qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq
wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw
ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwer
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της
tyuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty
Αττικής
Ερευνητική Εργασία της Β΄ Λυκείου
uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui
opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiop
asdfghjklzxcvbnmqwertyuiopas
dfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf
ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfgh
jklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjkl
zxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx
cvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcv
bnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbn
mqwertyuiopasdfghjklzxcvbnm
qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq
wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw
ertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyui
Σχολικό έτος 2012-2013
Συμμετέχοντες μαθητές : Αρβανίτη Κ., Ασπρούδης Δ.,
Γεραντώνη Μ., Γεωργιάδου Σ., Γκόλφος Δ., Γούτσος Π.,
Ζαμπετάκης Μ., Καπερώνης Χ., Καραβίτης Α., Καρτσωνάκης Μ.,
Κονδύλη Μ., Κοτζέγιεν Ε., Μητσάκης Ν., Μικελάτου Κ.,
Παπασταθοπούλου Χ., Πασσά Α., Φακυριάδη Ε.,
Φραγκόπουλος Ι., Χαρίτου Ε.
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Περιεχόμενα
1. Εισαγωγή
2. Εργασία της ομάδας Χρυσός
2.1. Βιομηχανικά Ορυκτά και Πετρώματα
3. Εργασία της ομάδας Πετρίτες
3.1. Βιομηχανικά Ορυκτά και Πετρώματα με καλές προοπτικές εκμετάλλευσης
3.2. Ενεργειακές Ορυκτές Πρώτες Ύλες
4. Εργασία της ομάδας Αμέθυστος
4.1. Μεταλλικά Ορυκτά
4.2. Τα Ορυκτά και η Τέχνη
4.3. Ορυκτά και Πράσινη Ανάπτυξη
5. Εργασία της ομάδας Ορείχαλκος
5.1. Κρίσιμες Ορυκτές Πρώτες Ύλες
5.2. Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου – Ιστορική Αναδρομή Λαυρίου
5.3. Ανενεργά Μεταλλεία Αττικής
Σελίδα 1
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
1. Εισαγωγή
Η μεταλλευτική είναι μία από τις αρχαιότερες ανθρώπινες οικονομικές
δραστηριότητες και έχει παίξει πρωτεύοντα ρόλο στην μετάβαση του ανθρώπου από
την πρωτόγονη κατάσταση στον σύγχρονο πολιτισμό. Ωστόσο, έχει συνδεθεί επίσης
και με πολλά μελανά σημεία στην ανθρώπινη ιστορία όπως η δουλεία, οι
κατακτητικοί πόλεμοι, η αποικιοκρατία και πιο πρόσφατα η μόλυνση του
περιβάλλοντος. Σκοπός της έρευνας είναι να γνωρίσουν οι μαθητές τους φυσικούς
ορυκτούς πόρους (ειδικότερα της Αττικής) καθώς και τις δυνατότητες που παρέχουν,
ειδικά σήμερα σε μια περίοδο οικονομικής κρίσης.
Η Ελλάδα είναι μία από τις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ) που διαθέτει
σημαντικότατο ορυκτό πλούτο. Η μεγάλη ποικιλία των ορυκτών και μεταλλευμάτων
που απαντώνται στην ελληνική επικράτεια η ποσότητα αλλά και η ποιότητά τους
καθιστά την εκμετάλλευση τους μια εξαιρετικά βιώσιμη και κερδοφόρα
δραστηριότητα.
Ο εξορυκτικός κλάδος, αποτελεί ένα σηµαντικό τοµέα της οικονομικής
δραστηριότητας της χώρας µας, ο οποίος τροφοδοτεί µε την βασική υποδομή σε
πρώτες ύλες, µια σειρά άλλων επίσης σημαντικών κλάδων όπως η παραγωγή
ενέργειας, η τσιμεντοβιομηχανία, η κατασκευαστική βιομηχανία, η βιομηχανία μη
σιδηρούχων μετάλλων (αλουμινίου, νικελίου, κλπ), η βιομηχανία ανοξείδωτου
χάλυβα κ.ά.
Να σημειωθεί ότι η Ελλάδα, σε παγκόσμια κλίμακα, είναι η μοναδική χώρα
παραγωγής χουντίτη, πρώτη χώρα παραγωγής περλίτη και δεύτερη χώρα παραγωγής
κίσσηρης (ελαφρόπετρας) και μπεντονίτη.
Σελίδα 2
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
2. Εργασία της ομάδας Χρυσός
Στην ομάδα συμμετείχαν οι μαθητές : Γκόλφος Δ., Γούτσος Π., Καπερώνης Χ.,
Καραβίτης Α., Ασπρούδης Δ.
2.1. Βιομηχανικά Ορυκτά και Πετρώματα
Εργασία του μαθητή : Καπερώνη Χρήστου
2.1.1.
Αδρανή
Αδρανή υλικά (άμμος, χαλίκι, γαρμπίλι, σκύρα) καλούνται τα υλικά που
αποτελούνται από λίθινους κόκκους, είτε φυσικούς οπότε ονομάζονται «φυσικά ή
συλλεκτά» αδρανή, είτε από κόκκους που προκύπτουν από τη θραύση όγκων
πετρώματος ή τη θραύση φυσικών αδρανών οπότε ονομάζονται «Θραυστά» αδρανή.
Όταν λέμε αδρανή υλικά εννοούμε εκείνα που προέρχονται από τη φύση, τα λατομεία
ή τα ορυχεία. Η ονομασία "αδρανή" δόθηκε στα υλικά αυτά με την έννοια ότι κατά
την ανάμιξή τους με συγκολλητικά υλικά (κονίες), όπως τσιμέντο, ασβέστης,
άσφαλτος κλπ, ή το νερό, τα υλικά αυτά δεν συμμετέχουν ενεργά στις διαδικασίες
πήξης
και
σκλήρυνσης.
Βέβαια
αυτό
δεν
ανταποκρίνεται
εντελώς
στην
πραγματικότητα, διότι η χημική αδράνεια των υλικών αυτών εξαρτάται από την
ορυκτολογική τους σύσταση και τα υλικά με τα οποία έρχονται σε επαφή.
Πετρώματα όπως είναι οι ανδεσίτες, οι διαβάσεις και οι γάβροι έχουν εντοπιστεί
τα τελευταία χρόνια τα οποία είναι κατάλληλα για την παραγωγή σκληρών αδρανών
υψηλής ποιότητας για αντιολησθηρά οδοστρώματα. Σήμερα, αντίστοιχα λατομεία
λειτουργούν στη Λήμνο, στο Πολύκαστρο, στη Γιαννιτσά και στη Μικροκλεισούρα
Γρεβενών. Αν και η ζήτησή τους είναι μεγάλη η ετήσια παραγωγή σκληρών αδρανών
είναι περιορισμένη.
Σελίδα 3
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Επίσης στην Ελλάδα είναι σε λειτουργία 45 εταιρίες παραγωγής δομικών
υλικών. Οι τρεις από αυτές είναι τσιμεντοβιομηχανίες, οι 80 εταιρίες σκυροδέματος
και οι άλλες 43 είναι εταιρίες προϊόντων τσιμέντου. Αυτές οι εταιρίες καταναλώνουν
σχεδόν το σύνολο της παραγωγής των ανθρακικών αδρανών υλικών. Ένα λατομείο
εξόρυξης και μονάδα τήξης αμφιβολιτών, αλλά και άλλων πετρωμάτων, για την
παραγωγή πετροβάμβακα, λειτουργεί από το 2001 στην Τερπνή Σερρών.
Τα αποθέματα των ανθρακικών αδρανών είναι ανεξάντλητα, ενώ εκείνα των
σκληρών αδρανών υψηλών προδιαγραφών είναι περιορισμένα.
2.1.2.
2.1.2.1.
Ανθρακικά Υλικά και Διακοσμητικά Πετρώματα
Μικροκρυσταλλικό Ανθρακικό Ασβέστιο
Ανθρακικό ασβέστιο ονομάζεται ανόργανο άλας με χημικό τύπο
.
Το ανθρακικό ασβέστιο παράγεται επί εκατομμύρια χρόνια ακόμη και σήμερα από
οστρακόδερμα ως συστατικό του εξωσκελετού τους. Επίσης, αυτή η ουσία
συσσωρεύεται στους κοραλλιογενείς υφάλους και αποτελεί το κύριο συστατικό της
βάσης τους. Αποτελεί κύριο συστατικό μερικών ορυκτών όπως του ασβεστίτη και
των μαρμάρων, το οποίο οφείλεται στα απολιθωμένα όστρακα και τους
απολιθωμένους κοραλλιογενείς υφάλους, καθώς
και του λεβητολίθου ως προϊόν της καθαλάτωσης.
Το υλικό είναι άσπρο πορώδες στερεό σε
κανονικές
συνθήκες,
γενικά
σκληρό
αλλά
Σελίδα 4
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
εύθραυστο, αν και οι ιδιότητές του εξαρτώνται από τη μορφή στην οποία συναντάται
(σκόνη, πέτρωμα (ασβεστόλιθος), ορυκτό (ασβεστίτης)).
Το μάρμαρο χρησιμοποιείται κυρίως για διακοσμητικούς σκοπούς. Το
ανθρακικό ασβέστιο χρησιμοποιείται ως υλικό οικοδομών, αποτελεί το κύριο
συστατικό του σοβά, ο οποίος προκύπτει με αντίδραση με το οξυγόνο της
ατμόσφαιρας. Από ανθρακικό ασβέστιο αποτελείται και η κρητίς (φυσική κιμωλία).
Το
ανθρακικό
ασβέστιο
αντιδρά
σχετικά
εύκολα
με
άλλα
οξέα
απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα, εξαιτίας του ανθρακικού οξέος που
παράγεται.
Έτσι, είναι ευαίσθητο στην όξινη βροχή. Το ανθρακικό ασβέστιο στα
μάρμαρα αντιδρά με το θειικό οξύ αντικαθιστώντας το με θειικό ασβέστιο, το οποίο
αντιστοιχεί στο υλικό γύψος. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως γυψοποίηση των
μαρμάρων.
Λευκοί εύθρυπτοι μικρό κρυσταλλικοί ασβεστόλιθοι υπάρχουν στη Ζάκυνθο
και Κεφαλονιά τα οποία είναι τα κύρια κέντρα παραγωγής λευκών ανθρακικών
προϊόντων. Αυτοί οι ασβεστόλιθοι, τα δολομιτικά, τα ασβεστιτικά μάρμαρα καθώς
και ο χουντίτης, είναι τα ακατέργαστα υλικά που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή
ανθρακικών πληρωτικών στην Ελλάδα.
Σελίδα 5
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
2.1.2.2.
Χουντίτης
Ο χουντίτης προέρχεται από ιζηματογενείς αποθέσεις ορυκτών του μαγνησίου
και στην Ελλάδα εντοπίζεται στην περιοχή της Κοζάνης, σε πάχος έως 5 μέτρων.
Χρησιμοποιείται, μεταξύ άλλων, ως πρόσθετο στο υλικό κατασκευής των καλωδίων
και των πλαστικών, για επιβράδυνση της φωτιάς σε περίπτωση ανάφλεξης.
Στην αγορά χρησιμοποιείται ως μείγμα με τον υδρομαγνησίτη και θεωρείται
φιλικό στο περιβάλλον, διότι δεν δημιουργεί τοξικές αντιδράσεις, ενώ έχει δοκιμαστεί
με επιτυχία ως επιβραδυντικό των δασικών πυρκαγιών.
Στην παραγωγή ορυκτού χουντίτη δραστηριοποιείται η εταιρεία Λευκά
Ορυκτά Α.Ε., θυγατρική της ολλανδικής Ankerpoort, που και αυτή πλέον έχει
εξαγοραστεί από τη Sibelco. Η εταιρεία επεξεργάζεται και παράγει αργό και τελικό
προϊόν, το μεγαλύτερο μέρος των οποίων εξάγονται. Μόνο μια εγχώρια
χαρτοβιομηχανία χρησιμοποιεί μικρές ποσότητες αυτού του υλικού ως πληρωτικό.
Η εξόρυξη πρωτογενούς υλικού ανήλθε το 2011 σε 23.800 τόνους και η
Λευκά
κατάφερε
σταθερά
Ορυκτά
να
έχει
ανοδικές
τάσεις στις πωλήσεις
της (3,96%), ενώ η
παγκόσμια αγορά, στην οποία απευθύνεται κυρίως, δίνει θετικά σημάδια και για τη
χρονιά που διανύουμε.
Σελίδα 6
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Μέχρι το 2009 ο χουντίτης της Κοζάνης ήταν η μοναδική απόθεση στον
κόσμο, όπου γινόταν εξόρυξη και επεξεργασία. Η απόθεση αποτελείται από: 95%
(χουντίτη + υδρομαγνησίτη). Από το 2009, στη διεθνή αγορά του χουντίτη έχει
προστεθεί ακόμα και η Τουρκία.
2.1.2.3.
Ασβεστόλιθοι
Ο ασβεστόλιθος είναι ιζηματογενές πέτρωμα, του οποίου το βασικό
συστατικό είναι ο ασβεστίτης (CaCO3).
Συχνά περιέχει απολιθώματα, από τα οποία
μπορεί να εκτιμηθεί η ηλικία και η
προέλευσή του. Η μεταμόρφωση του
ασβεστόλιθου
εντονότερο
δίνει
στο
κρυσταλλικό
πέτρωμα
χαρακτήρα
σχηματίζοντας το μάρμαρο.
Ο ασβεστόλιθος, εκτός του ασβεστίτη, συχνά περιέχει πυριτικές προσμίξεις,
όπως κρυπτοκρυσταλλικές μορφές του χαλαζία (πυριτόλιθο ή χαλαζίτη), άργιλο και
άμμο και μικρές ποσότητες μεταλλικών αλάτων. Ο σχηματισμός του μπορεί να
οφείλεται στην χημική αντίδραση ευδιάλυτων αλάτων του ασβεστίου με διοξείδιο του
άνθρακα, όπως π.χ. στην αντίδραση:
CaCl2 + H2O + CO2 → CaCO3 + 2HCl
Το CaCO3, ως αδιάλυτο στο νερό, καταβυθίζεται και αποτίθεται,
συγκολλώμενο με άλλα συστατικά του περιβάλλοντος με την διαδικασία της
Σελίδα 7
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
διαγένεσης. Ο ασβεστόλιθος που δημιουργείται με αυτόν τον τρόπο χαρακτηρίζεται
ως "χημικό ίζημα". Ειδική μορφή αυτού του τύπου ασβεστολίθου είναι οι
σταλακτίτες και οι σταλαγμίτες των σπηλαίων (σταλακτιτικός ασβεστόλιθος). Μια
ακόμη μορφή αυτού του τύπου είναι ο τραβερτίνης, ασβεστολιθική απόθεση σε
κοίτες θερμών υδάτων, των οποίων η διαλυτική ικανότητα, καθώς ψύχονται,
ελαττώνεται, με συνέπεια να αποθέτουν τα ως τότε διαλυμένα συστατικά τους.
Σε άλλες περιπτώσεις, ο ασβεστόλιθος μπορεί να σχηματιστεί από σκελετούς
ή κελύφη υδροβίων οργανισμών: Μετά τον θάνατο του οργανισμού, το κέλυφός του
καταβυθίζεται στον πυθμένα και το οργανικό τμήμα του οργανισμού καταστρέφεται,
ενώ το κέλυφος (ή ο σκελετός) παραμένει. Τα ασβεστιτικά αυτά υπολείμματα
συγκολλώμενα με την διαγένεση δημιουργούν την ασβεστολιθική απόθεση. Ο
ασβεστόλιθος που δημιουργείται κατ' αυτό τον τρόπο χαρακτηρίζεται ως
"οργανογενής" και, όπως είναι λογικό, είναι πιο πλούσιος σε απολιθώματα. Μορφές
αυτού του τύπου ασβεστολίθου αποτελούν η κρητίς (κοινώς κιμωλία) και ο ωολιθικός
ασβεστόλιθος, ο οποίος εμφανίζεται να αποτελείται από μικρά, συγκολλημένα μεταξύ
τους σφαιρίδια, τους ωολίθους.
Το βασικό συστατικό του πετρώματος έχει λευκό χρώμα, γι' αυτό και ο
ασβεστόλιθος είναι λευκός ή ανοικτόχρωμος γκρίζος. Ανάλογα με τις προσμίξεις του,
όμως, εμφανίζεται σχεδόν σε κάθε χρώμα, συνηθέστερα γκρίζο σκούρο ή και
κοκκινωπό (σιδηρομιγής ασβεστόλιθος).
Χαρακτηριστικοί σχηματισμοί που απαντώνται στα ασβεστολιθικά φαινόμενα
χαρακτηρίζονται ως καρστικά φαινόμενα: Σε μεγάλες, αρχικά συμπαγείς μάζες
ασβεστολίθου παρατηρούνται κοιλώματα, σπήλαια, ποικίλα φλεβοειδή ανοίγματα,
σχηματισμοί χύτρας κτλ., που οφείλονται στην διάβρωση. Οι ασβεστόλιθοι που
Σελίδα 8
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
περιέχουν ως κύριο συστατικό εκτός από ασβεστίτη και δολομίτη (CaMg(CO3)2)
συνιστούν τους δολομιτικούς ασβεστολίθους, όπως συμβαίνει στις Δολομιτικές
Άλπεις της Κεντρικής Ευρώπης.
Η οροσειρά των Άλπεων στην Ευρώπη είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου
σχηματισμένη από ασβεστόλιθο. Συνέπεια αυτού του γεγονότος είναι και όλες οι
ελληνικές οροσειρές να αποτελούνται, κατά κύριο λόγο, από ασβεστόλιθο.
Οι ασβεστόλιθοι ανάλογα της υφής τους αλλά και των διαφόρων ξένων
προσμίξεων που παρουσιάζουν, διακρίνονται, αλφαβητικά, σε:
1. Αργιλικοί ασβεστόλιθοι
2. Αμμούχοι ασβεστόλιθοι
3. Ασβεστολιθικά ιζήματα
4. Ασβεστολιθικοί σχιστόλιθοι
5. Γλαυκονιτικοί ασβεστόλιθοι
6. Δολομιτικοί ασβεστόλιθοι
7. Κοκκιοπαγείς ασβεστόλιθοι
8. Κυψελώδεις ασβεστόλιθοι
9. Πισσασφαλτούχοι ασβεστόλιθοι
10. Πυριτικοί ασβεστόλιθοι
11. Στυφροί ασβεστόλιθοι
12. Ωολιθικοί ασβεστόλιθοι
Η
βασική
χρήση
του
ασβεστολίθου
είναι
στην
αρχιτεκτονική,
όπου
χρησιμοποιείται ως οικοδομικό υλικό είτε αυτούσιος, σε λιγότερο ή περισσότερο
λαξευμένα τμήματα, είτε σε μίγμα για την κατασκευή του σκυροδέματος (τόσο η
άμμος όσο και το χαλίκι στο κοινό σκυρόδεμα είναι ασβεστολιθικής σύστασης).
Σελίδα 9
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Αμιγείς ή μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι υπάρχουν σε όλη τη χώρα. Οι υγιείς
ασβεστόλιθοι χρησιμοποιούνται για την παραγωγή λίθων δόμησης ή διακόσμησης,
ενώ οι πτυχωμένοι για την παραγωγή αδρανών υλικών ή άλλων προϊόντων.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.otyposnews.gr/archives/39645#axzz2FcZlE13I
http://www.teicrete.gr/chemistry/matlab/adran.htm
http://medgreece.gr/2008/σημαντική-ανακάλυψη-μετατρο
http://calcium-carbonate.org.uk/calcium-carbonate.asp
http://ellas2.wordpress.com/2012/08/20
http://encarta.msn.com/encyclopedia_761565838/Limestone_(mineral).html
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/Geophys/limestone.html
Δ. Ψαριανός, Φυσική Γεωγραφία, Αθήνα, 1971
Εργασία του μαθητή : Καραβίτη Αναστάσιου
2.1.2.4.
Τραβερτίνες
Οι Τραβερτίνες είναι ασβεστολιθική απόθεση σε κοίτες θερμών υδάτων, των
οποίων η διαλυτική ικανότητα, καθώς ψύχονται, ελαττώνεται, με συνέπεια να
αποθέτουν τα ως τότε διαλυμένα συστατικά τους.
Πιο συγκεκριμένα, τα ιζήματα τραβερτίνη σχηματίστηκαν σε περιοχές με
γλυκά νερά, δηλαδή σε νερά αβαθών λιμνών, πηγών, θερμών πηγών ή παρόχθιων
ζωνών ποταμών ή χειμάρρων. Στις περιοχές αυτές, τα υδροχαρή φυτά, που
Σελίδα 10
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
βρίσκονταν μέσα στο νερό, καθώς και οι σωροί φυτικών λειψάνων (κλαδιά, φύλλα
κ.λπ.) διαβρέχονταν συνέχεια από τα νερά με αποτέλεσμα, με την πάροδο του
χρόνου, να περιασβεστούνται, δηλαδή να αποτίθεται επάνω τους ανθρακικό
ασβέστιο. H απόθεση του ανθρακικού ασβεστίου στα φυτά γινόταν λόγω της
γρήγορης μετατροπής του μεταφερόμενου από το νερό ευδιάλυτου όξινου
ανθρακικού ασβεστίου [Ca(HCO3)2] σε αδιάλυτο ουδέτερο ανθρακικό ασβέστιο
(CaCO3), εξαιτίας είτε της αύξησης της πυκνότητας του διαλύματος σε όξινο
ανθρακικό ασβέστιο με την εξάτμιση του νερού, είτε της παρουσίας μέσα στο νερό
ανθρακικού αμμωνίου (NH4)2CO3 από τη σήψη των φυτικών οργανισμών. Στη
συνέχεια, με την καταστροφή των περιασβεστωμένων φυτικών ιστών σχηματίζονταν
οι αποθέσεις τραβερτίνη που μπορεί να καταλαμβάνουν πολύ μεγάλες εκτάσεις. Οι
τραβερτίνες, συνήθως, έχουν χρώμα κιτρινωπό, μερικές φορές όμως και ερυθρωπό
λόγω της παρουσίας υδροξειδίων του σιδήρου. H μάζα του πετρώματος παρουσιάζει
μια χαρακτηριστική κυψελώδη δομή που περιλαμβάνει κενά σε μορφή σωληνίσκων,
μεγάλων πόρων κ.λπ. H ηλικία αυτών των πετρωμάτων είναι συνήθως πλειοκαινική ή
και νεότερη.
Χρησιμοποιούνται ως λίθοι διακόσμησης.
Σελίδα 11
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
2.1.2.5.
Δολομίτης
Δολομίτης επι Μαγνητίτη. Προέλευση: Ισπανία
Ο δολομίτης (αγγλ. dolomite) είναι ανθρακικό ορυκτό του ασβεστίου και του
μαγνησίου. Οφείλει το όνομά του στον Γάλλο φυσιοδίφη και γεωλόγο Ντεοντά
Ντολομιέ (Déodat Sylvain Guy Tancrède de Gratet de Dolomieu, 1750–1801), ο
οποίος ήταν από τους πρώτους που προέβη σε περιγραφή του βασικού συστατικού
του πετρώματος με το ίδιο όνομα.
Ο δολομίτης σχηματίστηκε από διαγένεση ή υδροθερμική μετασωμάτωση του
ασβεστίτη σε υπεραλατούχες ιζηματογενείς αποθέσεις. Ανευρίσκεται, όμως, και σε
αρκετά μεταμορφωμένα πετρώματα, όπως το μάρμαρο και ως σχηματισμός σε
υδροθερμικές φλέβες. Επίσης σε καρμπονατίτες και υπερβασικά πετρώματα.
Ορισμένες ποικιλίες του ανευρίσκονται να περιέχουν και μαγγάνιο ή σίδηρο.
Η νικελιούχος παραλλαγή του ονομάζεται γκουροφίτης (Guhrofite) και έχει
ερυθρωπό χρώμα, ενώ έχει ανευρεθεί και ένυδρη παραλλαγή του δολομίτη, που
ονομάζεται υδροδολομίτης.
Σελίδα 12
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Είναι ένα από τα βασικότερα μη πυριτικά πετρογενετικά ορυκτά. Αποτελεί
κυρίαρχο συστατικό του ομώνυμου πετρώματος, το οποίο είναι ιζηματογενούς
προελεύσεως και ιδιαίτερα διαδεδομένο, σχηματίζοντας ολόκληρα τμήματα ορέων
(π.χ οι Δολομιτικές Άλπεις στην Κεντρική Ευρώπη). Το παράδοξο αυτού του
ορυκτού (και συνακόλουθα του πετρώματος που σχηματίζει) αποκαλείται «πρόβλημα
του δολομίτη»: Ενώ και σήμερα παρατηρούνται σχηματισμοί ψαμμιτών, σχιστολίθων
και ασβεστολίθων, ο δολομίτης δεν σχηματίζεται πλέον, απαντώντας μόνο σε
αποθέσεις προηγουμένων γεωλογικών περιόδων. Αυτό καταδεικνύει ότι οι αρχικές
αποθέσεις ήταν ασβεστιτικές - αραγονιτικές, που, μέσω διαγένεσης, μετατράπηκαν σε
δολομίτες.
Μακροσκοπικά μοιάζει ιδιαίτερα με τον ασβεστίτη, με τον οποίο είναι στενά
συνδεδεμένος και από τον οποίο, μακροσκοπικά, μπορεί να διακριθεί μόνο με ένα
μέσο: Όταν και τα δύο ορυκτά κονιοποιηθούν και στην κονιοποιημένη μάζα
επιδράσει αραιό και ψυχρό υδροχλωρικό οξύ (HCl), ο ασβεστίτης εμφανίζει έντονο
αναβρασμό, ενώ ο δολομίτης ασθενέστατο ή καθόλου.
Συνδέεται, επίσης, με μικτά θειούχα, φθορίτη, βαρύτη, χαλαζία, ορυκτά της
ομάδας των μικτών θειούχων υδροθερμικής προέλευσης, σιδηρίτη, μαγνησίτη,
βολλαστονίτη (μεταμορφωσιγενούς προελεύσεως), ανκερίτη, σελεστίνη και γύψο.
Συναντάται σε παγκόσμια κλίμακα. Περιοχές που αξίζει να αναφερθούν λόγω
των πολύ καλά σχηματισμένων και ευμεγέθων κρυστάλλων είναι η Ιταλία
(Πιεμόντε), η Ναβάρα στην Ισπανία, το Τιρόλο στην Αυστρία, η χερσόνησος Κόλα
στη Ρωσία, η περιοχή Minas Gerais στη Βραζιλία (όπου σχετίζεται και με αυτοφυή
χρυσό) και αρκετές Πολιτείες των ΗΠΑ.
Σελίδα 13
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
2.1.2.6.
Μάρμαρο
Φυσικό (ακατέργαστο) μάρμαρο. Προέλευση: Σλοβακία
Το μάρμαρο είναι πέτρωμα αποτελούμενο κατά το μέγιστο ποσοστό του από
ασβεστίτη. Είναι προϊόν ανακρυστάλλωσης ασβεστολίθων. Η λέξη ετυμολογείται από
την αρχαιοελληνική μάρμαρος, δηλαδή «λαμπερός λίθος».
Το μάρμαρο χαρακτηρίζεται από κοκκοβλαστικό ιστό. Τα μάρμαρα με μικρό
ποσοστό μαρμαρυγιών χαρακτηρίζονται ως σιπολίνες. Οι διαφορετικές ποικιλίες του
μαρμάρου είναι, αρχικά, προϊόντα ιζηματογένεσης του ασβεστίτη (μιας αργής
διαδικασίας γεωλογικού σχηματισμού) και διαφέρουν μεταξύ ως προς το χρώμα, τη
σύσταση και τη χημική σύνθεση. Η σκληρότητά του είναι 3-4, ανάλογα με τη
σύνθεσή του και η θραύση του ακανόνιστη, ενώ το ειδικό βάρος του ποικίλλει από
1,8 - 2,85 περίπου.
Το μάρμαρο έχει τη χημική σύνθεση του ανθρακικού ασβεστίου ή ασβεστίτη
(CaCO3) ή του δολομίτη ((Ca,Mg) (CO3)2) ή και συνδυασμό των δύο ορυκτών. Ο
καθαρός ασβεστίτης είναι λευκός, αλλά ορυκτές προσμίξεις προσθέτουν χρώμα σε
τυχαία πρότυπα. Για παράδειγμα ο αιματίτης προσθέτει το κόκκινο χρώμα. Όλα τα
Σελίδα 14
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
άλατα ανθρακικών οξέων, δεχόμενα την άμεση επίθεση των οξέων, παράγουν
διαλυτά οξέα και διοξείδιο του άνθρακα. Συνεπώς, η όξινη βροχή αποτελεί τον
μεγαλύτερο εχθρό των μαρμάρων μαζί με την ατμοσφαιρική μόλυνση.
Η εικόνα που συνδέεται συνήθως με την αρχαιοελληνική μνημειακή γλυπτική
είναι αγάλματα και οικοδομήματα από λευκό μάρμαρο. Μια εικόνα λανθασμένη,
ωστόσο, γιατί αφενός το μάρμαρο ως υλικό διαθέτει τόση λευκότητα όση του
επιτρέπουν οι προσμίξεις του, αφετέρου γιατί η θέαση του λευκού μαρμάρου στην
αρχαία Ελλάδα ισοδυναμούσε σχεδόν με ιεροσυλία.
Εν γένει τα αρχαία λατομεία διακρίνονταν σε επιφανειακά ή υπόγεια, σε
συγκυριακά ή μόνιμα. Τα συγκυριακά εξυπηρετούσαν μάλλον τις ανάγκες ενός
συγκεκριμένου έργου, ενώ στα μόνιμα οργανωμένα λατομεία εξορυσσόταν ορυκτό
για διάφορα έργα που μεταφερόταν ενίοτε σε μεγάλες αποστάσεις. Στα υπαίθρια
λατομεία η θραύση και αποκοπή του υλικού γινόταν με κατακόρυφες και οριζόντιες
αυλακιές με πριόνι και άμμο. Στη συνέχεια άνοιγαν σε αυτά υποδοχές για μεταλλικές
ή ξύλινες σφήνες, προκειμένου να αποσπάσουν τον όγκο από το μητρικό πέτρωμα.
Σύμφωνα με τον Τόνι Κόζελιτς, της γαλλικής αρχαιολογικής σχολής, οι
αρχαίοι λατόμοι χρησιμοποιούσαν μεταλλικές σφήνες, 25-27 εκ., στα λατομεία
μαρμάρου. Με την εξόρυξη του όγκου ακολουθούσε η πρώτη λάξευση ή
«πελέκησις». Με αυτόν τον τρόπο έφευγε το περιττό βάρος και γινόταν ευκολότερη η
μεταφορά. Τα κιονόκρανα, οι στήλες και διάφορα μισοτελειωμένα αγάλματα που
βρέθηκαν σε αρχαία λατομεία μαρμάρου, ενισχύουν αυτή την πεποίθηση.
Η μεταφορά των ογκόλιθων από το λατομείο στο εργαστήριο ονομάζονταν
από τους αρχαίους λιθαγωγία ή κομιδή και δεν ήταν πάντα εύκολη, γιατί πολύ συχνά
η απόσταση ήταν μεγάλη και το έδαφος ορεινό και ανώμαλο, ενώ άλλες φορές
μεσολαβούσε η θάλασσα. Συνήθως για μικρές και οριζόντιες αποστάσεις και για
Σελίδα 15
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
όγκους όχι μεγάλους χρησιμοποιούσαν φάλαγγες ή σκυτάλες, δηλαδή ξύλινους
κυλίνδρους. Εν γένει φθηνότερη μεταφορά θεωρείτο θαλάσσια και γινόταν με
"φορτηγίδες λιθαγωγούς" στις οποίες στοίβαζαν τους μικρότερους όγκους, ενώ τους
μεγαλύτερους -για να είναι ελαφρύτεροι μέσω της άνωσης - τους κρεμούσαν στο
νερό από ξύλινα δοκάρια, που στηριζονταν σε δυο αμφίπρυμνες φορτηγίδες.
Η Αφροδίτη της Μήλου
Το Μάρμαρο Πάρου είναι ένα από τα πλέον φημισμένα είδη μαρμάρου του
κόσμου, ειδικότερα για τη λευκότητά του.
Το μάρμαρο Πάρου που λατομείται στη νήσο Πάρο, εκ της οποίας και το
όνομά του, ήταν ήδη γνωστό κατά την αρχαιότητα, που λόγω του πάλευκου
χρώματός του προτιμήθηκε ιδιαίτερα στη δημιουργία πολλών γλυπτών αλλά και στην
ανοικοδόμηση αρχαίων ναών. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό που παρουσιάζει το
μάρμαρο της Πάρου, που δικαιολογημένα το καθιστά μοναδικό στον κόσμο είναι η
διαύγεια και η διαφάνειά του που φθάνει τα 6 - 7 εκατοστά βάθος, και σε ορισμένες
περιπτώσεις ακόμη και τα 30 εκατοστά, όπου περνώντας έτσι το φως χαρίζει αυτή τη
μοναδικότητα. Υπόψη ότι η διαφάνεια του πεντελικού μαρμάρου δεν ξεπερνάει το
1,5 εκατοστό. Γι΄ αυτό το μάρμαρο τόσο της Πάρου όσο και της Νάξου, που
παρουσιάζει λίγο μικρότερη διαφάνεια, προτιμούνταν περισσότερο στη κατασκευή
Σελίδα 16
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
αγαλμάτων και ειδωλίων παρά σε μεγάλες κατασκευές, αν και υπήρξαν περιπτώσεις
που χρησιμοποιήθηκε σε τέτοιες περιπτώσεις όπως π.χ. ο "Θησαυρός των Αθηναίων"
στους Δελφούς, ή σε Μαυσωλεία.
Η διαφάνεια αυτή του μαρμάρου της Πάρου, της λεγόμενης "Παρίας λίθου"
είχε καταστεί τόσο γωστή που λάμβανε και θεϊκό συμβολισμό. Όπως μάλιστα
σημειώνει στους λόγους του ο Ευσέβιος:
"Ο Θεός, αρχή φωτεινή, που εδρεύει στο μέσον του πυρός, του πιο
ευαίσθητου, μένει για πάντα αόρατη στα μάτια εκείνων που δεν ανυψώνονται
υπεράνω της υλικής ζωής. Γι΄ αυτό η θέα των διαφανών σωμάτων, όπως του
κρυστάλλου, του παριανού μαρμάρου και ακόμα του ελεφαντοστού οδηγεί
στην ιδέα του θεϊκού φωτός, όπως η θέα του χρυσού οδηγεί στην ιδέα της
καθαρότητας.".
Σημειώνεται ότι το μάρμαρο Πάρου είναι επίσης γνωστό και με την ονομασία
"λυχνίτης".
2.1.2.7.
Ο
ψαμμίτης
Ψαμμίτης
είναι
κλαστικό
ιζηματογενές
πέτρωμα που αποτελείται από κόκκους άμμου που
συγκρατώνται μαζί με ορυκτές συγκολλητικές ουσίες
και κόκκους βράχου. Οι κόκκοι έχουν μέγεθος από 2
μέχρι 0,06 χιλιοστά. Συνήθως οι κόκκοι είναι από χαλαζία ή άστριο, επειδή είναι
πολύ άφθονοι στο φλοιό της Γης, ενώ επίσης μπορεί να υπάρχουν κόκκοι καολίνη ή
Σελίδα 17
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
μοσχοβίτη, οι οποίοι δίνουν αντίστοιχα τον καολινικό ψαμμίτη και τον μαρμαρυγιακό
ψαμμίτη. Το συνδετικό υλικό ποικίλει και μπορεί να είναι άργιλος ή αργιλικός
σχιστόλιθος ή ανθρακικό ορυκτό όπως ο ασβεστίτης ή σπανιότερα ο δολομίτης. Οι
ψαμμίτες πλούσιοι σε κόκκους αστρίου λέγονται αρκόζες. Ο ψαμμίτης, όπως και η
άμμος έχει πολλά χρώματα, αλλά συνήθως είναι καφέ, κόκκινος, κίτρινος, γκρι, ροζ ή
μαύρος.
Ο ψαμμίτης είναι πορώδης και έχει την ιδιότητα να φιλτράρει και να
αποθηκεύει μεγάλες πόσοτητες υγρών και γι' αυτόν το λόγο είναι πολύτιμος για τη
δημιουργία αποθεμάτων νερού και πετρελαίου. Σχηματίστηκε εκεί που κάποτε
υπήρχαν μικρές θάλασσες. Οι ψαμμίτες παρουσιάζονται σε πολλά σημεία της Γης,
συχνότερα στις ερήμους ή σε ξηρά μέρη, όπως η Σαχάρα, η Αραβική έρημος, η
αυστραλιανή έρημος και οι ανατολικές Ηνωμένες πολιτείες.
Χρησιμοποιείται στην κατασκευή κτιρίων, τόσο ως δομικό υλικό, όσο και ως
διακοσμητικό στοιχείο σε δάπεδα και τοίχους. Εξορύσετται κυρίως σε ογκόλιθους
από ορυχεία ανοικτού λάκκου και στη συνέχεια μεταποιείται σε εργοστασιακές
μονάδες. Ως υλικό είναι ευαίσθητο στην αποσάθρωση, αν και οι μηχανικές του
αντοχές διαφέρουν ανάλογα με τη σύσταση του πετρώματος.
Ο ψαμμίτης μπορεί να μετατραπεί σε χαλαζίτη με θέρμανση και πίεση, η
οποία συνήθως ασκείται στις τεκτονικές κινήσεις κατά την ορογένεση.
Χαρακτηριστικά ευρήματα ψαμμίτη υπάρχουν στις Η.Π.Α. και συγκεκριμένα
στο Κολοράντο, στην καθώς και στη Γιούτα στο εθνικό πάρκο Αψίδων.
Σελίδα 18
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Στην Κοιλάδα των Μνημείων τα στρώματα ψαμμίτη διαβρώθηκαν και
σχημάτισαν τους χαρακτηριστικούς απότομους λόφους, ενώ στο Εθνικό Πάρκο
Αψίδων από τη δράση του αέρα σχηματίστηκαν πέτρινες αψίδες.
Πιο συγκεκριμένα :
Η Κοιλάδα των Μνημείων (Monument Valley στα αγγλικά) είναι μια
περιοχή
στο
οροπέδιο
του
Κολοράντο με πολλούς μεγάλους
απότομους λόφους από ψαμμίτη,
με το μεγαλύτερο να έχει ύψος
300 μέτρα από το πάτωμα της
κοιλάδας καθώς και τραπεζοειδή
όρη
(mesa).
Βρίσκεται
στα
σύνορα των πολιτειών Αριζόνα και Γιούτα. Αποτελεί μέρος του εθνικού καταυλισμού
των Ναβάχο.
Το πάτωμα της κοιλάδας αποτελείται σε μεγάλο βαθμό από ιλυόλιθο του
σχηματισμού Cutler, ή άμμος που προέρχεται από αυτό, που αποτέθηκε από τα
ποτάμια που σμίλευσαν την κοιλάδα. Το έντονο κόκκινο χρώμα της κοιλάδας
προέρχεται από το οξείδιο του σιδήρου του εκτεθειμένου στις καιρικές συνθήκες
ιλυόλιθου. Οι πιο σκούροι, μπλε-γκρι βράχοι στην κοιλάδα παίρνουν το χρώμα τους
από το οξείδιο του μαγγανίου.
Οι λόφοι αποτελούνται από τρία στρώματα. Το κατώτερο αποτελείται από
σχιστόλιθο, το μεσαίο από ψαμμίτη και το ανώτερο από σχιστόλιθο και ιλυόλιθο.
Είναι απομεινάρια του στρώματος ψαμμίτη που καλύπτει την περιοχή. Στην περιοχή
υπάρχουν, επίσης, κοιτάσματα ουρανίου.
Σελίδα 19
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
To Εθνικό Πάρκο Αψίδων (Arches National Park) είναι Εθνικό Πάρκο στην
ανατολική Γιούτα των ΗΠΑ, βόρεια
του
ποταμού
Κολοράντο.
Είναι
γνωστό για την ύπαρξη πάνω από 2000
φυσικών αψίδων από ψαμμίτη, όπως η
παγκοσμίως διάσημη Delicate Arch,
πέρα από μια ποικιλία μοναδικών
γεωλογικών σχηματισμών, όπως ο
γιγάντιος ισορροπημένος βράχος. Το πάρκο βρίσκεται ακριβώς έξω από το Μοάμπ
(Moab) της Γιούτα και έχει έκταση 119 τετραγωνικά μίλια (310 km²). Το 2009 το
πάρκο επισκέφθηκαν περίπου ένα εκατομμύριο άτομα. Το μεγαλύτερο υψόμετρό του
είναι 5.653 πόδια (1.723 μ) στο Elephant Butte, και το χαμηλότερο υψόμετρό του
είναι 4.085 πόδια (1.245 μ.) στο κέντρο επισκεπτών. Σαράντα τρία τόξα έχουν
καταρρεύσει εξαιτίας της διάβρωσης από το 1970. Διοικούμενη από την Εθνική
Υπηρεσία Πάρκων, η περιοχή είχε αρχικά οριστεί ως Εθνικό Μνημείο στις 12
Απριλίου 1929. Αναπροσδιορίστηκε ως Εθνικό Πάρκο στις 12 Νοεμβρίου 1971.
Οι περισσότερες από τις συνθέσεις του πάρκου είναι φτιαγμένες από μαλακό
κόκκινο ψαμμίτη που συσσωρεύτηκε 150 εκατομμύρια χρόνια πριν. Πολύ αργότερα,
τα υπόγεια ύδατα άρχισαν να διαλύουν τις βαθύτερες αποθέσεις άλατος. Οι θόλοι
ψαμμίτη κατέρρευσαν και διαβρώθηκαν σχηματίζοντας ένα λαβύρινθο από κάθετες
πλάκες βράχου που ονομάζονται "πτερύγια". Τμήματα των λεπτών αυτών τειχών
τελικά διαβρώθηκαν, δημιουργώντας τα γλυπτά από βράχο που υπάρχουν σήμερα
στη περιοχή.
Σελίδα 20
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.navajonationparks.org/htm/monumentvalley.htm
http://www.americansouthwest.net/utah/monument_valley
http://pangea.gr/gr/natural_stones2.shtml
http://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/dolomite.pdf
http://webmineral.com/data/Dolomite.shtml
"Εγκυκλοπαίδεια Πάπυρος Larousse Britannica" τομ.48ος, σελ.220.
"Μεγάλη Ελληνική Εγκυκλοπαίδεια" τομ.ΙΘ΄, σελ.744.
2.1.2.8.
Ποζολάνη
Η ποζολάνη είναι ένα ανόργανο
υλικό με ιδιότητες παραπλήσιες με αυτές
του τσιμέντου (υδραυλικές ιδιότητες).
Μπορεί να προέρχεται είτε από τη
φύση (φυσικές ποζολάνες) είτε από
τεχνητές πηγές (σκωρία υψικαμίνων, ιπτάμενη τέφρα -στάχτη σταθμών παραγωγής
ενέργειας που χρησιμοποιούν κάρβουνο ή λιγνίτη- ή silica fume - στάχτη που
παράγεται κατά τη θέρμανση πυριτικού).
Η φυσική ποζολάνη είναι βιομηχανικό ορυκτό ηφαιστειακής προέλευσης
(ηφαιστειακοί τόφφοι) και περιέχει υψηλό ποσοστό ενεργού διοξειδίου του πυριτίου
Σελίδα 21
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
αλλά και οξείδιο του αργιλίου -αλουμίνα. Μεγάλη ποικιλία ορυκτών έχει ποζολανικές
ιδιότητες και μπορούν να χαρακτηριστούν φυσικές ποζολάνες.
Αλεσμένη ποζολάνη, αναμιγμένη με άσβεστο και νερό, δημιουργεί ένα είδος
τσιμέντου. Αυτό συμβαίνει γιατί με την παρουσία της ασβέστου και του νερού, το
πυριτικό και η αλούμινα αντιδρούν σχηματίζοντας υδραυλικές ενώσεις, όπως
ακριβώς και στο τσιμέντο.
Η ανακάλυψη των ιδιοτήτων της ποζολάνης έγινε από τους Ρωμαίους. Το
όνομά της προέρχεται από το χωριό Pozzuoli (που ονομαζόνταν τότε Puteoli) της
Ιταλίας στην περιοχή του Βεζούβιου απ' όπου εξορύχθηκαν σημαντικές ποσότητες
από τους Ρωμαίους. Η ποζολάνη ήταν συστατικό του Ρωμαϊκού σκυροδέματος - λατ.
opus caementicium το οποίο αποτέλεσε σημαντική καινοτομία των Ρωμαίων στις
κατασκευές.
Η ποζολάνη εξορύσσεται στο νησί της Μήλου και είναι αποτέλεσμα
ηφαιστειακής δράσης και έντονων τεκτονικών δυνάμεων. Σήμερα χρησιμοποιείται
ευρύτατα στην τσιμεντοβιομηχανία (ποζολανικά τσιμέντα) σαν πρόσθετο.
2.1.2.9.
Γρανίτης
Ο Γρανίτης είναι ένα διαδεδομένο,
φυσικό πυριγενές, πλουτώνιο πέτρωμα με
κοκκώδη ιστό και όξινη σύσταση με μεγάλη
σκληρότητα.
Ανήκει
στα
πλουτώνια
πυριγενή πετρώματα επειδή δημιουργήθηκε
από την στερεοποίηση και κρυστάλλωση
Σελίδα 22
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
του μάγματος στο εσωτερικό του φλοιού σε μεγάλο βάθος, γι' αυτό διαθέτει
ολοκρυσταλλικό, κοκκώδη ιστό.
Το όνομά του μάλιστα προέρχεται από την λατινική λέξη granum, δηλαδή
κόκκος και οφείλεται στην κοκκώδη υφή του. Ένα πλουτώνιο πέτρωμα, για να
χαρακτηριστεί ως γρανίτης, πρέπει υποχρεωτικά να περιέχει αστρίους, (αλκαλικούς
αστρίους και πλαγιόκλαστα) και χαλαζία, συνήθως όμως, εκτός από τα υποχρεωτικά
συστατικά, οι γρανίτες περιέχουν σιδηρομαγνησιούχα ορυκτά, (μαρμαρυγίες,
αμφιβόλους, πυροξένους κ.α.) και σύνδρομα, (ζιρκόνια, απατίτη, τιτανίτη κλπ.). Η
σύστασή του καθορίζει και το χρώμα του.
Ο γρανίτης χωρίζεται σε πολλά είδη με δύο βασικές ομάδες: στους
πλουτωνίτες, που κατά την άνοδο του μάγματος από το εσωτερικό της γης δεν βγήκε
στην επιφάνεια και ψύχθηκε σε μεγάλο βάθος υπό υψηλή πίεση χωρίς διαφυγή
αερίων, και στους φλεβικούς γρανίτες, που προέρχονται από το μάγμα που ναι μεν
δεν βγήκε στην επιφάνεια, αλλά σχημάτισε φλέβες που διείσδυσαν και ψύχθηκαν σε
σχετικά χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση και σε συντομότερο χρόνο, σε σχέση με τους
πλουτωνίτες, μετά από την διαφυγή των αερίων. Ανάλογα με τα ορυκτολογικά του
συστατικά ο γρανίτης χωρίζεται σε πολλές υποομάδες.
Στην Ελλάδα μεγάλες ποσότητες γρανίτη υπάρχουν στην Μακεδονία, στη
Θράκη και σε ηφαιστειογενή νησιά του Αιγαίου.
Ο γρανίτης χρησιμοποιείται κυρίως ως διακοσμητικό υλικό σε κτήρια καθώς
και για την κατασκευή ειδικού σκυροδέματος, στην οδοποιία και σε άλλες δομικές
κατασκευές. Μετά από επεξεργασία και λείανση χρησιμοποιείται για τη διακόσμηση
κτιρίων και κυρίως με την εσωτερική και εξωτερική επένδυση προσόψεων, επίσης
στη διακόσμηση τζακιών, σε κουζίνες και σπανίως σε δάπεδα λόγω της ακριβής τιμής
Σελίδα 23
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
του. Επίσης, λόγω της σκληρότητας, του χρησιμοποιείται για την κατασκευή
αγαλμάτων.
2.1.2.10.
Σχιστόλιθοι
Οι σχιστόλιθοι είναι κρυσταλλοσχιστώδη πετρώματα, τα οποία έχουν υποστεί
έντονα
την
(σχιστοφυής
επίδραση
όψη),
της
καθώς
μεταμόρφωσης
σχηματίστηκαν,
κυρίως, στη μεσαία και στην κάτω ζώνη της
καθολικής μεταμόρφωσης. Πιο συγκεκριμένα
όταν το μητρικό πέτρωμα βρέθηκε υπό την
επίδραση μεταμορφωγενετικών παραγόντων, όπως είναι οι πολύ υψηλές πιέσεις, οι
μεγάλες θερμοκρασίες, η επίδραση αερίων και θερμών διαλυμάτων ή συνδυασμός
των προηγουμένων, υπέστη μεταμόρφωση, δηλαδή σειρά φυσικών και γεωχημικών
μεταβολών. Οι μεταβολές αυτές απαίτησαν χρόνο γεωλογικών αιώνων για να
ολοκληρωθούν και ήταν πιο έντονες, δηλαδή ο βαθμός μεταμόρφωσης του
πετρώματος ήταν εντονότερος, στις περιπτώσεις που το μητρικό πέτρωμα βρέθηκε
για περισσότερο χρόνο υπό την επίδραση αυτών των μεταμορφωγενετικών
παραγόντων.
Το όνομα σχιστόλιθο, προέρχεται από την ιδιότητα που παρουσιάζει το
πέτρωμα να σχίζεται σε πλάκες. Γενικά, οι σχιστόλιθοι, όπως και οι γνεύσιοι, είναι τα
κατεξοχήν κρυσταλλοσχιστώδη πετρώματα που συμμετέχουν στη δομή μιας
μεταμορφωσιγενούς περιοχής.
Σελίδα 24
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Οι δομικές μονάδες των σχιστόλιθων έχουν, γενικά, μέγεθος μικρότερο από
εκείνο των γνευσίων και μεγαλύτερο από τους σχίστες και φυλλίτες. Oι
χονδρόκοκκοι σχιστόλιθοι μοιάζουν με τους γνεύσιους, πλην όμως διακρίνονται απ’
αυτούς από την απουσία ή παρουσία μικρού ποσοστού αστρίων, ενώ οι λεπτόκοκκοι
σχιστόλιθοι συγχέονται με τους σχίστες και φυλλίτες.
Υπάρχουν πολλοί τύποι σχιστόλιθων, που χαρακτηρίζονται γεωλογικά από το
επικρατέστερο ορυκτολογικό τους συστατικό, όπως για παράδειγμα μαρμαρυγιακοί,
χαλαζιακοί, αμφιβολιτικοί σχιστόλιθοι κ.λπ. Σχιστόλιθοι πλούσιοι σε ασβεστίτη ή
δολομίτη συνοδεύουν συνήθως κρυσταλλικούς ασβεστόλιθους (μάρμαρα) και
ονομάζονται ασβεστολιθικοί σχιστόλιθοι.
Από τα ορυκτολογικά συστατικά των σχιστολίθων ο χαλαζίας απαντάται σε
λεπτές στρωσιγενείς παρεμβολές, το πάχος των οποίων ποικίλλει. Εξάλλου, τα
φυλλάρια των μαρμαρυγιών παρουσιάζουν στρωσιγενή διάταξη παράλληλα με τη
διεύθυνση που σχίζεται το πέτρωμα. Οι μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι συνίστανται
κυρίως από χαλαζία και μαρμαρυγία και διακρίνονται από τους φυλλίτες μόνο από το
μέγεθος των δομικών τους μονάδων. Στους σχιστόλιθους αυτούς, ο μαρμαρυγίας
μπορεί να είναι μοσχοβίτης, βιοτίτης, παραγωνίτης (νατριούχος μαρμαρυγίας) ή
σερικίτης (ένυδρος μοσχοβίτης).
Οι μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι προέρχονται κυρίως από μεταμόρφωση
ψαμμιτών, πηλιτών, αργίλων, παλαιών τόφφων και εκρηξιγενών πετρωμάτων
γρανιτοειδούς ή πορφυριτικού ιστού.
Οι χλωριτικοί, οι κεροστιλβικοί και οι επιδοτιτικοί σχιστόλιθοι προέρχονται
κυρίως από βασικά εκρηξιγενή πετρωμάτα, κυρίως περιδοτίτες.
Σελίδα 25
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Οι γραφιτικοί σχιστόλιθοι προέρχονται από τη μεταμόρφωση ανθρακούχων
ιζημάτων.
Εταιρίες λατόμησης και επεξεργασίας σχιστόλιθων λειτουργούν στην
Ελευθερούπολη Καβάλας, στο Πήλιο και στην Κάρυστο Εύβοιας.
2.1.2.11.
Με
την
Σερπεντίνης
ονομασία
σερπεντίνης
(αγγλ.
serpentine) χαρακτηρίζεται η ομάδα των εξής
πολυμορφικών πυριτικών ορυκτών, οι διαφορές των
οποίων είναι μακροσκοπικά ασήμαντες τόσο που
είναι αδύνατος ο μακροσκοπικός διαχωρισμός τους:
Αντιγορίτης (Antigorite): (Mg,Fe)3Si2O5(OH)4 - μονοκλινές
Λιζαρδίτης (Lizardite) Mg3Si2O5(OH)4 - τριγωνικό, εξαγωνικό
Χρυσοτίλης (Chrysotile) Mg3Si2O5(OH)4 - ρομβικό
Αμίαντος (Asbestos) Mg3Si2O5(OH)4, ινώδης παραλλαγή του χρυσοτίλη
Η ονομασία σερπεντίνης προέρχεται από το λατινικό serpens (= ερπετό), λόγω
της στικτής του εμφάνισης, η οποία προσομοιάζει με δέρμα φιδιού. Ο χρυσοτίλης
έλκει την ονομασία του από τις ελληνικές λέξεις χρυσός και τίλλω (= μαδώ), λόγω
Σελίδα 26
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
των χρυσοκίτρινων ινών του. Αμίαντος ονομάστηκε επειδή είναι απρόσβλητος από
την φωτιά (αμίαντος πυρί) και η αγγλική του ονομασία προέρχεται από την ελληνική
λέξη άσβεστος = αυτός που δεν καίγεται. Αντιγορίτης ονομάστηκε επειδή ανευρέθη
για πρώτη φορά στην κοιλάδα Antigorio του Πιεμόντε της Ιταλίας, ενώ ο λιζαρδίτης
ονομάστηκε έτσι από την εμφάνισή του στην χερσόνησο Lizard της Κορνουάλλης
(Βρετανία).
Ο σερπεντίνης είναι δευτερογενές ορυκτό από τα πλέον διαδεδομένα στην
φύση και αποτελεί προϊόν εξαλλοίωσης μαγνησιούχων πυριτικών ορυκτών και
ιδιαίτερα του ολιβίνη. Ανευρίσκεται σε πυριγενή και μεταμορφωμένα πετρώματα.
Ιδιαίτερα γνωστός στην Ελλάδα είναι ο σερπεντινιωμένος περιδοτίτης, που
ανευρίσκεται συχνότατα στην Βόρεια Ελλάδα. Λόγω της λιπαρής υφής του
σερπεντίνη, η οποία προκαλεί ολίσθηση, ο σερπεντινιωμένος περιδοτίτης είναι
πέτρωμα το οποίο εμφανίζει συχνές κατολισθήσεις, ιδιαίτερα αν υπόκειται άλλων
σχηματισμών.
Η δομή του σερπεντίνη συνίσταται από στιβάδες πυριτικών ενώσεων
τετραεδρικής δομής, ανάμεσα στις οποίες παρεμβάλλονται στιβάδες βρουκίτη
(Mg(OH)2). Ο τρόπος διάταξης των στιβάδων βρουκίτη ανάμεσα στις πυριτικές
στιβάδες είναι το αίτιο ύπαρξης των πολυμορφικών ορυκτών της ομάδας. Ειδικότερα
στον χρυσοτίλη και τον αμίαντο, οι στιβάδες αυτές τείνουν να λάβουν σωληνοειδή
δομή, εξ ου και η ινώδης υφή του ορυκτού.
Αν ο ελαιοπράσινος σερπεντίνης στιλβωθεί έχει πολύ ελκυστική εμφάνιση και
στο παρελθόν χρησιμοποιήθηκε ως υποκατάστατο του νεφρίτη. Μια παραλλαγή του
αναμεμειγμένη
με
ασβεστολιθικής
σύστασης
πετρώματα
αποτελεί
τον
Σελίδα 27
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
οφειτασβεστίτη, ο οποίος φέρεται και υπό το όνομα σερπεντινικό μάρμαρο (marmor
thessalicum, επειδή λαμβανόταν από λατομείο κοντά στην Λάρισα της Θεσσαλίας).
Μια ποικιλία πυρφυρίτη ανδεσιτικής σύστασης, με μεγάλους πράσινους
κρυστάλλους σερπεντίνη ( lapis lacedaemonius), ανευρίσκεται στις Κροκεές της
Λακωνίας (και πουθενά αλλού στον κόσμο) και είναι γνωστή με την ονομασία
"porfido verde antico".
Οι μη ινώδεις μορφές του σερπεντίνη δεν προκαλούν καρκινογενέσεις. Οι
ινώδεις παραλλαγές του, ωστόσο, έχει αποδειχθεί ότι προκαλούν καρκινογενέσεις
όπως ο αμίαντος.
Εδάφη που προέρχονται από σερπεντινιούχα πετρώματα είναι ακατάλληλα για
καλλιέργεια πολλών ειδών φυτών, καθώς είναι πολύ φτωχά σε κάλιο και φωσφόρο
και πλούσια σε βαρέα μέταλλα (κοβάλτιο, νικέλιο, χρώμιο).
Ο
σερπεντίνης
χρησιμοποιείται
στην
οικοδομική
(ιδιαίτερα
ο
οφειτασβεστίτης) για την κατασκευή βάθρων, δαπέδων κτλ.
Λατομεία σερπεντινικών μαρμάρων λειτουργούν στη Φυτιά Ημαθίας και στην
Τήνο.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://diocles.civil.duth.gr/links/home/museum/mater/petrom/petrom1.html
http://pangea.gr/gr/natural_stones4.shtml
http://www.geo.auth.gr/106/8_silicates/phyllo/serpentine.htm
Σελίδα 28
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
2.1.3.
Άστριοι
Ομάδα ορυκτών με πολύπλοκη χημική
σύσταση.
Βρίσκονται
σχεδόν
σε
όλα
τα
πετρώματα, αποτελώντας το 50% και πλέον του
στερεού φλοιού της Γης. Από χημική άποψη,
είναι πολυπυριτικά άλατα του αργιλίου, του
νατρίου, του καλίου ή του ασβεστίου, ενώ διακρίνονται σε τέσσερις κύριες ομάδες:
καλιούχοι άστριοι, νατριούχοι άστριοι, που αναφέρονται ως αλβίτης, ασβεστούχοι
άστριοι και τέλος, βαριούχοι άστριοι.
Ο αλβίτης και ο ανορθίτης σε ισόμορφες
παραμείξεις και σχεδόν σε όλες τις αναλογίες σχηματίζουν τη σειρά των
πλαγιοκλάστων (αλβίτης, ολιγόκλαστο, ανδεσίνης, λαμπραντόριο, βυτοβνίτης,
ανορθίτης), ενώ μια ισόμορφη παράμειξη του ορθοκλάστου και του αλβίτη δίνει το
ανορθόκλαστο.
Το ορθόκλαστο έχει τη μεγαλύτερη βιομηχανική σημασία από όλους
τους άστριους., γιατί μαζί με την καολίνη, που προέρχεται από την εξαλλοίωσή του,
χρησιμοποιείται στην κεραμοποιία και στις πορσελάνες. Στην Ελλάδα οι άστριοι δεν
βρίσκονται συχνά και η αξιοποίησή τους είναι περιορισμένη. Συναντώνται στα
εκρηξιγενή και στα μεταμορφωμένα πετρώματα, καθώς επίσης και δευτερογενώς στα
ιζηματογενή πετρώματα, μετά από την αποσάθρωση των προηγουμένων.
Σελίδα 29
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
2.1.4.
Αταπουλγίτης
Ο Αταπουλγίτης ανήκει στους αργίλους που έχουν περιθώριο στο πλέγμα τους
να απορροφήσουν μεγάλες ποσότητες οργανικών ουσιών και, λόγω πάλι του
πλέγματος τους, ασκούν ισχυρές ελκτικές δυνάμεις.
Ο χημικός του τύπος είναι : [(Mg,Cl)2Si4O10(OH).4(H2O)]. Για την δράση
του υπάρχουν απόψεις που διίστανται. Θεωρητικά μπορούν να καθαρίσουν μεγάλη
ποικιλία ρύπων. Η χρήση του απαιτεί την ανάμειξη του με νερό και η δημιουργία
ενός είδους λάσπης με την οποία σκεπάζουμε την προς καθαρισμό επιφάνεια και όταν
στεγνώσει τελείως την αφαιρούμε με σπάτουλα ξεπλένοντας με νερό. Η χρήση των
προσροφητικών αργίλων μπορεί να επεκταθεί και στις περιπτώσεις δημιουργίας
επιθεμάτων με βάση διάφορα αντιδραστήρια.
Κατά το έτος 2011, παρά την διεθνή και εγχώρια οικονομική κρίση, η
ΓΕΩΕΛΛΑΣ Α.Μ.Μ.Α.Ε διατήρησε την ανοδική της πορεία, με την μεταφερόμενη
από τα λατομεία προς το εργοστάσιο επεξεργασίας ποσότητα πρώτης ύλης να
αυξάνεται εκ νέου κατά 10% σε σχέση με το έτος 2010 και να ανέρχεται σε περίπου
34.000 τόνους. Κατά τη διάρκεια του έτους δόθηκε μεγάλη έμφαση και επενδύθηκαν
πόροι στην έρευνα και ανάπτυξη, τόσο στον τομέα των κοιτασμάτων και λατομείων
με πλήρη χαρακτηρισμό και χαρτογράφησή τους, όσο και στον τομέα της ανάπτυξης
νέων, καινοτόμων προϊόντων και τεχνολογιών.
Σελίδα 30
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Για το έτος 2012, διαγράφονται αρκετά αισιόδοξες προοπτικές για περαιτέρω
ανάπτυξη των πωλήσεων και διείσδυση της εταιρείας σε νέες αγορές, μέσω και της
ανάπτυξης καινούριων προϊόντων και δικτύων.
Τα κοιτάσματα ατταπουλγίτη που εκμεταλλεύεται η ΓΕΩΕΛΛΑΣ είναι
υψηλής ποιότητας, τα μοναδικά στην Ευρώπη και από τα μεγαλύτερα παγκοσμίως.
Τα προϊόντα της εταιρείας προορίζονται κυρίως για χρήσεις που εκμεταλλεύονται τις
απορροφητικές και θιξοτροπικές τους ιδιότητες. Το μεγαλύτερο τμήμα της
παραγωγής προορίζεται για εξαγωγή, ενώ αξιόλογες είναι και οι ποσότητες που
διατίθενται στην εγχώρια αγορά.
Ήδη τα επεξεργασμένα στη σύγχρονη μονάδα προϊόντα αταπουλγίτη
καλύπτουν ανάγκες της χημικής, κατασκευαστικής βιομηχανίας και της βιομηχανίας
ζωοτροφών, ως συνεκτικό υλικό για χρήση σε μοριακά φίλτρα, βοηθητικό ροής/anticaking agents και άλλες εφαρμογές.
Επίσης
επεξεργασμένα
προϊόντα
αταπουλγίτη
χρησιμοποιούνται
ως
αποχρωστικές γαίες σπορέλαιων και λιπαντικών, καλύπτοντας ανάγκες ραφιναριών
και διυλιστηρίων.
Άλλες χρήσεις απορροφητικών προϊόντων αταπουλγίτη της ΓΕΩΕΛΛΑΣ
είναι ως φορείς αγροχημικών στην Ελλάδα και το εξωτερικό, ως βιομηχανικά
απορροφητικά, άμμοι υγιεινής και άλλα.
Σελίδα 31
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
2.1.5.
Βωξίτης / Αλουμίνα / Αλουμίνιο
Το 2011 η παραγωγή ένυδρης αλουμίνας έφτασε τους 809.000 τόνους,
ξεπερνώντας οποιοδήποτε προηγούμενο
στην ιστορία του εργοστασίου. Αυτό
οφείλεται, παρά την σχετική συγκράτηση
της
διεθνούς
αγοράς,
σε
καλύτερη
διαχείριση των πωλήσεων.
Το
μεγαλύτερο
μέρος
της
παραγωγής αυτής καλύφθηκε από ελληνικό βωξίτη ως πρώτη ύλη ενώ πλέον των
250.000 τον. παρήχθησαν από εισαγόμενο βωξίτη. Το πρωτόχυτο αλουμίνιο εμφάνισε
και αυτό σημαντική αύξηση έναντι του 2010 φτάνοντας τους 165.000 τον. λόγω
αυξημένης ζήτησης στο εξωτερικό, ιδιαίτερα στο εννιάμηνο του 2011.
Στο εσωτερικό η κατανάλωση μετάλλου μειώθηκε αισθητά λόγω της
οικονομικής
κρίσης
που
μαστίζει
τη
χώρα.
Στον
τομέα
του
βωξίτη
δραστηριοποιούνται οι εταιρείες S&B Βιομηχανικά Ορυκτά, ΔΕΛΦΟΙ ΔΙΣΤΟΜΟ
ΑΜΕ και ΕΛΜΙΝ ΑΕ. Η συνολική παραγωγή του 2011 αυξήθηκε κατά 18%
φτάνοντας τους 2.300.000 τον. Αυτό οφείλεται στη μεγαλύτερη ανάπτυξη
δραστηριοτήτων μετά από την απεμπλοκή πολλών νέων έργων από διάφορες
αγκυλώσεις αδειοδότησης και στη σχετική αύξηση ζήτησης στη παγκόσμια αγορά,
ιδιαίτερα στον τομέα των αλουμινούχων τσιμέντων. Εκτός από την παραγωγή
αλουμίνας ο ελληνικός βωξίτης απορροφήθηκε από τη διεθνή τσιμεντοβιομηχανία, τη
χαλυβουργία, την παραγωγή πετροβάμβακα και λειαντικών.
Σελίδα 32
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Η εταιρεία S&B Βιομηχανικά Ορυκτά έχει τη δεσπόζουσα θέση στην
παραγωγή του ορυκτού φθάνοντας τους 1.300.000 τον. το 2011, ενώ η εταιρεία
ΕΛΜΙΝ Α.Ε. διατηρεί την πρώτη θέση στις εξαγωγές. Το Αλουμίνιο της Ελλάδος
είναι η εταιρεία στην οποία ανήκει το μοναδικό εργοστάσιο της Ελλάδος για
παραγωγή πρωτόχυτου αλουμινίου. Βρίσκεται στο Νομό Βοιωτίας και ιδρύθηκε το
1960 από γαλλική εταιρεία.
Από το 2005, η εταιρεία ανήκει στον όμιλο
Μυτιληναίου. Το εργοστασιακό συγκρότημα της Εταιρείας είναι ένα από τα λίγα
πλήρως καθετοποιημένα εργοστάσια στην Ευρώπη που παράγει και αλουμίνα και
αλουμίνιο.
2.1.6.
Γύψος / Ανυδρίτης
Ο γύψος, ή αλαβαστρίτης λίθος ή
αλάβαστρο είναι γεώδης ύλη, η οποία,
όταν ψηθεί και αναμιχθεί με το νερό
γίνεται σκληρή και συμπαγής. Αυτό που
γνωρίζουμε σήμερα ως γυψοκονίαμα με
τις ευρύτατες χρήσεις του στην οικοδομική
δραστηριότητα, την ορθοπεδική, την οδοντοτεχνία, στις βιομηχανίες φαρμάκων, τη
γεωργία, τη διακόσμηση κ.λπ., παράγεται μετά από θερμική επεξεργασία και
καθαρισμό της ορυκτής γύψου.
Ο Ανυδρίτης είναι ποικιλία Γύψου που έχει αφυδατωθεί (άνυδρος) με
αποτέλεσμα την συρρίκνωση του όγκου του. Παρουσία νερού ο Ανυδρίτης
Σελίδα 33
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
ενυδατώνεται και δίνει πάλι γύψο. Έχει Σκληρότητα 3,5 και Ρομβική κρυσταλλική
δομή.
2.1.7.
Καολίνης / Άργιλος
Ο καολίνης, κυκλοφορεί και ως «η καολίνη». Είναι πέτρωμα αργιλοπυριτικό,
και είναι πάντοτε προϊόν αλλοίωσης άλλων
αργιλοπυριτικών ορυκτών, κυρίως αστρίων, είτε
με
αποσάθρωση
είτε
με
υδροθερμική
δραστηριότητα. Αν τον πλησιάσεις μόνο με την
όραση τον βλέπεις κατάλευκο, αν το αγγίξεις
διαπιστώνεις κάτι λιπαρό, αν θελήσεις να χρησιμοποιήσεις μια άλλη αίσθηση θα
νιώσεις να κολλάει στη γλώσσα κι αν δοκιμάσεις και με την οσμή νιώθεις να μυρίζει
άργιλο ειδικά μάλιστα αν εκπνεύσεις πάνω του.
Μόνο από το έδαφος της Ευρώπης εξορύσσονται
πάνω από 6000 τόνοι
καολίνη το χρόνο. Χρησιμοποιείται για τη δημιουργία δύστηκτων υλικών, για την
κατασκευή χαρτιού, χρωμάτων, λάστιχων και πορσελάνης.
Οι Κινέζοι που κράταγαν επί αιώνες «δικό τους» το μυστικό της πορσελάνης
θα πρέπει να χρησιμοποιούσαν και καολίνη στην κατασκευή. Εξάλλου και το όνομα
ΚΑΟΛΙΝΗΣ φέρνει και στη σκέψη -και όχι άδικα- ήχους κινέζικους. Στη γλώσσα
των Κινέζων «Κάο Λιν» είναι το ψηλό βουνό, ενώ στη γλώσσα των χημικών ο
καολινίτης -το βασικό συστατικό του καολίνη- είναι κάτι με αργίλιο, πυρίτιο,
Σελίδα 34
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
οξυγόνο και υδρογόνο το μόριο του οποίου παριστάνεται ως Al4Si4O10(OH)8
που
κρυσταλλώνεται σε τρικλινές.
Άργιλος, αργιλώδες χώμα ή πηλός είναι ένας γενικός όρος που
χρησιμοποιείται για να περιγράψει ένυδρα αργιλιούχα φυλλοπυριτικά ορυκτά που
περιέχουν διάφορες ποσότητες μετάλλων, μεταλλικών οξειδίων και οργανικών
ενώσεων. Τα κεραμικά υλικά βασίζονται στο αργιλώδες χώμα, που είναι και η πρώτη
ύλη της κατασκευής τους.
Το αργιλώδες χώμα ή άργιλος προέρχεται από τη φθορά πετρωμάτων, κυρίως
πυριτιούχων, εξαιτίας της παρουσίας ανθρακικού οξέων και άλλων διαλυτών. Άλλες
αιτίες της διάβρωσης είναι η κίνηση του νερού και του αέρα στην ατμόσφαιρα, η
διέλευση ενός ποταμού και σε μικρότερη κλίμακα κάποιες γεωλογικές αιτίες που
προξένησαν πιέσεις και απότομες αυξομειώσεις της θερμοκρασίας στα πετρώματα.
Τα πετρώματα διαλύονται σε πολύ λεπτά σωματίδια (σχεδόν σε μοριακή μορφή). Το
μέγεθος των κόκκων της αργίλου διαφοροποιείται ανάλογα με την ποιότητα του
υλικού.
Τα βασικά συστατικά του πηλού είναι το αργίλιο, το πυρίτιο και νερό. Η
ονομασία του είναι ένυδρο πυριτικό αργίλιο (Al2O3.2SiO3.2H2O). Η καθαρότερη
μορφή αργίλου είναι ο καολίνης.
Την άργιλο τη συναντάμε στην επιφάνεια ή στο υπέδαφος σε μορφή
κοιτασμάτων τα οποία διαφέρουν στην ποιότητα, στην καθαρότητα, στη σύνθεση,
στο χρώμα και σε πολλές άλλες ιδιότητες οι οποίες εναλλάσσονται διαδοχικά ακόμα
και μέσα στο ίδιο το κοίτασμα. Τα κοιτάσματα αυτά προήλθαν από την εναπόθεση σε
στρώματα θετών υλικών τα οποία μπορούν να ξεχωρίζουν μεταξύ τους χρωματικά
και από μεγάλη απόσταση. Με αυτόν τον τρόπο οποιοδήποτε μπορεί να διαλέξει την
Σελίδα 35
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
ποιότητα που θα του χρειαστεί ανάλογα με τα προϊόντα που θα θελήσει να
κατασκευάσει. Ο πηλός βρίσκεται σε κοιτάσματα, με μορφή στρωμάτων. Όπως τον
παίρνουμε από το βουνό με σκαπτικά εργαλεία, είναι ενσωματωμένος σε μικρούς ή
μεγάλους σβόλους και με πολλά άλλα ξένα σώματα.
Το πρώτο πράγμα που έχουμε να κάνουμε είναι να σπάσουμε τους σβόλους σε
όσο το δυνατόν μικρότερα κομμάτια και κατόπιν να τους βάλουμε να λιώσουν σε
δεξαμενές με νερό. Με τη διαδικασία της καθίζησης του ιζήματος όπου τα
χοντρότερα κομμάτια όπως πέτρες, χαλίκια και άμμος κατακάθονται στον πυθμένα
της δεξαμενής, ενώ το ωφέλιμο στρώμα της μάζας δημιουργείται επιφανειακά. Το
επόμενο στάδιο είναι να αφαιρεθεί σχεδόν όλη η ποσότητα του νερού που απέμεινε
στην επιφάνεια της λεκάνης και στη συνέχεια να αφαιρεθεί το ωφέλιμο ίζημα.
Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία του καθαρισμού, ο πηλός κατεργάζεται έτσι
ώστε να πάρει την εμπορική του μορφή. Μερικές εμπορικές μορφές πηλού είναι:



