Mõnikord nimetatakse seda mineraali, mis sai oma nime mõne sarnasuse tõttu mao nahaga (ladina keeles serpens – "madu"), ekslikult serpentiiniks. Serpentiin on kivi ja siin räägime mineraalserpentiinist.
Kompositsioon ja kristallstruktuur
Serpentiin on keemilise koostise ja struktuuriga sarnaste mineraalide rühmanimetus, mis kuulub kihiliste silikaatide alamklassi. Serpentiinide üldvalem on X3[Si2O5](OH)4, kus X on magneesium Mg, raud või kolmevalentne raud Fe2+, Fe3+, nikkel Ni, mangaan Mn, alumiinium Al, tsink Zn. Komponentide suhe võib varieeruda, kuid magneesiumi leidub serpentiinides peaaegu alati.
Selle rühma mineraale iseloomustab molekulaarne kihiline kristallvõre, need ei moodusta üksikuid kristalle. Serpentiini sorte eristab palju erinevaid eritumise vorme.
Serpentiinide lühikirjeldus
Mineraalid,serpentiinide rühma kuuluvaid on neid üsna vähe (umbes paarkümmend), kuid rühma peamised esindajad on kolme tüüpi:
- Antigorite on kihiline, ketendav mineraal, mis on kergesti eraldatav. Mõnikord moodustab see tahke massi. Sellel on heleroheline või rohekashall.
- Sisalik on roheline, rohekassinine, kollane või valge mineraal, mis sageli moodustab liimitaolisi peidetud lamellseid täitematerjale.
- Krüsotiil – on peene kiulise struktuuriga, heleroheline, mõnikord kuldne. Selle variatsioon on krüsotiilsbest.
Serpofiir ehk üllas serpentiin on kollakasrohelise tooniga mineraal, mis koosneb tavaliselt sisalikest või antigoriidist. Seda iseloomustavad tihedad täitematerjalid, mille servad on poolläbipaistvad.
Serpentiinil on ka teisi erineva nikli, raua, mangaani sisaldusega sorte: nepuiit, garnieriit, amesiit jne. Näiteks alloleval fotol kujutatud serpentiin on nepuite mineraal. See sisaldab palju niklit (mõnikord asendab magneesiumi täielikult) ja võib olla selle metalli maagiks.
Serpentiini füüsikalised ja keemilised omadused
Mineraalil on järgmised füüsikalised omadused:
- tihedus – 2,2–2,9 g/cm3;
- Mohsi kõvadus 2,5 kuni 4;
- sära – klaasjas, rasvase või vahaja läikega;
- lõhendamine – puudub, välja arvatud antigoriit (harv);
- joon on valge;
- kink – konchoidnekrüptokristallilised agregaadid, lamelljas siledad, asbestikillud (krüsotiil).
Väävel- ja vesinikkloriidhape lagundavad serpentiini. Mineraal sisaldab sageli erinevaid keemilisi lisandeid, mis mõjutavad värvi.
Serpentiin kivides
Mineraal tekib oliviini ja pürokseene sisaldavate ülialuseliste kivimite (duniidid, peridotiidid) madalatemperatuurse hüdrotermilise metamorfismi tulemusena. Seda protsessi nimetatakse serpentiniseerumiseks ja selle käigus tekkinud praktiliselt monomineraalseid kivimeid nimetatakse serpentiniidideks. Neis võib olla väike segu reliikvia mineraalidest, nagu oliviin.
Samuti võivad hüdrotermiliste vedelikega kokkupuutuvad dolomiidid (karbonaatsete settekivimid) muutuda serpentiiniks.
Serpentiniidid esinevad tavaliselt ebakorrapäraste massiivide ja läätsekujuliste kehade kujul, mis on lai alt levinud kogu maailmas. Venemaa territooriumil on Uuralid, Karjala, Põhja-Kaukaasia, Kesk- ja Lõuna-Siber, Transbaikalia ja Kamtšatka territoorium serpentiniidimaardlate poolest väga rikkad.
Dekoratiivkivi
Serpentiniiti, mida kasutatakse dekoratiivse ja kattematerjalina, nimetatakse sageli serpentiiniks. Nii nimetasid kivi Uurali meistrid, kes on sellega pikka aega tegelenud. Tänu paljudele tekstuuridele ja toonidele, samuti oma piisav alt suurele tugevusele ja sitkusele ning madalale kõvadusele on serpentiin populaarne dekoratiivkivi.
Poolid saab virnastada erinevat tüüpi serpentiinidega. Mineraalid krüsotiil ja serpofiir (üllasserpentiin) moodustavad omamoodi serpentiini, mida eristavad kõrgeimad dekoratiivsed omadused - ofiok altsiit ehk teisisõnu serpentiniitmarmor. See on peeneteraline kivim, mis põhineb krüsotiilil ja sellega kaasneval k altsiidil ning serpofüür esineb arvukate inklusioonide ja soonte kujul.
Serpentiini on kasutatud iidsetest aegadest: sellest on teada vaasid, mis loodi dünastiaeelses Egiptuses. Vaarao Amenemhat III kuju umbes 1800 eKr. e., mille fragmenti hoitakse Müncheni muuseumis, on samuti valmistatud serpentiniidist. Praegu valmistatakse kõikvõimalikud suveniirid ja siseviimistluselemendid serpentiinist (väliskattematerjalina ei kasutata halva ilmastikukindluse tõttu).
Serpentiinide kasutamine tööstusvaldkondades
Tehnikatööstuses on serpentiinide kasutamine samuti üsna lai alt arenenud.
Meraalset krüsotiil-asbesti kasutatakse näiteks tulekindlate kangaste ja soojusisolatsioonikonstruktsioonide valmistamisel. Lisaks hinnatakse seda leeliste suhtes vastupidava materjalina. Eespool mainitud nepuite ja teised niklit sisaldavad serpentiinid on nikli maak. Mõned selle rühma kõrge magneesiumisisaldusega mineraalid võivad olla oluliseks tooraineks selle metalli tootmisel keemiatööstuses.
Kõrge hüdratatsiooniastmega serpentiine kasutatakse tuumareaktorite bioloogilise kaitse korraldamisel täitematerjalina, betoonist täitematerjalina. Kõrge magneesiumi- ja ränihappesisaldusega rauasisaldusega vaesestatud mineraale kasutatakse vee ja gaasi puhastamisel kasutatavate adsorbentide toorainena.
Usustunud kivimite massiivid pakuvad huvi selliste väärtuslike mineraalide, nagu teemandid, plaatina ja kromimaagid, leiukohtade uurimise ja uurimise seisukohast.