in a nearly constant layer curvature, with the larger octahedral sheet on the convex side. However, such curvature weakens the H bonding between the layers. H bonding tries to maintain flat layers, but this competes with the requirements of misfit compensation. As a result, the layers are locally either curved or flat. Antigorite, lizardite and chrysotile have the same chemical composition, but their different layer of curvatures result in lamellar agglomerated antigorite and lizardite and fibrous chrysotile elongated mineral particles.
Пайда болуы
Серпентин минералдары көптеген геологиялық жүйелерде кең таралған, ультрамафикалық тау жыныстарының гидротермальдық өзгеруіне жағдай жасалған жерде, соның ішінде құрлықта (океандық гидротермализм, субдукция аймақтары және трансформациялық жарылымдар) және жерден тыс орталарда кездеседі. Мафикалық минералдардан серпентин тобына жататын минералдарға өзгеру процесі серпентинизация деп аталады. Серпентин минералдары көбінесе оливинге бай ультрамафикалық тау жыныстарының салыстырмалы төмен температурада (0-~600°C) гидратациялануы нәтижесінде пайда болады. Химиялық реакция оливинді серпентин минералдарына айналдырады. Олар перидотит пен пироксеннің метаморфты өзгерістерінен де пайда болуы мүмкін. Серпентин минералдары басқа магнийлі силикаттарды псевдоморфты түрде алмастыра алады. Толық емес өзгеру серпентиннің физикалық қасиеттерінің кең ауқымда өзгеруіне себеп болады. Антигорит – серпентиннің полиморфы, ол көбінесе ылғалды ультрамафикалық тау жыныстарының метаморфизмі кезінде қалыптасады және ең жоғары температурада тұрақты болады – шамамен … тереңдікте. Ал, керісінше, лизардит және хризотил әдетте Жер бетіне жақын жерлерде пайда болады және салыстырмалы түрде төмен температурада ыдырайды, шамамен … төмен. Хризотилдің қалған екі серпентин полиморфына қарағанда тұрақты еместігі туралы ұсыныстар бар. Мұхит қабығының және Жоғарғы мантияның үлгілері мұхит бассейндеріндегі ультрамафикалық тау жыныстарында серпентиннің көп мөлшерде кездесетінін көрсетеді. Антигорит құрамында салмағы бойынша шамамен 13% су бар. Сондықтан, антигорит суды субдукция аймақтарында Жерге тасымалдауда және одан кейін аралдық доғаларда магма құру үшін суды босатуда маңызды рөл атқарады, ал судың бір бөлігі одан да тереңге жеткізілуі мүмкін. Кездесу орындары бүкіл әлемде таралған, оның ішінде Жаңа Каледония, Канада (Квебек), АҚШ (солтүстік Калифорния, Род-Айленд, Коннектикут, Массачусетс, Мэриленд және оңтүстік Пенсильвания), Ауғанстан, Ұлыбритания (Корнуоллдегі Лизард түбегі), Ирландия, Грекия (Тессалия), Қытай, Ресей (Урал таулары), Франция, Корея, Австрия (Штирия және Каринтия), Үндістан (Ассам және Манипур), Мьянма (Бирма), Жаңа Зеландия, Норвегия және Италия.
Serpentine minerals are ubiquitous in many geological systems where hydrothermal alteration of ultramafic rocks is possible, in both terrestrial (oceanic hydrothermalism, subduction zones and transform faulting) and extraterrestrial environments. The process of alteration from mafic minerals to serpentine group minerals is called serpentinization. Serpentine minerals are often formed by the hydration of olivine rich ultramafic rocks at relatively low temperatures (0 to ~600 °C). The chemical reaction turns olivine into serpentine minerals. They may also have their origins in metamorphic alterations of peridotite and pyroxene. Serpentines may also pseudomorphously replace other magnesium silicates. Incomplete alteration causes the physical properties of serpentines to vary widely. Antigorite is the polymorph of serpentine that most commonly forms during metamorphism of wet ultramafic rocks and is stable at the highest temperatures—to over at depths of or so. In contrast, lizardite and chrysotile typically form near the Earth's surface and break down at relatively low temperatures, probably well below It has been suggested that chrysotile is never stable relative to either of the other two serpentine polymorphs. Samples of the oceanic crust and uppermost mantle from ocean basins document that ultramafic rocks there commonly contain abundant serpentine. Antigorite contains water in its structure, about 13 percent by weight. Hence, antigorite may play an important role in the transport of water into the earth in subduction zones and in the subsequent release of water to create magmas in island arcs, and some of the water may be carried to yet greater depths. Occurrence is worldwide, notable localities include New Caledonia, Canada (Quebec), US (northern California, Rhode Island, Connecticut, Massachusetts, Maryland and southern Pennsylvania), Afghanistan, Britain (the Lizard peninsula in Cornwall), Ireland, Greece (Thessaly), China, Russia (Ural Mountains), France, Korea, Austria (Styria and Carinthia), India (Assam, and Manipur), Myanmar (Burma), New Zealand, Norway and Italy.