Σε στεγνή μορφή σαν χώμα που είναι και ο καλύτερος τρόπος μαζικής
μεταφοράς του.
Υπό μορφής πάστας με αρκετή πλαστικότητα και συσκευάζεται σε
πακέτα.
Υπό μορφής ρευστής μάζας (χυλού) μέσα σε πλαστικά δοχεία.
Μπορούμε να ταξινομήσουμε την άργιλο σε τρεις μεγάλες κατηγορίες
ανάλογα με τις ιδιότητές τους :
Καθαρή άργιλος (καολίνης). Περιέχει ξένες ουσίες ή προσμείξεις σε τόσο
μικρή πυκνότητα έτσι που το σημείο που αρχίζει να λιώνει είναι πάντοτε ψηλότερο
από 1600°C. Μπορούμε να πούμε ότι έχει πυρίμαχες ιδιότητες. Αντέχει δηλαδή σε
πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Συνήθως διαιρείται σε δύο υποκατηγορίες, τους καολίνες
και τα πυρίμαχα χώματα, τα οποία μπορούν να αντέχουν και σε πολύ μεγάλες
διακυμάνσεις της θερμοκρασίας σε σύντομο χρόνο.
Σελίδα 36
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Αδιάβροχη άργιλος (gress, πορσελάνη). Περιέχουν συστατικά τα οποία
υαλοποιούνται σε θερμοκρασίες άνω των 1150°C με αποτέλεσμα να προκύπτει
αδιαβροχοποίηση της μάζας. Η ουσιαστική διαφορά με τα άλλα προϊόντα είναι ότι τα
κατασκευασμένα αντικείμενα διατηρούν το σχήμα τους κατά το στάδιο της
υαλοποίησης.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.mindat.org/min-1624.html
http://www.alhellas.gr/static/index.html
http://www.geo.auth.gr/106/az_gr.htm
http://www.exaireton.com/mainsite/glossary.php?glid=16
Γεώργιος Παρασκευόπουλος, Κοιτασματολογία, Αθήνα 1970
Εγκυκλοπαίδεια "ΠΥΡΣΟΣ" Π. Δρανδάκη, λήμματα "βωξίτης", "Ελλάς: Γεωλογία".
Jasmund, K., Lagaly, G.: Tonminerale und Tone. Steinkopff Verl. Darmstadt, 1993,
ISBN 978-3798509238
Εργασία του μαθητή : Γκόλφου Δημήτρη
2.1.8.
Κίσσηρη / Ποζολάνη
Η Κίσσηρη (παλαιότερα Κίσσηρις, αγγλ.
Pumice) είναι ηφαιστειογενές πέτρωμα το οποίο
χαρακτηρίζεται από τη σπογγώδη υφή του.
Ονομάζεται επίσης ηφαιστειακή ύαλος, ενώ είναι
πιο γνωστή με την κοινή ονομασία ελαφρόπετρα.
Σελίδα 37
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Σε μερικές περιπτώσεις ο όγκος των πόρων μπορεί να φτάσει το 50% του συνολικού.
Η παρουσία των πόρων αυτών οφείλεται στην ταυτόχρονη ταχεία ψύξη του μάγματος
και τη ταχεία αποσυμπίεση που προκάλεσε την ταχεία επίσης αποβολή των πτητικών
ουσιών, στη θέση των οποίων απέμειναν τα κενά των φυσαλίδων.
Η κίσσηρη χρησιμοποιείται ως λειαντικό και ως δομικό υλικό για ανθεκτικές
και μονωτικές κατασκευές. Στη Μεσόγειο βρίσκεται κυρίως στη Σαντορίνη, στα
μικροηφαίστεια των φρεατίων εκρήξεων της Μήλου και στα Ιταλικά νησιά Λίπαρι
(νησιά του Αιόλου).
Η Ποζολάνη μπορεί να προέρχεται είτε από τη φύση (φυσικές ποζολάνες) είτε
από τεχνητές πηγές (σκωρία υψικαμίνων, ιπτάμενη τέφρα -στάχτη σταθμών
παραγωγής ενέργειας που χρησιμοποιούν κάρβουνο ή λιγνίτη- ή silica fume - στάχτη
που παράγεται κατά τη θέρμανση πυριτίου).
Η φυσική ποζολάνη είναι βιομηχανικό ορυκτό ηφαιστειακής προέλευσης
(ηφαιστειακοί τόφφοι) και περιέχει υψηλό ποσοστό ενεργού διοξειδίου του πυριτίου
αλλά και οξείδιο του αργιλίου -αλουμίνα. Μεγάλη ποικιλία ορυκτών έχει ποζολανικές
ιδιότητες και μπορούν να χαρακτηριστούν φυσικές ποζολάνες.
Η ανακάλυψη των ιδιοτήτων της ποζολάνης έγινε από τους Ρωμαίους. Το
όνομά της προέρχεται από το χωριό Pozzuoli (που ονομαζόνταν τότε Puteoli) της
Ιταλίας στην περιοχή του Βεζούβιου απ' όπου εξορύχθηκαν σημαντικές ποσότητες
από τους Ρωμαίους. Η ποζολάνη ήταν συστατικό του Ρωμαϊκού σκυροδέματος - λατ.
opus caementicium το οποίο αποτέλεσε σημαντική καινοτομία των Ρωμαίων στις
κατασκευές.
Σελίδα 38
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Σήμερα χρησιμοποιείται ευρύτατα στην τσιμεντοβιομηχανία (ποζολανικά
τσιμέντα) σαν πρόσθετο.
2.1.9.
Μαγνησίτης ή Λευκόλιθος
Ανευρίσκεται σε εξαλλοιώσεις σερπεντινών
ή περιδοτίτη. Αποτελεί, επίσης, πρωτογενές ορυκτό
ιζηματογενών
και
εκρηξιγενών
πετρωμάτων.
Απαντά σπάνια σε εβαπορίτες ή σε υδροθερμικές
φλέβες και σε καρμπονατίτες.
Περιοχές στις οποίες ανευρίσκεται σε υψηλή καθαρότητα, οπότε είναι και
εκμεταλλεύσιμος, είναι ο Καναδάς (Οντάριο, Βρετ. Κολομβία), η Βραζιλία (περιοχή
Brumado, Bahia), ΗΠΑ (Νεβάδα, Καλιφόρνια, Ουάσιγκτον), ενώ σε πολύ μεγάλες
ποσότητες απαντά στην επαρχία Λιάονινγκ στην Κίνα. Υπάρχει επίσης σε Τουρκία,
Αίγυπτο, Αυστρία (Στυρία, Καρινθία), Ισπανία (Καταλωνία), Γερμανία (Σαξωνία),
Αφρική (Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό, Ζάμπια, Νότια Αφρική). Στην Ελλάδα
σημαντικά μελετημένα δείγματα απαντούν στη Μαγνησία, στη Χαλκιδική, στο
Λαύριο και στη Λέσβο.
Ενώ ο ασβεστόλιθος και ο δολομίτη είναι τυπικά ιζηματογενή πετρώματα που
σχηματίζονται κυρίως από βιογενείς διαδικασίες, ο λευκολιθος είναι κυρίως ένα
εξατμισιγενές ορυκτό που βρισκεται σε ιζηματογενή πετρώματα. Βρίσκεται επισης
σε φλέβες εξαλλοιώσεων υπερβασικών (ultramafic) βράχων, σερπεντινίτη και άλλα
είδη βράχων πλούσια σε μαγνήσιο.
Σελίδα 39
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Ο ελληνικός λευκόλιθος (μαγνησίτης) είναι συμπαγής ως πορώδης και
σκληρός
ως
εύθρυπτος.
Έχει
χρώμα
λευκό
και
κογχώδη
θραυσμό.
Ο
Κρυπτοκρυσταλλικός λευκόλιθος (μαγνησίτης) υπάρχει στη Βόρεια Εύβοια,
Χαλκιδική, Λέσβο, Σέρρες, Γρεβενά. Βρίσκονται στο υπερβασικό τμήμα των
οφιολίθων, η ανάπτυξή τους στο χώρο ακολουθεί τις γεωτεκτονικές γραμμές της
τοπικής τεκτονικής και η προέλευση τους είναι υδροθερμική.
2.1.10. Μπεντονίτης
Ο μπεντονίτης είναι μία πλαστική άργιλος που προέρχεται από την in situ
μετατροπή ηφαιστειακής τέφρας και αποτελείται κυρίως από μοντμοριλλονίτη. Είναι
ένα πυριτικό άλας υδατούχου αλουμινίου, το οποίο αποτελείται κυρίως από
montmorillonite (Al2O34SIO2 H2O).
Ο μπεντονίτης έχει έντονες κολλοειδείς ιδιότητες μέσα στο νερό,
σχηματίζοντας μία ζελατινώδη υψηλού ιξώδους ουσία, ενώ ο όγκος του αυξάνεται
πολλές φορές απορροφώντας έντονα μόρια νερού.
Η ευρεία χρήση του μπεντονίτη και οι πολλές εφαρμογές του οφείλονται στις
χαρακτηριστικές του ιδιότητες, όπως η μεγάλη προσροφητική ικανότητα, η υψηλή
πλαστικότητα, ο υψηλός βαθμός ιοντοεναλλαγής, η θιξοτροπική συμπεριφορά σε
υδατικά αιωρήματα και δυνατότητα να δρα ως συνδετικό υλικό. Αρχικά
χρησιμοποιήθηκε στις γεωτρήσεις πετρελαίου αλλά αυτό το φυσικό υλικό
Σελίδα 40
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
αποδείχθηκε εξαιρετικό χρήσιμο για τη χύτευση μετάλλων και για τη σφαιροποίηση
σιδηρομεταλλεύματος.
Ο μπεντονίτης χρησιμοποιείται επίσης σε έργα πολιτικού μηχανικού, ως
κοκκώδες προσροφητικό υλικό της άμμου υγιεινής, στις ζωοτροφές και στη
βιομηχανία διαύγασης βρώσιμων ελαίων, για να αναφερθούμε σε μερικές μόνο από
τις χρήσεις του.
Ο μπεντονίτης είναι μέρος του ορυκτού πλούτου της Μήλου. Η εφαρμογή της
προσρόφησης στην οινολογία απαντάται με την χρησιμοποίηση του μπεντονίτη στην
διαδικασία της οινοποίησης. Η χρήση του μπεντονίτη γίνεται για την αφαίρεση των
πρωτεϊνών.
2.1.11. Ολιβίνης / Δουνίτης
Με τον όρο ολιβίνης (αγγλ.
olivine) εννοείται ισόμορφη παράμιξη
που
προκύπτει
από
τα
ορυκτά
φορστερίτη (Mg2SiO4) και Φαϋαλίτη
(Fe+22SiO4)
αποτελεί,
ως
και,
επισήμως,
παράμιξη,
δεν
αυτοτελές
ορυκτό. Ο ολιβίνης είναι βιομηχανικό ορυκτό που χρησιμοποιείται σαν πυρίμαχο
υλικό.
Το όνομά του προέρχεται από το ελαιοπράσινο (olive-green) χρώμα του.
Αποτελεί κυρίαρχο συστατικό των βασικών (βασάλτης, γάββρος, δολερίτης) και των
Σελίδα 41
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
υπερβασικών πυριγενών πετρωμάτων (περιδοτίτης, δουνίτης). Συνδέεται με ορυκτά
της ομάδας του πυροξένου, πλαγιόκλαστα, τάλκη και, ιδιαίτερα, σερπεντίνη, προς τον
οποίο και εξαλλοιώνεται.
Απαντά, επίσης, και σε μεταμορφωμένα πετρώματα, κυρίως πράσινο μάρμαρο
(ολιβινικά μάρμαρα). Δεν είναι δυνατό να συνυπάρξει με πετρώματα που περιέχουν
χαλαζία (διοξείδιο του πυριτίου, SiO2), επειδή θα αντιδρούσε με αυτό προς ενστατίτη
(MgSiO3).
Λόγω της υψηλής του ανθεκτικότητας στην θερμότητα χρησιμοποιείται στην
κατασκευή βασικών πυρίμαχων υλικών μέτριας προς υψηλής αντοχής, παρόλο που
δεν έχει την πυριμαχικότητα της μαγνησίας.
Είναι
ευρύτατα
διαδεδομένος,
καθώς
αποτελεί
συστατικό
συχνά
εμφανιζόμενων πετρωμάτων. Έχει ανιχνευθεί δε και στη Σελήνη, στον Άρη και
γενικά σε πλανήτες και μετεωρίτες. Αναφέρεται δε ως ένα σημαντικό συστατικό
πλανητών τύπου γης. Συνώνυμό του είναι το ορυκτό χρυσοπάλιος (chrysopal).
Ο Δουνίτης είναι ποικιλία πετρώματος της οικογένειας των περιδοτιτών. Οι
δουνίτες περιέχουν 40-42% διοξείδιο του πυριτίου (SiO2), 9-12% οξείδιο του
σιδήρου (FeO) και 45-47% μαγνησία (MgO). Ο ιστός τους είναι ακανόνιστα
κοκκώδης.
Συναντώνται ως μεγάλοι όγκοι και ως φλέβες στα βόρεια Ουράλια όρη.
Επίσης δουνίτες έχουν βρεθεί στη Νέα Ζηλανδία (στα όρη Dun από τα οποία πήρε
και την ονομασία του το πέτρωμα), στην Ανδαλουσία, στο νοτιοανατολικό τμήμα των
ΗΠΑ, στη Μικρά Ασία κ.α. Συχνά, μέσα στις δουνιτικές μάζες εντοπίζονται
Σελίδα 42
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
κοιτάσματα σπάνιων, εκμεταλλεύσιμων μετάλλων, όπως λευκοσιδήρου, ιριδίου
(Ουράλια) και χρωμίτη.
Στην Ελλάδα σημαντικά κοιτάσματα υπάρχουν στο Βούρινο Κοζάνης, στη
Θεσσαλία, στη Χαλκιδική και στην Εύβοια.
2.1.12. Περλίτης
Ο Περλίτης είναι άμορφο ηφαιστειακό
γυαλί με σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε νερό.
Βρίσκεται στη φύση και έχει την ασυνήθιστη
ιδιότητα να διογκώνεται όταν βρεθεί σε αρκετά
υψηλή θερμοκρασία. Όταν φτάσει τους 650-900
°C ο περλίτης μαλακώνει (δεδομένου ότι είναι
γυαλί) και το νερό, το οποίο είναι παγιδευμένο στην δομή του, διαφεύγει και αυτό
δημιουργεί τη διόγκωση του υλικού από 7 έως 15 φορές. Ο διογκωμένος περλίτης
έχει εκτυφλωτικό λευκό χρώμα, λόγω της ανακλαστικότητας των παγιδευμένων
φυσαλίδων. Η φαινόμενη πυκνότητα του αδιόγκωτου περλίτη είναι περίπου 1100
kg/m³ (1.1 g/cm³).
Αντίστοιχα η φαινόμενη πυκνότητα του διογκωμένου περλίτη είναι μεταξύ
των τιμών 30–150 kg/m³ (0.03-0.15 g/cm³).
Λόγω της χαμηλής φαινόμενης πυκνότητας του διογκωμένου περλίτη, έχουν
αναπτυχθεί πολλές εμπορικές εφαρμογές του. Σε οικοδομικά υλικά χρησιμοποιείται
σε ελαφροβαρή κονιάματα, μονωτικά υλικά, θερμο-ηχομονωτικές πλάκες οροφής και
Σελίδα 43
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
ως βοηθητικό υλικό φίλτρων. Σε αγροτικές εφαρμογές κάνει τα φυτοχώματα πιο
χαλαρά, επιτρέποντας την είσοδο του αέρα, ενώ έχει αρκετά καλή κατακράτηση
νερού. Είναι ιδανικό μέσο για υδροπονικές καλλιέργειες. Ο περλίτης χρησιμοποιείται
επίσης σε χυτήρια και σε κρυογενικές μονώσεις.
2.1.13. Χαλαζίας
Ο Χαλαζίας είναι ορυκτό του πυριτίου,
συγκεκριμένα πολύ καθαρό οξείδιο πυριτίου το
δεύτερο πιο διαδεδομένο ορυκτό στη φύση.
Είναι σημαντικό ορυκτό της λιθόσφαιρας και
συμμετέχει στα συστατικά της σε ποσοστό
περίπου 12%. Επίσης, είναι το μοναδικό ορυκτό
που αποτελείται αποκλειστικά από πυρίτιο και οξυγόνο.
Τα ιόντα του χαλαζία είναι πολύ ισχυρά συνδεδεμένα και γι’ αυτό έχει μεγάλη
σκληρότητα. Απαντάται σε πολλές και ποικίλες μορφές, έχοντας χρώμα από σκούρο
καφέ-μαύρο (καπνιάς) έως τελείως διαφανές. Στα πετρώματα συναντάται σε
κοκκώδη ή κρυσταλλική μορφή. Αποτελεί ορυκτολογικό συστατικό των όξινων
εκρηξιγενών πετρωμάτων, όπως και μεταμορφωσιγενών και ιζηματογενών
πετρωμάτων.
Είναι γνωστός διεθνώς με το όνομα "Quartz", όρος που προέρχεται από την
παλαιά γερμανική λέξη "Quarz" αγνώστου ετυμολογίας. Εμφανίζει πιεζοηλεκτρικές
ιδιότητες. Αυτούσιος χρησιμοποιείται για την κατασκευή ωρολογίων και
Σελίδα 44
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
ωρολογιακών μηχανισμών και σε ηλεκτρονικά κυκλώματα χρονισμού. Χρησιμεύει,
επίσης, για την παρασκευή πυριτίου, ενώ οι ημιπολύτιμες μορφές του χρησιμεύουν
στην διακοσμητική και την κοσμηματοποιία.
Χρησιμεύει, επίσης, για την παρασκευή γυαλιού, υπό μορφή κόνεως
(χαλαζιακή άμμος) ως λειαντικό, λόγω της υψηλής σκληρότητάς του, ως συστατικό
στην παρασκευή ορισμένων τύπων πορσελάνης και, ως πέτρωμα (ψαμμίτες,
χαλαζίτης) στην οικοδομική.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.geo.auth.gr/106/5_carbonates/magnesite.htm
http://webmineral.com/data/Magnesite.shtml
http://www.sandb.com/el/our-business/solutions-products/mineralproducts/bentonite/?gclid=CLKG34yQ1LQCFU3HtAodWDEAcw
http://www.mii.org/Minerals/photoperlite.html
http://www.jewelpedia.com/lexicon_details.php?id=216
Εγκυκλοπαίδεια Δομή, σ. 508, ISBN 960-817764-2
Σελίδα 45
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
3. Εργασία της ομάδας Πετρίτες
Στην
ομάδα
συμμετείχαν
οι
μαθητές
:
Πασσά
Αικ.,
Καρτσωνάκης
Μ.,
Παπασταθοπούλου Χ., Χαρίτου Ε., Γεραντώνη Μ.
3.1. Βιομηχανικά
Ορυκτά
και
Πετρώματα
με
Καλές
Προοπτικές
Εκμετάλλευσης
Εργασία
της μαθήτριας : Γεραντώνη Μαρίας
Αλίτης
3.1.1.
Ο αλίτης, (αγγλ. halite), γνωστός και ως ορυκτό αλάτι είναι ορυκτό χλωριούχο
νάτριο. Το όνομά του προέρχεται από την ομηρική λέξη "αλς" = θάλασσα, από την
οποία, λαμβανόταν κατά την αρχαιότητα
(και μέχρι σήμερα).
Είναι
ορυκτό
ιζηματογενούς
προελεύσεως,
χαρακτηριζόμενο
ως
"εβαπορίτης",
επειδή προέρχεται από
εξάτμιση υδάτινων μαζών, στις οποίες υπήρχε διαλυμένο. Γι' αυτό συνδέεται και με
άλλους εβαπορίτες, όπως ο συλβίνης, η γύψος, ο ανυδρίτης και ο δολομίτης.
Διαλύματά του συνδέονται, επίσης, με την εμφάνιση πετρελαίου, ευρισκόμενα στην
βάση του πετρελαιοφόρου κοιτάσματος.
Η φύση του ορυκτού μπορεί να διαπιστωθεί με απλή γευστική δοκιμασία.
Ωστόσο, αυτή πρέπει να γίνεται ως εξής: Ο δοκιμαστής βρέχει ένα από τα δάκτυλά
του, με το βρεγμένο δάκτυλο τρίβει ελαφρά το ορυκτό και στην συνέχεια δοκιμάζει
την γεύση από το δάκτυλο. Αυτό γίνεται επειδή η απευθείας επαφή του ορυκτού με
την γλώσσα μπορεί να προκαλέσει διάλυση μεγαλύτερης ποσότητάς του και, καθώς η
Σελίδα 46
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
σύσταση του δείγματος είναι άγνωστη, είναι πιθανόν να περιέχει δηλητηριώδεις
προσμίξεις.
Ο αλίτης απαντά σε πολλά μέρη ανά τον κόσμο. Οι πλέον γνωστές εμφανίσεις
του είναι στην περιοχή του Σάλτσμπουργκ (Αυστρία, η πόλη οφείλει το όνομά της
στον (αλμυρό) ποταμό Σάλτσα (Salza) που την διασχίζει, αφού πρώτα διέλθει από
αποθέσεις αλίτη), στην Γερμανία, στη Σιλεσία της Πολωνίας, όπου παρουσιάζονται
κοιτάσματα με πολύ όμορφους κρυστάλλους, στην Ισπανία, στην Ρουμανία, στον
Καναδά, στο Μεξικό. Στην περιοχή της Μυλούζ της Γαλλίας εμφανίζονται
χαρακτηριστικές ινώδεις μορφές του, ενώ στην Αυστραλία απαντά η σταλακτιτική
παραλλαγή του. Στις ΗΠΑ εκτεταμένες εμφανίσεις αλίτη υπάρχουν κατά μήκος των
Απαλαχίων ορέων αλλά και κατά μήκος των ακτών του Τέξας και της Λουϊζιάνα.
Ο αλίτης σπάνια χρησιμοποιείται ως εδώδιμος. Οι βασικές του χρήσεις είναι
στα ψυκτικά μίγματα (καταβιβάζει το σημείο πήξης του νερού) και, γι' αυτό, ρίπτεται
στα παγωμένα οδοστρώματα, για να προκαλέσει τήξη του πάγου. Αν είναι αρκετά
καθαρός, χρησιμοποιείται και στην βιομηχανία για την παρασκευή νατρίου, χλωρίου,
υδροχλωρίου, αλάτων του νατρίου και υποχλωριωδών αλάτων.
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
Αλίτης.
Neudorf, Hesse, Γερμανία.
Photo: Mineralienkabinett, University of Bremen.
Αλίτης.
Ιταλία.
Σελίδα 47
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Photo: Τριαντάφυλλος Σολδάτος.
Αλίτης.
Grube Marie, Morsleben, Helmstedt, Γερμανία.
Photo: Mineralienkabinett, University of Bremen.
Αλίτης (6 cm).
Neuhof, Fulda, Γερμανία.
Photo: Olaf Medenbach, The Magic of Minerals.
Αλίτης (15 cm).
Herringen on the Werra, Γερμανία.
Photo: Olaf Medenbach, The Magic of Minerals.
Αλίτης.
Photo: Greene Gallery Mineral Collection, University of Wisconsin,
Milwaukee.
Χοανοειδείς κρύσταλλοι αλίτη.
Searles Lake, California, Η.Π.Α.
Photo: Milton Speckels, The Photo-Atlas of Minerals.
Αλίτης.
Searles Lake, California, Η.Π.Α.
Photo: Milton Speckels, The Photo-Atlas of Minerals.
Αλίτης.
Searles Lake, California, Η.Π.Α.
Σελίδα 48
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Photo: Milton Speckels, The Photo-Atlas of Minerals.
Αλίτης (5,5 cm).
Rocanville, Saskatchewan, Καναδάς.
Photo: Amethyst Galleries, Inc.
Αλίτης (ροζ) (12 cm).
Trona, San Bernardino County, California, Η.Π.Α.
Photo: Amethyst Galleries, Inc.
Αλίτης (13 cm).
Trona, San Bernardino County, California, Η.Π.Α.
Photo: Amethyst Galleries, Inc.
Αλίτης.
Ιταλία.
Photo: Scandinavian Mineral Gallery, © 2001 Göran Axelsson.
Αλίτης.
Ιταλία.
Photo: Scandinavian Mineral Gallery, © 2001 Göran Axelsson.
Αλίτης.
Πολωνία.
Photo: Scandinavian Mineral Gallery, © 2001 Göran Axelsson.
Αλίτης.
Πολωνία.
Σελίδα 49
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Photo: Scandinavian Mineral Gallery, © 2001 Göran Axelsson.
3.1.2.
Βερμικουλίτης
Πρόκειται για φυσικό ορυκτό αποτελούμενο από ανόργανα συστατικά. Από
το 1940 και μετά χρησιμοποιείται έντονα στην βιομηχανία σε διάφορες χρήσεις. Ο
διογκωμένος βερμικουλίτης λόγω των εξαιρετικών μονωτικών ικανοτήτων του αλλά
και της φυσικής του ιδιότητας να αναπτύσσει υψηλές θερμοκρασίες, είναι το πλέον
κατάλληλο υλικό για την μόνωση στο χώρο καύσης των ενεργειακών τζακιών.
Τα κύρια χαρακτηριστικά του είναι το μικρό του βάρος, η ποικιλία σε σχήματα,
πάχος
και
πυκνότητα,
η
εύκολη
χρήση
του,
η
ανθεκτικότητα του, η τέλεια θερμική του μόνωση.
Κυριότερα τεχνικά χαρακτηριστικά του βερμικουλίτη:
1) Αντέχει σε θερμοκρασία μέχρι και 1150 C
2)
Κατά
την
διάρκεια
της
καύσης
αναπτύσσει
θερμοκρασία έως και 650 C που δεν μπορούν να έχουν
άλλα υλικά αντιστοίχως (χυτοσίδηρος ή πυρότουβλα).
3) Οι εστίες με βερμικουλίτη, λόγω της υψηλής
θερμοκρασίας που ανεβάζουν (από 450 έως 650),
λειτουργούν καταλυτικά με την αύξηση της θερμοκρασίας στην μετάκαυση των
μονοξειδίων CO μετατρέποντας τα σε διοξείδια CO2. Έτσι επιτυγχάνουμε πολύ
Σελίδα 50
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
χαμηλά μονοξείδια CO στην καύση < 0,02% σε 13% Ο2, μια απόδοση που είναι από
τις κορυφαίες στην κατηγορία των ενεργειακών εστιών.
4) Διατηρεί το φυσικό του μπεζ χρώμα χωρίς να μαυρίζει από τις καύσεις του
τζακιού, καθώς πραγματοποιεί μόνο του πυρόλυση.
5) Δεν περιέχει κεραμικές ίνες ή αμίαντο, είναι μη ερεθιστικό και άοσμο και
επομένως απόλυτα ασφαλές, τόσο για την υγεία του καταναλωτή, όσο και για το
προσωπικό που το χειρίζεται.
3.1.3.
Βολαστονίτης
Πυριτικό ορυκτό του ασβεστίου (Ca3Si3Ο9). Το όνομά του οφείλεται στον
William Hyde Wollaston (1766-1828) Άγγλο χημικό και ορυκτολόγο. Παρότι
μικροσκοπικά εμφανίζεται σε κρυστάλλους του μονοκλινούς συστήματος, η έρευνα
με ακτίνες Χ απέδειξε ότι κρυσταλλώνεται στο τρικλινές. Συνήθως είναι λευκός, με
υαλώδη όψη, ή υποπράσινος. Τήκεται δύσκολα και μεταβάλλεται σε ημιδιαφανή
ύαλο. Σχηματίζεται στην επαφή εκρηξιγενών και ασβεστολιθικών πετρωμάτων.
Συνοδεύεται από ασβεστίτη, διοψίδιο, ανδραδίτη, γροσσουλάριο, τρεμολίτη,
βεζουβιανό, επίδοτο κλπ. Βρίσκεται, επίσης, σε υψηλού βαθμού μεταμορφωμένα
πετρώματα. Χρησιμοποιείται στην κεραμευτική και στη χρωματουργία.
Αποθέσεις βολαστονίτη υπάρχουν στα Κιμμέρια Ξάνθης (με ενδεικτικά
αποθέματα 500 χιλ. τόνων και ανακτήσιμο βολαστονίτη 50%) και στο Πανόραμα
Δράμας (με ενδεικτικά αποθέματα 700.000 τόνων και ανακτήσιμο βολαστονίτη
Σελίδα 51
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
50%). Και τα δύο παρουσιάζουν καλές προοπτικές εκμετάλλευσης (Skarpelis & Liati
1991, Constadinidou et al. 1998a).
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
Βολλαστονίτης.
Ξάνθη.
Photo: Τριαντάφυλλος Σολδάτος.
Ακτινωτά συσσωματώματα βολλαστονίτη.
Ξάνθη.
Photo: Τριαντάφυλλος Σολδάτος.
Βολλαστονίτης.
Ξάνθη.
Photo: Τριαντάφυλλος Σολδάτος.
Βολλαστονίτης με γρανάτη.
Κιμμέρια, Ξάνθη.
Photo: Τριαντάφυλλος Σολδάτος.
Κρύσταλλοι βολλαστονίτη.
Monte Somma (Vesuvius), Campania, Ιταλία.
Photo: Lou Perloff, Photo Atlas of Minerals.
Βολλαστονίτης.
Svartsång, Filipstad, Σουηδία.
Σελίδα 52
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Photo: Scandinavian Mineral Gallery, © 2001 Göran Axelsson.
Βολλαστονίτης αναπτύσσεται μεταξύ χαλαζιακής φλέβας (κέντρο) και
ασβεστίτη (εξωτερικό).
Ihalainen,Φινλανδία.
Photo: Scandinavian Mineral Gallery, © 2001 Göran Axelsson.
Βολλαστονίτης.
Lake Bonaparte, Lewis County, New York, Η.Π.Α.
Photo: Hershel Friedman, The Mineral and Gemstone Kingdom.
Βολλαστονίτης
Photo: Greene Gallery Mineral Collection, University of Wisconsin,
Milwaukee.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.otyposnews.gr/archives/39645#ixzz2GAolNQDC
http://www.minerals.net/mineral/halides/halite/halite.htm
http://www.tzakiaregal.gr/index1.php?act=viewCat&catId=101
http://www.geo.auth.gr/106/8_silicates/ino/wollastonite.htm
Σελίδα 53
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εργασία του μαθητή : Καρτσωνάκη Μιχάλη
3.1.4.
Γρανάτης
Οι γρανάτες (αγγλ. garnet) είναι ομάδα πυριτικών ορυκτών με γενική χημική
σύσταση
A3B2(SiO4)3, όπου:
Α = ασβέστιο, σίδηρος, μαγνήσιο, μαγγάνιο
Β = αργίλιο, σίδηρος, χρώμιο, μαγγάνιο
ενώ σε περισσότερο σπάνιες παραλλαγές μπορεί να είναι τιτάνιο, βανάδιο, ζιρκόνιο
και πυρίτιο.
Το όνομα γρανάτης προέρχεται από τη λατινική λέξη "grantum", η οποία
αποδίδεται ως «ρόδι». Η ονομασία αποδόθηκε λόγω της ομοιότητας των κρυστάλλων
με τους σπόρους του καρπού τόσο σε σχήμα όσο και σε χρώμα. Παλαιότερη
ονομασία τους (κατά την αρχαιότητα) ήταν «ανθράκιον», όρος που χαρακτήριζε όλα
τα ερυθρού χρώματος ορυκτά.
Μολονότι η ευρεία αντίληψη είναι ότι όλοι οι γρανάτες είναι κόκκινοι, αυτό
δεν αληθεύει. Τα περισσότερα μέλη έχουν πράγματι ως χρώμα αποχρώσεις του
ερυθρού, ωστόσο παρατηρούνται όλα τα χρώματα, ενώ ο ουβαροβίτης είναι κατά
κύριο λόγο σμαραγδοπράσινος.
Οι γρανάτες διακρίνονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες:
 Πυραλσπίτες:

