سرپانتین (Serpentine) چیست؟ کاربرد سرپانتین و ویژگی های آن

سرپانتین (Serpentine) نام خود را از “serpent” که به معنی “مار” است گرفته شده زیرا طرح‌های روی سنگ یادآور پوست مار می‌باشد. به همین دلیل در بازار ایران گاهی به آن “مارسنگ” نیز میگویند. از نظر کانی شناسی سرپانتین یک کانی منفرد نیست. بلکه نامیست برای گروه بزرگی از کانی‌های معدنی که از این فرمول کلی تبعیت میکنند: X)2-3(Y)2O5(OH)4)

در این فرمول ، X یکی از فلزات زیر است: منیزیم ، آهن ، نیکل ، آلومینیوم ، روی یا منگنز و Y سیلیکون ، آلومینیوم یا آهن خواهد بود. بنابراین فرمول تعمیم یافته متناظر با آن میشود: Mg,Fe,Ni, Mn,Zn)2-3(Si,Al,Fe)2O5(OH)4)

کریزوتیل ، آنتی‌گوريت و لیزاردیت سه کانی اصلی سرپانتین هستند. بسیاری از کانی‌های دیگر نیز در آن وجود دارند که بیشتر آنها نادر هستند. این کانی‌ها دارای خصوصیات فیزیکی مشابه هستند و با فرایندهای مشابه شکل می گیرند. آنها غالباً به صورت مخلوط‌های ریزدانه دیده می شوند و تشخیص آنها در داخل سنگ دشوار است. معمولاً زمین شناسان برای ساده سازی ارتباطات به جای استفاده از نام‌های خاص، این مواد را “سرپانتین” می نامند.

سرپانتین چگونه تشکیل میشود؟

پیدایش سرپانتین ها مدیون فرایندهای زمین شناسی‌ای در حدود چیزی کمتر از 440 میلیون سال پیش در اعماق است. کانی‌های سرپانتین در جایی ایجاد می شوند که پریدوتیت ، دونیت و سایر سنگهای اولترامافیک دچار دگرگونی هیدروترمال می شوند. سنگهای اولترامافیک در سطح زمین نادر هستند اما در موهوی پوسته اقیانوسی ، مرز میان پوسته و گوشته زمین به وفور یافت می شوند. آنها در مرز ورقه های همگرا دگرگون می شوند که در آن یک صفحه اقیانوسی به داخل گوشته پایین فشار می آورد. این جایی است که آنها تحت دگرگونی هیدروترمال قرار می گیرند. منبع آب برای این فرآیند ، آب دریا است که در سنگها و رسوبات تختال اقیانوسی ریخته می شود. در طی دگرگونی هیدروترمال ، کانی‌های الیوین و پیروکسن به کانی‌های معدنی سرپانتین تبدیل یا جایگزین می شوند. برخی از سنگهای دگرگونی تولید شده در اینجا تقریباً به طور کامل از گروه سرپانتین‌ها تشکیل شده اند. این سنگ های غنی از سرپانتین به عنوان “سرپانتینیت” شناخته می شوند. مناطق وسیعی از سطح زمین توسط سرپانتینیت ها پوشانده می شوند. این مناطق نزدیک مرزهای ورقه‌ای همگرا کنونی یا قدیمی رخ می دهد. آنها مکانهایی هستند که بقایای یک صفحه اقیانوسی در سطح پدیدار میشوند. قسمت باقیمانده صفحه یا به زمین رانش و یا به لبه توده خشکی برافزوده می شود ، یا اینکه در اثر بالا آمدگی و در معرض هوا فرسایش میابد. این مناطق در معرض صفحه اقیانوسی به عنوان افیولیت شناخته می شوند. آنها اغلب منبع کانی‌های ارزشمندی هستند که ممکن است شامل مگنیتیت ، کرومیت ، کریزوپراز ، یشم و سرپانتین باشد.