Қолданылуы
Серпентиндер өнеркәсіпте бірнеше мақсаттарда қолданылады, мысалы, теміржол балластары, құрылыс материалдары, ал асбестиформды түрлері жылу және электр оқшаулағышы ретінде қолданылады (хризотил асбесті). Серпентин қазғанда және жол төсемі ретінде қолданғанда асбест құрамы ауаға шығарылуы мүмкін, бұл тыныс алу арқылы денсаулыққа ұзақ мерзімді қауіп төндіреді. Серпентиннен асбест сумен жабдықтаудағы қалыпты үгілу процестері арқылы төмен деңгейде кездесуі мүмкін, бірақ EPA иіскеу немесе жұту арқылы денсаулыққа қауіптілігі толыққанды дәлелденбегенін мәлімдейді, алайда ішек полиптерінің даму қаупінің артуы мүмкін. Табиғи күйінде серпентиннің кейбір түрлері көмірқышқыл газымен әрекеттесіп, атмосфераға оттегін қайтарады. Ең тартымды және берік сорттары (антигориттің барлығы) "асыл" немесе "бағалы" серпентин деп аталады және әшекей тастар мен ою-өрнектерде кеңінен қолданылады. Үндістанның тарихи Пенджаб провинциясындағы Бхера қаласы ғасырлар бойы Ауғанстанның карьерлерінен алынған жасыл серпентиннің салыстырмалы түрде таза түрін лапидарлық жұмыстарға, кеселерге, сәндік қылыштардың саптарына және пышақ саптарына өңдеумен танымал болды. Ол оңай ойылады, жақсы жылтыратады және жағымды майлы сезім береді. Төмен құнды серпентин кендерінің әртүрлі қаттылығы мен мөлдірлігі кейде жадеға ұқсатып боялады.
Serpentines find use in industry for several purposes, such as railway ballasts, building materials, and the asbestiform types find use as thermal and electrical insulation (chrysotile asbestos). The asbestos content can be released into the air when serpentine is excavated and if it is used as a road surface, forming a long term health hazard by breathing. Asbestos from serpentine can also appear at low levels in water supplies through normal weathering processes, but there is as yet no fully proven health hazard associated with use or ingestion, although the EPA states an increased risk of developing benign intestinal polyps can occur. In its natural state, some forms of serpentine react with carbon dioxide and re release oxygen into the atmosphere. The more attractive and durable varieties (all of the antigorite) are termed "noble" or "precious" serpentine and are used extensively as gems and in ornamental carvings. The town of Bhera in the historic Punjab province of the Indian subcontinent was known for centuries for finishing a relatively pure form of green serpentine obtained from quarries in Afghanistan into lapidary work, cups, ornamental sword hilts, and dagger handles. It is easily carved, taking a good polish, and is said to have a pleasingly greasy feel. Less valuable serpentine ores of varying hardness and clarity are also sometimes dyed to imitate jade.
Гимнит
Гимнит – антигориттің аморфты түрі. Ол алғаш рет Мэриленд штатының Бос төбелерінде табылды және грек тіліндегі "gymnos" сөзі "жалаңаш" немесе "ашық" деген мағынаны білдіреді.
Gymnite is an amorphous form of antigorite. It was originally found in the Bare Hills of Maryland, and is named from the Greek, 'gymnos', meaning "bare" or "naked".
Мемлекеттік эмблема
1965 жылы Калифорния штатының заң шығарушы органы серпентин минералын "штаттың ресми тасы және литологиялық белгісі" деп жариялады.
In 1965, the California Legislature designated the mineral serpentine as "the official State Rock and lithologic emblem".