Πυρωπό

Αλμανδίνης
Σελίδα 54
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής

Σπεσσαρτίνης (Σπεσσάρτινος)
 Ουγρανδίτες

Ουβαροβίτης

Γροσσουλάριος

Ανδραδίτης
Τα ονόματα των κατηγοριών προέρχονται από τα δύο πρώτα γράμματα των μελών
τους.
Οι γρανάτες προέρχονται κατά κύριο λόγο από μεταμορφωμένα πετρώματα,
(γνευσίους σχιστολίθους και μεταμορφωμένους εξ επαφής ασβεστολιθικούς
σχηματισμούς
(skarn)),
απαντούν,
ωστόσο,
και
σε
αρκετά
μαγματογενή.
Εξαλλοιώνονται προς τάλκη, χλωρίτες, σερπεντίνη και ασβεστίτη.
Γρανάτες έχουν εντοπιστεί στα νησιά Σύρο, Σέριφο, Σίκινο, Μήλο, στη
Νίσυρο, στις Σέρρες (Αλιστράτη) και στην Ξάνθη (Κιμμέρια, Διάσπαρτο, Θέρμες,
Λευκόπετρα) , στη Ροδόπη (Μαρώνεια, Στροφή), στη Δράμα (Πολυνέρι, Πανόραμα),
στη Θεσσαλονίκη (Βερτίσκο),
στη Χαλκιδική (μεταλλεία Κασσάνδρας), στον
Όλυμπο, στο Λαύριο (Papastavrou & Perdikatsis 1991, Μέλφος 2002, Μάραντος &
Κο¬σιάρης 2003, Γεωργιάδης 2010). Οι γρανατίτες των Κιμμερίων Ξάνθης και της
Σερίφου είναι κατάλληλοι ως υλικά αμμοβολής, παρουσιάζοντας καλές προοπτικές
εκμετάλλευσης (Skarpelis et al. 1998). Επιπλέον, δοκιμές με το γρανάτη της Σερίφου
που έγιναν στις ΗΠΑ έδειξαν ότι το υλικό είναι κατάλληλο ως λειαντικό ξύλινων
επιφανειών, δερμάτων ή κεραμικών προϊόντων. Επίσης, εξαιτίας των ποιοτικών
χαρακτηριστικών του μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διηθητικό υγρών. Οι πολύ
διαυγείς και έγχρωμες ποικιλίες χρησιμοποιήθηκαν από την αρχαιότητα στην
κοσμηματοποιία, ενώ είναι και αντικείμενο συλλογής από συλλέκτες ορυκτών.
Σελίδα 55
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Στον πίνακα που ακολουθεί φαίνονται οι ποικιλίες γρανάτη, το χρώμα και η
προέλευση του ονόματός τους:
Ποικιλία γρανάτη
Χρώμα
Άχρωμο,
Γροσουλάριος (Grossular) πράσινο,
Ca3Al2(SiO4)3
πορτοκαλί, ροζ,
καφέ.
Προέλευση
ονόματος
Από την
λατινική λέξη
Grossularia =
φραγκοστάφυλο.
Πυρωπό (Pyrope)
Mg3Al2(SiO4)3
Άχρωμο, ροζ,
κόκκινο
Από την λέξη
πυρρός, αυτός
που έχει το
χρώμα της
φωτιάς
Αλμανδίνη (Almandine)
Fe3Al2(SiO4)3
Κοκκινοπορτοκαλλι
Κοκκινο-μοβ
Από την πόλη
Αλάβανδα της
Καρίας στην
Μικρά Ασία
Εσσονίτης (Hessonite)
Ca3Al2(SiO4)3
Κιτρινοπορτοκαλλί,
κόκκινο
Από την
Ελληνική λέξη
ήσσον
(υποδεέστερο)
Σπεσσαρτίνη (Spessartine) Κίτρινο
Mn3Al2(SiO4)3
πορτοκαλλί
Από την περιοχή
Spessart της
Βαυαρίας
Τοπαζολίτης (Topazolite)
Ca3Fe2(SiO4)3
Κίτρινοπορτοκαλί
Μοιάζει με
τοπάζι
Μαλάια ( Malaia )
Mg3Al2(SiO4)3
Μαλάια στα
Κίτρινο κοκκινοΣουαχίλι θα πει
πορτοκαλλί καφέ
απομακρυσμένος
Ανδραδίτης (Andradite )
Ca3Fe2(SiO4)3
Από τον
Κίτρινο-πράσινο Βραζιλιάνο
μέχρι μαύρο
Γεωλόγο
Jose Andrada
Σελίδα 56
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Αδαμαντοειδής
(Demantoid) ή
Ολιβίνης Ca3Fe2(SiO4)3
Πράσινο
Τσαβορίτης (Tsavorite)
Ca3Al2(SiO4)3
Πράσινο
Transvaal jade
Ca3Al2(SiO4)3
Από το
Πράσινο έντονο Τρανσβάαλ της
Νότιας Αφρικής
Ουβαροβίτης (Uvarovite ) ( Πράσινο
Ca3Cr2(SiO4)3
Σμαραγδιού
Ροδολίτης
(Rhodolite) Mg3Al2(SiO4)3
Κόκκινο-μοβ
και
Από το olive,
εληά.
Από το Tsavo
της Κένυας
Από τον κόμη
Uvarov
Από το Ελληνικό
ροδόλιθος
Fe3Al2(SiO4)3
Ακολουθούν ενδεικτικές φωτογραφίες γρανατών :
Αριστερά σπεσσαρτίνη από την περιοχή Darre Pech, Kunar, στο Αφγανιστάν και δεξιά
αδαμαντοϊδής γρανάτης από την περιοχή Kerman του Ιράν.
Σελίδα 57
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Αριστερά γροσσουλάριος από την περιοχή Merelani, Arusha, στην Τανζανία, και δεξιά
ροδολίτης από την περιοχή Umba της Τανζανίας.
3.1.5.
Γραφίτης
Ο γραφίτης (αγγλ. graphite) είναι ορυκτή
πολυμορφική μορφή του άνθρακα. Το όνομά του
προέρχεται από το αρχαίο ελληνικό γράφειν, λόγω
της ιδιότητάς του να αποβάφει όταν τρίβεται σε
μαλακή
επιφάνεια.
Τα
άτομα
του
άνθρακα
σχηματίζουν επίπεδα "φύλλα", με δεσμούς πολύ ισχυρούς μεταξύ των ατόμων του
ίδιου φύλλου, οι δεσμοί, όμως, μεταξύ των φύλλων είναι ασθενείς. Ως συνέπεια, ο
γραφίτης εμφανίζεται μαλακός και σχίζεται σε φυλλάρια (νιφάδες) πολύ εύκολα, ενώ
οι συνήθεις σχηματισμοί του στη φύση είναι επίσης πλακώδεις. Εμφανίζεται, όμως,
και σε στηλοειδείς, ακτινωτές και ακανόνιστες συμπαγείς μάζες.
Σελίδα 58
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Ανευρίσκεται σε ζώνες καθολικής μεταμόρφωσης ή μεταμόρφωσης επαφής
εντός γνευσίων, σχιστολίθων (κρυσταλλοσχιστώδη) αλλά και μεταμορφωμένων
ασβεστολίθων. Ανευρίσκεται, επίσης, σε υδροθερμικές φλέβες και σε μερικούς
σιδηρομετεωρίτες καθώς και σε ορισμένες περιφερειακές ζώνες ανθρακωρυχείων,
προερχόμενος από μεταμόρφωση άλλων μορφών ορυκτού άνθρακα, ενώ έχει
ανευρεθεί και ως συστατικό πυριγενών πετρωμάτων. Συνδέεται με χαλαζία,
ασβεστίτη, μαρμαρυγίες και ορυκτά της ομάδας του τουρμαλίνη.
Παρά το ότι χημικά είναι όμοιος σε σύσταση με το διαμάντι, οι διαφορές τους
είναι αξιοσημείωτες και οφείλονται στην διαφορετική διάταξη των ατόμων του
άνθρακα. Εκτός από την σκληρότητα, ο γραφίτης είναι καλός αγωγός του
ηλεκτρισμού, αδιαφανής, και χρησιμοποιείται ως πρόσθετο σε λιπαντικά (π.χ.
γραφιτούχος βαλβολίνη, η οποία περιορίζει τους θορύβους σε συστήματα μετάδοσης
οχημάτων). Χρησιμοποιείται, υπό μορφή παχέων πλακών, στους πυρηνικούς
αντιδραστήρες, ως επιβραδυντής νετρονίων. Είναι, επίσης, το βασικό συστατικό για
την κατασκευή των κοινών μολυβιών. Σημαντικές χρήσεις του είναι, επίσης, η
κατασκευή ηλεκτροδίων (η ηλεκτρόλυση αλουμίνας για την παρασκευή αργιλίου
πραγματοποιείται με ηλεκτρόδια από γραφίτη), στην βιομηχανία χάλυβα και
ορειχάλκου, στην κατασκευή μπαταριών (οι κοινές μπαταρίες έχουν ηλεκτρόδιο
ανόδου από γραφίτη) και στην κατασκευή πυρίμαχων υλικών.
Απαντά σε πολλές περιοχές του κόσμου. Οι περιοχές που ανευρίσκονται
μεγάλοι κρύσταλλοι είναι στην Καρελία και στο Τουρουκάνσκ (Turukhansk) (επί του
ποταμού Ιενεσέη) της Ρωσίας, στο Κεμπέκ (Καναδάς) , στην Σρι Λάνκα (μεγάλο
κοίτασμα με εξαιρετικής ποιότητας γραφίτη), στο Μεξικό (περιοχή της Σονόρα),
προερχόμενος από μεταμόρφωση λιθανθρακοφόρων κοιτών, και στην πολιτεία της
Νέας Υόρκης (Μονρόε και Τικοντερόγκα) των ΗΠΑ.
Σελίδα 59
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Όσον αφορά την Ελλάδα, γραφίτης έχει εντοπιστεί μέσα σε μάρμαρα,
γνεύσιους και σχιστόλιθους της Μάζας της Ροδόπης. Ειδικότερα, οι γρανατούχοι
σχιστόλιθοι του Πολυνερίου Δράμας περιέχουν κατά μέσο όρο 3% γραφίτη, ενώ
υποδεέστερες είναι οι εμφανίσεις στην Υψηλή Ράχη και Άγιο Παντελεήμονα
(Πλουμής & Χατζηπαναγής 1993). Επίσης, μικροκρυσταλλικός (άμορφος) γραφίτης
με μορφή φακών έχει εντοπιστεί στην ενότητα της Μάκρης μέσα σε ανθρακικούς
σχηματισμούς (Μάραντος & Κοσιάρης 2003). Στην περιοχή Διάσπαρτου και Θερμών
Ξάνθης οι γρανατούχοι – κυανιτικοί γνεύσιοι περιέχουν ένα γραφιτικό ορίζοντα με
φυλλάρια γραφίτη σε αναλογίες από 3% έως 12% και αποθέματα που υπερβαίνουν
τους 600.000 τόνους (Μάραντος κ.ά. 2005). Από αυτόν τον ορίζοντα έγινε παραγωγή
συμπυκνώματος γραφίτη με περιεχόμενο σε άνθρακα 80-85%. Όμως απαιτείται
συμπύκνωμα γραφίτη με >95% άνθρακα, για να είναι δυνατή η εκμετάλλευση αυτών
των αποθέσεων (Arvanitidis 1998).
3.1.6.
Διαμάντια
Αδάμας από το δαμάζω και το άλφα
το
στερητικό,
δηλαδή
αυτό
που
δεν
δαμάζεται εξ αιτίας της σκληρότητας του.
Το διαμάντι χαράζει αλλά δεν χαράζεται. Η
αξία ενός διαμαντιού επηρεάζεται από τα 4C.
Δηλαδή
την
κοπή
του
(CUT)
την
καθαρότητα του (CLARITY), το χρώμα του (COLOUR), και τα καράτια του
(CARATS). Ακόμη και μια μικρή μεταβολή από τα παραπάνω μπορεί να μεταβάλλει
Σελίδα 60
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
την αξία ενός διαμαντιού δραματικά. Ποτέ δύο διαμάντια δεν είναι ακριβώς ίδια
ακόμα κι αν φαίνονται.
Το διαμάντι αποτελείται από καθαρό άνθρακα. Από τις τρείς διαφορετικές
μορφές που το συναντάμε, το άχρωμο διαμάντι είναι αυτό με τη μεγαλύτερη αξία.
Μέχρι τον 13ο αιώνα η Ινδία ήταν η αποκλειστική χώρα διαμαντιών.
Αργότερα ανακαλύφθηκαν διαμάντια στη Βραζιλία και τη Νότιο Αφρική. Από το
1950 και μετά η Αμβέρσα είναι το κέντρο του παγκόσμιου εμπορίου διαμαντιών. Τη
δεκαετία του 1990 διαπράχθηκαν φοβερά εγκλήματα στη Σιέρα Λεόνε της Αφρικής
εξαιτίας των διαμαντιών. Αντάρτες του RUF κατέλαβαν τα αδαμαντωρυχεία και
ανάγκαζαν τους κατοίκους να δουλέψουν στην εξόρυξη διαμαντιών κάτω από
απάνθρωπες συνθήκες εργασίας. Σχετική είναι η ταινία «Ματωμένο διαμάντι» με
πρωταγωνιστή τον Leonardo Di Caprio. Σήμερα προκειμένου να μειωθεί η λαθραία
εξαγωγή διαμαντιών, κάθε διαμάντι διαθέτει πιστοποιητικό που επιβεβαιώνει ότι η
παραγωγή, η εξόρυξη και η πώληση έγινε με νόμιμα μέσα. Η πιστοποίηση πρέπει να
περιέχεται σε κάθε βήμα μετακίνησης των διαμαντιών, δηλαδή από το ορυχείο μέχρι
το κατάστημα λιανικής πώλησης.
Όσον αφορά την Ελλάδα και τα κοιτάσματα που διαθέτει, στη Βόρεια Ελλάδα
εμφανίζονται μεταμορφωμένα πετρώματα υπέρ-υψηλών πιέσεων, με υψηλό δυναμικό
σε διαμάντια. Επίσης, εμφανίζονται στους ορεινούς όγκους των νομών Θεσσαλονίκης
και Κιλκίς και σε μία στενή ζώνη που εκτείνεται ασυνεχώς και κατά μήκος 100 km
και πλέον από το Κάτω Νευροκόπι Δράμας μέχρι τον Έβρο (Τσιραμπίδης 2005,
Arvanitidis 2011a). Γραφιτικά διαμάντια μεγέθους 2-300 μm που εγκλείονται μέσα
σε γρανάτη, χαλαζία, αμφίβολο και γραφίτη μεταμορφωμένων πετρωμάτων έχουν
εντοπιστεί
στην
Κεντρική
Μακεδονία
(Λιβάδι,
Γαλαρινός,
Μαραθούσα)
Σελίδα 61
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
(Kostopoulos et al. 2000). Επίσης, μεταμορφικά ορυκτά-δείκτες υπερ-υψηλής πίεσης
όπως ο κοεσίτης, το διαμάντι και ο γρανάτης, εντοπίστηκαν σε εκλογίτες και
γνεύσιους στην κεντρική και ανατολική Μάζα της Ροδόπης. Το διαμάντι εμφανίζεται
σε υπομικροσκοπικούς κρυστάλλους μεγέθους <20 μm μέσα σε πορφυροβλάστες
γρανατών στις περιοχές Πιλήματος Ξάνθης, Κύμης-Σμιγάδας Ροδόπης και Σιδήρως
Έβρου (Mposkos & Kostopoulos 2001).
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.otyposnews.gr/archives/39645#ixzz2GAolNQDC
http://www.geo.auth.gr/106/1_elements/graphite.htm
http://www.geo.auth.gr/106/8_silicates/neso/garnet.htm
http://www.jewelpedia.com/lexicon_details.php?id=50
http://www.kosmima.gr/add4.php
Εργασία της μαθήτριας : Πασσά Κατερίνας
3.1.7.
Γνωστός
Οπάλιος/Διατομίτης
από
την
αρχαιότητα.
Αναφέρεται ως οπάλλιος (Διοσκουρίδης)
και opalus (Πλίνιος). Το όνομα προέρχεται
από
τη
σανσκριτική
λέξη
upala
=
πολύτιμος λίθος.
Σελίδα 62
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Πρόκειται για ορυκτό που βρίσκεται, συνήθως, σε συμπαγείς ακανόνιστες
μάζες,
σε
σφαιροειδείς
επιφλοιώσεις,
σε
βοτρυοειδή
και
σταλακτιτοειδή
συσσωματώματα και σε ψευδομορφώσεις κατά απολιθώματα και απολιθωμένο ξύλο.
Αποτίθεται σε θερμές πηγές σε μικρά βάθη από μετεωρικό νερό ή χαμηλής
θερμοκρασίας υπογενή διαλύματα. Περιβάλλει ή γεμίζει κοιλότητες πετρωμάτων
παντός τύπου και αντικαθιστά ξύλα και κελύφη. Οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις
οπαλλίου βρίσκονται στα πυριτικά κελύφη οργανισμών που εκκρίνουν διοξείδιο του
πυριτίου (σπόγγοι, ραδιολάριες, διάτομα).
Συχνά εμφανίζει παιχνίδισμα χρωμάτων γνωστό ως οπαλλισμό . Οι ευγενείς
ποικιλίες (οπαλλίζουσα, υαλίτης, πυροπάλλιος) χρησιμοποιούνται ως ημιπολύτιμα
και πολύτιμα πετράδια.
Ο διατομίτης χρησιμοποιείται ως φίλτρο της ζάχαρης, χυμών και άλλων
ποτών, στα λιπάσματα, στα χρώματα, ως μονωτικό και αντιηχητικό και ως μαλακό
λειαντικό.
Υπάρχει και συνθετικός οπάλλιος με τις ίδιες φυσικές και χημικές ιδιότητες με
το φυσικό. Ο κοινός οπάλλιος είναι συνήθως σε αποχρώσεις του κίτρινου, καστανού,
κόκκινου, πράσινου, τεφρού και κυανού. Οι σκούροι χρωματισμοί οφείλονται σε
λεπτόκοκκα εγκλείσματα. Επίσης άχρωμο ή λευκό (υαλίτης). Στην ευγενή
οπαλλίζουσα ποικιλία παρατηρείται ιριδισμός (οπαλλισμός) και ωραίο παιχνίδισμα
των χρωμάτων.
Κοινός οπάλλιος: συνήθως σε αποχρώσεις του κίτρινου, καστανού, κόκκινου,
πράσινου, τεφρού και κυανού.
Σελίδα 63
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Ευγενής οπάλλιος: ευγενής οπαλλίζουσα ποικιλία με παιχνίδισμα χρωμάτων
κόκκινου, πορτοκαλί, πράσινου και κυανού. Το σώμα είναι συνήθως λευκό,
κυανόλευκο, κίτρινο ή μαύρο.
Υπάρχουν τα εξής είδη :

Πυροπάλλιος: με έντονες πορτοκαλί ή κόκκινες ανταύγειες.

Μαύρος οπάλλιος: μαύρος.

Υαλίτης: άχρωμος και διαφανής με βοτρυοειδή ή σφαιροειδή
συσσωματώματα.

Ξυλοπάλλιος: απολιθωμένο ξύλο όπου το πυριτικό υλικό είναι
οπάλλιος.

Υδροφανής: γίνεται διαφανής όταν βυθίζεται στο νερό.

Βρυώδης οπάλλιος: με δενδριτικά εγκλείσματα.

Γκεϊζερίτης: οπάλλιος που αποτίθεται σε θερμές πηγές και γκέιζερ.

Διατομίτης ή γη διατόμων: λεπτόκοκκα ιζήματα που μοιάζουν με
κιμωλία. Σχηματίζονται από συσσώρευση κελυφών διατόμων στο
θαλάσσιο πυθμένα.
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
Οπάλλιος.
Chocolate Mts., Arizona, Η.Π.Α.
Photo: Milton Speckels, Photo Atlas of Minerals.
Οπάλλιος πάνω σε ψαμμίτη (9 cm).
Queensland, Αυστραλία.
Σελίδα 64
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Photo: Isaias Casanova, IC Minerals
Πυροπάλλιος.
Διάφορα είδη οπάλλιου.
Photo: Hershel Friedman, The Mineral and Gemstone Kingdom.
Διάφορα είδη οπάλλιου: Μαύρος και γαλακτόχρωμος (αριστερά) και
πυροπάλλιος (δεξιά).
Διάφορα είδη οπάλλιου.
Photo: Θησαυροί της Γης, DeAgostini Hellas.
Πυροπάλλιος
Μεξικό.
Photo: Θησαυροί της Γης, DeAgostini Hellas.
Οπάλλιος.
Queensland, Αυστραλία.
Photo: Θησαυροί της Γης, DeAgostini Hellas.
Βρυώδης οπάλλιος με δενδριτικά εγκλείσματα.
Torino, Ιταλία.
Photo: Θησαυροί της Γης, DeAgostini Hellas.
Πυροπάλλιος.
Μεξικό.
Photo: Θησαυροί της Γης, DeAgostini Hellas.
Σελίδα 65
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Οπάλλιος.
Grosseto, Ιταλία.
Photo: Θησαυροί της Γης, DeAgostini Hellas.
Πυροπάλλιος.
Μεξικό.
Photo: Βασίλης Μέλφος, Προσωπική συλλογή.
Πυροπάλλιος.
Μεξικό.
Photo: Βασίλης Μέλφος, Προσωπική συλλογή.
Οπάλλιος.
Photo: Βασίλης Μέλφος, Προσωπική συλλογή.
Πυροπάλλιος.
Photo: Βασίλης Μέλφος, Προσωπική συλλογή.
Ευγενής οπάλλιος.
Photo: Greene Gallery Mineral Collection, University of Wisconsin,
Milwaukee.
Πυροπάλλιος.
Photo: Greene Gallery Mineral Collection, University of Wisconsin,
Milwaukee.
Οπάλλιος.
Σελίδα 66
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Οπάλλιος.
Nevada, Η.Π.Α.
Photo: The National Gem Collection.
Διατομίτης ή γη διατόμων.
Unterluss, Hannover, Γερμανία.
Photo: Τριαντάφυλλος Σολδάτος.
3.1.8.
Ζεόλιθοι
Οι ζεόλιθοι είναι μια μεγάλη ομάδα
φυσικών
και
συνθετικών
ενυδατωμένων
πυριτικών αλάτων αργιλίου. Χαρακτηρίζονται
από σύνθετες τρισδιάστατες δομές με μεγάλες,
σπηλαιόμορφες κοιλότητες που μπορούν να
προσροφήσουν νάτριο, ασβέστιο, ή άλλα
κατιόντα (γενικά κατιόντα ή θετικά φορτισμένες
ρίζες) μόρια ύδατος ακόμη και μικρά οργανικά
μόρια. Τα ιόντα και τα μόρια που προσροφόνται στις κοιλότητες μπορούν να
αφαιρεθούν ή να ανταλλαχθούν χωρίς καταστροφή του αργιλοπυριτικού πλαισίου.
Σελίδα 67
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Η λέξη «zeolite» προέρχεται από τα ελληνικά, από τον «ζέοντα λίθο,» (πέτρα
που βράζει) λόγω της αρχικής παρατήρησης ότι οι ζεόλιθοι απελευθερώνουν ύδωρ
όταν θερμαίνονται. Δεδομένου ότι οι συνθέσεις
τους δεν καθορίζονται (δεν περιγράφονται χημικά
επακριβώς), είναι παραδείγματα αστοιχειομετρικών
(nonstoichiometric) ενώσεων.
Οι ατομικές δομές των ζεολίθων βασίζονται
σε τρισδιάστατα πλαίσια του τετραεδρικού πυριτίου
και αλουμινίου, δηλαδή ιόντα πυριτίου ή αργιλίου
που περιβάλλονται από τέσσερα ιόντα οξυγόνου σε μια τετραεδρική διαμόρφωση.
Κάθε οξυγόνο συνδέεται με δύο παρακείμενα ιόντα πυριτίου ή αργιλίου,
συνδέοντάς τα μεταξύ των. Συστάδες τέτοιων τετραέδρων διαμορφώνουν
παραλληλεπίπεδες πολυεδρικές μονάδες (σαν κουτιά) που συνδέονται περαιτέρω για
να διαμορφώσουν την εσωτερική δομή τους. Σε διαφορετικούς ζεολίθους οι
πολύεδρες μονάδες μπορεί να είναι διαφορετικού σχήματος. Η δομή του
αγιλοπυριτικού ζεολίθου είναι αρνητικά φορτισμένη, και ισορροπείται από τα
κατιόντα που είναι δεσμευμένα (φιλοξενούνται) στις δομικές κοιλότητές του. Οι
ζεόλιθοι έχουν τις ανοικτότερες και λιγότερο πυκνές δομές από άλλα πυριτικά άλατα
(μεταξύ 20 και 50 % του δομικού όγκου ενός ζεολίθου είναι κενό). Τα πυριτικά
άλατα όπως οι ζεόλιθοι που έχουν τρισδιάστατα πλαίσια τετραέδρων καλούνται
τεκτοπυριτικά. Οι ζεόλιθοι είναι μια ομάδα μεταλλευμάτων που έχει πάρα πολλές
χρήσεις. Ανήκουν στην ομάδα των τεκτοπυριτικών ορυκτών μαζί με τον χαλαζία και
τους αστρίους.
Σελίδα 68
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Σε αντίθεση με τα περισσότερα τεκτοπυριτικά ορυκτά η δομή των ζεόλιθων
είναι αξιοσημείωτα ανοικτή, με όγκους κενών που φθάνουν το 50%. Διαθέτουν χώρο
στα μεγάλα κατιόντα όπως το νάτριο, το κάλιο, το βάριο και το ασβέστιο, ακόμη και
στα σχετικά μεγάλα μόρια και στις ομάδες κατιόντων όπως το ύδωρ, η αμμωνία, τα
ιόντα ανθρακικού άλατος και τα ιόντα νιτρικών αλάτων.
Χαρακτηρίζονται από την ικανότητα να αποβάλλουν και να προσλαμβάνουν
νερό αντίστροφα και να ανταλλάσσουν τα συστατικά κατιόντα τους. Το νερό
αποβάλλεται συνεχώς με θέρμανση μέχρι περίπου 350οC και επαναπροσλαμβάνεται
με σταδιακή μείωση της θερμοκρασίας σε θερμοκρασία δωματίου. Τα μεγάλα κενά
στη δομή τους εξηγούν τη χαμηλή πυκνότητα αυτών των μεταλλευμάτων.
Οι ζεόλιθοι χαρακτηρίζονται από τις ακόλουθες ιδιότητες:







Ικανότητα ενυδάτωσης σε υψηλό βαθμό
Διαθέτουν μικρή πυκνότητα και μεγάλο κενό όγκο, κατά την ενυδάτωση
Έχουν σταθερότητα κρυσταλλικής δομής
Μεγάλη ιοντοανταλλακτική ικανότητα
Ομοιομορφία διαύλων, μοριακού μεγέθους
Ικανότητα προσρόφησης (αερίων και ατμών)
Ικανότητα κατάλυσης (Περράκη, 2010).
Οι ζεόλιθοι σήμερα έχει διαπιστωθεί ότι είναι τα αφθονότερα και πιο διαδεδομένα
πυριτικά ορυκτά στα ιζηματογενή πετρώματα. Σχηματίζονται σε μεγάλη έκταση από
την αντίδραση ηφαιστειακών τόφφων και τοφφικών ιζηματογενών πετρωμάτων με
ποτάμια, λιμναία, θαλάσσια ή υπεδάφια νερά. Ο σχηματισμός ζεολίθων συμβαίνει σε
αποθέσεις ηφαιστειακών πετρωμάτων όταν το νερό που επιδρά ενεργοποιείται χημικά
με την υδρόλυση των υαλωδών συστατικών. Ο σχηματισμός των αργιλικών
Σελίδα 69
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
συστατικών οδηγεί στην απελευθέρωση ιόντων υδροξυλίου στο υπεδάφιο νερό όποτε
το διάλυμα γίνεται αλκαλικό και εμπλουτίζεται σε νάτριο, κάλιο και ασβέστιο. Μέχρι
σήμερα έχουν ανακαλυφθεί περισσότερες από 1000 εμφανίσεις ζεολιθικών
κοιτασμάτων, σε 40 περίπου χώρες, εντός ηφαιστειοκλαστικών πετρωμάτων. Έχουν
αναγνωριστεί πάνω από 40 είδη ζεολίθων στη φύση και άλλα 100 περίπου έχουν
παρασκευαστεί στο εργαστήριο. Μερικά Είδη ζεολίθων: Ανάλκιμος, Χαβαζίτης,
Κλινοπτιλόλιθος
(Clinoptilolite),
Εριονίτης,
Χιουλανδίτης,
Μορντενίτης,
Νατρόλιθος, Φιλιπσίτης, Σκολεσίτης, Στελλερίτης, κά.
Υπάρχουν περίπου σαράντα πέντε φυσικοί ζεόλιθοι. Μόνο όμως 7 από αυτούς και
συγκεκριμένα τα ορυκτά μορντενίτης, κλινοπτιλόλιθος, φερριερίτης, χαμπαζίτης,
εριονίτης, φιλλιπσίτης και ανάλκιμο απαντούν σε ικανοποιητικές ποσότητες, ώστε να
θεωρούνται εκμεταλλεύσιμα υλικά (Hanson, 1995). Αυτοί διαμορφώνονται σε
διάφορα, σχετικά χαμηλής θερμοκρασίας, γεωλογικά περιβάλλοντα. Ο βασάλτης και
άλλοι ηφαιστειακοί βράχοι μπορεί να περιέχουν πολλές κρυσταλλικές ομάδες
ζεολίθων. Οικονομικά σημαντικότεροι είναι οι λεπτόκοκκοι ζεόλιθοι όπως ο
κλινοπτιλόλιθος (NA, Κ) AlSi 5 Ο 12 · 3H 2 Ο που διαμορφώνεται με μετατροπή των
λεπτόκοκκων ηφαιστειακών εναποθέσεων από το υπόγειο ύδωρ. Ζεόλιθοι
εμφανίζονται επίσης στους, χαμηλής θερμοκρασίας, μεταμορφικούς βράχους στις
σχετικά νέες γεωλογικά περιοχές της διαμόρφωσης (σχηματισμού) ορεινών όγκων.
Αν και μερικοί φυσικοί ζεόλιθοι εμφανίζονται σε μεγάλες ποσότητες, δεν είναι
όλοι ποιοτικοί. Οι συνθετικοί ζεόλιθοι έχουν ένα ευρύτερο φάσμα ιδιοτήτων και
μεγαλύτερες κοιλότητες από τους αντίστοιχους φυσικούς. Παρήχθησαν για πρώτη
φορά στη δεκαετία του '50. Σήμερα έχουν γίνει περισσότεροι από 100 διαφορετικοί
ζεόλιθοι, και η ετήσια παραγωγή συνθετικών ζεολίθων υπερβαίνει τους 12.000
Σελίδα 70
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
τόνους. Οι ζεόλιθοι κατασκευάζονται με διάφορους τρόπους, μια σημαντική τεχνική
περιλαμβάνει τη μίξη νατρίου, αργιλίου, και χημικών ουσιών πυριτίου με ατμό για να
δημιουργήσει ένα πήκτωμα (άμορφο, χωρίς κρυσταλλική δομή, πλούσιο σε υγρασία,
στερεό). Το πήκτωμα παλαιώνεται και κατόπιν θερμαίνεται σε περίπου 90°C (194°F).
Μια άλλη τεχνική χρησιμοποιεί τον καολίνη που έχει θερμανθεί σε έναν φούρνο έως
ότου αρχίζει να λειώνει, κατόπιν καταψύχεται και μετατρέπεται σε σκόνη. Αυτή η
σκόνη αναμιγνύεται με άλατα νατρίου και ύδωρ, παλαιώνεται, και θερμαίνεται. Σε
όλες τις μεθόδους σύνθεσης, ο παραχθείς ζεόλιθος εξαρτάται από την σύνθεση των
αρχικών υλικών και τις συνθήκες παρασκευής, συμπεριλαμβανομένης της οξύτητας,
της θερμοκρασίας, και της πίεσης του ύδατος.
Οι χρήσεις των ζεολίθων οφείλονται στις ξεχωριστές ιδιότητές τους και είναι
πάρα πολλές, γι’ αυτό και η ομάδα αυτή είναι πολύ σημαντική.
Χημεία: Μπορούν επιλεκτικά να απορροφήσουν ιόντα που εγκαθιστούν στις δομικές
κοιλότητές τους (μοριακά κόσκινα). Μερικοί ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται ως μοριακά
κόσκινα για να αφαιρέσουν προσμίξεις ύδατος και νιτρικών από το φυσικό αέριο.
Βιομηχανία καταλυτών: Μπορούν να δεσμεύσουν μεγάλα μόρια και να τα
βοηθήσουν να σπάσουν σε μικρότερα κομμάτια. Οι ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται για να
βοηθήσουν στην διάσπαση μεγάλων οργανικών μορίων που βρίσκονται στο
πετρέλαιο σε μικρότερα μόρια που αποτελούν τη βενζίνη, μια διαδικασία
αποκαλούμενη καταλυτική διάσπαση.
Φίλτρα: Μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το ύδωρ για να απορροφήσουν ή να
απελευθερώσουν ιόντα (ιοντική ανταλλαγή). Οι ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται ως
αποσκληρυντικά νερού, για να αφαιρέσουν ιόντα ασβεστίου, τα οποία αντιδρούν με
Σελίδα 71
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
το σαπούνι στον σχηματισμό αφρού. Το ύδωρ φιλτράρεται με ζεόλιθο φέροντα
νάτριο, ο οποίος απορροφά το ασβέστιο και απελευθερώνει ιόντα νατρίου στο ύδωρ.
Όταν ο ζεόλιθος δεν μπορεί να απορροφήσει άλλο ασβέστιο, μπορεί να
επαναφορτιστεί με ξέπλυμά του με άλμη (ένα κορεσμένο διάλειμμα χλωριούχου
νατρίου), η οποία αποβάλλει τα ιόντα ασβεστίου και τα αντικαθιστά με νάτριο.
Περιβάλλον: Οι ζεόλιθοι συμβάλλουν σε ένα καθαρότερο και ασφαλέστερο
περιβάλλον με πολλούς τρόπους. Χρησιμοποιούνται στον εμπλουτισμό της
ατμόσφαιρας σε οξυγόνο λόγω της εκλεκτικής ικανότητας των ζεόλιθων να
απορροφούν το άζωτο από την ατμόσφαιρα. Στα απορρυπαντικά σκόνης, οι ζεόλιθοι
αντικαθιστούν τα επιβλαβή φωσφορικά άλατα. Σαν στερεά οξέα, οι ζεόλιθοι
μειώνουν την ανάγκη σε διαβρωτικά υγρά οξέα. Ως οξειδοαναγωγικοί καταλύτες,
μπορούν να αφαιρέσουν τους ατμοσφαιρικούς ρύπους, όπως τα αέρια μηχανών και τα
CFCs που προκαλούν την μείωση του όζοντος. Χρησιμοποιούνται στο χωρισμό των
επιβλαβών οργανικών ουσιών από το ύδωρ, και στην αφαίρεση των ιόντων βαρέων
μετάλλων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που παράγονται από την πυρηνική
διάσπαση, από το νερό. Χρησιμοποιούνται επίσης στην αποθήκευση ηλιακής
ενέργειας.
Υλικά καθαρισμού λυμάτων: Ο κλινοπτιλόλιθος χρησιμοποιείται για να καθαρίσει
τα ιόντα αμμωνίου (NH 4 +) από τα αστικά λύματα και τα γεωργικά απόβλητα.
Στην ταφή ραδιενεργών αποβλήτων: Στις πυρηνικές εγκαταστάσεις Hanford στο
Richland, της Ουάσιγκτον, ραδιενεργό στρόντιο-90 (SR 90) και καίσιο-137 (καίσιο
137) έχουν αφαιρεθεί από διαλείμματα ραδιενεργών αποβλήτων με το πέρασμά τους
από δεξαμενές φυσικού ζεολίθου κλινοπτιλόλιθου. Ζεόλιθοι επίσης έχουν
Σελίδα 72
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
χρησιμοποιηθεί για να καθαρίσουν ραδιενεργά απόβλητα από τις πυρηνικές
εγκαταστάσεις του Three Mile Island και αλλού.
Καθαρισμός αερίων: Το διοξείδιο του θείου (SO2) είναι ένας ρύπος που παράγεται
με το κάψιμο του άνθρακα υψηλής περιεκτικότητας σε θείο. Είναι μια σημαντική
αιτία της όξινης βροχής. Οι φυσικοί ζεόλιθοι είναι τα αποτελεσματικότερα φίλτρα
που έχουν βρεθεί για την απορρόφηση του διοξειδίου του θείου από τα αέρια
αποβλήτων. Δεδομένου ότι οι προσπάθειες να βελτιωθεί η ατμοσφαιρική ποιότητα
συνεχίζονται, οι ζεόλιθοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βοηθήσουν να
καθαρίσουν τα αέρια από τις εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας που καίνε άνθρακα
υψηλής περιεκτικότητας θείου.
Βιομηχανικές
εφαρμογές:
χρησιμοποιούνται
συνθετικοί
ζεόλιθοι
υψηλής
καθαρότητας, οι οποίοι έχουν μεγαλύτερες κοιλότητες από τους φυσικούς ζεολίθους.
Αυτές οι μεγαλύτερες κοιλότητες επιτρέπουν στους συνθετικούς ζεολίθους να
απορροφήσουν ή να κρατήσουν μεγαλομόρια που οι φυσικοί ζεόλιθοι δεν μπορούν.
Τρόφιμα: Οι ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται επίσης στην υδρογόνωση των φυτικών
ελαίων και σε πολλές άλλες βιομηχανικές διαδικασίες που περιλαμβάνουν οργανικές
ενώσεις.
Διατροφή ζωών: Πρώτη χρήση ως ζωοτροφή στην Ιαπωνία, 1968. Ως προσθετικό
στην τροφή ζώων. Στην διατροφή των ζώων γενικά τα αποτελέσματα είναι από καλά
έως άριστα. Τα ζώα παρουσιάζουν γρήγορη ανάπτυξη ευρωστία και μειώνονται οι
πιθανότητες ασθένειας ή θανάτου. Επιτυγχάνεται καλύτερη αφομοίωση θρεπτικών
και αποδοτικότητα τροφής, μείωση των αμμωνιακών ριζών στο κυκλοφορικό, που
δεσμεύονται από τον ζεόλιθο και σταδιακά αποβάλλονται, με αποτέλεσμα την
καλύτερη μετατροπή του αζώτου της τροφής σε ζωική πρωτεΐνη (Zolzaya and
Σελίδα 73
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Demberel, 2010). Χρησιμοποιούνται επίσης στις ιχθυοκαλλιέργειες και τις
μυδοκαλλιέργειες (Περράκη, 2010).
Ιατρική: Ο κλινοπτιλόλιθος διεγείρει (προκαλεί) την παραγωγή αντισωμάτων με
επακόλουθη την αναστολή της εκδήλωσης ορισμένων ασθενειών. Μειώνει τα
αμμωνιακά επίπεδα στο αίμα. Απομακρύνει τις τοξικές ουσίες από τον οργανισμό.
Απομακρύνει τις αφλατοξίνες που εισάγονται στον οργανισμό από την κατανάλωση
αλλοιωμένων
τροφίμων.
Έχει
αντιδιαρροϊκή
και
αντιεντεροτοξική
δράση.
Παρουσιάζει αντιβακτηριακή δράση, αντικαρκινική και αντιική δράση (Colela,
2010).
Φυσικά
πυριτικά
ορυκτά,
συμπεριλαμβανομένου
του
ζεολίθου
(κλινοπτιλολίθου), έχει αποδειχθεί ότι παρουσιάζουν διάφορες βιολογικές δράσεις
και έχουν χρησιμοποιηθεί επιτυχώς ως βοηθητικά εμβολίων αλλά και στην θεραπεία
της διάρροιας. Μια νέα χρήση πολύ λεπτόκοκκου ζεολίθου (κλινοπτιλολίθου)
clinoptilolite είναι η πιθανή βοηθητική του δράση στην αντικαρκινική θεραπεία. Η
εφαρμογή κλινοπτιλολίθου σε αυτή την μορφή σε ποντίκια και σκύλους που πάσχουν
από ποικίλους τύπους όγκων οδήγησε στη βελτίωση στη γενική κατάσταση της
υγείας τους, επέκταση της διάρκειας ζωής τους, και τη μείωση στο μέγεθος των
καρκινικών όγκων. Τοπική εφαρμογή του κλινοπτιλολίθου σε καρκίνους δέρματος
των σκύλων μείωσε αποτελεσματικά τον όγκο και την έκτασή τους. Επιπλέον,
μελέτες τοξικολογίας στα ποντίκια και τους αρουραίους κατέδειξαν ότι η εφαρμογή
αυτή δεν έχει αρνητικές επιδράσεις. Εργαστηριακές μελέτες σε ιστοκαλλιέργειες
έδειξαν ότι ο λεπτόκοκκος κλινοπτιλόλιθος εμποδίζει την πρωτεϊνική κινάση B
(cΑkt), προκαλεί την δράση των αντικαρκινικών πρωτεϊνών p21WAF1/CIP1 και
p27KIP1, και μπλοκάρει την αύξηση διάφορων καρκινικών κυττάρων (Pavelić et al.,
2001).
Σελίδα 74
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Άλλες χρήσεις:
Οικοδομική χρήση: Στην οικοδομική, τόσο ως δομικοί λίθοι όσο και στην παραγωγή
τσιμέντων, ως υποκαταστάτες του περλίτη και της κίσσηρης. Στην κατασκευή των
συμπιεσμένων σανίδων, σαν υλικό πλήρωσης. Στην κατασκευή ελαφρών τούβλων
μεγάλης αντοχής (Περράκη, 2010).
Βιομηχανία λιπαντικών
Αποξηραντικά και απορροφητικά υλικά.
Χαρτοβιομηχανία: Ως πληρωτικό υλικό σε αντικατάσταση των αργίλων (Περράκη,
2010).
Φυτική παραγωγή: Στις αγροτοκαλλιέργειες, για τη βελτίωση της απόδοσης του
εδάφους.
Στην βιομηχανία λιπασμάτων.
Στην Υδροπονία.
Στην απορρύπανση εδαφών: Το έδαφος, τα καλλιεργούμενα φυτά, οι εχθροί των
φυτών και οι ωφέλιμοι οργανισμοί (αρπακτικά και παράσιτα των βλαβερών)
αποτελούν ένα πολυεπίπεδο σύστημα ζωής (αγροοικοσύστημα) που θα πρέπει να
σεβόμαστε και να το διαχειριζόμαστε με σοφία. Στα σύγχρονα συστήματα
φυτοπροστασίας
των
αγροοικοσυστημάτων
(βιολογικής
και
ολοκληρωμένης
διαχείρισης των καλλιεργειών) χρειαζόμαστε κυρίως «φυσικά εργαλεία» με
δυνατότητες προστασίας αύξησης και καλυτέρευσης της παραγωγής. Πειράματα της
τελευταίας δεκαετίας στο ΕΘ. Ι. ΑΓ. Ε. – Ινστιτούτο Προστασίας Φυτών, ανέδειξαν
ένα τέτοιο σημαντικό «φυσικό πολυεργαλείο» που συνδυάζει πολλές ιδιότητες τόσο
Σελίδα 75
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
φυτοπροστατευτικές όσο και βελτιωτικές της ποιότητας και της ποσότητας της
παραγωγής που είναι ο φυσικός ζεόλιθος (κλινοπτιλόλιθος).
Από την χρήση του, διαίτερα ευνοούνται οι πιο κάτω καλλιέργειες: Αμπέλι,
Ελιά, Ροδακινιά, Βερικοκιά, Εσπεριδοειδή, λοιπά φρουτόδεντρα, Πατάτα, Τομάτα,
Αγγούρι, Πιπεριά, Μαϊντανός, Λοιπά λαχανικά κ.ά. Σε όλες τις καλλιέργειες αυξάνει
την απόδοση και ποιότητα των παραγομένων προϊόντων. Στην ελιά βοηθάει στην
προστασία από το κυκλοκόνιο, πρωϊμίζει την παραγωγή όψιμων ποικιλιών
βερικοκιάς, ενώ αντιμετωπίζει με επιτυχία το πρόβλημα των νηματωδών εδάφους
στην τομάτα, αγγούρι και πατάτα. Ακόμη έχει αποδειχτεί εργαστηριακά η δράση του
στους εχθρούς αποθηκευμένων προϊόντων όπως ο Sitophilus oryzae, Rhyzopertha
dominica και Tribolium castaneum (Kljajić, et al., 2010).
3.1.9.
Μαρμαρυγίες
Οι μαρμαρυγίες (Micas) είναι μια κατηγορία φυλλοπυριτικών ορυκτών με
γενικό χημικό τύπο:
(K,Na,Ca,Ba,Cs,(NH4))(Al,Li,Fe,Zn.Cr,V,Ti,Mn,Mg)2,3(Al,Be,B,Fe+3,
Si)4O10(O, F, OH)2
Η λέξη μαρμαρυγίας προέρχεται
από την αρχαία ελληνική μαρμαίρω, που
σημαίνει «λάμπω με τρεμοσβήματα». Την
ίδια
ετυμολογία
έχει
και
η
λέξη
Σελίδα 76
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
«μάρμαρο».
Στην ομάδα αυτή ανήκουν τα εξής μέλη:








Βιοτίτης (Biotite) K(Mg,Fe)3(AlSi3)O10(OH)2
Γλαυκονίτης (Glauconite) (K,Na)(Mg,Fe,Al)2(Si,Al)4O10)(OH)2
Ζιννβαλδίτης
(Zinnwaldite)
K(Fe1-0,5Li1-1,5Al)(Al1-0,5Si33,5)O10(OH,F)2
Λεπιδόλιθος (Lepidolite) K(Li,Al)3(Al,Si)4O10(F,OH)2
Μαργαρίτης (Margarite) CaAl2(Al2Si2)O10(OH)2
Μοσχοβίτης (Muscovite) KAl2(AlSi3)O10(OH)2
Ταινιόλιθος (Tainiolite) KLiMg2Si4O10F2
Φλογοπίτης (Phlogopite) KMg3(AlSi3)O10(OH)2
(αναφέρονται μόνο τα κυριότερα μέλη)
Οι μαρμαρυγίες κρυσταλλώνονται, κατά πλειοψηφία, στο μονοκλινές σύστημα.
Ανευρίσκονται σε όλες τις κατηγορίες πετρωμάτων, ωστόσο η αρχική τους
προέλευση είναι, κυρίως, πυριγενής. Ορισμένα ορυκτά εξαλλοιώνονται, επίσης, σε
κάποιες μορφές μαρμαρυγιών, όπως οι τουρμαλίνες (προς βιοτίτη) και οι καλιούχοι
άστριοι (προς μοσχοβίτη). Είναι ευρύτατα διαδεδομένοι ανά τον κόσμο.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.geo.auth.gr/106/
http://www.geo.auth.gr/106/8_silicates.htm#mica
http://www.otyposnews.gr/archives/39645#ixzz2GAolNQDC
Άρθρο του Δρ Ζ. Δ. Ζαρταλούδης Γεωπόνος-Εντομολόγος (ΕΘΙΑΓΕ - Ινστιτούτο
Προστασίας Φυτών Θεσσαλονίκης)
Καψάλη Βασιλική, 2005. Σχηματισμός Ζεολίθων και Γεωλογικά Περιβάλλοντα.
Α.Π.Θ./Σχολή Θετικών Επιστημών/ Τμήμα Γεωλογίας. Σελ.: 20
Περράκη Θ., 2010. Μελέτη θερμικά κατεργασμένου ζεολίθου. Μορφή ppt
Σελίδα 77
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
http://www.chemistryexplained.com/Va-Z/Zeolites.html
Colela C., 2010. An overview of bio-medical and veterinary applications of natural
zeolites.
Zeolite 2010-8th International Conference of the Occurrence, Properties and
Utilization of Natural Zeolites, Sofia, Bulgaria, 10-18 July, 21-22.
Hanson A. 1995. Natural zeolites - many merits, meagre markets. Industrial Minerals
339,40–53.
Kljajić P., Goran Andrić, Milan Adamović, Marija Bodroža-Solarov, Mirjana
Marković and Ilija Perić, 2010. Laboratory assessment of insecticidal effectiveness of
natural zeolite and diatomaceous earth formulations against three stored-product
beetle pests. Journal of Stored Products Research,Volume 46, Issue 1, Pages 1-6
Pavelić K, Hadzija M, Bedrica L, Pavelić J, Dikić I, Katić M, Kralj M, Bosnar MH,
Kapitanović S, Poljak-Blazi M, Krizanac S, Stojković R, Jurin M, Subotić B, Colić
M., 2001. Natural zeolite clinoptilolite: new adjuvant in anticancer therapy J Mol
Med.;78(12):708-20.
Zolzaya M. and Sh. Demberel, 2010. The effect of natural zeolite on organisms of
lamb under pasturel condition in winter and spring. Zeolite 2010-8th International
Conference of the Occurrence, Properties and Utilization of Natural Zeolites, Sofia,
Bulgaria, 10-18 July, 280-281.
http://vickytoxotis.blogspot.com/2011/09/blog-post_21.html#ixzz2HJ76vmrA
Εργασία της μαθήτριας : Χαρίτου Ελευθερίας
3.1.10. Τάλκης
Ο τάλκης (αγγλ. talc, λέξη
Περσικής προέλευσης) είναι πυριτικό
ορυκτό
του
περιέχει
και
μαγνησίου.
ίχνη
Ακόμα,
σιδήρου
και
αργιλίου. Το όνομά του προέρχεται
από την αραβική λέξη talq (=αγνός),
πιθανότατα λόγω του λευκού του
Σελίδα 78
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
χρώματος. Είναι το μαλακότερο από όλα τα ορυκτά, χαράσσεται εύκολα με το νύχι
και αφήνει λευκή γραμμή όταν συρθεί επάνω σε χαρτί. Η αφή του είναι, πολλές
φορές, λιπαρή. Οι (σπάνιοι) κρύσταλλοί του είναι φυλλώδεις και κάμπτονται εύκολα,
δεν παρουσιάζουν, ωστόσο, καμία ελαστικότητα. Παραλλαγή του τάλκη είναι ο
στεατίτης.
Ανευρίσκεται
σε
σχιστολίθους
(ταλκικοί
σχιστόλιθοι)
και
αποτελεί
δευτερογενές ορυκτό μεταμόρφωσης χαμηλών θερμοκρασιών μαγνησιούχων και
σιδηρούχων ορυκτών, συστατικών των υπερβασικών πετρωμάτων. Σχετίζεται με
ακτινόλιθο, τρεμολίτη, σερπεντίνη, δολομίτη και ασβεστίτη. Απαντά, επίσης, σε
πρασινοσχιστόλιθους επιφανειακής μεταμόρφωσης κατά την σερπεντινίωσή τους και
σε μεταμόρφωση πυριτικών δολομιτών.
Η εμφάνισή του είναι παγκόσμια. Δείγματα υψηλής καθαρότητας με
εμφάνιση κρυστάλλων ανευρίσκονται στο Αυστριακό Τιρόλο, στην Άνω Αδίγη (Alto
Adige) της Ιταλίας, στην Γαλλία, στην Βαυαρία, στην Νορβηγία, στην Σιβηρία και σε
πολλές περιοχές των ΗΠΑ.
Η βασική του χρήση είναι η κατασκευή φαρμακευτικών και καλλυντικών
σκευασμάτων, όπου χρησιμοποιείται ως έκδοχο. Επειδή είναι απρόσβλητος από οξέα
και υψηλές θερμοκρασίες, δεν αναφλέγεται, έχει μικρή θερμική και ηλεκτρική
αγωγιμότητα, χρησιμοποιείται, επίσης, στην βιομηχανία χάρτου, κεραμικών,
ελαστικών και μονωτικών. Χρησιμεύει, επίσης, στην κατασκευή χρωμάτων, για
στίλβωση, για αποχρωματισμό ζωικών φυτικών και ορυκτών ελαίων, για κατασκευή
μονωτικών αντικειμένων στην ηλεκτροτεχνία, σε μείγματα για την κατεργασία του
καουτσούκ, ως μέσο διήθησης, ως αποσμητικό, στην υαλουργία, στα εντομοκτόνα.
Σελίδα 79
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εργασία της μαθήτριας : Χαρίτου Ελευθερίας
3.1.11. Απατίτης - Φωσφορίτης
Ο απατίτης είναι φωσφορικό ορυκτό του ασβεστίου, που συνήθως
αναφέρεται ως κατηγορία, που περιλαμβάνει τα επιμέρους ορυκτά υδροξυαπατίτης,
φθοροαπατίτης και χλωροαπατίτης, των οποίων τα ονόματα προήλθαν από υψηλές
συγκεντρώσεις τους σε ιόντα υδροξυλίου, ιόντα φθορίου και ιόντα χλωρίου
αντιστοίχως. Ο γενικός μοριακός τύπος του απατίτη μπορεί να γραφεί ως
Ca5(PO4)3(OH, F, Cl). Οι τύποι των επιμέρους ορυκτών είναι Ca5(PO4)3(OH),
Ca5(PO4)3F και Ca5(PO4)3Cl, αντιστοίχως. Επειδή το άτομο του φθορίου είναι
ελαφρότερο από αυτό του χλωρίου, ο χλωροαπατίτης περιέχει κατά βάρος 6,81%
χλώριο, ενώ ο φθοροαπατίτης μόνο 3,78% κατά βάρος φθόριο. Σε κάποιες
παραλλαγές απατίτη, μέρος του Ca αντικαθίσταται από μαγνήσιο, σίδηρο ή μαγγάνιο,
το χλώριο με θειικά ή ανθρακικά ιόντα και ο φωσφόρος από πυρίτιο.
Το όνομά του προέρχεται από την ελληνική λέξη απατώ, επειδή συχνά
συγχέεται με άλλα ορυκτά, κυρίως ασβεστίτη και χαλαζία.
Ο
φαινομενικά
άμορφος
απατίτης
(στην
πραγματικότητα
κρυπτοκρυσταλλικός) με προσμίξεις ονομάζεται φωσφορίτης. Ο φωσφορίτης
παρουσιάζεται στη φύση σε κολλοειδείς μάζες, με υφή κυψελοειδή, βοτρυοειδή νεφροειδή, σφαιροειδή ή στιφρή. Περιέχει ως προσμίξεις σίδηρο και ανθρακικό
ασβέστιο. Ο φωσφορίτης που βρίσκεται σε μεγάλα κοιτάσματα έχει σημαντική
οικονομική αξία, γιατί είναι η μόνη πηγή στην ανόργανη φύση από την οποία μπορεί
ο άνθρωπος να πάρει φωσφόρο με τη μορφή φωσφορικού οξέος, για να
παρασκευάσει φωσφορικά λιπάσματα, απορρυπαντικά, πρόσθετα τροφίμων και άλλα
προϊόντα.
Σελίδα 80
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Ο απατίτης είναι ελαφρώς διπλοθλαστικός κρύσταλλος με δείκτες διαθλάσεως
1,634 έως 1,638 (+0,012 / -0,006). Το ειδικό βάρος του κυμαίνεται από 3,16 ως 3,22.
Ο απατίτης λιώνει δύσκολα στη φωτιά, είναι αδιάλυτος στο νερό αλλά προσβάλλεται
εύκολα από τα οξέα. Είναι πιεζοηλεκτρικό ορυκτό. Η σκληρότητά του είναι 5 στην
κλίμακα Mohs.
Ο απατίτης εμφανίζει το φαινόμενο του φθορισμού: ο κίτρινος φθορίζει με
μοβ ως ροζ φως, ο κυανός με γαλάζιο, ο πράσινος με κιτρινοπράσινο και ο ιώδης με
κιτρινοπράσινο στα μεγάλα μήκη κύματος και με ανοικτό βιολετί φως στα μικρά
μήκη κύματος.
Ο απατίτης είναι ένα από τα λίγα ορυκτά που παράγονται και
χρησιμοποιούνται
από
βιολογικά
συστήματα
σε
μικροπεριβάλλοντα.
Ο
υδροξυαπατίτης είναι το κυριότερο συστατικό του σμάλτου των δοντιών. Μια
σχετικώς σπάνια μορφή απατίτη, στην οποία οι περισσότερες υδροξυλομάδες λείπουν
και η οποία περιέχει πολλές αντικαταστάσεις από ανθρακικά και όξινα φωσφορικά
ιόντα, αποτελεί ένα μεγάλο ποσοστό της μάζας των οστών.
Ο φθοροαπατίτης είναι ανθεκτικότερος στα οξέα από ό,τι ο υδροξυαπατίτης.
Για τον λόγο αυτό, η οδοντόκρεμες συνήθως περιέχουν κάποια ένωση που δρα ως
πηγή ανιόντων φθορίου (π.χ. φθοριούχο νάτριο), ώστε με το βούρτσισμα των δοντιών
ένα μέρος του υδροξυλίου του υδροξυαπατίτη τους να αντικαθίσταται με ιόντα
φθορίου. Με εντελώς όμοιο τρόπο, η προσθήκη φθορίου στο πόσιμο νερό επιτρέπει
την ανταλλαγή ιόντων υδροξυλίου των δοντιών με ιόντα φθορίου. Ωστόσο,
υπερβολική ποσότητα φθορίου οδηγεί σε οδοντική ή/και σκελετική φθορίωση.
Στις ΗΠΑ ο απατίτης χρησιμοποιείται συχνά ως λίπασμα στην καλλιέργεια
του καπνού: μειώνει την πρόσληψη αζώτου από το φυτό, κάτι που δίνει στα
Σελίδα 81
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
αμερικανικά τσιγάρα ένα διαφορετικό άρωμα από αυτό των τσιγάρων που γίνονται με
καπνά άλλων χωρών.
Ο απατίτης βρίσκεται σε όλα τα μαγματογενή και σε πολλά μεταμορφωσιγενή
πετρώματα, αλλά σε ίχνη, ως σκόρπιοι και πολύ λεπτοί κρύσταλλοι. Συχνά, άφθονοι
μεγάλοι κρύσταλλοι βρίσκονται μέσα σε κοιλότητες ή μέσα σε φλέβες μαγματογενών
πετρωμάτων, ή σε ρωγμές κρυσταλλοσχιστωδών πετρωμάτων. Χαρακτηριστικά
μεγάλα αποθέματα κρυσταλλικού απατίτη από τα οποία μπορεί να εξαχθεί φωσφόρος
βρίσκονται στη χερσόνησο Κόλα της Ρωσίας. Γενικώς όμως, αποθέματα βρίσκονται
σε πολλά μέρη της Γης, όπως στη Γερμανία, την Ισπανία, την Πορτογαλία, τη
Φλόριντα και αλλού.
Στην Ελλάδα ο απατίτης βρίσκεται ως ουσιώδες συστατικό στο γλαυκοφανίτη
της Σύρου και της Σίφνου, όπως και σε μικρές κοιλότητες του σαντορινίτη μαζί με
μαγνητίτη, αιματίτη και κεροστίλβη στη Θήρα.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.otyposnews.gr/archives/39645#ixzz2GAolNQDC
http://www.geo.auth.gr/106/8_silicates/phyllo/talc.htm
http://www.geo.auth.gr/106/7_phosphates/apatite.htm
Γεωργαλάς, Γ.Κ.: Το άρθρο «απατίτης» στη Νέα Ελληνική Εγκυκλοπαίδεια (Χάρη
Πάτση), τόμος 6 (1973), σελ. 229
Σελίδα 82
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
3.2. Ενεργειακές Ορυκτές Πρώτες Ύλες
Εργασία της μαθήτριας : Παπασταθοπούλου Χριστίνας
3.2.1.
Γαιάνθρακας
Γαιάνθρακες
ή
γαιάνθραξ
(στη
καθαρεύουσα) χαρακτηρίζεται κυρίως ο άνθρακας
που εξορύσσεται από τη Γη, ο ορυκτός άνθρακας, σε
αντιδιαστολή των άλλων ανθράκων όπως του
ξυλάνθρακα, οπτάνθρακα (κωκ) αιθάλης κ.ά. που
λαμβάνονται κατόπιν ειδικής κατεργασίας των
ξύλων,
πετρελαίων, γαιανθράκων ή άλλων ανθρακούχων υλών.
Γενικά, τους ορυκτούς άνθρακες τους διακρίνουμε σε εκείνους που δεν
χρησιμοποιούνται ως καύσιμη ύλη (π.χ. Γραφίτης, διαμάντι) και σε εκείνους που
χρησιμοποιούνται ως καύσιμη ύλη και στην παραγωγή χημικών ενώσεων. Στους
τελευταίους ανήκουν ο ανθρακίτης και γενικά οι λιθάνθρακες, οι φαιάνθρακες
(επιμέρους κατηγορία των οποίων είναι ο λιγνίτης) και η τύρφη. Οι μεταξύ τους
διαφορές οφείλονται όχι μόνο στην περιεκτικότητα του άνθρακα, του υδρογόνου και
του οξυγόνου, αλλά και στην εξωτερική μορφή υπό την οποία απαντώνται.
Ειδικότερα η τύρφη χρησιμοποιείται και για τον εμπλουτισμό καλλιεργήσιμων
εδαφών.
Όλοι οι γαιάνθρακες περιέχουν τέφρα, (ανόργανα συστατικά) σε ποικίλλουσα
ποσότητα, καθώς και ίχνη νερού (υγρασία). Ακόμα περιέχουν φωσφορικό οξύ σε
μηδαμινές ποσότητες, θείο ενωμένο με σίδηρο και, εν μέρει, οργανικό, το οποίο και
είναι το περισσότερο ανεπιθύμητο συστατικό τους. Η περιεκτικότητα θείου στους
Σελίδα 83
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
γαιάνθρακες υποβιβάζει τη ποιότητά τους. Σ΄ αυτό οφείλεται και κατά μέγα μέρος η
μειονεκτικότητα των φαιανθράκων (που περιέχουν σημαντικές ποσότητες θείου),
έναντι των λιθανθράκων.
Τέλος, οι γαιάνθρακες αποτελούνται από μίγματα πολυσυμπυκνωμένων
ενώσεων άνθρακα, υδρογόνου, οξυγόνου και αζώτου. Ο γραφίτης και το διαμάντι
είναι σχεδόν τελείως καθαροί άνθρακες (άνω του 99%). Οι ως καύσιμη ύλη
χρησιμοποιούμενοι γαιάνθρακες διαιρούνται ανάλογα εκ της περιεκτικότητας σε
άνθρακα σε: ανθρακίτη, λιθάνθρακες, φαιάνθρακες (λιγνίτες) και τύρφη.
Από πετρολογικής άποψης, το διαμάντι είναι ορυκτό που ανευρίσκεται σε
Πυριγενή πετρώματα, ο γραφίτης είναι ορυκτό μεταμορφωσιγενούς προέλευσης, ενώ
οι υπόλοιποι ορυκτοί άνθρακες είναιιζηματογενή πετρώματα.
Οι καύσιμοι γαιάνθρακες μαζί με το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο
αποτελούν τα ορυκτά καύσιμα.
Ο γαιάνθρακας ως καύσιμο
Ο γαιάνθρακας ή κάρβουνο (αγγλ. coal) είναι κατηγορία στερεών καυσίμων
τα οποία προέρχονται από εξόρυξη σε αντιδιαστολή με τα κοινά κάρβουνα ή
ξυλοκάρβουνα. Απαντάται σε όλες τις περιοχές της Γης σε διάφορες μορφές.
Το πρώτο καύσιμο που χρησιμοποιήθηκε για φωτιά, και που εξακολουθεί να
χρησιμοποιείται, είναι το ξύλο. Το ξύλο παράγεται συνεχώς από τη φύση και έτσι,
θεωρητικά, θα πρέπει να διαρκέσει όσο και η ίδια η Γη, στην παρούσα περίπου
μορφή της. Ωστόσο, υπάρχει το ενδεχόμενο η κατανάλωση του ξύλου να είναι τόσο
μεγάλη, ώστε η φύση να μην προλαβαίνει να το αντικαταστήσει.
Σελίδα 84
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Πραγματικά, αυτό το ενδεχόμενο γίνεται αναπόφευκτο όσο μεγαλώνει ο
πληθυσμός και αυξάνονται, αντίστοιχα, οι ποσότητες ξύλου που καταναλώνει. Όταν ο
άνθρωπος έβρισκε γαιάνθρακα, τον χρησιμοποιούσε για καύση. Όταν ανακάλυπτε
ορισμένες ποσότητες μισοθαμμένες στο έδαφος, συνήθως έσκαβε πιο βαθιά για να
βρει μεγαλύτερες. Υπάρχουν καταγραφές για την καύση γαιανθράκων στην Κίνα
γύρω στο 1000 π.χ. Στην Ελλάδα, στην Αμερική από τους προκολομβιανούς
ιθαγενείς, και ούτω καθεξής.
Για ένα μεγάλο διάστημα, οι δραστηριότητες αυτές ήταν καθαρά τυχαίες και
ανοργάνωτες. Αλλά, οι γαιάνθρακες που υπήρχαν κοντά στην επιφάνεια της Γης
γίνονταν όλο και πιο δυσεύρετοι και ο άνθρωπος άρχισε σιγά σιγά να τους αναζητεί
σκάβοντας το έδαφος, κάτι που συνέβη αρχικά στην Κίνα. Στην Αγγλία, η εξόρυξη
γαιανθράκων έγινε μια σοβαρή δραστηριότητα στις αρχές του δέκατου τρίτου αιώνα.
Γνωρίζουμε ότι το 1228 μεταφερόταν γαιάνθρακες με πλοίο από το Νιούκασλ στο
Λονδίνο.
Οι γαιάνθρακες έχουν σχηματιστεί από δάση, τα οποία καταπλακώθηκαν από
πετρώματα και υπέστησαν ενανθράκωση από το αναερόβιο βακτήριο του άνθρακα.
Ανάλογα με το χρόνο που το καταπλακωμένο ξύλο έμεινε στο φλοιό της Γης
σχηματίσθηκαν οι διάφοροι τύποι γαιανθράκων, των οποίων η περιεκτικότητα σε
άνθρακα ποικίλλει. Οι κυριότερες μορφές γαιανθράκων, κατατασσόμενοι από τους
παλαιότερους προς τους νεότερους, ως προς το σχηματισμό, είναι:
Γραφίτης: Περιέχει 96-98% καθαρό άνθρακα. Ανήκει στην κατηγορία των
μεταμορφωσιγενούς προελεύσεως ορυκτών, αν και η αρχική του μορφή οφείλει τη
γένεσή της στα ίδια αίτια με τους υπόλοιπους. Είναι η μοναδική κρυσταλλική μορφή
γαιάνθρακα (εξαγωνικό σύστημα). Είναι μαύρος, μαλακός, με μεταλλική λάμψη. Δεν
Σελίδα 85
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
χρησιμοποιείται ως καύσιμο, αλλά στην παραγωγή μολυβιών, μελανιών, σκόνης
τόνερ (μελάνι σε σκόνη για εκτυπωτικές συσκευές λέιζερ (εκτυπωτές, φωτοτυπικά)),
σε ανάμιξη με έλαια ως λιπαντικό και ως επιβραδυντής νετρονίων στους ατομικούς
αντιδραστήρες.
Ανθρακίτης: Περιέχει 92-96% καθαρό άνθρακα. Είναι σκληρός και λείος και
έχει μαύρο χρώμα. Αφήνει ελάχιστο υπόλειμμα κατά την καύση του και
χρησιμοποιείται κυρίως σε μεταλλουργικές εργασίες αλλά και ως καύσιμο σε
ατμομηχανές, ατμοτουρμπίνες κτλ
Λιθάνθρακας: Περιέχει 80-92% καθαρό άνθρακα. Είναι μαύρος ή σκούρος
καφέ, σκληρός και γυαλιστερός και χρησιμοποιείται κυρίως αρχικά για την παραγωγή
φωταερίου με ξηρή απόσταξηκαι το υπόλειμμά του, που ονομάζεται κωκ,
χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία του σιδήρου και ως καύσιμο.
Λιγνίτης: Περιέχει 50-65% καθαρό άνθρακα. Έχει σκούρο καφέ χρώμα, δεν
είναι γυαλιστερός και αφήνει σημαντικό υπόλειμμα κατά την καύση του.
Χρησιμοποιείται ως καύσιμο σε εργοστάσια παραγωγής ενέργειας. Τα εργοστάσια
της ΔΕΗ στην Πτολεμαΐδα, τη Μεγαλόπολη και το Αλιβέρι στηρίζονται στον λιγνίτη
για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Τύρφη: Περιέχει κάτω από 50% καθαρό άνθρακα. Έχει καφετί χρώμα και η
υφή του ξύλου είναι έντονα αποτυπωμένη επάνω της. Δεν χρησιμοποιείται ως
καύσιμο, αλλά ως συστατικό εμπλουτισμού καλλιεργήσιμων εδαφών. Μεγάλα
κοιτάσματα τύρφης στον Ελλαδικό χώρο υπάρχουν στην Καβάλα.
Υπάρχουν πολλοί ενδιάμεσοι τύποι γαιανθράκων, οι οποίοι παίρνουν το
όνομά τους ανάλογα με τη χρήση τους (fat coal, gas coal, forge coal κτλ.).
Σελίδα 86
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Υπάρχουν δύο τρόποι εξόρυξης γαιανθράκων, ανάλογα με το βάθος στο οποίο
απαντάται το κοίτασμα:
Επιφανειακή εξόρυξη: Γίνεται με τη βοήθεια κλασικών εκσκαπτικών
μηχανημάτων είτε για να απομακρυνθεί απλά το επιφανειακό λεπτό στρώμα
ασύνδετων υλικών που καλύπτουν το κοίτασμα, είτε για την απευθείας εκσκαφή του
κοιτάσματος. Είναι οικονομικός τρόπος εξόρυξης, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί
μόνο για επιφανειακά κοιτάσματα.
Ανθρακωρυχεία: Στις περιπτώσεις που το κοίτασμα βρίσκεται σε βάθος,
απαιτείται η διάνοιξη στοών για την εξόρυξη των γαιανθράκων, που σχηματίζουν το
ανθρακωρυχείο. Αρχικά διανοίγεται ένα κατακόρυφο φρέαρ, από το οποίο ξεκινούν
παράλληλες, οριζόντιες στοές, από τις οποίες εξορύσσονται οι γαιάνθρακες. Τα
περισσότερα ευρωπαϊκά κοιτάσματα, ιδιαίτερα των λιθανθράκων και των
ανθρακιτών, είναι υπόγεια και απαιτούν την κατασκευή ανθρακωρυχείων για την
εξόρυξή τους. Η εργασία είναι δαπανηρή αλλά και επικίνδυνη, λόγω διαρροής αερίων
(αναφλέξιμων ή δηλητηριωδών) στις στοές. Συχνή είναι, επίσης, η πτώση των
τοιχωμάτων των στοών (παρά το ότι κατασκευάζονται κατάλληλα υποστυλώματα),
λόγω διαβρώσεων.
Εργασία της μαθήτριας : Παπασταθοπούλου Χριστίνας
3.2.2.
Το
ουράνιο
Ουράνιο
είναι
ένα
φυσικό
ραδιενεργό στοιχείο το οποίο στην καθαρή
του μορφή έχει αργυρό χρώμα και είναι ένα
βαρύ μέταλλο, όπως είναι ο μόλυβδος ,το
Σελίδα 87
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
κάδμιο και το βολφράμιο . Το ουράνιο είναι σημαντικά πιο βαρύ από το μόλυβδο ,σε
μεγάλο ποσοστό . Επίσης ,το ουράνιο κατατάσσεται στα υλικά με χαμηλή ειδική
ενέργεια. Η εκπομπή ραδιενέργειας η οποία οφείλεται αποκλειστικά στη ραδιενεργό
διάσπαση των ισοτόπων του ουρανίου ,που περιέχει το φυσικό ουράνιο είναι 25,4 bq
/mg .
Ποια είναι τα επίπεδα του ουρανίου στο περιβάλλον;
Το ουράνιο απαντάται σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις στα πετρώματα και το
έδαφος, στο νερό κι τον αέρα και σε όλα τα υλικά που αποτελούνται από φυσικά
στοιχεία. Στην ατμόσφαιρα το ουράνιο μπορεί να υπάρχει στα αιωρούμενα σωματίδια
(σκόνη). Τα πολύ μικρά αιωρούμενα σωματίδια ουρανίου στον αέρα μπορούν να
κατακάθονται στο επιφανειακό νερό, στα φυτά κι το έδαφος. Τα σωματίδια αυτά
καταλήγουν στη συνέχεια στο έδαφος ή στο βυθό των λιμνών ,ποταμών και
δεξαμενών ,όπου αναμιγνύονται με το φυσικό ουράνιο που ήδη υπάρχει εκεί.
Το ουράνιο συγκεντρώνεται στα φυτά από το έδαφος μέσω του ριζικού
συστήματος. Οι τυπικές συγκεντρώσεις ισότοπων του ουράνιο στα λαχανικά είναι
ελαφρά υψηλότερες από εκείνες στο πόσιμο νερό. Το ουράνιο είναι ένα πολύ
δραστικό μέταλλο κι γι' αυτό τον λόγο δεν το βρίσκουμε σε καθαρή μορφή στο
περιβάλλον. Επιπλέον, με το φυσικό ουράνιο που υπάρχει στα ορυκτά ,το μεταλλικό
ουράνιο
και
οι
ενώσεις
του
που
παράγονται
βιομηχανικά
μπορούν
να
απελευθερώνονται και να επιστρέφουν στο περιβάλλον.
Τέλος, το ουράνιο που μεταφέρεται στα ζώα μέσω της διατροφής τους με
χόρτα και από το έδαφος απομακρύνεται γρήγορα με τα ούρα και τα κόπρανα.
Σελίδα 88
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εκτίθεται ο άνθρωπος σε φυσικό ουράνιο;
Κάθε άνθρωπος καταπίνει ή εισπνέει κάθε μέρα μικρές ποσότητες φυσικού
ουρανίου. Λόγω των διαφορών στην διατροφή, υπάρχει μεγάλη διακύμανση των
επιπέδων ουρανίου που καταπίνει ο πληθυσμός διεθνώς. Το ουράνιο εισέρχεται στον
ανθρώπινο οργανισμό κυρίως από το πόσιμο νερό. Σε ορισμένα μέρη οι
συγκεντρώσεις ουρανίου στο πόσιμο νερό είναι υψηλές και αυτό έχει ως συνέπεια η
πρόσληψη ουρανίου από τον άνθρωπο να οφείλεται κυρίως στο πόσιμο νερό παρά
στα τρόφιμα.
Πώς μπορεί το ουράνιο να επηρεάσει τα παιδιά;
Όπως συμβαίνει και με τους ενήλικες ,τα παιδιά εκτίθενται σε μικρές
ποσότητες ουρανίου στον αέρα, τα τρόφιμα και το πόσιμο νερό. Παρόλα αυτά δεν
έχουν αναφερθεί περιπτώσεις στις οποίες η έκθεση σε ουράνιο να είναι βλαβερές για
την υγεία των παιδιών. Δεν είναι γνωστό κατά πόσο τα παιδιά διαφέρουν από τους
ενήλικες σε ότι αφορά την ευαισθησία για επιδράσεις στην υγεία μετά από έκθεση σε
ουράνιο.
Πειραματικά έχει διαπιστωθεί ότι νεαρά πειραματόζωα απορροφούν
περισσότερο ουράνιο στο αίμα τους σε σύγκριση με γηραιότερα πειραματόζωα όταν
τους δίδεται τροφή ή νερό με ουράνιο. Δεν είναι γνωστό κατά πόσο το ουράνιο έχει
επιδράσεις στην ανάπτυξη του ανθρώπινου εμβρύου. Υπάρχουν ερευνητικές μελέτες
για γενετικές επιδράσεις και αυξημένους θανάτους εμβρύων σε ζώα στα οποία
δίδονταν με το νερό υψηλές δώσεις ουρανίου.
Οι επιδράσεις του ουρανίου στο αναπαραγωγικό σύστημα δεν είναι γνωστές.
Πολύ υψηλές δόσεις ουρανίου είχαν ως αποτέλεσμα τη μείωση του αριθμού των
Σελίδα 89
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
σπερματοζωαρίων σε μερικές επιπτώσεις πειραμάτων με ζώα στο εργαστήριο, όμως η
πλειοψηφία των μελετών δεν έχουν δείξει οποιαδήποτε επίδραση.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.otyposnews.gr/archives/39645#ixzz2GAolNQDC
“Νεώτερον Εγκυκλοπαιδικόν Λεξικόν Ηλίου” τ.4ος, σ.921-922
http://mineral.galleries.com/minerals/by_name.htm
http://www.armscontrol.info/
Εργασία της μαθήτριας : Χαρίτου Ελευθερίας
3.2.3.
Πετρέλαιο
Το πετρέλαιο (από το ελληνικό πέτρα και έλαιο, "λάδι της πέτρας" / λατινικά
petroleum), που μερικές φορές στην καθημερινή γλώσσα αποκαλείται και μαύρος
χρυσός ή τσάι του Τέξας, είναι παχύρρευστο, μαύρο ή βαθύ καφετί ή πρασινωπό
υγρό πέτρωμα, που αποτελεί και τη σπουδαιότερη σήμερα φυσική πηγή ενέργειας.
Το
αργό
(ακατέργαστο)
πετρέλαιο
είναι
υγρό
πέτρωμα,
μίγμα
υδρογονανθράκων, δηλαδή ουσιών που περιέχουν άνθρακα και υδρογόνο, κατά ένα
μεγάλο μέρος της σειράς των αλκανίων, που όμως περιέχει και αρκετούς
αρωματικούς υδρογονάνθρακες, καθώς και άλλες οργανικές ενώσεις και το οποίο
βρίσκεται μέσα σε κοιλότητες διαφόρων πετρωμάτων στα ανώτερα στρώματα
μερικών περιοχών τού φλοιού της Γης.
Σελίδα 90
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Για την δημιουργία του πετρελαίου υπάρχουν πολλές διαφορετικές θεωρίες.
Παλαιότερα
οι χημικοί & ερευνητές του αργού πετρελαίου δέχονταν
ότι το
πετρέλαιο σχηματίσθηκε από ανθρακομεταλλικές ενώσεις, τα λεγόμενα καρβίδια,
όπως ακριβώς από το ανθρακαργίλιο που σχηματίζεται το μεθάνιο, από το
ανθρακασβέστιο το ακετυλένιο, και από άλλα καρβίδια άλλοι κατώτεροι
υδρογονάνθρακες όπως αυτοί που απαντώνται στο πετρέλαιο.
Αν και η θεωρία αυτή ανάγει στη δημιουργία του πετρελαίου από ανόργανες
πρώτες ύλες, είναι πράγματι ευφυής, παρά ταύτα σήμερα έχει τελείως εγκαταλειφθεί.
Δύο από τους ισχυρότερους λόγους που αποτελούν τα επίμαχα και ισχυρά
επιχειρήματα υπέρ της ακολουθούμενης σύγχρονης θεωρίας είναι η παρουσία
αζωτούχων ενώσεων αφενός, και η εμφάνιση οπτικής στροφικής ικανότητας
ορισμένων πετρελαίων αφετέρου. Η δεύτερη αυτή θεωρία, που είναι και γενικότερα
παραδεκτή ανάγει την δημιουργία του πετρελαίου σε φυτικές και ζωικές πρώτες ύλες.
Το πετρέλαιο χρησιμοποιείται, συνήθως, για την παραγωγή καυσίμων για
μηχανές εσωτερικής καύσης και για το λόγο αυτό είναι μια σημαντική πηγή ενέργειας
(στατιστικές παγκόσμιας ενέργειας ΔΟΕ - Διεθνής Οργανισμός Ενεργείας). Είναι,
επίσης, η πρώτη ύλη για πολλά χημικά προϊόντα, συμπεριλαμβανομένων των
διαλυτών, των λιπασμάτων, των φυτοφαρμάκων, καθώς και στα συνθετικά προϊόντα
όπως των πλαστικών και των απορρυπαντικών ακόμη και ορισμένων εκρηκτικών
υλών. Τα προϊόντα που προέρχονται από το πετρέλαιο λέγονται πετροχημικά
(petrochemicals) και ο κλάδος της Χημείας που ασχολείται με την ανάπτυξή τους
Πετροχημεία.
Όσον αφορά τον εντοπισμό πετρελαίου στην Ελλάδα το μεγαλύτερο
ενδιαφέρον παρουσιάζει η Δυτική Ελλάδα. Αυτό συμβαίνει γιατί τα αντίστοιχα κόστη
Σελίδα 91
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
για τη ζώνη νότια και ανατολικά της Κρήτης υπολογίζεται ότι θα ήταν εξαιρετικά
υψηλά, λόγω των μεγάλων βαθών γεώτρησης. Στην εκτίμηση ότι οι εξελίξεις θα
αρχίσουν να δρομολογούνται από την περιοχή της Δυτικής Ελλάδας συνέκλιναν ο
καθηγητής Κοιτασματολογίας Πετρελαίου του ΑΠΘ, Ανδρέας Γεωργακόπουλος και
ο διευθυντής Έρευνας και Παραγωγής Υδρογονανθράκων των Ελληνικών
Πετρελαίων (ΕΛΠΕ), Ιωάννης Γρηγορίου.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.otyposnews.gr/archives/39645#ixzz2GAolNQDC
http://www.madata.gr/epikairotita/economy/221803.html
Σελίδα 92
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εργασία της μαθήτριας : Παπασταθοπούλου Χριστίνας
3.2.4.
Φυσικό Αέριο
Το Φυσικό αέριο είναι ένα αέριο μίγμα υδρογονανθράκων. Εξάγεται από
υπόγειες κοιλότητες και εξαιτίας των ιδιοτήτων του θεωρείται οικολογικό καύσιμο.
Βασικό συστατικό του φυσικού αερίου είναι το μεθάνιο ,συνυπάρχουν όμως σε αυτό
και σημαντικές ποσότητες αιθανίου , προπανίου και βουτανίου καθώς και διοξείδιο
του άνθρακα ,άζωτο ,υδρογόνο ,ήλιο και υδρόθειο.
Το φυσικό αέριο που είναι απαλλαγμένο από τους υδρογονάνθρακες πέραν
του μεθανίου, δηλαδή το καθαρό μεθάνιο, συχνά αποκαλείται και ξηρό φυσικό αέριο.
Αντίστοιχα, το φυσικό αέριο που συμπεριλαμβάνει και άλλους υδρογονάνθρακες
εκτός από το μεθάνιο, αποκαλείται και υγρό φυσικό αέριο. Το φυσικό αέριο είναι
άχρωμο και άοσμο. Η χαρακτηριστική του οσμή δίνεται τεχνικά ώστε να γίνεται
αντιληπτό σε τυχόν διαρροές.
Ανήκει στη δεύτερη οικογένεια των αέριων καυσίμων. Είναι ελαφρύτερο από
τον αέρα . Η καύση του φυσικού αερίου, σε σχέση με αυτή άλλων καυσίμων όπως ο
γαιάνθρακας ή το λάδι, έχει λιγότερο επιβλαβείς συνέπειες για το περιβάλλον.
Παράγει, για παράδειγμα, μικρότερες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα για κάθε
μονάδα παραγόμενης ενέργειας.
Χρήσεις φυσικού αερίου
Το φυσικό αέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πλήθος εφαρμογών και
περιπτώσεων στο σπίτι, στις επιχειρήσεις και στη βιομηχανία.
Σελίδα 93
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Στον οικιακό τομέα για:
•
κεντρική θέρμανση πολυκατοικίας
•
αυτόνομη θέρμανση μονοκατοικίας ή διαμερίσματος
•
παροχή ζεστού νερού
•
μαγείρεμα
•
κλιματισμό
Στον επαγγελματικό τομέα για:
•
θέρμανση
•
μαγείρεμα και ψήσιμο
•
παραγωγή ζεστού νερού
•
παραγωγή ατμού
•
κλιματισμό
•
συμπαραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας
Μια σειρά επαγγελματιών μπορεί να χρησιμοποιήσει το φυσικό αέριο
καλύπτοντας τις καθημερινές ανάγκες των επιχειρήσεών τους, όπως αρτοποιεία,
εστιατόρια,
εργαστήρια
ζαχαροπλαστικής,
κομμωτήρια,
εργαστήρια
αργυροχρυσοχοΐας, στεγνοκαθαριστήρια, συνεργεία αυτοκινήτων με φούρνους βαφής
κ.ά.
Επίσης, ξενοδοχεία, νοσοκομεία, εκπαιδευτικά ιδρύματα, μεγάλα κτίρια
γραφείων,
εμπορικά
κέντρα
και
καταστήματα,
κολυμβητήρια,
αθλητικές
εγκαταστάσεις μπορούν να χρησιμοποιήσουν το φυσικό αέριο καλύπτοντας τις
ενεργειακές τους ανάγκες με οικονομία και ασφάλεια.
Σελίδα 94
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Στη βιομηχανία για:
•
κάλυψη θερμικών αναγκών για όλες τις παραγωγικές διαδικασίες
(παραγωγή ατμού, ξήρανση)
•
κλιματισμό
•
συμπαραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας
Τα οφέλη
Η χρήση του φυσικού αερίου σε όλους τους τομείς της κατανάλωσης, σε
οικιακή, επαγγελματική και βιομηχανική χρήση, προσφέρει αναρίθμητα οφέλη στο
χρήστη,
συμβάλλοντας
παράλληλα
σε
ένα
καθαρότερο
περιβάλλον
και
αναβαθμίζοντας την ποιότητα ζωής των πολιτών.
Οικονομία
Το φυσικό αέριο αποτελεί διαχρονικά την πιο οικονομική επιλογή και τη
καλύτερη ενεργειακή επένδυση σε βάθος χρόνου για οικιακή και επαγγελματική
χρήση προσφέροντας ανταγωνιστικά τιμολόγια ως προς τις συμβατικές μορφές
ενέργειας (πετρέλαιο, ηλεκτρικό ρεύμα, υγραέριο κλπ.).
Ευκολία στη χρήση
Το φυσικό αέριο είναι διαθέσιμο όποτε το χρειάζεστε κάθε στιγμή μέσα από
το εγκαταστημένο δίκτυο. Δεν χρειάζεται να το παραγγείλετε ή να είστε σε
ετοιμότητα για την παραλαβή του. Η λειτουργία των συσκευών φυσικού αερίου είναι
απλή και προσφέρει ευκολίες και άνεση στην καθημερινή σας ζωή (πχ. παροχή
ζεστού νερού στη στιγμή).
Σελίδα 95
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Καθαριότητα και εξοικονόμηση χώρου
Με το φυσικό αέριο δεν απαιτείται εγκατάσταση δεξαμενής, αφού είναι
διαθέσιμο μέσα από το δίκτυο διανομής, ενώ απαλλάσσεστε από τις δυσάρεστες
οσμές και τα υπολείμματα του πετρελαίου.
Ακρίβεια στη μέτρηση και χρέωση μετά την κατανάλωση
Η μέτρηση της κατανάλωσης γίνεται από τις ενδείξεις του μετρητή, όπως στις
περιπτώσεις της ΔΕΗ και της ΕΥΔΑΠ, ενώ πληρώνετε πάντα μόνο όσο έχετε
καταναλώσει και μετά την κατανάλωσή του.
Μειωμένο κόστος συντήρησης συσκευών
Η καθαρή καύση του φυσικού αερίου εξασφαλίζει μειωμένο κόστος
συντήρησης συσκευών και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
Φιλικότητα προς το περιβάλλον
Το φυσικό αέριο είναι το πιο καθαρό και λιγότερο ρυπογόνο συμβατικό
καύσιμο. Η καύση του παράγει λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα, οπότε
υποκαθιστώντας τα άλλα καύσιμα συμβάλλει στη μείωση του φαινομένου του
θερμοκηπίου. Δεν περιέχει ενώσεις θείου που ρυπαίνουν το περιβάλλον και
προκαλούν το φαινόμενο της όξινης βροχής.
Ασφάλεια
Ασφάλεια από τη φύση του
Το φυσικό αέριο είναι ένα απολύτως φυσικό προϊόν, είναι ελαφρύτερο από
τον αέρα και σε περίπτωση που απελευθερωθεί στην ατμόσφαιρα απομακρύνεται
άμεσα. Είναι άοσμο αλλά προστίθεται χαρακτηριστική οσμή για την ανίχνευση
Σελίδα 96
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
πιθανής διαρροής του. Επίσης δεν είναι τοξικό, αφού δεν περιέχει μονοξείδιο του
άνθρακα.
Ασφάλεια από τις εγκαταστάσεις
Τα
έργα
κατασκευής
δικτύου
φυσικού
αερίου
στην
Αττική
πραγματοποιούνται βάσει σύγχρονων και αυστηρών προδιαγραφών. Η λειτουργία του
δικτύου παρακολουθείται 24 ώρες το εικοσιτετράωρο, 365 μέρες το χρόνο με ειδικό
ηλεκτρονικό σύστημα (SCADA) στο σύγχρονο κέντρο ελέγχου της εταιρείας.
Επιπλέον γίνονται προληπτικοί και συστηματικοί επιτόπιοι έλεγχοι καλής λειτουργίας
από εξειδικευμένους τεχνικούς.
Εξειδικευμένοι μηχανικοί, αδειοδοτημένοι υδραυλικοί εγκαταστάτες και
αδειοδοτημένοι τεχνικοί καυστήρων αναλαμβάνουν την κατασκευή και ρύθμιση των
εσωτερικών εγκαταστάσεων φυσικού αερίου εκτός και εντός του κτιρίου. Ο
κανονισμός εσωτερικής εγκατάστασης που εφαρμόζει η Εταιρεία Παροχής Αερίου
Αττικής Α.Ε. είναι εναρμονισμένος με τις προδιαγραφές που ορίζει η Ευρωπαϊκή
Κοινότητα και που εφαρμόζεται στη Δυτική Ευρώπη.
Πριν την έναρξη παροχής φυσικού αερίου, πραγματοποιείται πάντα τελικός
έλεγχος της εγκατάστασης από τους τεχνικούς επιθεωρητές της Εταιρείας Παροχής
Αερίου Αττικής.
Ασφάλεια από τις συσκευές
Σε περίπτωση που σβήσει η φλόγα της συσκευής, ο ειδικός μηχανισμός που
διαθέτουν οι συσκευές φυσικού αερίου διακόπτει αυτόματα την παροχή του.
Επιπλέον μπορεί να τοποθετηθεί ειδικός ανιχνευτής φυσικού αερίου στο χώρο με
αυτοματισμό διακοπής της παροχής του.
Σελίδα 97
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.otyposnews.gr/archives/39645#ixzz2GAolNQDC
http://www.odp.gr/index.php?option=com_content&task=view&id=15&Itemid=30/
http://www.desfa.gr/
Σελίδα 98
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
4. Εργασία της ομάδας Αμέθυστος
Στην ομάδα συμμετείχαν οι μαθητές : Αρβανίτη Κ., Γεωργιάδου Σ., Κονδύλη Μ.,
Κοτζέγιεν Ε., Μικελάτου Κ.
4.1. Μεταλλικά Ορυκτά
Εργασία της μαθήτριας : Αρβανίτη Κωνσταντίνας
4.1.1.
Άργυρος
Το χημικό στοιχείο άργυρος ή ασήμι (argentum, αγγλικά:silver) είναι βαρύ,
σπάνιο, μαλακό μέταλλο με έντονη μεταλλική λάμψη.
Το ασήμι είναι ένα από τα πρώτα
μέταλλα που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος.
Ήταν γνωστό ήδη από την προϊστορική
εποχή στους λαούς που κατοικούσαν στη
Μεσοποταμία, στον Ελλαδικό Χώρο, στη
Μέση Ανατολή και στην Αίγυπτο.
Το σημερινό όνομά του το πήρε από τη λατινική λέξη "argentum" ή και την
ελληνική "αργυρός". Ο άργυρος είναι το μόνο χημικό στοιχείο από το οποίο
ονομάστηκε ένα κράτος, η Αργεντινή. Η ονομασία "ασήμι" προέρχεται από τον
"άσημο άργυρο" των αρχαίων Αθηναίων (άργυρος χωρίς σήμανση, άργυρος που δεν
έχει γίνει νόμισμα).
Είναι ένα από τα πρώτα έξι μέταλλα που χρησιμοποιήθηκαν από τον
άνθρωπο, μαζί με το χρυσό και το χαλκό που θεωρούνται παλαιότερα μέταλλα
χρονολογούμενα από το 6000 π.Χ. και 4200 π.Χ. Τα πρώτα αργυρά αντικείμενα
Σελίδα 99
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
χρονολογούνται από το 4000 π.Χ. και έχουν βρεθεί στην Ελλάδα και στην Ανατολία,
όπου ήταν η αρχική περιοχή παραγωγής αργύρου. Στα μέσα της τρίτης χιλιετίας οι
Χαλδαίοι ανακάλυψαν τη τεχνική της κυπέλλωσης για να διαχωρίσουν τον άργυρο
από τα μεταλλεύματα μολύβδου, μέθοδος που περιγράφεται και στη Βίβλο. Στην
αρχαία Αίγυπτο, επειδή ο άργυρος έπρεπε να απομονωθεί ήταν πιο σπάνιος και
συνεπώς ακριβότερος από το χρυσό που ήταν αυτοφυής. Σημαντική ζήτηση αργύρου
υπήρχε και κατά τη διάρκεια της 2η χιλετίας από τους πολιτισμούς του ελληνικού
χώρου, το Μινωικό και το Μυκηναϊκό, καθώς και της Μικράς Ασίας. Ο άργυρος
προερχόταν από ορυχεία στην σημερινή Αρμενία, αλλά με την παρακμή αυτών των
πολιτισμών το επίκεντρο εκμετάλλευσης αργύρου άλλαξε τοποθεσία, με τα μεταλλεία
Λαυρίου να είναι πλέον η κύρια θέση εξόρυξης αργύρου παγκοσμίως για τα επόμενα
περίπου χίλια χρόνια. Εκτιμάται ότι περί το 2000 π.Χ. η συνολική παγκόσμια
παραγωγή αργύρου ήταν περίπου 3.100 τόνοι.
Ο άργυρος χρησιμοποιήθηκε για τη κατασκευή νομισμάτων περίπου το 600
π.Χ. από τους Λύδιους, οι οποίοι χρησιμοποίησαν ένα κράμμα χρυσού και αργύρου,
το ήλεκτρον, το οποίο περιέχει από 25 % έως 55 % Ag και έχει υποκίτρινο χρώμα. Το
ήλεκτρο ήταν αυτοφυές στην κοίτη του ποταμού Πακτωλού, η οποία ήταν μια από τις
σπουδαιότερες πηγές ήλεκτρου στην αρχαιότητα. Τα πρώτα αργυρά νομίσματα ήταν
σβόλοι αργύρου με τη σφραγίδα της πόλης. Κάθε πόλη είχε το δικό της νόμισμα και
μονάδα βάρους. Η αργυρή δραχμή της Αίγινας ήταν το πρώτο νόμισμα που
καθιερώθηκε ως νομισματικό πρότυπο, ενώ, μετά την ανάπτυξη της Αθήνας, το
Αττικό Τετράδραχμο χρησιμοποιήθηκε ως
πρότυπο. Μία Αττική Δραχμή
ισοδυναμούσε με 4,36 γραμμάρια αργύρου και το αργυρό Τετράδραχμο της Αθήνας
εθεωρείτο το νόμισμα με τη μεγαλύτερη κυκλοφορία στην αρχαιότητα. Τα μεταλλεία
Λαυρίου, στην Αττική, τα οποία παρήγαγαν άργυρο και μόλυβδο, θεωρούνταν ένα
Σελίδα 100
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
από τα σημαντικότερα μεταλλευτικά κέντρα της αρχαιότητας, όπου εφαρμόστηκαν
διάφορες τεχνικές εξόρυξης. Θεωρείται ότι τα ορυχεία του Λαυρίου ώθησαν την
Αρχαία Αθήνα στην ακμή της κατά τη διάρκεια των κλασσικών χρόνων, αφού ο
άργυρος που εξορυσσόταν χρησιμοποιούνταν για τη κοπή νομισμάτων. Τα ορυχεία
αυτά λειτούργησαν από το 600 π.Χ. έως το 300 π.Χ. παράγοντας περίπου 30 τόνους
αργύρου το χρόνο ενώ υπολογίζεται ότι από τον 7ο μέχρι τον 1ο αιώνα π.Χ.
εξορύχτηκαν τουλάχιστον 3.500 τόνοι αργύρου. Ο άργυρος επίσης χρησιμοποιούνταν
σε πολυτελή οικιακά σκεύη και βρισκόταν κυρίως στη κατοχή των πλούσιων
ιδιωτών. Με το καιρό, τα αργυρά νομίσματα υποτιμήθηκαν σε σχέση με τα χρυσά και
τελικά σταμάτησαν να παράγονται τους πρώτους Βυζαντινούς χρόνους.
Η περιεκτικότητα του στερεού φλοιού της Γης σε ασήμι είναι μεταξύ 0,07 και
0,08 γραμμάρια ανά τόνο (g/t ή μέρη στο εκατομμύριο, ppm). Σπάνια βρίσκεται ως
αυτοφυής και πολλές φορές συνυπάρχει με χρυσό. Λαμβάνεται κυρίως ως
παραπροϊόν παραγωγής και ηλεκτρολυτικής επεξεργασίας άλλων μετάλλων (χαλκού,
μολύβδου, ψευδαργύρου) στα θειούχα ορυκτά των οποίων βρίσκεται σε πολύ μικρές
αλλά εκμεταλλεύσιμες ποσότητες. Βρίσκεται και σε ορυκτά όπως ο αργεντίτης και ο
χλωραργυρίτης. Το 2010, πάνω από 50 χώρες σε όλο τον κόσμο διατηρούσαν ορυχεία
αργύρου. Οι κυριότερες χώρες παραγωγής ασημιού είναι τo Μεξικό, το Περού, η
Κίνα, η Αυστραλία, η Χιλή, η Πολωνία, η Ρωσία, η Βολιβία, οι Η.Π.Α. κ.ά.
Οι περισσότερες ενώσεις του αργύρου, εκτός από εκείνες που περιέχουν
τοξικά ανιόντα (αρσενικικά ή κυανιούχα), είναι μη τοξικές όταν σ'αυτές ο άργυρος
είναι ενωμένος όπως πχ. στα σουλφίδια ή στα σύμπλοκα. Οι ευδιάλυτες ενώσεις που
ελευθερώνουν κατιόν αργύρου (Ag+) μπορούν να είναι τοξικές για βακτήρια και
υδρόβιους οργανισμούς του γλυκού αλλά και του θαλασσινού νερού. Το κατιόν Αg+
Σελίδα 101
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
διατηρείται ελεύθερο πολύ μικρό χρονικό διάστημα γιατί συναρμόζεται με
ανόργανους και οργανικούς υποκατάστατες.
Ο άργυρος δεν έχει καμία γνωστή επίπτωση στην υγεία του ανθρώπου παρόλο
που ο βιολογικός του ρόλος δεν έχει μελετηθεί επαρκώς ακόμα. Η φυσιολογική
περιεκτικότητά του στο δέρμα είναι 0,035±0,015 mg/Kg ξηρού βάρους ενώ η μέγιστη
συνιστώμενη ποσότητα αργύρου στο πόσιμο νερό είναι 0,05 mg/L. Το μεγαλύτερο
μέρος του αργύρου που εντοπίζεται στον ανθρώπινο οργανισμό εισέρχεται με την
τροφή, ενώ στους εργαζόμενους σε χημικές βιομηχανίες ένα ποσό εισάγεται μέσω
του δέρματος ή της αναπνοής σκόνης και μεταλλικών καπνών ή κατάποσης
υδατοδιαλυτών αλάτων. Η επαφή με διάλυμα νιτρικού αργύρου είναι καυστική και
πολύ ερεθιστική για τα μάτια. Ο νιτρικός άργυρος επίσης σε επαφή με το δέρμα,
δημιουργεί μαύρα στίγματα. Αν χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα ή
καταναλωθεί σε ποσότητες προκαλεί στον οργανισμό αργυρία, μια μόνιμη
κατάσταση στην οποία το δέρμα, τα μαλλιά και τα μάτια παίρνουν γκρι-μπλε χρώμα.
Εκτός από πρόβλημα στην εμφάνιση η αργυρία συνοδεύεται από ορισμένα κλινικά
συμπτώματα όπως χρόνια βρογχίτιδα και κοιλιακούς πόνους ενώ αποτελεσματική
θεραπεία δε φαίνεται να υπάρχει. Γενικευμένη αργυρία είναι δύσκολο να συμβεί όταν
η αναπνεύσιμη σκόνη αργύρου στον αέρα είναι 0,01 mg/m3 ή αν η σωρευμένη δόση
είναι μικρότερη από 3,8 g αργύρου. Σε μια σχετική κατάσταση, την αργύρωση, ο
άργυρος συγκεντρώνεται στον επιπεφυκότα (άσπρος χιτώνας του ματιού) και στον
κερατοειδή χιτώνα του ματιού και αυτό, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να
επηρεάσει την όραση το βράδυ. Η περιεκτικότητα αργύρου στο δέρμα ανθρώπων με
αργυρία είναι 64 mg/Kg ξηρού βάρους, ενώ συμπτώματα αργύρωσης παρατηρούνται
με πρόσληψη πάνω από 60 mg αργύρου και η θανατηφόρα δόση για τον άνθρωπο
Σελίδα 102
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
θεωρείται η πρόσληψη 1,3 g έως 19 g αργύρου. Τόσο η αργυρία όσο και η αργύρωση
είναι σήμερα σπάνιες ασθένειες.
Το ασήμι χρησιμοποιείται για να κατασκευασθούν κοσμήματα, νομίσματα,
σκεύη τραπεζιού, μαχαιροπίρουνα (εξ' ου και ο όρος "ασημικά"), φωτογραφικά φιλμ
(ως φωτοευαίσθητα αλογονούχα άλατα), καθρέπτες.
Στη βιομηχανία, όπου κατευθύνεται σχεδόν η μισή παγκόσμια παραγωγή
αργύρου, χρησιμοποιείται στην κατασκευή καταλυτών, μπαταριών ως κράμα με
ψευδάργυρο και κάδμιο, ηλεκτρικών επαφών, ηλεκτροσυγκολλήσεων, αγωγών και
ολοκληρωμένων κυκλωμάτων εξαιτίας της μεγαλύτερης ηλεκτρικής αγωγιμότητας
που παρουσιάζει μεταξύ όλων των μετάλλων.
Λόγω της εξαιρετικής ανακλαστικότητάς του στο ορατό φάσμα που είναι η
μεγαλύτερη μεταξύ όλων των μετάλλων, ο άργυρος χρησιμοποιείται στην επίστρωση
κατόπτρων με τις μεθόδους της ηλεκτροαπόθεσης, της χημικής απόθεσης ή της
απόθεσης με εξάτμιση.
Επίσης τα νανοσωματίδια και τα νανοσύρματα αργύρου χρησιμοποιούνται
όλο και περισσότερο σε πληθώρα ιατρικών και βιομηχανικών εφαρμογών. Πολλές
χρήσεις έχουν οι ενώσεις και τα κράματα του αργύρου. Έτσι, ο νιτρικός άργυρος
χρησιμοποιείται ευρύτατα στην ιατρική, ενώ το κράμα sterling silver χρησιμοποιείται
σε κοσμήματα, ασημικά κλπ. όπου η εμφάνιση έχει πρωτεύουσα σημασία, ενώ
αμαλγάματα με άργυρο χρησιμοποιούνται στην κατασκευή οδοντιατρικών υλικών.
Ο ιωδιούχος άργυρος χρησιμοποιείται στη δημιουργία νεφών που παράγουν
τεχνητή βροχή, ο νιτρικός άργυρος στα φωτογραφικά υλικά, ο χλωριούχος άργυρος
Σελίδα 103
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
ως πρόσθετο στην υαλουργία, ενώ άλλες ενώσεις του αργύρου χρησιμοποιούνται
στην ιατρική ως αντιβακτηριδιακά και αντισηπτικά υλικά.
4.1.2.
Μαγγάνιο
Το χημικό στοιχείο Μαγγάνιο (Manganum)
είναι μέταλλο με ατομικό αριθμό 25 και ατομικό
βάρος 54,9380 . Έχει θερμοκρασία τήξης 1245 C°
και θερμοκρασία βρασμού 1962 C°. Το σύμβολό
του είναι Mn. Ανήκει στην ομάδα της 1ης κύριας σειράς των στοιχείων μετάπτωσης.
Μπορεί να βρεθεί σε ελεύθερη μορφή στη φύση (συνήθως σε συνδυασμό με το
σίδηρο) και σε πολλά μεταλλεύματα. Ως ελεύθερο στοιχείο, το μαγγάνιο είναι
μέταλλο και έχει σημαντική βιομηχανική χρήση, όταν είναι σε κράματα, ειδικά στο
ανοξείδωτο ατσάλι. Το μαγγάνιο αποτελεί περίπου 1000 ppm (0,1%) της επιφάνειας
της Γης, άρα είναι το 12ο πιο συνηθισμένο στοιχείο στην επιφάνειά της. Το χώμα
περιέχει 7-9000ppm μαγγανίου με μέσο όρο 440ppm. Το θαλασσινό νερό περιέχει
μόνο 10ppm μαγγανίου και η ατμόσφαιρα περιέχει 0,01 μg/m3.
Σπουδαιότερο ορυκτό του είναι ο πυρολουσίτης, MnO2 [Εικ. 01]. Υπάρχει
μεγάλη ποικιλία άλλων ορυκτών μαγγανίου μεταξύ των οποίων από τα πλέον κοινά
είναι ο αουσμανίτης, Mn3O4 [Εικ. 02], o ψιλομέλανας, (Mn,Ba)O•2MnO2 [Εικ. 03],
ο ροδοχρωσίτης, MnCO3 [Εικ. 04] και ο μαγγανίτης, MnO(OH). Τεράστιες
ποσότητες ορυκτών μαγγανίου (24% σε Mn ως οξείδια και υδροξείδια) βρίσκονται
στον πυθμένα των ωκεανών υπό τη μορφή σφαιριδίων, που είναι γνωστά ως κόνδυλοι
μαγγανίου (manganese nodules) [Εικ. 05].
Σελίδα 104
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εικ. 01. Πυρολουσίτης, MnO2
Εικ. 02. Αουσμανίτης, Mn3O4
Εικ. 03. Ψιλομέλανας, (Mn,Ba)O·2MnO2
Εικ. 04. Ροδοχρωσίτης, MnCO3
Εικ. 05. Μαγγανίτης, MnO(OH)
Εικ. 06. Κόνδυλοι μαγγανίου στο βυθό του
Νότιου Ειρηνικού
Σελίδα 105
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Παγκοσμίως παράγονται περισσότεροι από 12 εκατομμύρια τόννοι μετάλλου
τον χρόνο (στοιχεία 2007). Κυριότερες παραγωγοί χώρες: Νότια Αφρική, Αυστραλία,
Κίνα, Γκαμπόν, Βραζιλία.
Σχεδόν στο σύνολό του το μαγγάνιο χρησιμοποιείται στην παραγωγή
μαγγανιοχάλυβα (μέχρι 12-14% σε Mn), σκληρότατος και ανθεκτικός στη φθορά
τύπος χάλυβα. 'Αλλα κράματα είναι ο μαγγανιούχος μπρούντζος (Cu-Mn-Zn), κράμα
ιδιαίτερα ανθεκτικό ως προς τη διάβρωση από το θαλασσινό νερό και η μαγγανίνη
(84%Cu-12%Mn-4%Ni) κράμα με σχεδόν μηδενικό θερμικό συντελεστή ωμικής
αντίστασης χρησιμοποιούμενο στην κατασκευή ηλεκτρικών αντιστάσεων.
Ως MnO2 χρησιμοποιείται στην κατασκευή των κοινών ηλεκτρικών στοιχείων
(μπαταριών) Zn-C, στην υαλουργία και στην κεραμική.
Βιβλιογραφία
http://www.asimenio.gr/index.php?act=viewDoc&docId=30
http://www.webmineral.com/chem/Chem-Ag.shtml
http://www.silverinstitute.org/
http://www.theodoregray.com/periodictabledisplay/Elements/047/index.s9.html
http://www.ypeka.gr/Default.aspx?tabid=294
http://www.chem.uoa.gr/quali/quali_C01_Ag.htm
Σελίδα 106
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εργασία της μαθήτριας : Γεωργιάδου Συλβάνας
4.1.3.
Σίδηρος
Το χημικό στοιχείο Σίδηρος (αγγλ. iron,
λατ. ferrum) είναι μέταλλο της 1ης κύριας
σειράς των στοιχείων μετάπτωσης με
ατομικό αριθμό 26 και ατομικό βάρος
55,847. Έχει θερμοκρασία τήξης 1535 °C
και θερμοκρασία βρασμού 2750 °C. Είναι το πιο άφθονο χημικό στοιχείο κατά μάζα
του πλανήτη Γη και το τέταρτο πιο άφθονο στοιχείο στον στερεό φλοιό της, μετά το
Οξυγόνο (Ο), το Πυρίτιο (Si) και το Αργίλιο (Al).
Ακόμη, ο σίδηρος είναι πολύ συνηθισμένος στους πετρώδεις πλανήτες,
νάνους πλανήτες, δορυφόρους και αστεροειδείς του ηλιακού συστήματος κι αυτό
χάρη στην αφθονη παραγωγή τους ως τελικό προϊόν πυρηνικής σύντηξης σε άστρα
υψηλής μάζας. Στοιχειακός σίδηρος βρίσκεται σε μετεωρίτες και άλλα χαμηλής
συγκέντρωσης οξυγόνου και υγρασίας περιβάλλοντα. Είναι πολύ ευαίσθητο στην
παρουσία οξυγόνου και νερού. Επιφάνειες νεοσχηματισμένου στοιχειακού σιδήρου
φαίνονται ασημόγκριζα, αλλά οξειδώνονται στον κανονικό ατμοσφαιρικό αέρα,
δίνοντας οξείδια του σιδήρου, γνωστά ως «σκουριά».
Αντίθετα από πολλά άλλα μέταλλα, που σχηματίζουν μόνο ένα προστατευτικό
στρώμα οξειδίου, το οξείδιο του σιδήρου καταλαμβάνει μεγαλύτερο όγκο σε
σύγκριση με το κομμάτι μεταλλικού (δηλαδή στοιχειακού) σιδήρου από το οποίο
Σελίδα 107
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
προήλθε. Έτσι, κατά διαστήματα «σκάει», εκτίθοντας νέες επιφάνειες μεταλλικού
σιδήρου για διάβρωση.
Ο σίδηρος ήταν γνωστός από την προϊστορική εποχή, συγκεκριμένα από την
Εποχή του Σιδήρου. Όμως, επειδή κάποια κράματα χαλκού τήκονται σε χαμηλότερη
θερμοκρασία, αυτά ήταν τα πρώτα μέταλλα που χρησιμοποιήθηκαν στην ανθρώπινη
ιστορία. Ο καθαρός μεταλλικός σίδηρος είναι μαλακός, μαλακότερος και από το
αλουμίνιο, αλλά είναι αδύνατο να εξαχθεί κατά τη διεργασία της ερυθροπύρωσης. Το
υλικό σκληραίνει σημαντικά κατά διάρκεια της διεργασίας, απορροφώντας διάφορες
προσμίξεις, όπως ο άνθρακας. Με συγκέντρωση άνθρακα μεταξύ 0,2% και 2,1%
παράγεται χάλυβας (steel ή «ατσάλι» εκ του λατινικού acciaio), που μπορεί να είναι
μέχρι και 1.000 φορές σκληρότερος από τον καθαρό μεταλλικό σίδηρο. Ο
«ακατέργαστος
σίδηρος»
(crude
iron)
παράγεται
σε
υψικαμίνους,
όπου
σιδηρομετάλλευμα, συνήθως αιματίτης (Fe2O3) ανάγεται από κωκ (C και
παραγώμενο CO) σε «επεξεργασμένο σίδηρο» (pig iron), που συμπεριέχει σχετικά
μεγάλη συγκέντρωση άνθρακα. Με παραπέρα «εξευγενισμό» (refinement) με
οξυγόνο ανάγεται το ανθρακούχο περιεχόμενο, ελαττώνοντας τη συγκέντρωση του
άνθρακα στο κράμα στις προδιαγραφές του χάλυβα. Χάλυβες και διάφορα κράματα
σιδήρου με σχετικά μικρή περιεκτικότητα σε άνθρακα που περιέχουν και κάποια
άλλα μέταλλα ή και στοιχεία («κράματα χάλυβα» alloy steels) χρησιμοποιούνται
πλέον πολύ ευρύτερα στη σύγχρονη βιομηχανική χρήση, εξαιτίας του μεγάλου
εύρους επιθυμητών ιδιοτήτων, αλλά και της σχετικής αφθονίας του σιδήρου, που έχει
να κάνει με το σχετικά χαμηλό κόστος παραγωγής.
Ενώ ο σίδηρος αποτελεί περίπου το 5% της επιφάνειας της γης, ο γήινος
πυρήνας θεωρείται ότι αποτελείται κατά ένα μεγάλο μέρος από ένα κράμα σιδήρουνικελίου που αποτελεί το 35% της συνολικής μάζας της γης. Ο σίδηρος είναι συνεπώς
Σελίδα 108
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
το αφθονότερο στοιχείο στη Γη, αλλά μόνο το τέταρτο αφθονότερο στοιχείο στην
επιφάνειά της, μετά το αργίλιο (Al). Το μεγαλύτερο μέρος του σιδήρου στην
επιφάνεια βρίσκεται ενωμένο με το οξυγόνο ως οξειδια σιδήρου όπως ο αιματίτης, ο
γκετίτης και ο μαγνητίτης ή θειούχα (σιδηροπυρίτης).
Περίπου ένας στους 20 μετεωρίτες αποτελείται από μεταλλεύματα σιδήρουνικελίου. Αν και σπάνιοι, οι μετεωρίτες σιδήρου είναι ο σημαντικότερος τρόπος
σχηματισμού και αίτιο ύπαρξης μεταλλικού σιδήρου στην επιφάνεια της γης. Το
κόκκινο χρώμα της επιφάνειας του Άρη θεωρείται ότι προέρχεται από πετρώματα
πλούσια σε σίδηρο.
Ο σίδηρος παίζει σημαντικό ρόλο στη βιοχημεία, σχηματίζοντας σύμπλοκα με
το μοριακό οξυγόνο (O2) στην αιμογλοβίνη και στη μυογλοβίνη, δυο συνηθισμένες
μεταφορικές πρωτεΐνες οξυγόνου, που το μεταφέρουν στα σπονδυλωτά. Ο σίδηρος
είναι ακόμη το μέταλλο που βρίσκεται στο ενεργό κέντρο πολλών σημαντικών
οξειδοαναγωγικών ενζύμων που ασχολούνται με την κυτταρική αναπνοή και την
οξειδοαναγωγή πολλών βιοχημικών ενώσεων σε φυτά και ζώα.
Ο σίδηρος ως απαραίτητο ανόργανο στοιχείο για όλους τους οργανισμούς,
έχει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό και είναι απαραίτητη προσθετική ομάδα για
εκατοντάδες ένζυμα και πρωτεΐνες, όπως οι πρωτεΐνες που μεταφέρουν οξυγόνο.
Στον ενήλικα άνθρωπο η φυσιολογική ποσότητα σιδήρου που βρίσκεται στον
οργανισμό είναι περίπου 4 γραμμάρια, από τα οποία το 75% είναι δεσμευμένο στην
αιμοσφαιρίνη. Ο σίδηρος που βρίσκεται στον οργανίσμο ανακυκλώνεται, όμως μικρή
ποσότητα αποβάλλεται με τα ούρα, τα κόπρανα, την έμμηνο ρύση στις γυναίκες και
μέσω του δέρματος. Αυτή η απώλεια αντισταθμίζεται με την απορρόφηση σιδήρου
που προέρχεται από τη διατροφή στο λεπτό έντερο.
Σελίδα 109
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Η έλλειψη σιδήρου (σιδηροπενία) είναι η πιο κοινή διατροφική έλλειψη στις
Ηνωμένες Πολιτείες, ενώ το πρόβλημα είναι πολύ έντονο στις αναπτυσσόμενες
χώρες. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, 600 με 700 εκατομμύρια
άνθρωποι παγκοσμίως έχουν σιδηροπενία.
Ο σίδηρος είναι στοιχείο το οποίο είναι απαραίτητο για όλους τους
οργανισμούς. Οι βασικές του λειτουργίες σχετίζονται με τις αλλαγές στην κατάσταση
οξείδωσής του και στην μεταφορά ηλεκτρονίων. Ο σίδηρος είναι βασικό συστατικών
της αίμης, ενός μορίου το οποίο υπάρχει σε μεγάλο αριθμό ενζύμων και πρωτεϊνών.
Ο σίδηρος στην αίμη της αιμοσφαιρίνης και της μυοσφαιρίνης δρα ως μεταφορέας
και αποθήκη οξυγόνου. Η αιμοσφαιρίνη δεσμεύει το μεγαλύτερο ποσοστό του
σιδήρου στον οργανισμό. Ο σίδηρος επίσης βρίσκεται στα κυτοχρώματα, πρωτεΐνες
που δρουν ως μεταφορέας ηλεκτρονίων στην οξειδωτική φωσφορυλίωση, την κύρια
αντίδραση παραγωγής ενέργειας υπό την μορφή ATP.
Ο σίδηρος επίσης είναι συνδετική ομάδα σε ένζυμα με αναγωγική δράση
όπως οι καταλάσες και οι περοξιδάσες.
Ο σίδηρος σχηματίζει σύμπλοκα μαζί με το θείο τα οποία ενώνονται σε
πρωτεΐνες, σχηματίζοντας σιδηρο-θειο-πρωτεΐνες, και συμμετέχουν σε πολλές
βιολογικές λειτουργίες, όπως η φωτοσύνθεση και η αναπνοή. Αυτά τα σύμπλοκα
έχουν πολλές διαφορετικές οξειδωτικές καταστάσεις και έτσι χρησιμοποιούνται σε
πολλά ένζυμα και σε πρωτεΐνες με ρυθμιστική δράση. Ο σίδηρος βρίσκεται επίσης
στο βακτηριακό ένζυμο νιτρογενάση, το οποίο κάνει καθήλωση του αζώτου, δηλαδή
μετατρέπει το μοριακό άζωτο σε αμμωνία. Ο σίδηρος βρίσκεται και στην
φερρεδοξίνη ένα ισχυρό αναγωγικό που χρησιμοποιείται στην καθήλωση αζώτου για
να δώσει ηλεκτρόνια.
Σελίδα 110
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Οι κύριες πηγές διατροφικού σιδήρου είναι το κόκκινο κρέας, κυρίως το βοδινό, το
ψάρι (πχ. τόνος και σολομός), τα στρείδια και το κρέας των πουλερικών και ιδίως το
συκώτι. Ο σίδηρος από αυτές τις πηγές βρίσκεται ενωμένος με την ομάδα αίμης και
σχεδόν το 25% του σιδηρού απορροφάται από τον ανθρώπινο οργανισμό. Άλλες
διατροφικές πηγές σιδήρου είναι τα όσπρια, τα αποξηραμένα φρούτα, το σουσάμι, τα
ενισχυμένα με σίδηρο δημητριακά και τα λαχανικά, όπως το σπανάκι.
Επειδή ο σίδηρος που δεν είναι ζωικής προέλευσης δημιουργεί χυλικά
σύμπλοκα με ενώσεις στον αυλό του εντέρου και δεν απορροφάται εξίσου καλά, η
ποσότητα που εντέλη θα απορροφηθεί από τον οργανισμό εξαρτάται από τις
υπόλοιπες τροφές που καταναλώνονται στο ίδιο γεύμα.
Τροφές που βελτιώνουν την απορρόφηση του σιδήρου είναι η βιταμίνη C και
οι ζωικές πρωτεΐνες. Από την άλλη τροφές που περίεχουν ασβέστιο, τανίνες,
πολυφαινόλες και οι φυτάτες μειώνουν την απορρόφηση του σιδήρου.
Παρ’ όλο που ο σίδηρος αποτελεί απαραίτητο στοιχείο για ένα υγιή
οργανισμό, η υπερβολική ποσότητά του μπορεί να καταστεί επιζήμια. Ο άνθρωπος
δεν διαθέτει μηχανισμούς με τους οποίους μπορεί να απομακρύνει σίδηρο από τον
οργανισμό του. Έχει δειχθεί ότι η υπερφόρτωση του οργανισμού με σίδηρο μπορεί να
προκαλέσει βλάβες στο κυκλοφορικό σύστημα, στην καρδιά και εγκεφαλικά
επεισόδεια, ενώ έχει βρεθεί ότι προκαλεί βλάβες και σε άλλα όργανα, όπως το ήπαρ,
οι πνεύμονες, ο μυελός των οστών και ενδοκρινή όργανα, με κίνδυνο εκδήλωσης
θανάσιμων ασθενειών, όπως η κίρρωση ήπατος και η καρδιακή ανεπάρκεια, εξαιτίας
της οξειδωτικής του δράσης. Στον άνθρωπο μια συχνή αιτία υπερφόρτωσης σιδήρου,
ή αλλιώς αιμοσιδήρωση, είναι οι πολλαπλές μεταγγίσεις αίματος για την θεραπεία της
αναιμίας, αλλά υπάρχουν και γενετικά αίτια, όπως συμβαίνει στην περίπτωση της
Σελίδα 111
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
κληρονομικής αιμοχρωμάτωσης. Σε αυτήν την περίπτωση η σίδηρος θα πρέπει να
απομακρυνθεί από τον οργανισμό με αποσιδήρωση, καθώς ο άνθρωπος δεν έχει
μηχανισμό μέσω του οποίου μπορεί να απεκκρίνει σίδηρο.
Βιβλιογραφία
http://www.geo.auth.gr/106/
http://el.wikipedia.org
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/002422.htm
http://www.mds-foundation.org/pdf/iron-greek.pdf
http://www.chem.uoa.gr/quali/quali_C03_Fe.htm
http://www.geo.auth.gr/courses/gmo/gmo645y/powerpoint.../fe-kiruna.pps
Εργασία της μαθήτριας : Κονδύλη Μυρτώ
4.1.4.
Νικέλιο
Aργυρόχρωμο,
ελατό
και
όλκιμο
μέταλλο.
Σταθερό στον αέρα, δεν προσβάλλεται από το νερό και
γενικά ανθίσταται στη διάβρωση. Απομονώθηκε από τον
Α. F. Cronstedt (Σουηδία, 1751). Oνομασία γερμανικής
προέλευσης: "nickel": διάβολος, αρχική ονομασία του
μετάλλου: "kupfernickel": o χαλκός του διαβόλου.
Σελίδα 112
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Η τοξικότητα του μετάλλου και των ανόργανων ενώσεών του είναι
σημαντική. Μερικές από τις ενώσεις του θεωρούνται καρκινογόνες και τερατογόνες.
Το νικέλιο σε πολλούς ανθρώπους δημιουργεί αλλεργικές αντιδράσεις.
Σπουδαιότερα ορυκτά του είναι ο νικελίτης, NiAs [Εικ. 01], ο νικελιοπυρίτης
(ή μιλλερίτης), NiS [Εικ. 02], ο πετλανδίτης, (Ni,Fe)S [Εικ. 03] κ.ά. Ελεύθερο νικέλιο
ή (συνηθέστερα) ως κράμα με σίδηρο βρίσκεται σε μετεωρίτες.
Εικ. 01. Νικελίτης, NiAs
Εικ. 02. Νικελιοπυρίτης ή μιλλερίτης
(οι βελονοειδείς κρύσταλλοι), NiS
Εικ. 03. Πετλανδίτης, (Ni,Fe)S
Εικ. 04. Γαρνιερίτης,
(μικτό πυριτικό άλας Ni)
Σελίδα 113
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Παγκοσμίως παράγονται περίπου 500.000 τόννοι μετάλλου τον χρόνο.
Κυριότερες παραγωγοί χώρες: Ρωσία, Νότια Αφρική, ΗΠΑ, Καναδάς. Στην Ελλάδα
υπάρχουν πλούσια κοιτάσματα γαρνιερίτη, ενός μικτού πυριτικού άλατος νικελίου
και άλλων μετάλλων (περιεκτικότητα σε Ni: 1-3%) στη Λάρυμνα (Χαλκιδική).
Τα 2/3 περίπου του παραγόμενου νικελίου διατίθενται στην παραγωγή
νικελιοχάλυβα, με περιεκτικότητα μέχρι και 7% σε νικέλιο, για την αύξηση της
σκληρότητας και της ανθεκτικότητάς του. Έτσι, από αυτό παρασκευάζονται
πυροσωλήνες (πυροβόλων όπλων) και θωρακίσεις αρμάτων μάχης. Οι πλούσιοι σε Ni
χάλυβες που περιέχουν και Cr αποτελούν τους ανοξείδωτους χάλυβες.
Μεγάλες ποσότητες Ni χρησιμοποιούνται επίσης για επινικελώσεις σιδηρών
σκευών, για προστασία από τη διάβρωση. Άλλες χρήσεις του είναι στη κατασκευή
διαφόρων εργαλείων, αντικειμένων πολυτελείας, χημικών οργάνων, εξαρτημάτων
ραδιοφώνων, ηλεκτρονικών συσκευών και ασυρμάτων.
Στη Χημεία χρησιμοποιείται ως καταλύτης υδρογονώσεων καθώς και στην
κατασκευή μπαταριών (μπαταρίες Ni-Cd). Χρησιμοποιείται, επίσης, για την ασφαλή
μεταφορά υδρογόνου (διαλύεται στο νικέλιο), ιδιαίτερα σε οχήματα που
χρησιμοποιούν το υδρογόνο ως καύσιμο.
4.1.5.
Χαλκός
Ο χαλκός, ανήκει στα μεταλλικά ορυκτά. Έχει κοκκινωπό χρώμα και
χαρακτηριστική μεταλλική λάμψη. Σύμφωνα με τους αρχαιολόγους, ο χαλκός είναι
Σελίδα 114
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
απ τα πρώτα ορυκτά που χρησιμοποίησε ο
άνθρωπος για την κατασκευή εργαλείων και
όπλων. Εκτιμάται ότι έγινε γνωστός περίπου το
9.000 π.χ.
Το αγγλικό του όνομα copper προκύπτει
από το λατινικό Cuprum, λέξη η οποία με τη
σειρά της προέρχεται από το νησί της Κύπρου, όπου και εξορυσσόταν κατά την