خصوصیات سرپانتین و کاربرد آن

بارزترین خصوصیات فیزیکی سرپانتین ، رنگ سبز ، شکل طرح دار و سطح لیز آن است. این سنگ همچنین به داشتن نورگذری مات، درخشش مومی ، قابلیت تراش به اشکال مختلف و توانایی خوب صیقل خوردن شناخته شده است. این خصوصیات آن را جهت استفاده به عنوان به یک سنگ نیمه قیمتی ، کاربردهای معماری و سنگهای زینتی محبوب تبدیل کرده است. آخرین توانایی سرپانتین در مقاومت در برابر انتقال گرما است که آن را به یک عایق با ارزش تبدیل می کند. برای ساخت آزبست از انواع الیافی سرپانتین مانند کریزوتیل استفاده شده است که کاربردهای صنعتی زیادی دارد. امروزه استفاده از آن محدود است زیرا فیبرها با بیماری تنفسی مرتبط هستند.

استفاده از سرپانتین به عنوان گوهر سنگ

سرپانتین هایی با ظاهر جذاب میتوانند در طیف گسترده ای از سنگ های زینتی استفاده شوند. بیشتر اوقات به صورت دامله و مهره تراش داده می شوند. آنها معمولاً طیف وسیعی از رنگهای سبز ، زرد و سیاه را نشان می دهند و اغلب دارای مگنتیت ، کرومیت یا سایر کانی‌های معدنی به عنوان اینکلوژن (درونگیر) جالب هستند. گاهی اینکلوژنهای مگنتیت به حدی زیاد است که می توان نگین را با یک آهنربای کوچک جابجا کرد. پولیش سرپانتین‌هایی با کیفیت گوهری آسان است و در اتمام کار زیبا میشوند. جلای مومی از خصوصیات زیبا و مشترک سرپانتین‌ها است. برخی از نمونه های سرپانتین دارای رنگ سبز ، پاکی و شفافیت فوق العاده ای هستند. خریداران بی تجربه آنها به راحتی با یشم خوب اشتباه بگیرند. در سرتاسر ایران انواع سرپانتین های با کیفیت یافت میشود. بارها دیده ام سرپانتین را به جای یشم میفروشند.  در حالت کلی سرپانتین میتواند با سنگهای دیگر هم اشتباه گرفته شود. خریدار باتجربه می داند که سرپانتین به جای درخشش شیشه ای درخشان دارای جلای مومی نرم است.

کاربرد سرپانتین در معماری

هزاران سال است که از سرپانتین به عنوان سنگ معماری استفاده می شود. این سنگ در طیف گسترده ای از رنگ های سبز و مایل به سبز موجود است ، اغلب دارای الگوی جذابی است ، به راحتی صیقل و جلای خوبی می دهد. سختی سرپانتین 3 تا 6 در مقیاس موس است که نرمتر از گرانیت است و معمولاً از سنگ مرمر سخت تر است. این سختی کم کاربرد آن را برای سطوحی مانند سنگ نما، کاشی های دیواری و.. که کمتر معرض سایش قرار میگیرند، مناسب می سازد. سرپانتین در نیمه اول قرن بیستم در ایالات متحده محبوب بود و امروزه از محبوبیت کمتری برخوردار است. کاهش محبوبیت تا حدودی مربوط به نگرانی در مورد ایمنی کارگران و احتمالاً محتوای آزبست سنگ است. در تجارت سنگ ساختمانی ، سرپانتین اغلب به عنوان “سنگ مرمر” فروخته می شود. همچنین ممکن است به عنوان “سنگ مرمر سرپانتین” توصیف شود یا یک نام تجاری به آن داده شود که شامل کلمه ” سرپانتین ” نباشد. این یک سنت در صنعت است و معمولاً شناسایی غلطی از مواد نیست.

استفاده از سرپانتین به عنوان منبع آزبست

بعضی از انواع سرپانتین نمود الیافی دارند. این الیاف در برابر انتقال گرما مقاومت می کنند ، نمی سوزند و به عنوان عایقی عالی عمل می کنند. کریزوتیل معدنی سرپانتین رایج است ، در بسیاری از نقاط جهان یافت می شود ، به راحتی استخراج شده و می توان برای بازیابی الیاف مقاوم در برابر حرارت فرآوری کرد. استفاده از کریزوتیل و سایر کانی‌های معدنی سرپانتین با نمود آزبستی فرم به عنوان عایق به طور گسترده ای گسترش یافته است. آنها به طور گسترده ای در دسترس بودند ، کاربرد آنها موثر و ارزان برای تولید هستند. در اواسط قرن 20 می توان آنها را در بیشتر ساختمانها و وسایل نقلیه مشاهده کرد. از آنها برای ساخت کاشی های دیواری و سقفی ، کفپوش ، توفال ، نماکاری ، عایق لوله ، اجاق گاز ، رنگ و بسیاری دیگر از مصالح ساختمانی و لوازم معمول استفاده می شد.

بعد از کشف ارتباط آنها با سرطان ریه و سایر موارد ، استفاده از آنها بیشتر متوقف شد و کارزاری برای حذف آنها از بسیاری موارد مورد استفاده ایجاد شد. برنامه های حذف برای دهه ها ادامه داشته و هم اکنون نیز انجام می شود. این یکی از پرهزینه ترین برنامه های حذف در طول تاریخ بوده است.

کاربرد سرپانتین در مجسمه ها

برخی از انواع سرپانتین را می توان به صورت مجسمه های سنگی زیبا و در انواع کاروینگ‌ها استفاده کرد. ترجیحا نمونه سنگهایی مناسبند که دانه ریز و شفاف با بافت یکنواخت و بدون حفره و شکستگی باشند. سرپانتین نسبتاً نرم است و به راحتی تراش می خورد. همچنین یک جلا خوب را قبول می کند. اندازه مجسمه های سرپانتین از چند سانتی متر تا چند متر ارتفاع دارند. کاسه ها ، گلدان ها ، پایه های ساعت ، حیوانات ، میوه ها ، گل ها ، چهره های افسانه ای ، خدایان ، نیم تنه ها و مجسمه ها همگی اشیا رایج ساخته شده توسط هنرمندان کار با سرپانتین است.

جذب CO2

واحدهای سنگ سرپانتینیت به عنوان مخازنی برای دفع مواد زائد دی اکسید کربن تولید شده هنگام سوختن فسیلی در نظر گرفته شده اند. تزریق دی اکسید کربن به واحدهای سنگ زیرسطحی در حضور آب می تواند کربنات منیزیم و کوارتز را در یک واکنش گرمازا مانند واکنش زیر نشان دهد. Mg3Si2O5 (OH) 4 + 3CO2 + H2O -> 3MgCO3 + 2SiO2 + 3H2O مطالعات متعدد و آزمایشات جداسازی CO2 در مقیاس کوچک تر نتایج امیدوار کننده ای ایجاد کرده است ، اما این روش در عمل تجاری قرار نگرفته است.

خواص سرپانتین برای چاکرا درمانی

از خواص سرپانتین میتواند تمامی چاکراها را فعال نماید. این سنگ شخص را در بیدار شدن انرژی حیاتی نهفته بدن برای تکامل شخصیتی همیاری میکند. این سنگ به فرد در رهایی از ترس از تغییر و پذیرفتن و در آغوش کشیدن پیشرفت کمک میکند. این سنگ یاری دهنده برقرای مجدد مسیرهای عصبی چنان که حوزه های عالی مغز رفتار را راهنمایی کرده و بر آن مسلط میشود.

خواص سرپانتین در کتب کهن ایرانی

در خلاصه الحاوی راضی (ج3/263) آمده است که کسی که این سنگ را بر گردن بیاویزد تاثیر خوب و سودمندی برای رهایی از گزش مارهای زهرآگین دارد.

شربت مارسنگ زهر را از عروق بگشاید و پادشاهان بر سر خوان نهد اگر در طعامی سمی بود، از آن سنگ عرق برآید و آنرا خستو خوانند عجایب المخلوقات / 140