ρωμαϊκή εποχή.
Ανευρίσκεται αυτοφυής στην Φύση, ωστόσο σήμερα τα κοιτάσματα
αυτοφυούς χαλκού είναι είτε περιορισμένα είτε μη οικονομικά εκμεταλλεύσιμα, όπως
το αποκαλούμενο "Desseminated Copper Ore" στην Μοντάνα και άλλες Πολιτείες
των ΗΠΑ.
Κυριότερα ορυκτά του χαλκού είναι ο Χαλκοπυρίτης (Cu2S), ο χαλκοσίνης, o
βορνίτης, ο κυπρίτης, ο μαλαχίτης και ο αζουρίτης (τα δύο τελευταία είναι
ημιπολύτιμοι λίθοι).
Οι χρήσεις του χαλκού είναι πάρα πολλές :
Η βιομηχανία ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών ειδών, κάνει ευρεία χρήση
χαλκού, από τον οποίο κατασκευάζει αγωγούς (καλώδια), ηλεκτρονικά εξαρτήματα,
όπως πλακέτες κυκλωμάτων, ηλεκτρομαγνήτες ,γεννήτριες κτλ. Χρησιμοποιείται,
επίσης, στις κατασκευές κυματαγωγών. Οι βιομηχανίες αυτοκινήτων χρησιμοποιούν
χαλκό σε κάθε ηλεκτροχημικό στοιχείο. Ο μεταλλικός χαλκός και το οξείδιό του
χρησιμοποιούνται
ως
καταλύτες
οξείδωσης.
Επίσης,
ενώσεις
χαλκού
χρησιμοποιούνται για τον χρωματισμό του γυαλιού.
Σελίδα 115
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Χρησιμοποιείται, επίσης, για την παρασκευή φελίγγειου υγρού για την
ανίχνευση των σακχάρων και γενικότερα παρουσίας αλδεϋδικής ομάδας.
O χαλκός είναι βιοστατικό στοιχείο, παρεμποδίζει δηλαδή την ανάπτυξη
μικροοργανισμών
στην
επιφάνειά
του.
Λόγω
της
ιδιότητας
του
αυτής,
χρησιμοποιείται για την κατασκευή βιοστατικών ινών, π.χ. πόμολα θυρών ,φίλτρων
σε
κλιματιστικά,
ιδιαίτερα
σε
νοσοκομειακές
εγκαταστάσεις.
Παλαιότερα
χρησιμοποιούταν και στην ναυπηγική, επειδή δεν επέτρεπε την ανάπτυξη θαλάσσιων
οργανισμών στα ύφαλα των πλοίων.
Παλαιότερα, αλλά και σήμερα κάποιες φορές για λόγους αισθητικής,
κατασκευάζονταν σφυρήλατα και άλλα μαγειρικά σκεύη από χαλκό (κοινώς
μπακίρια). Η χρήση τους εγκαταλείφθηκε λόγω του ότι προκαλούσαν δηλητηριάσεις
από το οξείδιο που δημιουργείται κατά το μαγείρεμα. Τα χάλκινα μαγειρικά σκεύη
επικασσιτερώνονται ή επικαλύπτονται με ανοξείδωτο χάλυβα για να αποφεύγονται οι
δηλητηριάσεις. Ο χαλκός αν έρθει σε επαφή με όξινα υλικά με ph κάτω από 6.5, που
μπορεί να χρησιμοποιούνται στο μαγείρεμα, και σε ψηλές θερμοκρασίες, μπορεί να
διαβρωθεί και να μολύνει τις μαγειρεμένες τροφές με τοξικά οξείδια. Για αυτό το
λόγο η χρήση του χαλκού για μαγειρικά σκεύη είναι σπάνια, αλλά χρησιμοποιείται
συχνά και άφοβα, υπό μορφή κράματος, για την κατασκευή των σωληνώσεων,
βρυσών κτλ στα δίκτυα ύδρευσης. Στην κατασκευή κτιρίων χρησιμοποιείται για
στέγες, σωληνώσεις κ.α. Επιπλέον, είναι βασικό συστατικό στην κατασκευή
νομισμάτων.
Τα κράματά του χαλκού είναι ο ορείχαλκος και ο μπρούντζος, που
χρησιμοποιούνται σε πολλές κατασκευές, όπως κατασκευή όπλων, εργαλεία,
δημιουργία αγαλμάτων (Ηνίοχος των Δελφών, Άγαλμα της Ελευθερίας), οργάνων
Σελίδα 116
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
μέτρησης, διακοσμητικών σκευών, και μουσικών οργάνων (τα λεγόμενα χάλκινα
πνευστά).
Όσον αφορά τη βιολογική αξία του, ο χαλκός είναι απαραίτητος ως
ιχνοστοιχείο για τον ανθρώπινο οργανισμό, για τα ζώα και για τα φυτά. Ο χαλκός έχει
την δυνατότητα να παίρνει και να δίνει εύκολα ηλεκτρόνια και αυτό εξηγεί το
σημαντικό ρόλο του στις αντιδράσεις οξείδωσης. Ανευρίσκεται σε ποικιλία ενζύμων,
όπως την υπεροξειδάση του Κυτοχρώματος C και την υπεροξειδισμουτάση.
Ορισμένα μαλάκια και αρθρόποδα έχουν ως μεταφορική ουσία των αναπνευστικών
αερίων την αιμοκυανίνη (αντί της αιμοσφαιρίνης), η οποία περιέχει χαλκό.
Στα ανώτερα ζώα έχει διαπιστωθεί ότι η παρουσία χαλκού διευκολύνει την
απορρόφηση σιδήρου από τον οργανισμό. H υπερβολική απόθεση χαλκού στους
ιστούς προκαλεί την Νόσο του Wilson,
ενώ χρόνια έλλειψη χαλκού προκαλεί
δυσλειτουργία στην σύνθεση δοπαμίνης,
με συνέπεια την εμφάνιση κατάθλιψης,
στην
σύνθεση
δερματικά
μελανίνης
κύτταρα
από
καθώς
τα
και
δυσλειτουργίες στον μεταβολισμό των
λιπών και των τριγλυκεριδίων.
Βρίσκεται
λαχανικά,
τα
στο
κρέας,
τα
οστρακόδερμα,
στα
καρύδια και στους σπόρους (άλευρα
ολικής άλεσης).
Σελίδα 117
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Όσον αφορά την παρουσία χαλκού στην Ελλάδα, ορυκτά εντοπίζονται στις
περιοχές: Σκουριές Χαλκιδικής, Κασσιτερές Ροδόπης, Δίδολφο Χαλκιδικής,
Παλατιανό Κιλκίς κ.α
Ο χαλκός, από την αρχαιότητα ακόμη, ήταν γνωστό μέταλλο όχι μόνο για τις
ευεργετικές του ιδιότητες, αλλά και για τις δυνατότητες που προσέφερε στον τομέα
της τέχνης. Πολλά έργα τέχνης εκείνης της εποχής, όπως αγάλματα αλλά και
κοσμήματα, φιλοτεχνήθηκαν από χαλκό καθώς ήταν ένα υλικό που προσφερόταν για
σμίλευση, αλλά και διέθετε αντοχή στον χρόνο. Ακόμα και σήμερα, τα έργα αυτά
παραμένουν ανεξίτηλα στον χρόνο, αντικείμενα θαυμασμού σε όλο τον κόσμο και
αντιπροσωπευτικά δείγματα της τέχνης εκείνης της εποχής. Ένα τέτοιο έργο είναι και
το εντυπωσιακό, αλλά και ταυτόχρονα επιβλητικό, χάλκινο άγαλμα της θεάς Αθηνάς
που φιλοξενείται από το Μουσείο Πειραιά.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.chem.uoa.gr
http://www.tomagazakimou.gr/index.php/copperplate/item/9-xalkografia
http://www.tmth.edu.gr/aet/thematic_areas/p272.html
Σελίδα 118
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εργασία της μαθήτριας : Κοτζέγιεν Ελένης
4.1.6.
Χρυσός
Το χημικό στοιχείο χρυσός (στα
λατινικά Aurum και στα αγγλικά Gold) είναι
ένα πυκνό, μαλακό, αστραφτερό, ελατό και
όλκιμο στερεό μέταλλο. Ως χημικό στοιχείο
έχει ως σύμβολο το Au, ατομικό αριθμό 79
και ατομικό βάρος 196,966569. Έχει θερμοκρασία τήξης 1064,43 °C και
θερμοκρασία βρασμού 2807 °C. Ανήκει στην ομάδα της 3ης κύριας σειράς των
στοιχείων μετάπτωσης.
Ο καθαρός χρυσός έχει ένα έντονο κίτρινο χρώμα και λάμψη που
παραδοσιακά θεωρούνται ελκυστικά. Είναι, μαζί με το χαλκό τα μοναδικά «έγχρωμα
μέταλλα». Παραμένει έτσι χωρίς να οξειδώνεται από τον ατμοσφαιρικό αέρα ή το
νερό. Είναι ένα από τα λιγότερο δραστικά χημικά
στοιχεία που υπάρχουν. Γι' αυτό το λόγο βρίσκεται
αρκετά συχνά σε ελεύθερη στοιχειακή μορφή, σε
σβώλους ή κόκκους ανάμεσα σε πετρώματα, σε
«φλέβες» ή και σε προσχώσεις. Λιγότερο συχνά
βρίσκεται σε ορυκτά που περιέχουν χημικές ενώσεις
του χρυσού. Από τις χημικές ενώσεις του χρυσού, οι
πιο συνηθισμένες σε ορυκτά του είναι αυτές με το
μεταλλοειδές τελλούριο (Te).
Σελίδα 119
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Η λέξη χρυσός απαντάται στην ελληνική γλώσσα από τα πανάρχαια χρόνια.
Εικάζεται όμως πως έχει χεττιτική και κατά δεύτερο λόγο σημιτική προέλευση.
Η αγγλόφωνη λέξη gold είναι ανάλογη με παρόμοιες λέξεις σε πολλές
γερμανικές γλώσσες, προερχόμενη από την πρωτογερμανική gulþ η οποία με τη σειρά
της προήλθε από την πρωτοϊνδοευρωπαϊκή ghel, λέξη από την οποία προήλθε και η
λέξη yellow, που σημαίνει κίτρινο χρώμα, στα ελληνικά.
Το διεθνές χημικό σύμβολο Au προέρχεται από τη λατινική λέξη aurum, που
σύμφωνα με κάποιες πηγές σημαίνει «λαμπερή αυγή».
Ο χρυσός έχει μεγάλη οικονομική αξία ως πολύτιμο μέταλλο για νομίσματα,
κοσμήματα και άλλα τεχνουργήματα, τουλάχιστον από την αρχή της γνωστής
Ιστορίας. Τα αποθέματα χρυσού είχαν γίνει η πιο συνηθισμένη βάση της
νομισματικής πολιτικής, από τα βάθη της γνωστής ιστορίας της πολιτικής και της
οικονομίας, αν και σ' αυτόν τον ρόλο έχει αρχίσει σταδιακά να υποκαθίσταται από τα
αποθέματα σκληρών νομισμάτων, από τη δεκαετία του '30. Το τελευταίο
πιστοποιητικό χρυσού, καθώς και τα τελευταία χρυσά νομίσματα (των 100$)
εκδόθηκαν στις ΗΠΑ το 1932. Στην Ευρώπη, οι περισσότερες χώρες άφησαν το
χρυσό οικονομικό αξιακό πρότυπο με την έναρξη του Α' Παγκοσμίου Πολέμου, το
1914, γιατί με τεράστια έξοδα και χρέη του μεγάλου αυτού πολέμου, ο χρυσός
απέτυχε να παίξει πια το ρόλο του ως κυρίαρχο οικονομικό πρότυπο. Μεταπολεμικά,
επίσης απέτυχε να επιστρέψει ο χρυσός ως κυρίαρχο μέσο σύγκρισης αξίας και
συναλλαγής.
Υπολογίστηκε ότι, από την αρχή της γνωστής ανθρώπινης ιστορίας μέχρι και
το 2009, εξορύχθηκαν συνολικά 165.000 τόννοι ή περίπου 8.500 m3 χρυσού. Η
Σελίδα 120
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
παγκόσμια κατανάλωση του εξορυσώμενου χρυσού είναι περίπου 50% σε
κοσμήματα, 40% σε επενδυτικά αποθέματα, και 10% σε βιομηχανικές εφαρμογές.
4.1.7.
Χρώμιο
Σκληρό, αργυρόχρωμο μέταλλο με ελαφριά
κυανή απόχρωση, σταθερό ως προς το οξυγόνο και
το νερό. Ανακαλύφθηκε από τον N.-L. Vanquelin
(Γαλλία, 1780). Η ονομασία του προέρχεται από
την ελληνική λέξη "χρώμα" εξαιτίας της μεγάλης χρωματικής ποικιλίας που
παρουσιάζουν τα άλατά του σε στερεή μορφή ή σε διάλυμα.
Η τοξικότητα του μετάλλου και των ανόργανων ενώσεών του είναι
σημαντική. Ιδιαίτερα τοξικές θεωρούνται οι ενώσεις του Cr(VI), δηλαδή το χρωμικό
οξύ και τα παράγωγά του, τα οποία επίσης θεωρούνται ως πιθανές καρκινογόνες
ουσίες.
Κύριο ορυκτό από το οποίο εξάγεται το μέταλλο είναι ο χρωμίτης, FeCr2O4
[Εικ. 01], όπου το χρώμιο βρίσκεται στη σταθερή του οξειδωτική κατάσταση Cr(III).
Υπάρχει αριθμός σπανιότερων ορυκτών όπου το χρώμιο βρίσκεται στην οξειδωτική
κατάσταση Cr(VI) και τα οποία είναι χρωμικά άλατα, με αντιπροσωπευτικότερο από
αυτά τον κροκοΐτη, PbCrO4 [Εικ. 02].
Σελίδα 121
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εικ. 01. Χρωμίτης, FeCr2O4
Εικ. 02. Κροκοΐτης, PbCrO4
Παγκοσμίως παράγονται περίπου 20 εκατομμύρια τόννοι μετάλλου τον χρόνο
(στοιχεία 2007). Κυριότερες παραγωγοί χώρες: Νότια Αφρική, Καζακστάν, Ινδία.
Το χρώμιο χρησιμοποιείται σε κράμματα με σίδηρο, όπως ο χρωμιοχάλυβας, ο
οποίος με Cr μέχρι 3,5% χρησιμοποιείται στη βιομηχανία αυτοκινήτων και με Cr
μέχρι 12% στην κατασκευή επιτραπέζιων σκευών και ανοξείδωτων χημικών
συσκευών. Γενικά, η παρουσία Cr σε σιδηρούχα και μη κράματα προσδίδει σ' αυτά
μια χημική ανθεκτικότητα έναντι της δράσης οξέων και οξειδωτικών ουσιών.
Οι
ενώσεις
του
χρησιμοποιούνται
για
ηλεκτρολυτικές
επιμεταλλώσεις
(επιχρωμιώσεις), στην παρασκευή χρωμάτων και στη βυρσοδεψία.
Το χρώμιο, επίσης, χρησιμοποιείται στα οδοντοτεχνικά κράματα όπως: CoCr και
NiCr.
Όσων αφορά τη βιολογική σημασία του χρωμίου, το τρισθενές χρώμιο (Cr(III) ή
Cr3+) απαιτείται σε ελάχιστες ποσότητες για τη ζάχαρη και το μεταβολισμό των
λιπιδίων στους ανθρώπους και η απώλειά του μπορεί να προκαλέσει αρρώστια
ονομαζόμενη “απώλεια χρωμίου”. Αντίθετα το εξασθενές χρώμιο (Cr(VI) ή Cr6+)
είναι πολύ τοξικό και μπορεί να προκαλέσει μεταλλάξεις, όταν καταπίνεται. Το
Σελίδα 122
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Cr(VI) δεν έχει αποδειχθεί ως καρκινογόνο σε διάλυμα, παρόλο που μπορεί να
προκαλέσει δερματίτιδα εξαιτίας κάποιας αλλεργίας.
Η χρήση διατροφικών συμπληρωμάτων με χρώμιο είναι αμφιλεγόμενη εξαιτίας
των περίπλοκων αποτελεσμάτων των συγκεκριμένων συμπληρωμάτων. Κάποιες
περίπλοκες οργανικές ενώσεις του χρωμίου προκαλούν ζημιά στα χρωμοσώματα των
κυττάρων των χάμστερ. Στις Ηνωμένες Πολιτείες οι διατροφικές οδηγίες για την
ημερήσια κατανάλωση χρωμίου μειώθηκαν από τα 50-200 μg για έναν ενήλικα στα
35 μg (για τους άντρες) και 25 μg (για τις γυναίκες).
Φυσικές πηγές χρωμίου είναι : θυμάρι, σιτάρι, μαγιά μπύρας, λαχανικά, φρούτα,
κρέας, γαλακτοκομικά προϊόντα και δημητριακά.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.chem.uoa.gr
http://news.kathimerini.gr/4dcgi/_w_articles_civ_2_02/05/2010_399305
http://www.geodifhs.com/minerals.html
http://www.oryktosploutos.net/2010/10/blog-post_13.html
http://www.chem.uoa.gr
http://www.geo.auth.gr
Σελίδα 123
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εργασία της μαθήτριας : Μικελάτου Κωνσταντίνας
4.2. Τα Ορυκτά και η Τέχνη
Το Μάρμαρο είναι ένα ιδιαίτερο υλικό καλλιτεχνικής δημιουργίας, άμεσα
συνδεδεμένο με την πολιτιστική μας κληρονομιά.
Η θεά Αθηνά. Άγαλμα από μάρμαρο
Ο σοδαλίτης είναι ένα αδιαφανές ορυκτό, με ζωηρό μπλε χρώμα. Είναι
συστατικό του Lapis Lazouli. Ανακαλύφθηκε το 1806, αλλά η ύπαρξη του είχε
περάσει απαρατήρητη, μέχρι το 1891.
Βραχιόλι από Σοδαλίτη
Σελίδα 124
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Το ανοξείδωτο ατσάλι έχει πολλά θετικά χαρακτηριστικά συγκριτικά με άλλα
υλικά. Είναι πολύ πιο σκληρό και ανθεκτικό. Δεν περιέχει κοβάλτιο, με αποτέλεσμα
να θαμπώνει τη λαμπρότητα της επιφάνειας. Επίσης δεν περιέχει νικέλιο που
προκαλεί αλλεργία. Συνεπώς φοριέται καλύτερα σαν κόσμημα, δεν ανοίγει, δεν
χαλάει και δεν παραποιείται .
Δαχτυλίδι από ατσάλι
Ο αμέθυστος συναντάται σε όλες τις αποχρώσεις από ανοικτό, ελαφρώς
ρόδινο, βιολετί μέχρι σκούρο μοβ στο χρώμα των μαύρων σταφυλιών. Χάρη στο
χρώμα του χρησιμοποιείται αρκετά σε διακοσμητικά.
Διακοσμητικό δέντρο αμέθυστου
Σελίδα 125
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Το διαμάντι είναι περίφημο ορυκτό για την ισχυρή λάμψη του και την πολύ
μεγάλη σκληρότητά του, με ιδιαίτερη διεθνή εμπορική αξία. Πολύ δημοφιλές στα
κοσμήματα αλλά και στα ρούχα και αξεσουάρ!
Μονόπετρο με διαμαντένια πέτρα
Διαμαντένια τσάντα
Το ρόδιο χρησιμοποιείται για το επιπλατίνωμα κοσμημάτων. Το κόσμημα
βυθίζεται μέσα σε μια δεξαμενή ροδίου επιμετάλλωσης, όπου θωρακίζεται με ένα
στρώμα πλατίνας. Έτσι αποκτά ένα γκριζόλευκο χρώμα που το προστατεύει από τη
φυσική τάση του να μαυρίζει και τι διατηρεί λευκό για πολύ καιρό.
Επιροδιομένο κόσμημα
Σελίδα 126
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Τα πολύτιμα υλικά όπως ο χρυσός, το ασήμι και το ελεφαντόδοντο δε
χρησιμοποιούνται και πολύ συχνά για την κατασκευή αγαλμάτων. Το ασήμι φαίνεται
πως χρησιμοποιούνταν κυρίως για αγαλματίδια και μικρά ανάγλυφα.
Γλυπτό από ασήμι
Η χαλκογραφία είναι μια τεχνική χάραξης του χαλκού. Παίρνουμε λεπτό
φύλλο χαλκού και κάνουμε την τεχνική που θέλουμε. Υπάρχουν τρία είδη: το
φουσκωτό, το ξυστό και το ζωγραφιστό.
Χαλκογραφία που απεικονίζει ένα ερειπωμένο χωριό
Σελίδα 127
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Ο μαλαχίτης είναι ορυκτό του χαλκού. Χημικά χαρακτηρίζεται ως βασικός
ανθρακικός χαλκός. Έχει ζωηρό πράσινο χρώμα, στο οποίο οφείλει το όνομά του:
Ονομάστηκε από το φυτό μαλάχη (κοινώς μολόχα), καθώς έχει παρόμοιο χρώμα με
τα φύλλα του.
Κόσμημα από μαλαχίτη
4.3. Ορυκτά και Πράσινη Ανάπτυξη
Το οικολογικό μας μέλλον δεν γράφεται μόνο με
άνεμο και ήλιο αλλά και με νεοδύμιο, δυσπρόσιο και
φυσικά πυρίτιο. Όλες οι οικολογικές και ενεργειακά
αποδοτικές τεχνολογίες βασίζονται στην αυξανόμενη
κατανάλωση
ορυκτών
σπάνιων
γαιών.
Οι ηλιακές κυψέλες και τα Φ/Β στοιχεία, οι ανεμογεννήτριες, η «πράσινη»
αυτοκίνηση (τα υβριδικά αυτοκίνητα, τα αμιγώς ηλεκτροκίνητα αλλά και εκείνα του
υδρογόνου) καθώς και οι περισσότερες οικολογικές τεχνολογίες οφείλουν την ύπαρξη
Σελίδα 128
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
ή λειτουργικότητά τους σε ένα σύνολο από μέταλλα «υψηλής τεχνολογίας», στο
πυρίτιο (Si) καθώς και τις γνωστές πλέον στην ανθρωπότητα ορυκτές «σπάνιες
γαίες». Για παράδειγμα, στην τουρμπίνα μιας μεγάλης ανεμογεννήτριας συναντάμε
αρκετές εκατοντάδες κιλών σπάνιων γαιών.
Η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος προμηθευτής, αλλά και ο μεγαλύτερος καταναλωτής
σπάνιων γαιών στον κόσμο, μονοπωλώντας το παρόν και το μέλλον της πράσινης
ανάπτυξης. Η Κίνα κατάφερε μέσα σε 30 χρόνια να επιτύχει το σχεδόν απόλυτο
μονoπώλιο σπάνιων γαιών και να είναι πλέον σε θέση να ασκεί περιορισμούς στην
εξαγωγή τους. Αυτό έγινε με στοχευμένη διαχρονική στρατηγική στο αντικείμενο
αλλά και με θυσίες σε τόσο σε περιβαλλοντικά όσο και σε θέματα υγείας και
ασφάλειας.
Οι ορυκτές ύλες ζωτικής σημασίας ("κρίσιμα ορυκτά") και η ασφαλής πρόσβαση
σε αυτές μπορούν να αποτελέσουν ισχυρό διαπραγματευτικό εργαλείο ή ακόμα και
όπλο στα πλαίσια της ανταγωνιστικότητας και της οικονομικής αρένας, συνεπώς η
γεωπολιτική τους αξία ανέρχεται διαρκώς.
Η Ελλάδα διαθέτει σημαντικές ορυκτές πρώτες ύλες, εντούτοις ουδέποτε μέχρι
σήμερα πραγματοποιήθηκε συστηματική έρευνα για σπάνιες γαίες. Πρόσφατα
εντάχθηκε στο ΕΣΠΑ πρόγραμμα του ΙΓΜΕ που περιλαμβάνει μεταξύ άλλων και την
οικονομοτεχνική προσέγγιση κοιτασματολογικών στόχων της Βορείου Ελλάδος,
όπως οι σπάνιες γαίες και τα πλατινοειδή . Στο πλαίσιο αυτό και επίσης μέσω του
προγράμματος promine, στο οποίο συμμετέχει το ΙΓΜΕ, έχουν γίνει προκαταρτικές
εκτιμήσεις που αφορούν τα κοιτάσματα που εμπλέκουν σπάνιες γαίες και την
περιεκτικότητά τους .
Σελίδα 129
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Η Eλλάδα διαθέτει ένα πλήθος από κυριολεκτικά πράσινα ορυκτά, με επάρκεια σε
αποθέματα αλλά και πολλές περγαμηνές σε ευρωπαϊκό και παγκόσμιο επίπεδο.
Ας δούμε σύντομα, ορισμένα από αυτά:
Μπεντονίτης
Ο ελληνικός μπεντονίτης, ορυκτό με πολλές περιβαλλοντικές εφαρμογές,
κατέχει την 1η θέση στην Ευρώπη και την 2η παγκοσμίως. Ο μπεντονίτης, λόγω των
εξαιρετικών ιδιοτήτων του, δηλ. την υδατοστεγανότητα και την διογκωσιμότητά του,
χρησιμοποιείται
για
τη
στεγανοποίηση
των
χώρων
υγειονομικής
ταφής
απορριμμάτων (ΧΥΤΑ). Επίσης χρησιμοποιείται με επιτυχία στην ταφή ραδιενεργών
αποβλήτων. Ο μπεντονίτης, λόγω της πλαστικότητάς του αλλά και της χαμηλής
διαπερατότητάς του, δημιουργεί ένα προστατευτικό περίβλημα γύρω από τα
χαλύβδινα δοχεία ταφής, ελαχιστοποιώντας τη διάχυση των ραδιενεργών στοιχείων
στον περιβάλλον. Τέλος, λόγω της προσροφητικής ικανότητάς του, χρησιμοποιείται
στην κατεργασία υδάτων και βιομηχανικών αποβλήτων από επιμεταλλωτήρια,
χαρτοβιομηχανίες,
φαρμακοβιομηχανίες,
χρωματοβιομηχανίες
και
κλωστοϋφαντουργεία, για απορρόφηση βαρέων μετάλλων και οργανικών ρυπαντών.
Περλίτης
Ο ελληνικός περλίτης που εξορύσσεται από τα ορυχεία της Μήλου και του
Γυαλιού Νισύρου κατέχει την 1η θέση παγκοσμίως. Ο διογκωμένος περλίτης, πέραν
των χρήσεων του ως αβλαβές μονωτικό υλικό, χρησιμοποιείται ως υπόστρωμα στις
υδροπονικές καλλιέργειες. Επίσης, ο διογκωμένος περλίτης είναι ένα αποτελεσματικό
και φτηνό μέσο διήθησης υγρών, παρέχοντας ταυτόχρονα υψηλή παραγωγικότητα και
επαρκή καθαρότητα τελικού προϊόντος. Ο περλίτης χρησιμοποιείται κυρίως για τη
Σελίδα 130
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
διήθηση κρασιών, ζάχαρης και αμύλου, μπίρας, εδώδιμων ελαίων, ρυπασμένου
ύδατος, κλπ.
Κίσσηρις (ελαφρόπετρα)
Η ελαφρόπετρα, που εξορύσσεται στο σύνολό της από το ορυχείο στο νησί
Γυαλί, είναι ελαφροβαρές αδρανές υλικό που πέραν των κατεξοχήν οικοδομικών
χρήσεων με καθαρά οικολογικό χαρακτήρα (κισσηρόλιθοι, παραγωγή ελαφροβαρών
προκατασκευασμένων στοιχείων, μονωτικών επιχρισμάτων κλπ) , χρησιμοποιείται σε
πλείστες γεωργικές (βελτιωτικό εδαφών, υδροπονικές καλλιέργειες, Roof greening),
γεωτεχνικές και βιομηχανικές χρήσεις (πετροπλύσιμο υφασμάτων κ.α).
Ατταπουλγίτης
Πρόκειται για ένα σπάνιο είδος ελαφροβαρούς αργίλου, που εξορύσσεται στη
Δυτική Μακεδονία (Κνίδη Γρεβενών). Τα προϊόντα ατταπουλγίτη καλύπτουν πολλές
περιβαλλοντικές χρήσεις. Επεξεργασμένα προϊόντα ατταπουλγίτη χρησιμοποιούνται
ως συνεκτικό υλικό για χρήση σε μοριακά φίλτρα, βοηθητικό ροής/anti-caking
agents, ως αποχρωστικά σπορέλαιων, παραφινών και λιπαντικών, σε βιομηχανικά
απορροφητικά υλικά, σε προϊόντα gel και thickeners, όπως βοηθητικά αιωρημάτων
και προϊόντα ελέγχου θιξοτροπίας κλπ
Ζεόλιθος
Ο ζεόλιθος, με σημαντικά κοιτάσματα σε αρκετές περιοχές της Βόρειας
Ελλάδας, είναι ένα πορώδες ορυκτό με τεράστια ιοντο-ανταλλακτική ικανότητα και
λόγω αυτής, μπορεί να φιλτράρει το νερό δεσμεύοντας μέταλλα και οργανικές
ενώσεις. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο φιλτράρισμα των υγρών βιομηχανικών
αποβλήτων, δεσμεύοντας διάφορα τοξικά και ραδιενεργά ιόντα και στην ανακύκλωση
Σελίδα 131
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
των νερών που προέρχονται από την βιομηχανική δραστηριότητα. Δυστυχώς, η
χρήση του στον τόπο μας, παρά την ύπαρξη σημαντικών κοιτασμάτων, είναι
περιορισμένη.
Ανθρακικό ασβέστιο, Διατομίτης, Ολιβινίτης/ολιβίνης
Το ανθρακικό ασβέστιο (CaCO3) εξορύσσεται κυρίως στην Κεφαλλονιά και
χρησιμοποιείται ως υλικό πλήρωσης για την παραγωγή συγκολλητικών και
στεγανοποιητικών υλικών, υλικών αμμοβολής, βιομηχανία κεραμικών, παραγωγή
λιπασμάτων κλπ.
Ο διατομίτης (γη διατόμων), ορυκτό φυτικής προέλευσης με σημαντικά
κοιτάσματα στην Λέσβο αλλά και τη Λήμνο , έχει αποδειχθεί εξαιρετικό διηθητικό
λόγω της ελαφρότητάς του, του πορώδους και της κυψελοειδούς δομής του.
Χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό στη διύλιση και διαύγαση κρασιών αλλά και την
επεξεργασία υγρών αποβλήτων.
Ο ολιβινίτης Σκούμτσας Γρεβενών βρίσκει πλείστες εφαρμογές ως πυρίμαχο,
υλικό αμμοβολής, πληρωτικό, εδαφοβελτιωτικό κλπ. Eχει διερευνηθεί ως ορυκτό που
μπορεί να επιτύχει την ορυκτολογική δέσμευση του CO2 (mineral sequestration)
http://www.oryktosploutos.net
http://greenminerals.blogspot.gr/2009/11/blog-post_8181.html
Άρθρο του Δρ. Πέτρου Τζεφέρη: «ΣΠΑΝΙΕΣ ΓΑΙΕΣ ΠΡΑΣΙΝΑ ΟΡΥΚΤΑ»
ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ «ΛΑΤΟΜΕΙΟ» 14ο ΤΕΥΧΟΣ
Σελίδα 132
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
5. Εργασία της ομάδας Ορείχαλκος
Στην ομάδα συμμετείχαν οι μαθητές : Μητσάκης Ν., Φακυριάδη Ε., Φραγκόπουλος Ι.,
Ζαμπετάκης Μ.
5.1. Κρίσιμες Ορυκτές Πρώτες Ύλες
Εργασία του μαθητή : Φραγκόπουλου Γιάννη
5.1.1.
Αντιμόνιο
Το χημικό στοιχείο Αντιμόνιο είναι
στοιχείο της πέμπτης ομάδας του περιοδικού
συστήματος με σύμβολο Sb (από τη λατινική
λέξη stibium). Έχει ατομικό αριθμό 51 και
ατομική
μάζα
121,75.
Είναι
εύθρυπτο
μέταλλο, λευκού - γαλαζωπού χρώματος, με
μεταλλική στιλπνότητα. Έχει θερμοκρασία
τήξης 631 C° και θερμοκρασία βρασμού
1750 C°, ενώ έχει πυκνότητα 6,684 gr/cm3. Δεν επηρεάζεται από τον αέρα σε
συνθήκες περιβάλλοντος, ενώ καίγεται παράγοντας φως και λευκό καπνό Sb2O3. Δεν
είναι καλός αγωγός της θερμότητας και του ηλεκτρισμού. Έχει 2 σταθερά (121Sb και
123Sb) και 10 ραδιενεργά ισότοπα.
Το αντιμόνιο είναι γνωστό από την αρχαιότητα ως προϊόν της αναγωγής του
ορυκτού αντιμονίτη (Sb2S3), αν και αρχικά είχε θεωρηθεί ως ένα είδος μολύβδου.
Ακόμα και σήμερα ο αντιμονίτης είναι το πιο άφθονο ορυκτό του αντιμονίου και γι'
αυτό χρησιμοποιείται για την παραλαβή του στοιχείου. Συγκεκριμένα, ο αντιμονίτης
πυρώνεται για να παράγει το οξείδιο του αντιμονίου, το οποίο με τη σειρά του
Σελίδα 133
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
ανάγεται με άλας και λεπτά διαμελισμένο σίδηρο ή άνθρακα. Άλλο σημαντικό
ορυκτό του αντιμονίου, αλλά πολύ σπανιότερο, είναι ο βαλεντινίτης (Sb2O3). Σε
υψηλό βαθμό καθαρότητας το αντιμόνιο παράγεται ηλεκτρολυτικά απευθείας από τα
θειούχα ορυκτά του, ενώ απαντά και ελεύθερο στη φύση.
Είναι γνωστές πολλές μορφές του αντιμονίου: κίτρινο, μαύρο, γκρίζο,
εκρηκτικό (η εκρηκτική του μορφή σχηματίζεται αν υποβληθεί σε ηλεκτρόλυση
υδροχλωρικό διάλυμα τριχλωριούχου αντιμονίου, οπότε σχηματίζεται στον αρνητικό
πόλο η εκρηκτική μορφή του αντιμονίου με τη μορφή αργυρόχρωμου σώματος, το
οποίο εκρήγνυται όταν χτυπηθεί ή όταν θερμανθεί στους 100 C°, ενώ ταυτόχρονα
μεταπίπτει σε ευσταθή μεταλλική κατάσταση.) Το αντιμόνιο συμπεριφέρεται ως
τρισθενές και πεντασθενές στοιχείο και, τόσο το ίδιο όσο και οι ενώσεις του, είναι
τοξικές, αν και πολλές από αυτές χρησιμοποιούνται για θεραπευτικούς σκοπούς. Για
παράδειγμα, για ορισμένα φάρμακα γρίπης και κρυολογήματος χρησιμοποιούνται
ενώσεις αντιμονίου.
Το αντιμόνιο χρησιμοποιείται ως σημαντικό συστατικό πολλών μεταλλικών
κραμάτων με βάση τον μόλυβδο και τον κασσίτερο, στα οποία προσδίδει σκληρότητα
και μηχανική αντοχή. Χρησιμοποιείται, επίσης, στα κράματα για αντιτριβικά
μέταλλα, για τα έδρανα ολίσθησης των μηχανών, για την βαφή υφασμάτων καθώς και
για την παρασκευή πλαστικών και χημικών. Τέλος, βρίσκει εφαρμογή σε υλικά
συγκόλλησης, μπαταρίες μολύβδου και στην κατασκευή ειδικών τύπων ημιαγωγών,
όπως οι ανιχνευτές υπερύθρων και οι δίοδοι.
Σελίδα 134
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
5.1.2.
Γάλλιο Γερμάνιο Ίνδιο
Το χημικό στοιχείο γάλλιο (αγγλικά:
gallium) είναι ένα σπάνιο, μαλακό, εύτηκτο,
εύθρυπτο σε χαμηλές θερμοκρασίες, αργυρόλευκο
μέταλλο με στιλπνή μεταλλική λάμψη. Ο ατομικός
αριθμός του είναι 31 και η σχετική ατομική μάζα
του 69,723(1). Το χημικό του σύμβολο είναι "Ga" και ανήκει στην ομάδα 13 (ομάδα
του βορίου, IIIA, με την παλαιότερη αρίθμηση) του περιοδικού πίνακα, στην περίοδο
4 και στον τομέα p. Έχει θερμοκρασία τήξης 29,7646 °C και θερμοκρασία βρασμού
2204 °C.
Ανακαλύφθηκε το 1875 από τον Γάλλο χημικό Πολ-Εμίλ (Φρανσουά) Λεκόκ
ντε Μπουαμποντράν με φασματοσκοπική μελέτη και πήρε το όνομά του από την
Gallia, παλιά λατινική ονομασία της Γαλλίας. Ανεπιβεβαίωτες φήμες εκείνης της
εποχής λένε ότι το όνομα γάλλιο μπορεί να προέρχεται από το όνομά του "Λε Κοκ"
(Le Coq) που στα λατινικά (γκάλιουμ) σημαίνει πετεινός, αρσενική γαλοπούλα,
γάλος. Στην ελληνική γλώσσα η ονομασία "Γάλλιον" όπως αποδόθηκε το
"Γκάλιουμ", ή "Γκάλιαμ", αναφέρεται από το 1885 από τον Καθηγητή του
Πανεπιστημίου Αθηνών Αναστάσιο Δαμβέργη (1857-1920)
Το γάλλιο δεν υπάρχει σε ελεύθερη μορφή στη φύση. Τα λίγα ορυκτά με
υψηλή περιεκτικότητα σ' αυτό, όπως ο γαλλίτης, αφενός είναι πολύ σπάνια για να
χρησιμεύσουν ως βασική πηγή του στοιχείου ή των ενώσεών του και αφετέρου χωρίς
Σελίδα 135
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
οικονομική σπουδαιότητα. Η περιεκτικότητα του μετάλλου στο στερεό φλοιό της γης
κυμαίνεται από 15 ppm (ή 0,0015 %) έως και 19 ppm (ή 0,0019 %).
Το μεγαλύτερο μέρος του μετάλλου παράγεται σήμερα ως παραπροϊόν κατά την
επεξεργασία της αλουμίνας που προέρχεται από το βωξίτη. Μικρό ποσοστό
παράγεται από την επεξεργασία των καταλοίπων της εξαγωγής ψευδαργύρου από το
σφαλερίτη αλλά και από την ιπτάμενη τέφρα. Κυριότερες χώρες παραγωγής καθαρού
γαλλίου είναι η Κίνα, η Γερμανία, το Καζακστάν, η Ρωσία, η Ιαπωνία κ.ά. Ένα
σημαντικό ποσοστό του μετάλλου προκύπτει επίσης από τη δευτερογενή παραγωγή,
κυρίως από ανακύκλωση ηλεκτρονικών συσκευών που περιέχουν ενώσεις όπως το
αρσενικούχο γάλλιο (GaAs). Τα βασικά κέντρα για τη δευτερογενή αυτή παραγωγή
είναι ο Καναδάς, η Ιαπωνία, η Γερμανία, η Μεγάλη Βρετανία και οι Η.Π.Α.
Το γάλλιο υγροποιείται λίγο πάνω από τη θερμοκρασία δωματίου και λιώνει
εύκολα στο χέρι. Διαλύεται αργά στο υδροχλωρικό οξύ και στο υδροξείδιο του
καλίου. Είναι διαβρωτικό για διάφορα μέταλλα ειδικά όταν είναι ζεστό. Σχηματίζει
ένα οξείδιο, το Ga2O3, ενώ είναι γνωστά επίσης διάφορα χλωρίδια, σουλφίδια και
νιτρικά άλατά του. Από μια ένωσή του, το θειικό γάλλιο, μπορούμε να
παρασκευάσουμε στυπτηρία.
Το γάλλιο χρησιμοποιείται σε θερμομετρικές εφαρμογές και το τριπλό σημείο
του που είναι 29,767 °C εφαρμόζεται στην υλοποίηση της Διεθνούς Θερμοκρασιακής
Κλίμακας του 1990 (ITS-90) από το N.I.S.T. (National Institute of Standards and
Technology). Επίσης, το γάλλιο χρησιμοποιείται και για την παρασκευή μεταλλικών
κραμάτων με ασυνήθιστες ιδιότητες σταθερότητας και ευκολίας τήξης. Για
παράδειγμα, το κράμα galinstan που περιέχει μεταξύ άλλων και Ga έχει σημείο τήξης
-19 °C. Ενώσεις, όπως το αρσενίδιο και το νιτρίδιο του γαλλίου, χρησιμοποιούνται
Σελίδα 136
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
ευρύτατα ως ημιαγωγοί σε ολοκληρωμένα κυκλώματα, σε υπέρυθρες εφαρμογές, σε
διόδους λέιζερ και γενικά σε πολύ μεγάλη ποικιλία οπτικοηλεκτρονικών εφαρμογών.
Σχεδόν το 95 % του παραγομένου παγκοσμίως γαλλίου διοχετεύεται σε εφαρμογές
ημιαγωγών, παρόλο που ανακαλύπτονται συνεχώς καινούργιες χρήσεις του μετάλλου
σε νέα κράματα και κυψέλες καυσίμων.
Το καθαρό γάλλιο δεν αποτελεί επιβλαβή ουσία για τους ανθρώπους κατά την
επαφή, αν και αφήνει σημάδι στα χέρια. Πολλές φορές αγγίζεται μόνο και μόνο για
την απλή ευχαρίστηση που προκαλεί η παρατήρησή του όταν λειώνει από τη
θερμότητα που εκπέμπεται από το ανθρώπινο χέρι.
Το φυσικό γάλλιο βρίσκεται με τη μορφή δύο σταθερών ισοτόπων, το 69Ga
και το 71G
Εφαρμογές κραμάτων γαλλίου
Γρανάτης γαδολινίου-γαλλίου (Gadolinium Gallium Garnet, GGG) με χημικό
τύπο Gd3Ga5O12 και με εμπορικά ονόματα όπως Galliant ή Diamonique II
χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο του διαμαντιού γιατί είναι σχεδόν άχρωμος, έχει
υψηλό δείκτη διάθλασης, λάμπει σαν διαμάντι και είναι σκληρός και κατεργάσιμος.
Κράμα βαναδίου-γαλλίου χρησιμοποιείται στην παρασκευή υπεραγώγιμου
μαγνήτη πεδίου 17,5 Τ.
Το κράμα galinstan, αποτελούμενο από γάλλιο, ίνδιο και αντιμόνιο, είναι
ρευστό σε θερμοκρασία δωματίου και επειδή έχει χαμηλή τοξικότητα αντικαθιστά
τον υδράργυρο στα θερμόμετρα. Το κράμα αυτό έχει επίσης υψηλότερο
ανακλαστικότητα και μικρότερη πυκνότητα από τον υδράργυρο, γι αυτό τον
αντικαθιστά και στους υγρούς καθρέπτες των τηλεσκοπίων της αστρονομίας.
Σελίδα 137
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Πολλά κράματα γαλλίου με στοιχεία της 13ης και 15ης ομάδας του
περιοδικού πίνακα χρησιμοποιούνται ευρέως ως ημιαγωγοί. Οι ενώσεις αυτές
αποδίδονται με μη στοιχειομετρικούς τύπους όπως πχ. GaxIn1-xAsySb1-y, GaxIn1xP κ.ά.
Στρατιωτικές εφαρμογές του γαλλίου
Οι ενώσεις GaAs ή GaN, λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων τους,
χρησιμοποιούνται σε στρατιωτικές εφαρμογές και μάλιστα δεν υπάρχουν επί του
παρόντος αποτελεσματικά υποκατάστατα. Για παράδειγμα, στα ραντάρ, τρία
ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του GaN το καθιστούν ιδιαίτερα πολύτιμο: πολύ υψηλή
αντίσταση εξόδου, καλό υπόστρωμα θερμικής αγωγιμότητας και κατανομή
ηλεκτρικού πεδίου που είναι δέκα φορές μεγαλύτερο από αυτό του GaAs. Επιπλέον,
μια σειρά από σύγχρονες ενεργές κεραίες που χρησιμοποιούν GaN σε μαχητικά και
περιπολικά αεροσκάφη, έχουν το κατάλληλο εύρος ζώνης και την ισχύ για
επικοινωνίες και εκτέλεση επίθεσης παρεμβολών. Σ' αυτό το πλαίσιο, η χρήση του
GaN είναι ιδιαίτερα σημαντική για την ανάπτυξη των ενισχυτών που έχουν τόσο πολύ
υψηλό εύρος ζώνης και μεγάλη ισχύ.
Το γάλλιο είναι επίσης σημαντικό για αμυντικούς σκοπούς, επειδή μπορεί να
χρησιμοποιηθεί σε εξειδικευμένες φωτογραφικές μηχανές που λειτουργούν σε
υπεριώδη μήκη κύματος και φωτογραφίζουν εκτοξεύσεις πυραύλων ή εντοπίζουν
εργοστάσια παραγωγής βιολογικών όπλων και επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε
ειδικά διαμορφωμένες, συμπαγείς υπέρυθρες κάμερες για τη χρήση σε μη
επανδρωμένα οχήματα.
Σελίδα 138
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Στο παρελθόν, το γάλλιο είχε χρησιμοποιηθεί στη μηχανική κατεργασία του
πλουτωνίου των πυρηνικών όπλων, για τη σταθεροποίηση των αλλοτροπικών
μορφών του.
Άλλες εφαρμογές
Το γάλλιο έχει χρησιμοποιηθεί σε καταλύτες στην πετροχημική βιομηχανία. Η
μετατροπή του προπανίου σε βενζολικά παράγωγα (βενζόλιο, τολουόλιο, ξυλόλιο)
βελτιώνεται με χρήση ζεολίθων ως καταλύτες που έχουν εμποτιστεί με διάλυμα
νιτρικού γαλλίου. Η δραστική ουσία φαίνεται να είναι το οξείδιο του γαλλίου που
είναι διάσπαρτο στο ζεόλιθο παρά τα κατιόντα του μετάλλου σε θέση ανταλλαγής.
Το γαλλικό μαγνήσιο, που περιέχει προσμίξεις όπως Mn2+, έχει αρχίσει να
χρησιμοποιείται σε υπεριώδεις ακτίνες που ενεργοποιούνται από σκόνη φωσφόρου.
Επειδή το γάλλιο μπορεί να υγράνει το γυαλί ή την πορσελάνη, μπορεί να
χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία πολύ λαμπρών καθρεπτών.
Όταν το γάλλιο προστίθεται σε ποσότητες έως 2 % στο υλικό κοινών
συγκολλήσεων, μπορεί να βελτιώσει τα χαρακτηριστικά τους. Χρησιμοποιείται
ακόμα ως "κόλλα" πολυτίμων λίθων πάνω σε μεταλλικά κοσμήματα.
Το χημικό στοιχείο γερμάνιο (germanium)
είναι
σπάνιο,
σκληρό,
λαμπερό,
γκριζόλευκο
ημιμέταλλο (μεταλλοειδές). Ο ατομικός αριθμός
του είναι 32 και η σχετική ατομική μάζα του
72,63(1). Το χημικό του σύμβολο είναι "Ge" και
Σελίδα 139
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
ανήκει στην ομάδα 14 (IVA, με την παλαιότερη ταξινόμηση) του περιοδικού πίνακα,
στην περίοδο 4 και στον τομέα p. Έχει θερμοκρασία τήξης 938,25 °C και
θερμοκρασία βρασμού 2833 °C.
Ανακαλύφθηκε στο ορυκτό αργυροδίτης το 1886 από το Γερμανό χημικό
Κλέμενς Βίνκλερ, 66 χρόνια μετά το πυρίτιο και πήρε το όνομά του από την
Germania, παλιά λατινική ονομασία της Γερμανίας.
Το γερμάνιο δεν υπάρχει σε ελεύθερη μορφή στη φύση. Είναι πολύ
διασπαρμένο στο στερεό φλοιό της Γης στον οποίο η περιεκτικότητά του αναφέρεται
ότι κυμαίνεται μεταξύ 1,0 ppm και 1,7 ppm. Έτσι, το γερμάνιο είναι λίγο αφθονότερο
από το μολυβδαίνιο ή το βολφράμιο και κάπως λιγότερο άφθονο από το βηρύλλιο και
τον κασσίτερο. Υπάρχει επίσης σε σπάνια ορυκτά όπως ο γερμανίτης, ο αργυροδίτης,
ο ρενιερίτης κ.ά.
Εξορύσσεται κυρίως από τα κατάλοιπα του σφαλερίτη μετά την εξαγωγή του
ψευδαργύρου, όμως μπορεί να βρεθεί και σε μεταλλεύματα αργύρου, μολύβδου και
χαλκού αλλά και στην ιπτάμενη τέφρα. Περίπου το 1/3 του γερμανίου που
χρησιμοποιείται παγκοσμίως προέρχεται από ανακύκλωση. Οι κυριότερες χώρες
παραγωγής γερμανίου είναι οι Η.Π.Α., η Κίνα, το Βέλγιο, ο Καναδάς, η Ιαπωνία, η
Γερμανία, η Ρωσία, η Ουκρανία, η Ναμίμπια και το Κονγκό.
Χημικά, το γερμάνιο είναι σταθερό στον αέρα έως και τους 400 °C, πάνω από
τους οποίους αρχίζει να οξειδώνεται. Δεν προσβάλλεται αισθητά από ανόργανα οξέα,
όπως το υδροχλωρικό ή το υδροφθορικό οξύ, εκτός και αν είναι παρόν και κάποιος
οξειδωτικός παράγων. Διαβρώνεται με αργό ρυθμό από το θερμό πυκνό θειικό οξύ
και ταχύτερα από το νιτρικό οξύ και από το βασιλικό νερό. Διαλύεται εύκολα στο
λιωμένο νάτριο ή το υδροξείδιο του καλίου δίνοντας γερμανικά άλατα αλλά και σε
Σελίδα 140
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
λιωμένα νιτρικά και ανθρακικά άλατα. Σχηματίζει ενώσεις στις οποίες έχει αριθμό
οξείδωσης κυρίως +4 όπως πχ GeO2, GeCl4 κ.ά.
Το γερμάνιο και οι περισσότερες ενώσεις του, είναι μη τοξικά υλικά και δεν
έχει αποδειχθεί ότι παρουσιάζουν κάποιο σημαντικό κίνδυνο για την υγεία ή το
περιβάλλον. Αξιοσημείωτη εξαίρεση αποτελούν το υδρίδιο GeH4, το χλωρίδιο GeCl4
και το οξείδιο GeO2.
Το γερμάνιο είναι το δεύτερο σε τεχνολογικό και εμπορικό ενδιαφέρον, μετά
το πυρίτιο, ημιαγώγιμο υλικό. Το καθαρό στοιχείο άρχισε να αξιοποιείται ως
ημιαγωγός πριν από 50 περίπου χρόνια στα πρώτα ραντάρ και τρανζίστορ αλλά
εκτοπίστηκε σταδιακά από το κατά πολύ φθηνότερο πυρίτιο. Σήμερα, ενώσεις του
όπως το GeO2, χρησιμοποιούνται ως συστατικά του γυαλιού στις τηλεπικοινωνιακές
οπτικές ίνες, σε συσκευές υπερύθρων νυκτερινή όρασης, ως καταλύτες πολυμερισμού
για το πλαστικό τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET) και σε ηλιακά φωτοβολταικά.
Μικρές ποσότητες Ge χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία φωσφορούχων υλικών, στη
μεταλλουργία και στη χημειοθεραπεία.
Στη φύση βρίσκεται με μορφή πέντε σταθερών ισοτόπων : 70Ge, 72Ge, 73Ge,
74Ge και 76Ge. Απ' αυτά, το 76Ge είναι τόσο πολύ μακρόβιο, έχει ημιζωή 1,78×1021
χρόνια, που θεωρείται σταθερό.
Προβλεπόμενες και μετρημένες ιδιότητες γερμανίου
Για πάνω από 40 χρόνια μετά την ανακάλυψή του το γερμάνιο δεν είχε βρει
καμιά σημαντική επιστημονική ή τεχνολογική εφαρμογή. Μάλιστα μέχρι τα τέλη της
δεκαετίας του 1930 υπήρχε η πεποίθηση ότι ήταν μέταλλο με μικρή αγωγιμότητα,
παρεξήγηση που διατηρείται ως ένα σημείο μέχρι σήμερα.
Σελίδα 141
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Το 1923 ο Βρετανός φυσικοχημικός Φράνσις Ουίλιαμ Άστον (Francis William Aston,
1877 – 1945, Nobel Φυσικής 1922) ανακάλυψε τα τρία από τα πέντε σταθερά
ισότοπα 70Ge, 72Ge, 74Ge.
Το 1930 μηχανικοί της Αμερικάνικης εταιρείας Eagle-Picher διαχώρισαν για
πρώτη φορά αναγκαστικά το γερμάνιο από την παραγωγή ψευδαργύρου και
μολύβδου καθώς η παρουσία του εμπόδιζε την ηλεκτρόλυση του Zn στις
μεταλλουργικές μεθόδους, ιδιαίτερα στην αναδυόμενη τότε αυτοκινητοβιομηχανία. Η
ίδια εταιρεία μαζί με τη Γερμανική Otavi Minen ξεκίνησαν στις αρχές της δεκαετίας
του 1930 την πρώτη εμπορική παραγωγή γερμανίου αλλά η ζήτηση ήταν πολύ μικρή
περιοριζόμενη στα πανεπιστήμια και στα κυβερνητικά εργαστήρια.
O B' Παγκόσμιος Πόλεμος υπήρξε η αφορμή για την ανάπτυξη της φυσικής
των ημιαγωγών. Η αρχή έγινε το 1942 όταν ο Καρλ Λαρκ-Χόροβιτς (Karl LarkHorovitz, 1892 - 1958), πρόεδρος στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Purdue,
αποφάσισε να χρησιμοποιήσει στα ηλεκτρονικά εξαρτήματα των ραντάρ το γερμάνιο
αναδεικνύοντας έτσι τα προτερήματα του νέου υλικού. Το πρόβλημα όμως ήταν ότι
οι δύο γνωστότερες πηγές Ge βρίσκονταν τότε στην εχθρική Γερμανία. Τελικά οι
δυσκολίες ξεπεράστηκαν με την αξιοποίηση των αποβλήτων της κατεργασίας
ψευδαργύρου στην Οκλαχόμα και την εξαγωγή απ' αυτά όλης της απαιτούμενης
ποσότητας Ge.
Transistor από γερμάνιο
Σελίδα 142
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Πριν το 1945 παραγόταν σε χυτήρια μόνο μερικές εκατοντάδες κιλά
γερμανίου κάθε χρόνο. Με την εφεύρεση του πρώτου transistor επαφής από
πολυκρυσταλλικό γερμάνιο και την επίσημη παρουσίασή του από τους Αμερικανούς
φυσικούς Τζον Μπαρντίν (John Bardeen, 1908 – 1991, Nobel Φυσικής 1956, 1972),
Ουόλτερ Μπρατέιν (Walter Houser Brattain, 1902 – 1987, Nobel Φυσικής 1956) και
Ουίλιαμ Σόκλι (William Bradford Shockley Jr., 1910 – 1989) στις 23 Δεκεμβρίου
1947, ξεκίνησε η "ηλεκτρονική επανάσταση" του γερμανίου που κράτησε δέκα
περίπου χρόνια ενώ η ετήσια παγκόσμια παραγωγή έφθασε στους 40 τόνους. Ήδη
όμως οι τεχνολογικές δυσκολίες αξιοποίησης του πυριτίου είχαν αρχίσει να
ξεπερνιούνται. Το τέλος της εποχής του transistor γερμανίου επήλθε στις 12
Σεπτεμβρίου 1958 όταν ο Αμερικανός φυσικός Tζακ Κλαιρ Κίλμπυ (Jack St. Clair
Kilby, 1923 – 2005, Nobel Φυσικής 2000) της εταιρείας Texas Instruments
παρουσίασε το ολοκληρωμένο κύκλωμα (IC) γερμανίου ενώ δυο χρόνια αργότερα
έκανε την εμφάνισή του το πρώτο transistor πυριτίου και ο Αμερικανός Ρόμπερτ Νόις
(Robert Norton Noyce, 1927 – 1990) μαζί με τον Ελβετό Ζαν Αμεντέ Ορνί (Jean
Amédée Hoerni, 1924 - 1997) της εταιρείας Fairchild Semiconductors παρουσίασαν
το πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα από πυρίτιο.
Το γερμάνιο δεν μπορούσε φυσικά να ανταγωνιστεί σε κόστος και
διαθεσιμότητα το πυρίτιο και έτσι άρχισε να αντικαθίσταται μαζικά απ'αυτό στα
ηλεκτρονικά. Ξεκίνησε όμως η αξιοποίησή του σε άλλες εφαρμογές :
•
Το 1965 άρχισε η εκτενής χρήση του γερμανίου σε καταλύτες πολυμερισμού
στην Ιαπωνία καθώς και οι κρύσταλλοι γερμανίου-γαλλίου σε ανιχνευτές
ακτινοβολίας.
Σελίδα 143
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
•
Το 1972 κατοχυρώνεται η πρώτη πατέντα καταλύτη αναμόρφωσης
πετρελαίου με γερμάνιο-λευκόχρυσο.
•
Το 1975 ξεκινά η χρήση γερμανίου σε διόδους LED.
•
Το 1978 άρχισε η χρήση του γερμανίου στις οπτικές ίνες.
Σήμερα, το γερμάνιο θεωρείται "μέταλλο στρατηγικής σημασίας" για πολλές
χώρες προηγμένες τεχνολογικά ενώ έχουν κατασκευαστεί και εξελιγμένα διπολικά
τρανζίστορ ετεροεπαφής πυριτίου-γερμανίου (SiGe) καθώς και νανοσωματίδια
γερμανίου.
Φυσικά χαρακτηριστικά
Κρύσταλλος γερμανίου
Το γερμάνιο είναι λαμπερό, γκριζόλευκο, σκληρό (6,0 στη σκληρομετρική
κλίμακα Mohs), εύθραυστο μεταλλοειδές. Έχει πυκνότητα 5,3234 g/cm3 στη στερεά
κατάσταση και 5,500 g/cm3 σε υγρή και είναι διαμαγνητικό στοιχείο με μαγνητική
επιδεκτικότητα χm = -11,6×10-6 cm3/mol.
Υπάρχουν τέσσερις αλλοτροπικές μορφές γερμανίου, η α-, η β-, η γ- και η δμορφή. Τα άτομα στον κρύσταλλο α-Ge, που είναι η μορφή σε κανονική
Σελίδα 144
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
θερμοκρασία και πίεση, σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς (υβριδισμός sp3) και
κρυσταλλώνονται στη δομή του αδάμαντος που αποτελείται από ένα ενδοκεντρωμένο
κυβικό πλέγμα (fcc) με βάση αποτελούμενη από δύο ίδια άτομα. Στη δομή αυτή κάθε
άτομο του πλέγματος περιβάλλεται από τέσσερεις πρώτους γείτονες που σχηματίζουν
ένα κανονικό τετράεδρο με παράμετρο κυψελίδας α = 0,56579060 nm στους 25 °C.
Το β-Ge, που κρυσταλλώνεται στο τετραγωνικό σύστημα, και το δ-Ge, που
κρυσταλλώνεται στο κυβικό, είναι σταθερά σε πιέσεις μεγαλύτερες από 12 GPa
(118431 atm). Η τετραγωνική γ-μορφή αποσυμπιέζεται προς β-Ge.
Είναι ενδογενής ημιαγωγός έχει δηλ. ημιαγώγιμες ιδιότητες και σε καθαρή
κατάσταση, χωρίς προσμίξεις. Μπορεί όμως να μετατραπεί σε ημιαγωγό τύπου n αν
στο κρυσταλλικό του πλέγμα προστεθεί κάποιο πεντασθενές στοιχείο όπως As, Sb
κ.ά. ή σε ημιαγωγό τύπου p αν εισαχθεί τρισθενές στοιχείο όπως Ga, B κ.ά.
Έχει υψηλότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα και κατά συνέπεια μικρότερη
ηλεκτρική αντίσταση από το πυρίτιο σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά σημαντικά
μικρότερο ενεργειακό χάσµα ζώνης (band gap) απ' αυτό, Εg = 0,663 eV στους 27 °C
ενώ το Si έχει Εg = 1,12 eV (και το GaAs Εg = 1,43 eV). Έχει επίσης μικρότερα
σημεία τήξης και βρασμού από το Si , ενώ παρατηρείται η ασυνήθιστη ιδιότητα να
αυξάνεται ο όγκος του με την ψύξη, όπως το νερό. Τέσσερα άλλα στοιχεία έχουν
αυτή την ιδιότητα : το πυρίτιο, το βισμούθιο, το αντιμόνιο και το γάλλιο.
Το γερμάνιο είναι διαφανές στην εγγύς υπέρυθρη ακτινοβολία σε περιοχή
μηκών κύματος από 1.800 έως 23.000 nm. Έχει υψηλό δείκτη διάθλασης για το IR,
4,0026 στα 11.000 nm, σε συνδυασμό με χαμηλή χρωματική διασπορά δηλ.
διακύμανση του δείκτη διάθλασης με το μήκος κύματος. Το γυαλί από GeO2 έχει
επίσης ένα υψηλό δείκτη διάθλασης και χαμηλή διασπορά.
Σελίδα 145
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Ήδη από τη δεκαετία του 1960 έχουν περιγραφεί πολλά κράματα με γερμάνιο, τα
περισσότερα από τα οποία παρασκευάζονται με τήξη του Ge με κάποιο άλλο μέταλλο
ακόμα και με ευγενή μέταλλα. Ένα ενδιαφέρον κράμα, το Argentium Sterling, που
είναι κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, αποτελείται από 92,5 % άργυρο και
7,5 % χαλκό. Αν αντικατασταθεί μέρος του χαλκού από 1,2 % γερμάνιο, το κράμα
αποκτά αυξημένη ολκιμότητα, υψηλή αντίσταση στην αμαύρωση, αυξημένη θερμική
και ηλεκτρική αντίσταση και άλλες ενδιαφέρουσες μηχανικές ιδιότητες.
Το ημιαγώγιμο κράμα Si1-xGex αποτελείται από κάθε γραμμομοριακή αναλογία Si
και Ge.
Το χημικό στοιχείο ίνδιο (indium) είναι
σπάνιο, μαλακό, εύτηκτο, πτητικό, ελατό και όλκιμο
αργυρόλευκο μέταλλο με στιλπνή μεταλλική λάμψη.
Ο ατομικός αριθμός του είναι 49 και η σχετική
ατομική μάζα του 114,818. Το χημικό του σύμβολο
είναι "In" και ανήκει στην ομάδα 13 (IIIA, με την παλαιότερη ταξινόμηση) του
περιοδικού πίνακα, στην περίοδο 5 και στο p-block. Έχει θερμοκρασία τήξης 156,6
°C και θερμοκρασία βρασμού 2072 °C.
Η μέση περιεκτικότητα του στερεού φλοιού της γης σε ίνδιο είναι περίπου
0,05 ppm. Το ίνδιο είναι πενήντα φορές αφθονότερο από το χρυσό στη λιθόσφαιρα.
Όταν είναι σε στερεή μορφή και καμφθεί ή τεντωθεί απότομα παράγει ένα
χαρακτηριστικό τρίξιμο. Διατηρείται υγρό σε ένα μεγάλο εύρος θερμοκρασιών. Είναι
Σελίδα 146
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
σταθερό στον αέρα και στο νερό, αλλά διαλύεται στα οξέα. Όταν θερμανθεί πάνω
από το σημείο τήξης του αναφλέγεται παράγοντας χαρακτηριστική ιώδη φλόγα.
Η ανακάλυψή του ανακοινώθηκε το 1863 από τους Γερμανούς χημικούς
Φέρντιναντ Ράιχ και Ιερώνυμο Τέοντορ Ρίχτερ και ήταν το 49ο χημικό στοιχείο που
τοποθετήθηκε στον περιοδικό πίνακα.
Πήρε το όνομά του από τη φωτεινή μπλε (indigo blue, ινδικό μπλε, λουλακί)
γραμμή στο ατομικό του φάσμα και η οποία ήταν η πρώτη ένδειξη για την ύπαρξή σε
μεταλλεύματα, ενός νέου και άγνωστου μέχρι τότε στοιχείου.
Στη φύση το ίνδιο απαντάται σε μορφή σπάνιων ορυκτών, όπως ο ινδίτης
(Fe++In2S4) και ο τζαλινδίτης (dzhalindite, In(OH)3). Ανευρίσκεται, επίσης, σε
ορισμένα ιδιαίτερα σπάνια ορυκτά, όπως ο σακουραΐτης και ο πετρουκίτης. Είναι
ευρέως διεσπαρμένο σε μικρές ποσότητες σε κοιτάσματα ορυκτών άλλων μετάλλων
με τα οποία προσομοιάζει κρυσταλλογραφικά. Οι οικονομικά εκμεταλλεύσιμες
εμφανίσεις του σχετίζονται με θειούχα ορυκτά κυρίως του ψευδαργύρου σφαλερίτη
αλλά και χαλκοπυρίτη. Βρίσκεται όμως και σε κοιτάσματα κασσιτέρου, μαγγανίου,
βολφραμίου, χαλκού, σιδήρου, μολύβδου, κοβαλτίου και βισμούθιου αλλά σε
ποσότητες μικρότερες από 0,1 %. Εξάγεται ως παραπροϊόν της παραγωγής
ψευδαργύρου και μολύβδου. Παλιότερα ο Καναδάς παρήγαγε τη μεγαλύτερη
ποσότητα πρωτογενούς ινδίου από τα ορυχεία. Σήμερα ο μεγαλύτερος παραγωγός
κατεργασμένου και εξευγενισμένου ινδίου είναι η Κίνα. Ίνδιο παράγεται επίσης στη
Νότια Κορέα, στην Ιαπωνία, σε Ευρωπαϊκές χώρες κ.ά. Μέχρι το 1982 παράγονταν
λιγότεροι από 50 τόνοι ινδίου το χρόνο. Tο 2009 η παγκόσμια παραγωγή ινδίου
εκτιμάται πάνω από 600 τόνους ετησίως.
Σελίδα 147
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Το ίνδιο προσομοιάζει στις χημικές και φυσικές του ιδιότητες με το αργίλιο,
το γάλλιο και το θάλλιο με τα οποία βρίσκεται στην ίδια ομάδα του περιοδικού
πίνακα αλλά και με τον κασσίτερο που βρίσκεται στην επόμενη ομάδα. Δε μοιάζει με
το βόριο που βρίσκεται στην κορυφή της ομάδας.
Στις ενώσεις του παρουσιάζεται με δύο κυρίως αριθμούς οξείδωσης, +1 και
+3. Υπάρχουν όμως και ενώσεις του όπου έχει αριθμό οξείδωσης +2.
Η κυριότερη χρήση του ινδίου είναι με μορφή στερεού διαλύματος οξειδίων
ινδίου-κασσιτέρου (Indium Tin Oxide, ITO) που είναι άχρωμο και διαφανές και
χρησιμοποιείται στην παραγωγή λεπτών υμενίων και ηλεκτροδίων για οθόνες υγρών
κρυστάλλων (LCD) και οθόνες αφής. Το In επίσης χρησιμοποιείται ως επίστρωση σε
ρουλεμάν μεγάλης περιστροφικής ταχύτητας, σε καθρέπτες, σε τρανζίστορ, σε
φωτοδιόδους, στην παραγωγή κραμάτων χαμηλού σημείου τήξης, σε συγκολλήσεις
μετάλλων, στην πυρηνική ιατρική κ.ά.
Η μονάδα εμπορικών συναλλαγών για το ίνδιο είναι η ράβδος του ενός
χιλιογράμμου. Η τιμή του ινδίου δεν είναι σταθερή, εξαρτώμενη έντονα από την
προσφορά και τη ζήτηση.
Δεν υπάρχουν συστηματικές τοξικολογικές μελέτες για την επίδραση του
ινδίου στον ανθρώπινο οργανισμό.
Το ίνδιο έχει ένα σταθερό ισότοπο, το 113In και ένα που θεωρείται σταθερό
αφού έχει πολύ μεγάλο χρόνο ημιζωής, το 115In.
Σελίδα 148
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
5.1.3.
Μαγνήσιο
Το μαγνήσιο είναι το χημικό στοιχείο με ατομικό
αριθμό δώδεκα (12) και χημικό σύμβολο Mg. Ο
συνηθισμένος βαθμός οξείδωσης του είναι +2. Πρόκειται
για ένα μέταλλο αλκαλικών γαιών, το όγδοο (8ο) κατά
σειρά αφθονίας στο φλοιό της Γης (2% κατά βάρος) και το ένατο (9ο) γενικά στο
σύμπαν. Το τελευταίο οφείλεται στο γεγονός ότι σχετικά εύκολα παράγεται από τα
υπερκαινοφανή άστρα από την κύρια σειρά πυρηνικών συντήξεων: υδρογόνο → ήλιο
→ άνθρακας → μαγνήσιο. Η μεγάλη διαλυτότητα του ιόντος του (Mg2+) στο νερό,
το κάνει ακόμη το τρίτο (3ο) πιο άφθονο διαλυμένο ιόν του θαλασσινού νερού, μετά
από αυτά του νατρίου (Na+) και του χλωρίου (Cl-), φυσικά.
Το μαγνήσιο είναι το ενδέκατο (11ο) πιο άφθονο στοιχείο της μάζας του
ανθρώπινου σώματος. Τα ιόντα του (Mg2+) είναι απαραίτητο για όλα τα ζωντανά
κύτταρα, όπου διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο σημαντικών βιοχημικών
λειτουργιών. Πολυφωσφορικές ενώσεις όπως ATP, του DNA και RNA, καθώς και
εκατοντάδες ένζυμα, απαιτούν ιόντα μαγνησίου για να λειτουργήσουν. Τα ιόντα
μαγνησίου είναι επίσης η μεταλλική καρδιά στο κέντρο της χλωροφύλλης, και είναι
γι' αυτό μια κοινή πρόσθετη ύλη για τα λιπάσματα. Αρκετές ενώσεις του μαγνησίου
χρησιμοποιούνται καθημερινά για, ιατρικούς λόγους, ως καθαρτικά, αντιόξινα (π.χ.,
το γάλα της μαγνησίας), και για σταθεροποίηση παθολογικής διέγερσης νεύρων, του
αίματος και το σπασμό των αγγείων. Τα ιόντα του μαγνησίου έχουν ξινή γεύση και σε
Σελίδα 149
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
χαμηλές συγκεντρώσεις βοηθούν να αντιμετωπιστεί εν μέρει η φυσική σκληρότητα
των μεταλλικών νερών.
Ως ελεύθερο στοιχείο δεν βρίσκεται στη Γη, επειδή είναι πολύ δραστικό όταν
παράγεται, αν και όταν εκτίθεται στην ατμόσφαιρα επικαλύπτεται με ένα λεπτό
στρώμα οξειδίου του (MgO) που προστατεύει το εσωτερικό του από την παρά πέρα
οξείδωση και γενικά περιορίζει κάπως τη δραστικότητά του. Με την έκθεσή του
ωστόσο σε καθαρό οξυγόνο (O2) αναφλέγεται εκπέμποντας χαρακτηριστικό έντονο
φως, καθιστώντας το ένα χρήσιμο συστατικό για φωτοβολίδες και πυροτεχνήματα.
Τo μέταλλο πλέον παράγεται κυρίως με ηλεκτρόλυση αλάτων του που
παραλαμβάνονται από τη θαλάσσια άλμη και από το δολομίτη.
Η κύρια εμπορική χρήση του είναι να σχηματίζει κράματα με αλουμίνιο (Al),
που συχνά γι' αυτό ονομάζονται «μαγνάλια» ή «μαγνήλια» (magnalium ή
magnelium). Επειδή το μαγνήσιο έχει μικρότερη πυκνότητα από το αλουμίνιο (Al) τα
κράματα αυτά είναι προικισμένα με σχετικά μεγάλη ελαφρύτητα και αντοχή.
Στην όψη είναι ένα αργυρόλευκο μέταλλο. Αποτελεί ακόμη εξαιρετικά
σημαντικό αντιδραστήριο για τη συνθετική Οργανική Χημεία, γιατί αποτελεί τη βάση
των οργανομαγνησιακών ενώσεων που έχουν μια μεγάλη πληθώρα συνθετικών
εφαρμογών.
Το όνομα προέρχεται από τη Μαγνησία της Θεσσαλίας. Σχετίζεται με το
μαγνητίτη (Fe3S4) και το μαγγάνιο (Mn), που προέρχονται από κοιτάσματα στην
περιοχή και χρειάζονται διαφοροποίηση στην ονομασία τους ως διαφορετικές ουσίες.
Το μαγνήσιο είναι το έβδομο (7ο) κατά μάζα και το όγδοο (8ο) κατά μοριακή
συγκέντρωση πιο άφθονο χημικό στοιχείο στο φλοιό της Γης. Βρίσκεται σε μεγάλα
Σελίδα 150
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
αποθέματα μαγνησίτη, δολομίτη και άλλα ορυκτά και μεταλλικά νερά, καθώς το ιόν
του μαγνησίου (Mg2+) είναι διαλυτό. Το 1618 ένας αγρότης από το Έπσον της
Αγγλίας προσπάθησε να ποτίσει τις αγελάδες του με νερό από ένα πηγάδι. Αυτές
αρνήθηκαν να πιουν, γιατί το νερό είχε πικρή γεύση. Ωστόσο ο αγρότης παρατήρησε
ότι το νερό έμοιαζε να θεραπεύει γδαρσίματα και ουλές. Η φήμη για τα άλατα από το
Έπσον εξαπλώθηκε. Τελικά αναγνωρίστηκε ότι περιείχαν ένυδρο θειικό μαγνήσιο
(MgSO4).
Το ίδιο το μέταλλο παρασκευάστηκε επίσης στην Αγγλία από τον Σερ Χάμφρι
Ντέιβι (Sir Humphry Davy) το 1808 με ηλεκτρόλυση ενός μίγματος οξείδιο του
μαγνησίου (MgO) και οξείδιο του υδραργύρου (HgO). O Antoine Bussy το
παρασκεύασε το 1831. Η πρώτη πρόταση του Sir Davy για την ονομασία του ήταν
«μάγνιο» (magnium), αλλά τελικά επικράτησε το όνομα «μαγνήσιο».
Παρόλο που το μαγνήσιο βρέθηκε σε πάνω από 60 ορυκτά, μόνο ο δολομίτης.
ο μαγνησίτης, ο βρουσίτης, ο καρναλλίτης, ο τάλκης και ο ολιβίνης έχουν εμπορική
σημασία.
Οι ΗΠΑ ήταν παραδοσιακά ο μεγαλύτερος παραγωγός μαγνησίου
παγκοσμίως, παρέχοντας το 45% της παγκόσμιας παραγωγής το 1995. Σήμερα πια το
μερίδιό τους στην παγκόσμια αγορά μειώθηκε στο 7%, με μία μόνο εταιρεία
παραγωγής που καλύπτει την εγχώρια ζήτηση του προϊόντος.
Σελίδα 151
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Από το 2005 η Κίνα πήρε τη θέση του μεγαλύτερου παγκοσμίου προμηθευτή
μαγνησίου, καλύπτοντας το 60% της παγκόσμιας παραγωγής, ενώ το 1995 κάλυπτε
μόλις το 4%. Στην Κίνα προτιμάνε σχεδόν απόλυτα μια διαφορετική μέθοδο
παραγωγής μετάλλου από τα ορυκτά της ηλεκτρόλυσης, την πυριτιοθερμική μέθοδο
Pidgeon, δηλαδή την αναγωγή του οξειδίου του μαγνησίου (MgO) από πυρίτιο (Si)
σε υψηλή θερμοκρασία:
Αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά
Το στοιχειακό μαγνήσιο είναι ένα αρκετά ανθεκτικό και ελαφρύ αργυρόλευκο
μέταλλο, με δύο τρίτα (2/3) της πυκνότητας του αλουμινίου. Όταν έρχεται σε επαφή
με τον αέρα αντιδρά με αυτόν, παρόλο που, σε αντίθεση με τα μέταλλα των
αλκαλίων, δεν είναι απαραίτητο να φυλάσσεται σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο, γιατί
δημιουργεί ένα προστατευτικό στρώμα οξειδίου του μαγνησίου, το οποίο είναι
αρκετά αδιάβροχο και δύσκολο να αφαιρεθεί. Το μαγνήσιο, όπως και το ασβέστιο
που βρίσκεται από κάτω του, στην ίδια ομάδα στον περιοδικό πίνακα (2 ή ΙΙΑ),
αντιδρά με το νερό σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά αντιδρά πολύ πιο αργά από το
ασβέστιο. Όταν βυθίζεται στο νερό, φυσαλίδες αέριου υδρογόνου (Η2) εμφανίζονται
σχεδόν απαρατήρητα στην επιφάνεια του μαγνησίου. Η αντίδραση πραγματοποιείται
ταχύτερα σε υψηλότερη θερμοκρασία. Το μαγνήσιο επίσης αντιδρά εξωθερμικά με τα
περισσότερα οξέα, όπως το υδροχλωρικό οξύ (HCl). Όπως και με το αργίλιο, τον
ψευδάργυρο και με τα άλλα μέταλλα που είναι ηλεκτροθετικότερα, η αντίδραση με
υδροχλωρικό οξύ παράγει ένα άλας που στο θετικό μέρος του έχει το μέταλλο αυτό
και στο αρνητικό του το χλώριο (Cl-) και απελευθερώνεται αέριο υδρογόνο:
Σελίδα 152
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Τα μέταλλα που μπορούν να πραγματοποιήσουν αυτή την αντίδραση πρέπει
να είναι πιο δραστικά από το υδρογόνο (Η2) (βλ.: Σειρά δραστικότητας των
μετάλλων). Το μαγνήσιο είναι ένα πολύ εύφλεκτο μέταλλο, όταν είναι σε σκόνη ή
μικρά κομμάτια, αλλά αναφλέγεται δύσκολα όταν βρίσκεται σε μεγάλη ποσότητα.
Αφού αναφλεχθεί είναι δύσκολο να σβήσει και είναι ικανό να αναφλεχθεί και σε
περιβάλλον με άζωτο (N2) [για να σχηματίσει αζίδιο του μαγνησίου (Mg3N2)] και σε
περιβάλλον με διοξείδιο του άνθρακα (CO2) [για να σχηματίσει οξείδιο του
μαγνησίου (MgO) και άνθρακα (C)]. Αυτή του η ιδιότητα χρησιμοποιήθηκε για την
κατασκευή φλογοβόλων και εμπρηστικών βομβών για πόλεις κατά το Δεύτερο
Παγκόσμιο Πόλεμο, αφού το μόνο πρακτικό αντίμετρο είναι η κάλυψη της
φλεγόμενης επιφάνειας με ξηρή άμμο, για να εμποδιστεί η παραπέρα επαφή με την
ατμόσφαιρα. Κατά την καύση του σε επαφή με τον αέρα παράγει ένα εκτυφλωτικό
λευκό φως και γι’ αυτό η σκόνη μαγνησίου χρησιμοποιούνταν στα φλας κατά τον
πρώτο καιρό της ύπαρξης των φωτογραφιών.
Σήμερα η σκόνη μαγνησίου χρησιμοποιείται στα πυροτεχνήματα και στις
φωτοβολίδες των πλοίων, οι οποίες χρησιμοποιούνται σε περίπτωση ανάγκης και
απαιτούν την ύπαρξη δυνατού λευκού φωτός. Η θερμοκρασία ανάφλεξης του
μαγνησίου και των κραμάτων του δεν μπορεί να ξεπεράσει τους 1.371 oC και το ύψος
της φλόγας πάνω από το μέταλλο δεν μπορεί να ξεπεράσει τα 300 mm. Το μαγνήσιο
μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν προσάναμμα (καύσιμη ύλη για ανάφλεξη) για το
θερμίτη, δηλαδή ένα διαφορετικά δύσκολα αναφλέξιμο μείγμα σκόνης αλουμινίου
(Al) και οξείδιο του σιδήρου (FeO).
Οι (ανόργανες) ενώσεις του μαγνησίου είναι τυπικά λευκοί κρύσταλλοι. Οι
περισσότερες μπορούν να διαλυθούν στο νερό αποδίδοντας το κατιόν μαγνησίου
(Mg2+) με την ξυνή δυσάρεστή του γεύση. Μικρά ποσά διαλυμένων ιόντων
Σελίδα 153
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
μαγνησίου συνεισφέρουν στην οξύτητα και τη γεύση των φυσικών υδάτων. Ιόντα
μαγνησίου σε μεγάλες ποσότητες χρησιμεύουν ως ήπια καθαρτικά και το θειώδες
μαγνήσιο (MgSO3) χρησιμοποιείται συνήθως γι’ αυτό το σκοπό. Το γνωστό «γάλα
της μαγνησίας» είναι μία από τις πιο δυσδιάλυτες ουσίες του μαγνησίου, το
υδροξείδιο του μαγνησίου [Mg(OH)2]. Το «γάλα της μαγνησίας» είναι μια αραιά
βάση και χρησιμοποιείται συνήθως ως αντιόξινο.
Κυριότερα κράματα του μαγνησίου είναι τα:










Έλεκτρον ή Ήλεκτρον
Υδρονάλιο
Κασσιτερομαγνήσιο
Κορκμέταλ
Μαγνάλιο
Νικελομαγνήσιο
Σιδηρομαγνήσιο
Χαλκομαγνήσιο
Ψευδαργυρομαγνήσιο κ.ά.
Ενώσεις μαγνησίου
Σημαντικότερες ενώσεις του μαγνησίου είναι:






Οξείδιο του μαγνησίου ή Μαγνησία
Υπεροξείδιο του Μαγνησίου
Ανθρακικό μαγνήσιο ως ουδέτερο και ως βασικό.
Βρωμιούχο μαγνήσιο
χλωριούχο μαγνήσιο
καθώς και διάφορες οργανομαγνησιακές ενώσεις
Σελίδα 154
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Κατασκευαστικές εφαρμογές μαγνησίου ως ελεύθερο μέταλλο και σε κράματα
Κύλινδρος Μαγνησίου (στο φόντο χάλκινο νόμισμα για σύγκριση)
Παράγωγα του Μαγνησίου
Το
μαγνήσιο
είναι
το
τρίτο
(3ο)
συχνότερα
χρησιμοποιούμενο
κατασκευαστικό μέταλλο, ακολουθώντας το χάλυβα και το αλουμίνιο. Η κύρια χρήση
του είναι να σχηματίζει κράματα με το αλουμίνιο, μια ευρεία χρήση των οποίων είναι
η κατασκευή μεταλλικών κουτιών για αναψυκτικά και μπύρες. Ωστόσο και το
καθαρό μαγνήσιο μπορεί να συγκριθεί με το αλουμίνιο, γιατί είναι ισχυρό και
ελαφρύ. Γι' αυτό χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό σε κατασκευαστικές εφαρμογές,
όπως ανταλλακτικά αυτοκινήτων και φορτηγών. Ειδικά οι υψηλές ποιότητας ζάντες
κράματος μαγνησίου που ονομάζονται «mag wheels». Το 1957 το μοντέλο «Corvette
SS», που σχεδιάστηκε για αγώνες ταχύτητας, είχε αμάξωμα από καθαρό μαγνήσιο.
Ένα άλλο σπορ μοντέλο, το «Mercedes-Benz 300 SLR» είχε αμάξωμα από το κράμα
Σελίδα 155
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
μαγνησίου «Elektron». Αυτά τα μοντέλα είχαν επιτυχίες στους αγώνες «Le Mans»
και «Mille Miglia», καθώς και σε άλλους αγώνες αυτοκινήτων του 1955, αν και ένα
από αυτά είχε ένα από τα χειρότερα δυστυχήματα με ανθρώπι8νες απώλειες στον
αγώνα του «Le Mans». Η «Porsche», στη διαρκή προσπάθειά της για ελάττωση του
βάρους των αυτοκινήτων της, οδηγήθηκε στη χρήση φτερών από μαγνήσιο στο
διάσημο μοντέλο της «Porsche 917/053» που νίκησε τον αγώνα «Le Mans» του 1971,
όπου ακόμη κρατά το απόλυτο ρεκόρ απόστασης. Το «917/30 Can-Am» επίσης είχε
φτερά από μαγνήσιο, βοηθώντας έτσι την εκμετάλλευση του φιλόδοξου κινητήρα
1100-1500 ίππων της «Volkswagen Group», που επίσης χρησιμοποιούσε πολλά
ανταλλακτικά από μαγνήσιο, για πολλά έτη. Για μακρά περίοδο η «Porsche»
χρησιμοποίησε κράμα μαγνησίου για τους κινητήρες της, εξαιτίας φυσικά του
μειωμένου βάρους του. Επίσης υπήρξε ανανεωμένο ενδιαφέρον για κινητήρες από
μαγνήσιο ή και κράματά του από την «BMW», από το 2006 στα μοντέλα της «325i»
και «325i» Οι κινητήρες της «BMW» χρησιμοποίησαν κράμα μαγνησίου
(συγκεκριμένα το «AJ62A») στα εσωτερικά τοιχώματα των κυλίνδρων τους, καθώς
και στα χιτώνια ψύξης τους. Ο κινητήρας της «Corvette Z06» το 2006 είχε περίβλημα
από το κράμα μαγνησίου «AE44» θεωρήθηκε μια υψηλής τεχνολογίας σχεδίαση. Όλα
αυτά τα κράματα είναι πρόσφατες εξελίξεις υψηλής θερμοκτασίς και χαμηλής τριβής
κραμάτων μαγνησίου. Η «Mitsubishi Motors» επίσης χρησιμοποιεί μαγνήσιο,
μεταλλικό και σε κράματα, για τα χειριστήρια αλλαγής ταχυτήτων της. Η γενική
στρατηγική γι' αυτά τα κράματα είναι να σχηματίζουν διαμετταλλικές επαφές στα
όρια κόκκων, π.χ. προσθέτοντας και μεταλλικό ασβέστιο. Νέες εξελίξεις ανάπτυξης
κραμάτων μαγνησίου και μειωμένα κόστη αρχίζουν να γίνονται ολοένα πιο
ανταγωνιστικά για το καθαρό αλουμίνιο σε όλο και περισσότερες εφαρμογές της
αυτοκίνησης.
Σελίδα 156
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Η δεύτερη περιοχή εφαρμογών του μαγνησίου είναι οι ηλεκτρονικές
συσκευές. Εξαιτίας της μικρής του πυκνότητας και των καλών μηχανικών και
ηλεκτρικών ιδιοτήτων του, το μαγνήσιο χρησιμοποιείται ευρύτατα στην κατασκευή
κινητών τηλεφώνων, φορητών υπολογιστών, φωτογραφικών μηχανών, καμερών και
άλλων ηλεκτρονικών συσκευών.
Ιστορικά το μαγνήσιο ήταν ένα από τα κύρια μέταλλα κατασκευής
αεροδιαστημικών σκαφών και σχετικών συστημάτων. Χρησιμοποιήθηκε από τη
Γερμανία για την κατασκευή πολεμικών αεροσκαφών της από τον Πρώτο Παγκόσμιο
Πόλεμο, αλλά ιδιαιτέρων κατά το Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Κατοχήρωσαν ακόμη
την ονομασία «Elektron» για το σημαντικό αυτό κράμα μαγνησίου. Εξαιτίας των
πιθανών ζημιών από την ανάφλεξη εξαρτημάτων μαγνησίων σε περίπτωση πυρκαγιάς
η εφαρμογή του μαγνησίου στην αεροδιαστημική βιομηχανία γενικά είχε αποκλειστεί
από τα εξαρτήματα των κινητήρων της. Ωστόσο πλέον η χρήση κραμάτων μαγνησίου
και στον αεροδιαστημικό τομέα αυξάνεται, εξαιτίας της σημασίας της οικονομίας
καυσίμων εκεί και επομένως της μείωσης του βάρους κατασκευής. Η ανάπτυξη και η
έρευνα κραμάτων μαγνησίου (π.χ του «Elektron 21») συνεχίζεται επιτυχημένα στους
κινητήρες, στα εσωτερικά και στα ατρακτικά εξαρτήματα. Η Ευρωπαϊκή Ένωση
χρηματοδοτεί τρία (3) σχετικά ερευνητικά εγχειρήματα για την αεροδιαστημική
τεχνολογία, με προτεραιότητα το «Six Framework Program».
Σελίδα 157
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Χημικές εφαρμογές του μαγνησίου
Μια ασυνήθιστη εφαρμογή του μαγνησίου ως πηγή φωτισμού, κατά τη διάρκεια σκι με
σανίδα (τη νύχτα) το 1931.
«Αναπτύρας μανγησίου» (στο αριστερό του χέρι): Χρησιμοποιείται με ένα μαχαίρι και
τσακμακόπετρα για να δημιουργήσει σπινθήρες που θα αναφλέξουν τα ρινίσματα του
μετάλλου.
Κατ' αρχάς το μαγνήσιο είναι αναφλέξιμο. Όταν καίγεται παράγει
θερμοκρασία έως 3.100 °C. Η θερμοκρασία αυτανάφλεξης ρινισμάτων του στον αέρα
είναι ακριβώς 630 °C. Όταν καίγεται παράγει έντονο λευκό φως και θερμότητα. Η
υψηλή θερμοκρασία που παράγει όταν καίγεται κάνει το μαγνήσιο θαυμάσιο
εργαλείο για το επείγον άναμμα φωτιάς στο ύπαιθρο αλλά και για διασκέδαση. Άλλες
σχετικές εφαρμογές της ιδιότητας αυτής είναι το φλας στη φωτογραφία, φωτοβολίδες,
πυροτεχνήματα και πίδακες φωτιάς για εφέ.
Σελίδα 158
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Άλλες χημικές εφαρμογές του μαγνησίου είναι οι ακόλουθες:









Για την απομάκρυνση θείου (S) από σίδηρο (Fe) και χάλυβα.
Για τον καθαρισμό του τιτανίου (Ti) κατά διεργασία Kroll.
Για φωτογραφικές πλάκες στην εκτυπωτική βιομηχανία.
Για την παραγωγή οργανομαγνησιακών ενώσεων που είναι χρήσιμες για τις
συνθέσεις οργανικών ενώσεων.
Ως προσθετικό παράγοντα σε συμβατικά προωθητικά πυραύλων
Για την παραγωγή συνθετικό γραφίτη από χυτοσίδηρο.
Σαν αναγωγικό αντιδραστήριο κατά την παραγωγή ουρανίου (U) και άλλων
μετάλων από τα άλατά τους.
Ως ξηραντικό, αφού αντιδρά εύκολα με το νερό (H2O).
Ως γαλβανική άνοδος για την προστασία υπόγειων δεξαμενών, σωλήνων,
υπόγειων κατασκευών και λέβητες.
Βιολογική σημασία
Εξαιτίας της μεγάλης αλληλεπίδρασης μεταξύ των ιόντων του φωσφόρου και
του μαγνησίου, τα ιόντα μαγνησίου είναι απαραίτητα για τη δημιουργία των
νουκλεϊκών οξέων και συνεπώς απαραίτητα σε όλα τα κύτταρα όλων των γνωστών
ζωντανών οργανισμών στη γη. Πάνω από 300 ένζυμα απαιτούν την παρουσία ιόντων
μαγνησίου για την καταλυτική δράση τους.
Τα φυτά έχουν ακόμα ένα τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούν το μαγνήσιο.
Υπάρχει στη χλωροφύλλη και η ανεπάρκειά του μπορεί να προκαλέσει
καθυστερημένη πτώση των κίτρινων φύλλων.
Το μαγνήσιο είναι πολύ σημαντικό στοιχείο της ανθρώπινης διατροφής. Το
σώμα ενός ενήλικα περιέχει περίπου 24 γραμμάρια μαγνησίου, με το 60% στο
σκελετό, το 39% εντός των κυττάρων (20% στους σκελετικούς μύες) και το υπόλοιπο
1% εκτός των κυττάρων. Στο ανθρώπινο σώμα επίσης φαίνεται το μαγνήσιο να
διευκολύνει την απορρόφηση του ασβεστίου. Υψηλή ή χαμηλή κατανάλωση
Σελίδα 159
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
πρωτεϊνών μπορούν να εμποδίσουν την απορρόφηση του μαγνησίου και άλλα
διατροφικά στοιχεία, όπως ο φώσφορος και τα λίπη, την επηρεάζουν.
Πηγές μαγνησίου είναι οι ξηροί καρποί, τα δημητριακά, ο καφές, το κακάο, το
τσάι, τα μπαχαρικά και τα λαχανικά (ειδικά αυτά που έχουν πράσινα φύλλα). Τα
τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί μείωση του μαγνησίου στους ανθρώπους με
μοντέρνες διατροφικές συνήθειες, καθώς ο καθαρισμός της τροφής και τα λιπάσματα
μειώνουν ή “εξαφανίζουν” το υπαρκτό μαγνήσιο.
Υπάρχουν πολλά συμπληρώματα μαγνησίου. Το οξείδιο του μαγνησίου
(MgO), είναι ένα από τα πιο κατάλληλα, καθώς περιέχει μεγάλη ποσότητα μαγνησίου
ανά μονάδα βάρους, αλλά είναι αυτό που υπάρχει στη μικρότερη ποσότητα στη φύση.
Το όξινο κιτρικό μαγνήσιο (C6H6 O7Mg) έχει αναφερθεί ότι υπάρχει σε μεγαλύτερη
ποσότητα στη φύση.
5.1.4.
Φθορίτης
Ο φθορίτης (αγγλ. fluorite) ή αργυροδάμας
είναι ορυκτό του ασβεστίου με χημικό τύπο CaF2.
Οφείλει το όνομά του στο συστατικό του, φθόριο, το
δε αγγλικό όνομα προέρχεται από τα λατινικά (fluor
= ρέω) και σχετίζεται με την ικανότητά του να
χαμηλώνει το σημείο τήξεως όταν προστίθεται σε άλλα ορυκτά (συλλίπασμα).
Εμφανίζει ποικιλία χρωμάτων, συχνά σε ζώνες. Η ιώδης ποικιλία του
συγχέεται συχνά με αμέθυστο, από τον οποίο διακρίνεται λόγω χαμηλότερης
Σελίδα 160
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
σκληρότητας. Συχνά οι κρύσταλλοί του παρουσιάζουν φθορισμό κάτω από υπεριώδη
ακτινοβολία σε ποικιλία χρωμάτων. Τυπικό χρώμα φθορισμού είναι το μπλε,
εμφανίζει, όμως, φθορισμό σε κίτρινο, πράσινο, κόκκινο, λευκό και πορφυρό, ενώ το
χρώμα φθορισμού μπορεί να αλλάζει ανάλογα με το μήκος κύματος της υπεριώδους
ακτινοβολίας. Ορισμένοι κρύσταλλοι, που περιέχουν το στοιχείο Ευρώπιο (Eu)
εμφανίζουν ασθενή φωσφορισμό. Η (σπάνια) παραλλαγή του χλωροφανής, που
απαντά στην Βιρτζίνια και στην Αριζόνα των ΗΠΑ παρουσιάζει το φαινόμενο του
θερμοφθορισμού, φθορίζει, δηλαδή σε πρασινογάλαζο χρώμα, όταν θερμανθεί. Μετά
την ψύξη, το φαινόμενο αυτό εξαφανίζεται από το συγκεκριμένο δείγμα.
Η μεγάλη χρωματική του ποικιλία έχει ως συνέπεια να είναι από τα πλέον
περιζήτητα από συλλέκτες ορυκτά, ενώ, λόγω της ποικιλοχρωμίας του και της
εμφάνισης ζωνώδους χρωματισμού, χρησιμοποιείται και ως ημιπολύτιμος λίθος, παρά
την χαμηλή του σκληρότητα.
Ανευρίσκεται ως συνοδό ορυκτό σε γρανίτες, γρανιτικούς πηγματίτες και
συηνίτες, καθώς και σε φουμαρόλες. Οι οικονομικά εκμεταλλεύσιμες εμφανίσεις του
είναι σε μέσης και χαμηλής θερμοκρασίας υδροθερμικές φλέβες και στρωματοειδείς
αποθέσεις. Συχνά αποτελεί το υλικό διασύνδεσης στους ψαμμίτες.
Συνδέεται με χαλαζία, μικτά θειούχα, ασβεστίτη, βαρύτη, κασσιτερίτη,
βολφραμίτη, απατίτη, σεελίτη και τοπάζιο. Απαντά σε πολλά σημεία του πλανήτη.
Φλέβα παραλλαγής "bluejohn" στο σπήλαιο Treak Cliff του Derbyshire {Ην. Βασίλειο)
Σελίδα 161
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Παραλλαγές του, εκτός από τον χλωροφανή, είναι ο Υττριοφθορίτης ( (Ca,Y)F2, ο
Υττριοδημητρίτης ((Ca,Ce,Y)F2) και ο Αντοζωνίτης, ο οποίος, όταν θραυσθεί ή
κονιοποιηθεί,
αναδίδει
περίεργη
οσμή
και
ο
"bluejohn",
που
εμφανίζει
χαρακτηριστικά ζωνώδη χρωματισμό.
5.1.5.
Σπάνιες Γαίες
Λανθάνιο σε φιάλη με αργό, για να μην οξειδώνεται
Δημήτριο
Σελίδα 162
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Στη Χημεία Σπάνιες Γαίες καλούνται τα μέταλλα (χημικά στοιχεία) τα οξείδια
των οποίων είναι γαιώδους μορφής και κλήθηκαν έτσι λόγω της εξαιρετικής
σπανιότητάς τους. Αυτά τα μέταλλα λέγονται και λανθανίδες εκ του ονόματος του
πρώτου στοιχείου της κατηγορίας αυτών στον Περιοδικό πίνακα. Παρουσιάζουν
σχεδόν τις ίδιες φυσικές και χημικές ιδιότητες. Τα ορυκτά, στα οποία απαντώνται οι
σπάνιες γαίες ή λανθανίδες εντοπίζονται κυρίως στην Κίνα, την Νορβηγία, τις ΗΠΑ,
τη Βραζιλία, την Ινδία και την Αυστραλία.
Στην κατηγορία αυτή υπάγονται τα ακόλουθα χημικά στοιχεία που μόνο για
λόγους ευκολίας υποδιαιρούνται σε τρεις υποομάδες:
1η Υποομάδα: Λανθάνιο, Δημήτριο, Πρασεοδύμιο, Νεοδύμιο, Προμήθιο και
Σαμάριο. Κύριες πηγές των στοιχείων αυτής της υποομάδας είναι τα ορυκτά: ο
μοναζίτης, ο τσερίτης και ο αλλανίτης.
2η Υποομάδα: Ευρώπιο, Γαδολίνιο και Τέρβιο. Κύριες πηγές των στοιχείων αυτής
της υποομάδας είναι τα ορυκτά: σαμαρσκίτης και μερικά είδη ξενοτίμου.
3η Υποομάδα: Δυσπρόσιο, Όλμιο, Ύτριο, Έρβιο, Θούλιο, Υτέρβιο και Λουτέτσιο.
Κύριες πηγές των στοιχείων αυτής της υποομάδας είναι τα ορυκτά: γαδολινίτης,
ξενότιμο, ευξενίτης και φεργκουσονίτης.
Εκ των παραπάνω μετάλλων: το λανθάνιο, το δημήτριο και το νεοδύμιο δεν
είναι σχετικά τόσο σπάνια σε αντίθεση με το ευρώπιο, το τέρβιο και το θούλιο που
είναι εξαιρετικά σπάνια.
Τα ορυκτά, στα οποία απαντώνται οι σπάνιες γαίες ή λανθανίδες εντοπίζονται
κυρίως στην Κίνα, την Νορβηγία, τις ΗΠΑ, τη Βραζιλία, την Ινδία και την
Αυστραλία.
Σελίδα 163
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Οι σπάνιες γαίες χρησιμοποιούνται με ολοένα μαζικότερο τρόπο στην
καινοτόμο βιομηχανία της υψηλής τεχνολογίας. Τα λέιζερ, τα κινητά τηλέφωνα και οι
οθόνες υγρών κρυστάλλων περιέχουν σπάνιες γαίες, ενώ οι νέες επιδόσεις των
τελευταίων γενεών τερματικών «μαζικής σύνδεσης», από το iPhone έως τα
ηλεκτρονικά βιβλία, οφείλονται εν μέρει στις ιδιότητες αυτών των στοιχείων.
Ωστόσο, από τα στοιχεία αυτά εξαρτώνται και οι νέες «πράσινες» βιομηχανίες: οι
μπαταρίες των υβριδικών αυτοκινήτων, τα φωτοβολταϊκά, οι λαμπτήρες χαμηλής
κατανάλωσης ή οι τουρμπίνες των ανεμογεννητριών στηρίζονται στα «πράσινα
μέταλλα» – το νεοδύμιο, το λουτέσιο, το δυσπρόσιο, το ευρώπιο και το τέρβιο.
Επιπλέον, οι σπάνιες γαίες αποτελούν πολλά υποσχόμενους καταλύτες για τη διύλιση
του πετρελαίου, ενώ η αμυντική βιομηχανία τις χρησιμοποιεί σε κρίσιμα οπλικά
συστήματα, όπως πύραυλους τύπου «Κρουζ», τηλεκατευθυνόμενα πυρομαχικά,
ραντάρ και υψηλής τεχνολογίας θωρακίσεις.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.chem.uoa.gr/quali/quali_C02_Sb.htm
www.hellenica.de/Physik/Gallium.html
www.food-info.net/gr/metal/gallium.htm
http://www.webmineral.com/chem/Chem-Ge.shtml
www.hellenica.de/Physik/Germanium.html
http://www.3dchem.com/element.asp?selected=In
www.hellenica.de/Physik/Indium.html
www.iatronet.gr/article.asp?art_id=2157
Σελίδα 164
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
http://www.geo.auth.gr/106/3_halides/fluorite.htm
http://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/fluorite.pdf
Mανουσάκης Γ.Ε. (1994). Γενική και Ανόργανη Χημεία. Αφοι Κυριακίδη,
Θεσσαλονίκη. ISBN 9603432725.
Χρησιμοποιήθηκαν πληροφορίες από άρθρα της κ. Μαργαριτίδου Στ.
Σελίδα 165
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εργασία του μαθητή : Μητσάκη Νίκου
5.1.6.
Πλατινοειδή Μέταλλα
Τα Πλατινοειδή Μέταλλα (platinum group metals, PGMs) είναι ένας όρος που
εκφράζει το σύνολο από έξι μεταλλικά στοιχεία που βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ
τους στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων.
Μέταλλα της ομάδας του λευκόχρυσου
H
Li Be
Na Mg
K Ca Sc
Ti V Cr Mn Fe Co
Rb Sr Y
Zr Nb Mo Tc Ru Rh
Cs Ba La * Hf Ta W Re Os Ir
Fr Ra Ac ** Rf Db Sg Bh Hs Mt
Ni
Pd
Pt
Ds
B
Al
Cu Zn Ga
Ag Cd In
Au Hg Tl
Rg
C
Si
Ge
Sn
Pb
N
P
As
Sb
Bi
O
S
Se
Te
Po
F
Cl
Br
I
At
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
* Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Platinum group metals (PGM)
Τα έξι αυτά στοιχεία είναι το ρουθίνιο, το ρόδιο, το παλλάδιο, το όσμιο, το ιρίδιο
και η πλατίνα. Παρουσιάζουν παρόμοιες φυσικές και χημικές ιδιότητες και συνήθως
εμφανίζονται μαζί σε μεταλλικά ορυκτά.
Τα μέταλλα της ομάδας του λευκόχρυσου χρησιμοποιήθηκαν χωρίς να
διαχωριστούν για πολλά χρόνια από τους ιθαγενείς κατοίκους της περιοχής της
Κολομβίας και ήταν γνωστά και στους Ευρωπαίους χημικούς από τα μέσα του 16ου
αιώνα.
Στα μέσα του 18ου αιώνα ο λευκόχρυσος αναγνωρίστηκε ως καινούργιο χημικό
στοιχείο αλλά η διαπίστωση ότι οι φυσικές του εμφανίσεις περιέχουν επίσης
παλλάδιο, ρόδιο, όσμιο και ιρίδιο δεν έγινε πριν την πρώτη δεκαετία του 19ου αιώνα.
Σελίδα 166
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Από το 1828, η πλατίνα που βρέθηκε στις αμμώδεις προσχώσεις των ποταμών της
Ρωσίας χρησιμοποιήθηκε ως πρώτη ύλη για την κατασκευή πιάτων και μεταλλίων και
για την κοπή κερμάτων. Έτσι, η μεταλλουργική έρευνα στα υπολείμματα της κοπής
έγινε κατά μεγάλο μέρος στην Ανατολική Ευρώπη.
Όσον αφορά την Ελλάδα, στο εκμεταλλεύσιμο μετάλλευμα των ΣκουριώνΦισώκας (Χαλκιδική) και Ποντοκερασιάς-Γερακαριού (Κιλκίς) έχουν εντοπισθεί
οικονομικές συγκεντρώσεις Παλλαδίου (Pd) 0,5 γρ/τόννο που διευρύνουν ακόμη
περισσότερο το ήδη πλούσιο μεταλλευτικό δυναμικό και αξία του κοιτάσματος. Σε
ορισμένες περιπτώσεις σίδηρο-νικελιούχων λατεριτικών κοιτασμάτων (π.χ. Βέρμιο)
έχουν
επίσης
προσδιορισθεί
αυξημένες
περιεκτικότητες
πλατινοειδών
που
δημιουργούν προϋποθέσεις πρόσθετου οικονομικού ενδιαφέροντος .
Ρουθίνιο
Το χημικό στοιχείο ρουθήνιο (ruthenium)
είναι μέταλλο με ατομικό αριθμό 44 και σχετική
ατομική μάζα 101,07. Το χημικό του σύμβολο
είναι "Ru" και ανήκει στην ομάδα 8 του
περιοδικού πίνακα, στην περίοδο 5 και στο dblock, της 2ης κύριας σειράς των στοιχείων
μετάπτωσης. Έχει θερμοκρασία τήξης 2334 °C και θερμοκρασία βρασμού 4150 °C.
Είναι το μέταλλο των PGM που ανακαλύφθηκε τελευταίο, το 1844 από το
Ρώσο επιστήμονα Καρλ Κλάους (Karl Claus) και πήρε το όνομά του προς τιμή της
γενέτειράς του, τη Ρουθηνία (Ruthenia), τη μεσαιωνική λατινική λέξη για τη Ρωσία.
Σελίδα 167
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Το ρουθήνιο χρησιμοποιείται περισσότερο στην ηλεκτρονική και ηλεκτρολογία για
κατασκευή,
ανθεκτικών
στη
φθορά,
ηλεκτρικών
επαφών
και
ηλεκτρικών
αντιστάσεων. Μικρή ποσότητά του χρησιμοποιείται και
σε ορισμένα κράματα πλατίνας.
Το
ρουθήνιο
κατασκευή
επίσης
προηγμένων
χρησιμοποιείται
στην
μονοκρυσταλλικών
υπερκραμάτων υψηλής θερμοκρασίας, τα οποία χρησιμοποιούνται μεταξύ άλλων και
στα πτερύγια των κινητήρων των αεροσκαφών. Αρκετά τέτοια υπερκράματα
περιγράφονται στη βιβλιογραφία όπως το EPM-102 (με 3 % Ru) και το TMS-162 (με
6 % Ru).
Ορισμένα σύμπλοκα του ρουθηνίου απορροφούν το φως σε όλο το ορατό φάσμα
και αποτελούν αντικείμενο σύγχρονης μελέτης για τις δυνατότητές τους, στις
τεχνολογίες αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας.
Η χρήση του ρουθηνίου στην κατασκευή κοσμημάτων, περιορίζεται στη
σταθεροποίηση και σκλήρυνση του χρυσού, ενώ για αντίσταση στη φθορά, οι άκρες
των πενών συχνά κατασκευάζονται από κράμα που περιέχει ρουθήνιο. Για
παράδειγμα, από το 1944 και μετά, η διάσημη πένα "Parker 51" ήταν εφοδιασμένη με
τη μύτη "RU" που περιείχε χρυσό 14 καρατίων με 96,2 % ρουθήνιο και 3,8 % ιρίδιο.
Το ρουθήνιο δεν διαδραματίζει βιολογικό ρόλο, δημιουργεί όμως έντονα
στίγματα στο ανθρώπινο δέρμα, πιθανόν να είναι καρκινογόνο και συσσωρεύεται στα
οστά. Δεν υπάρχει κανένα στοιχείο όσον αφορά στην τοξικότητα του ρουθηνίου στα
τρόφιμα, δεδομένου ότι οι συγκεντρώσεις του είναι εξαιρετικά χαμηλές.
Σελίδα 168
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Οι ενώσεις του ρουθηνίου συναντώνται σχετικά σπάνια από τους περισσότερους
ανθρώπους, επειδή δε γίνεται μεγάλη χρήση τους. Το οξείδιο του ρουθηνίου (VIII),
RuO4, είναι πτητική ένωση, πολύ τοξική και μπορεί να προκαλέσει εκρήξεις, αν
έρθει σε επαφή με εύφλεκτα υλικά.
Ρόδιο
Το χημικό στοιχείο ρόδιο (αγγλικά :
Rhοdium) είναι μέταλλο με ατομικό
αριθμό 45 και σχετική ατομική μάζα
102,9055. Το χημικό του σύμβολο είναι
"Rh" και ανήκει στην ομάδα 9 του περιοδικού πίνακα, στην περίοδο 5 και στο dblock, της 2ης κύριας σειράς των στοιχείων μετάπτωσης. Έχει θερμοκρασία τήξης
1964 °C και θερμοκρασία βρασμού 3695 °C.
Το όνομα "ρόδιο" προέρχεται από την ελληνική λέξη "ρόδο" που σημαίνει
τριαντάφυλλο, επειδή ορισμένα υδατικά διαλύματα αλάτων του έχουν ροζ χρώμα.
Ανακαλύφθηκε το 1803 από τον Άγγλο χημικό Γουόλλαστον στα κατάλοιπα
επεξεργασίας μεταλλευμάτων λευκόχρυσου. Σήμερα εξάγεται μαζί με τα άλλα PGM
από κοιτάσματα στη Νότια Αφρική, τη Ρωσία και τη Βόρεια Αμερική.
Είναι το σπανιότερο μη-ραδιενεργό χημικό στοιχείο στη γη και αυτό με τη
μεγαλύτερη αξία από όλα τα ευγενή μέταλλα : η τιμή του 1 Kg ήταν πάνω από 80.000
δολάρια στις αρχές του 2010.
Το ρόδιο χρησιμοποιείται κυρίως ως καταλύτης ενώ, εξαιτίας της σπανιότητάς
του, κατεργάζεται συνήθως με τη μορφή κραμάτων με λευκόχρυσο ή παλλάδιο σε
εφαρμογές όπου απαιτείται υψηλή θερμοκρασία και μεγάλη αντοχή στη διάβρωση.
Σελίδα 169
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Ανιχνευτές ροδίου χρησιμοποιούνται στους πυρηνικούς αντιδραστήρες για τη
μέτρηση της ροής νετρονίων.
Το 2006 και το 2007, πάνω από το 80 % της παγκόσμιας παραγωγής ροδίου
χρησιμοποιήθηκε στην κατασκευή τριοδικών καταλυτών. Το Rh φαίνεται να
παρουσιάζει ορισμένα πλεονεκτήματα έναντι των άλλων μετάλλων της ομάδας του
λευκόχρυσου στην αναγωγή των οξειδίων του αζώτου (ΝΟx) προς άζωτο και
οξυγόνο : 2NOx → xO2 + N2.
Η ανακύκλωση των καταλυτών είναι επίσης μια πολύτιμη πηγή ροδίου. Το 2007,
προήλθαν από αυτή την πηγή περίπου 5,7 τόννοι. Σε σύγκριση με τους 22 τόννους
που είχαν εξορυχθεί εκείνη τη χρονιά, είναι σχεδόν το 1/4.
Οι καταλύτες που βασίζονται στο Rh χρησιμοποιούνται σε πολλές βιομηχανικές
διαδικασίες όπως π.χ. στην καταλυτική καρβονυλίωση της μεθανόλης για τη σύνθεση
οξικού
οξέος
(μέθοδος
Monsanto),
στην
κατάλυση
της
προσθήκης
υδρογονοπυριτικών ενώσεων σε διπλούς δεσμούς με αποτέλεσμα την παραγωγή
ορισμένου τύπου λάστιχων σιλικόνης, στην αναγωγή του βενζολίου προς
κυκλοεξάνιο.
Το ρόδιο χρησιμοποιείται ακόμα :
Ως υλικό σε ηλεκτρικές επαφές λόγω της μεγάλης του αγωγιμότητας, της
αντοχής του στη διάβρωση και στις υψηλές θερμοκρασίες.
Λόγω της εξαιρετικής του σκληρότητας, σε ευαίσθητα εξαρτήματα οπτικών
οργάνων που δεν πρέπει να παραμορφώνονται από εξωτερικούς παράγοντες.
Ως φίλτρο σε συστήματα μαστογραφίας, λόγω των χαρακτηριστικών ακτίνων-Χ
που παράγει.
Σελίδα 170
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Σε υψηλής ποιότητας πένες των εταιρειών Graf von Faber-Castell και Caran
d’Ache, λόγω της μεγάλης χημικής και μηχανικής του αντοχής.
Σε ανιχνευτές βραδέων νετρονίων των πυρηνικών αντιδραστήρων εσωτερικής
ανάφλεξης για τη μέτρηση της ροής νετρονίων. Η μέθοδος πρωτοαναπτύχθηκε το
1936 από τους Amaldi και Fermi οι οποίοι χρησιμοποίησαν ανιχνευτές με ρόδιο και
άργυρο οι οποίοι αποδείχθηκαν αποτελεσματικότεροι από τους ανιχνευτές που
χρησιμοποιούσαν μόνο άργυρο.
Το ρόδιο χρησιμοποιείται στα κοσμήματα και σε διακοσμητικά αντικείμενα όπως
βέρες, μπρελόκ κ.ά. Επικαλύπτει ηλεκτρολυτικά το "λευκό χρυσό" και την πλατίνα
προσδίδοντας έτσι λάμψη επειδή είναι μέταλλο υψηλής ανακλαστικότητας. Αυτό
στην κατασκευή κοσμημάτων είναι γνωστό ως "λάμψη ροδίου". Χρησιμοποιείται
επίσης στην επικάλυψη "ασημένιων" αντικειμένων για την προστασία τους από το
μαύρισμα και το θάμπωμα που οφείλεται στη δημιουργία θειούχου αργύρου, Ag2S
εξαιτίας του υδρόθειου, H2S της ατμόσφαιρας.
Κοσμήματα από καθαρό ρόδιο είναι πολύ σπάνια, όχι τόσο λόγω της υψηλής
τιμής του αλλά διότι το μέταλλο έχει πολύ υψηλό σημείο τήξης, μικρή πλαστικότητα
και μεγάλη δυσκολία στην κατεργασία του.
Να σημειωθεί ότι το ρόδιο είναι αδρανές μέταλλο και αν χρησιμοποιηθεί στη
στοιχειακή του μορφή, είναι ακίνδυνο. Δεν υπάρχουν ενδείξεις από πειραματικά
δεδομένα ή βιομηχανική εμπειρία ότι οι διαλυτές ενώσεις του ροδίου έχουν τοξικές
επιδράσεις στον άνθρωπο.
Σελίδα 171
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Παλλάδιο
Το χημικό στοιχείο παλλάδιο (palladium) είναι
μέταλλο με ατομικό αριθμό 46 και σχετική ατομική
μάζα 106,42. Το χημικό του σύμβολο είναι "Pd".
Ανήκει στην ομάδα 10, στην περίοδο 5 και στο dblock του περιοδικού πίνακα, της 2ης κύριας
σειράς των στοιχείων μετάπτωσης.
Είναι σπάνιο ασημόγκριζο μέταλλο με έντονη μεταλλική λάμψη και με
θερμοκρασία τήξης 1554,9 °C και θερμοκρασία βρασμού 2963 °C.
Ανακαλύφθηκε από τον Άγγλο χημικό Ουόλλαστον στο Λονδίνο το 1803 και
πήρε το όνομά του από τον αστεροειδή "Παλλάς" που είχε ανακαλύφθεί δυο χρόνια
νωρίτερα.
Εκτεταμένα κοιτάσματα παλλαδίου και των συγγενών μετάλλων έχουν βρεθεί στη
Νότια Αφρική, στις Ηνωμένες Πολιτείες, στον Καναδά και στη Ρωσία.
Η ανακύκλωση είναι επίσης μια πηγή παλλάδιου, ως επί το πλείστον από τους
ανενεργούς καταλυτικούς μετατροπείς.
Το παλλάδιο και οι ενώσεις του χρησιμοποιούνται ευρύτατα ως καταλύτες σε
οργανικές χημικές αντιδράσεις αλλά και στους καταλυτικούς μετατροπείς των
αυτοκινήτων. Επίσης χρησιμοποιούνται σε ολοκληρωμένα κυκλώματα, στην
οδοντιατρική, τον καθαρισμό του υδρογόνου, στην κατασκευή κοσμημάτων,
ανθεκτικών εργαλείων και οργάνων ακριβείας.
Σελίδα 172
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Το μεταλλικό παλλάδιο θεωρείται χαμηλής τοξικότητας και απορροφάται
ελάχιστα από τον οργανισμό του ανθρώπου. Μπορεί να προκαλέσει ερεθισμούς στο
δέρμα, στα μάτια ή ερεθισμό του αναπνευστικού συστήματος.
Εργαζόμενοι που εκθέτονται επαγγελματικά στο παλλάδιο είναι όσοι εργάζονται
σε ορυχεία εξόρυξης, οι οδοντοτεχνίτες και οι εργαζόμενοι σε χημικά εργαστήρια. Οι
τελευταίοι μάλιστα εκθέτονται και σε άλατα παλλάδιου αρκετά από τα οποία
μπορούν να προκαλέσουν δερματοπάθειες και ερεθισμούς στα μάτια. Οι
περισσότεροι άνθρωποι έρχονται σε επαφή με το παλλάδιο, κυρίως μέσω των
βλεννογόνων, οδοντοστοιχιών, κοσμημάτων και ενδεχομένως και μέσω των
εκπομπών παλλάδιου από καταλύτες. Σε περίπτωση κατάποσης δεν πρέπει να
προκληθεί εμετός ενώ σε περίπτωση επαφής, πρέπει να πλυθούν τα μάτια ή το δέρμα
με άφθονο νερό. Σε γενικές γραμμές, σε ασθενείς που είναι ευαίσθητοι και έχουν
αλλεργία στο παλλάδιο, δεν πρέπει να τοποθετούνται τεχνητές οδοντοστοιχίες που το
περιέχουν αν και ο κίνδυνος φαίνεται να είναι μικρός.
Όλες οι ενώσεις του παλλάδιου θα πρέπει να θεωρούνται εξαιρετικά τοξικές
και καρκινογόνες. Το χλωριούχο παλλάδιο, (PdCl2), παρόλο που χρησιμοποιήθηκε
παλιότερα για τη φυματίωση σε ποσότητα 0,065 g ανά ημέρα χωρίς πάρα πολλές
άσχημες παρενέργειες, αποδείχθηκε ότι είναι τοξικό, ερεθιστικό, επιβλαβές σε
περίπτωση κατάποσης, εισπνοής ή απορρόφησης από το δέρμα. Προκαλεί βλάβες στο
μυελό των οστών, στο συκώτι καθώς και νεφρικές βλάβες σε πειραματόζωα.
Η προστασία μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση κραμάτων μεγάλης αντοχής στη
διάβρωση και μικρής περιεκτικότητας σε Pd.
Η μεγαλύτερη χρήση παλλαδίου σήμερα (πάνω από το 50 %) γίνεται στους
καταλύτες των βενζινοκινητήρων των αυτοκινήτων ενώ γίνεται προσπάθεια
Σελίδα 173
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
αντικατάστασης σ' αυτούς των πολύ πιο ακριβών ροδίου και λευκόχρυσου από
παλλάδιο.
Η δεύτερη ευρύτερη εφαρμογή (πάνω από 15 %) του παλλάδιου είναι στη
βιομηχανία
ηλεκτρονικών.
Τα
εξαρτήματα
που
περιέχουν
παλλάδιο
χρησιμοποιούνται σχεδόν σε κάθε είδους ηλεκτρονική συσκευή, από τα βασικά
καταναλωτικά προϊόντα έως πολύπλοκες στρατιωτικές συσκευές. Αν και κάθε
συσκευή περιέχει μόνο κλάσμα του γραμμαρίου του μετάλλου, ο τεράστιος όγκος
των παραγόμενων συσκευών οδηγεί σε σημαντική κατανάλωση παλλαδίου.
Η σημαντικότερη χρήση παλλαδίου στον τομέα της ηλεκτρονικής είναι σε
πολλαπλά στρώματα κεραμικών πυκνωτών (MLCC). Οι πυκνωτές σ'ένα κυκλώμα,
αποθηκεύουν ενέργεια και αποτελούνται από στρώματα αγώγιμου υλικού (συνήθως
Pd ή κράμα Pd-Ag) το οποίο τοποθετείται μεταξύ μονωτικών κεραμικών πλακιδίων.
Το παλλάδιο χρησιμοποιείται στην κατασκευή κοσμημάτων από το 1939
αντικαθιστώντας το χρυσό και το λευκόχρυσο επειδή είναι πιο προσιτό μέταλλο και
έχει μια από τις εντονότερες μεταλλικές λάμψεις. Μαζί με το νικέλιο και το ασήμι,
είναι ένα από τα τρία μέταλλα με τα οποία φτιάχνονται τα κράματα "λευκού χρυσού".
Όσμιο
Το χημικό στοιχείο όσμιο (osmium) είναι
μέταλλο με ατομικό αριθμό 76 και σχετική
ατομική μάζα 190,23. Το χημικό του σύμβολο
είναι "Os". Ανήκει στην ομάδα 8, στην
περίοδο 6 και στο d-block του περιοδικού
πίνακα, στην ομάδα της 3ης κύριας σειράς
Σελίδα 174
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
των στοιχείων μετάπτωσης.
Ανακαλύφθηκε στο Λονδίνο από τον Άγγλο χημικό Τένναντ το 1803 και πήρε το
όνομά του από την ελληνική λέξη "οσμή", την οποία αποκτά το μέταλλο επειδή, όταν
εκτίθεται στον ατμοσφαιρικό αέρα, επικαλύπτεται από ένα λεπτό στρώμα οξειδίου, το
οποίο έχει χαρακτηριστική μυρωδιά.
Είναι σπάνιο ασημόχρωμο μέταλλο με πολύ αμυδρή γαλαζωπή απόχρωση και
έντονη μεταλλική λάμψη. Έχει θερμοκρασία τήξης 3033 °C (4ο κατά σειρά χημικό
στοιχείο με το μεγαλύτερο σημείο τήξης) και θερμοκρασία βρασμού 5012 °C (4ο
κατά σειρά χημικό στοιχείο με το μεγαλύτερο σημείο βρασμού). Είναι το μέταλλο με
τα υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού και τη χαμηλότερη τάση ατμών από όλα τα
μέταλλα της οικογένειας του λευκόχρυσου. Είναι ακόμα το χημικό στοιχείο με τη
μεγαλύτερη πυκνότητα από όλα : Ένα κυβικό μέτρο οσμίου έχει μάζα 22.590 κιλά
(22,59 τόννοι).
Το όσμιο βρίσκεται στη φύση μαζί με τα άλλα μέταλλα της ομάδας του
λευκόχρυσου. Κοιτάσματα έχουν βρεθεί στη Νότια Αφρική, στις Ηνωμένες
Πολιτείες, στον Καναδά και στη Ρωσία. Το σημαντικότερο ορυκτό του είναι ο
ερλιχμανίτης (OsS2) ο οποίος περιέχει 74,78 % Os.
Χρησιμοποιείται σε κράματα με λευκόχρυσο, ιρίδιο αλλά και με τα άλλα PGMs,
σε πέννες, ηλεκτρικές επαφές και σε άλλες εφαρμογές, όπου απαιτείται εξαιρετική
αντοχή, κυρίως στη θέρμανση και σκληρότητα.
Το μεταλλικό όσμιο δεν είναι τοξικό. Η πολύ λεπτή σκόνη του είναι εύφλεκτη. Το
μεταλλικό όσμιο δεν προσβάλλεται από το οξυγόνο της ατμόσφαιρας αλλά η σκόνη
του αντιδρά με το οξυγόνο σε θερμοκρασία δωματίου σχηματίζοντας το πτητικό
Σελίδα 175
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
OsO4. Στο οξείδιο αυτό μετατρέπονται επίσης ορισμένες ενώσεις του οσμίου
παρουσία οξυγόνου. Το γεγονός αυτό καθιστά το OsO4 την κύρια πηγή επαφής του
οσμίου με το περιβάλλον. Το οξείδιο είναι εξαιρετικά ασταθές και διαπερνά το δέρμα
εύκολα, είναι πολύ τοξικό μέσω της εισπνοής, της κατάποσης και της επαφής με το
δέρμα. Ακόμα και μικρές συγκεντρώσεις ατμών οξειδίου του οσμίου (VIII) μπορούν
να προκαλέσουν σοβαρές βλάβες στους πνεύμονες, στο δέρμα και στα μάτια και θα
πρέπει επομένως να χρησιμοποιηθεί απαγωγός αερίων. Το OsO4, επειδή είναι
ισχυρότατο οξειδωτικό, ανάγεται εύκολα προς OsO2 που είναι σχετικά αδρανές, αν
αντιδράσει με πολυακόρεστα φυτικά έλαια, όπως το καλαμποκέλαιο. Δεν υπάρχουν
στοιχεία για την τοξικότητα του οσμίου στα τρόφιμα γιατί οι συγκεντρώσεις του είναι
εξαιρετικά χαμηλές.
Το 1897 ένας Αυστριακός χημικός, ο Καρλ φον Ουέλσμπαχ (Carl von
Welsbach), επινόησε μια λάμπα πυράκτωσης με νήμα από όσμιο, την οποία και
εμπορεύθηκε ο ίδιος από το 1902. Μετά από λίγα χρόνια όμως, το όσμιο
αντικαταστάθηκε από βολφράμιο που έχει υψηλότερο σημείο τήξης από όλα τα
χημικά στοιχεία και έτσι η λάμπα φωτοβολεί εντονότερα ενώ παρατείνεται και η
διάρκεια ζωής της.
Οι βελόνες στους πρώτους φωνογράφους ήταν από όσμιο, ιδίως για δίσκους 78
στροφών, αλλά αργότερα στις βελόνες των πικ-απ 45 και 33 στροφών το μέταλλο
αντικαταστάθηκε από ζαφείρια και συνθετικά διαμάντια.
Το όσμιο σήμερα χρησιμοποιείται με μορφή κραμάτων με άλλα μέταλλα και
σπάνια σε καθαρή κατάσταση. Τα κράματα του οσμίου, όπως το οσμιρίδιο, είναι
πολύ σκληρά και χρησιμοποιούνται, μαζί με τα άλλα PGMs, σε εφαρμογές στις
οποίες απαιτούνται υψηλή αντοχή στη διάβρωση και μεγάλη σκληρότητα όπως σε
Σελίδα 176
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
στυλογράφους, ηλεκτρικές επαφές μηχανικών διακοπτών, διατρητικά εργαλεία κλπ.
Κράμα αποτελούμενο από 90 % λευκόχρυσο και 10 % όσμιο χρησιμοποιείται σε
χειρουργικά εμφυτεύματα όπως οι βηματοδότες και για αντικατάσταση πνευμονικών
βαλβίδων.
Ιρίδιο
Το χημικό στοιχείο ιρίδιο (iridium)
είναι μέταλλο με ατομικό αριθμό 77 και
σχετική ατομική μάζα 192,217. Το χημικό
του σύμβολο είναι "Ir" και ανήκει στην
ομάδα 9 του περιοδικού πίνακα, στην
περίοδο 6, στον τομέα d, και στην 3η
κύρια σειρά των στοιχείων μετάπτωσης.
Έχει θερμοκρασία τήξης 2466 °C και θερμοκρασία βρασμού 4428 °C. Πήρε το όνομά
του από τα έντονα χρώματα που είχαν τα άλατά του, σε συνδυασμό και με την Ίριδα,
τη θεά του ουράνιου τόξου των αρχαίων Ελλήνων.
Ανακαλύφθηκε το 1803 στο Λονδίνο από τον Άγγλο χημικό Τένναντ στα
αδιάλυτα κατάλοιπα της κατεργασίας του λευκόχρυσου. Ο Τένναντ αναφέρει στη
δημοσίευσή του :
"appeared of a white colour, and was not capable of being melted, by any degree
of heat I could apply...I should incline to call this metal Iridium, from the striking
variety of colours which it gives, while dissolving in marine acid..."
"εμφανίστηκε από το άσπρο χρώμα, και δεν ήταν δυνατό να λιώσει, με
οποιοδήποτε βαθμό θερμότητας θα μπορούσα να εφαρμόσω... Τείνω να αποκαλέσω
Σελίδα 177
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
το μέταλλο αυτό ιρίδιο, από την εντυπωσιακή ποικιλία χρωμάτων που δίνει, όταν
διαλύεται σε θαλάσσιο (υδροχλωρικό) οξύ ..."
Τα μεγαλύτερα αποθέματά του βρίσκονται στη Νότια Αφρική, στη Ρωσία, και
στον Καναδά. Μικρότερα αποθέματα βρίσκονται στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Αν και είναι ένα από τα σπανιότερα στοιχεία του φλοιού της Γης, με ετήσια
παραγωγή και κατανάλωση μόνο τρεις τόνους, παρουσιάζει ως μέταλλο εξαιρετικό
ενδιαφέρον εξαιτίας των μηχανικών ιδιοτήτων του. Έτσι, χρησιμοποιείται ευρύτατα
στην κατασκευή σκευών ανθεκτικών στις ψηλές θερμοκρασίες και στη διάβρωση
όπως είναι τα μπουζί, τα πρότυπα μέτρα και σταθμά, τα χωνευτήρια, τα ηλεκτρόδια
και
στις
θερμοηλεκτρικές
γεννήτριες
ραδιοϊσοτόπων σε μη επανδρωμένα
διαστημόπλοια.
Οι πιο σημαντικές ενώσεις του ιριδίου είναι τα άλατά του με χλώριο και οι
οργανομεταλλικές ενώσεις που χρησιμοποιούνται στους καταλύτες των οργανικών
αντιδράσεων.
Ιρίδιο έχει βρεθεί και σε μετεωρίτες και μάλιστα σε περιεκτικότητα πολύ
υψηλότερη από τον μέσο όρο της λιθόσφαιρας.
Ο μετεωρίτης Willamette στο Όρεγκον των ΗΠΑ, ο έκτος μεγαλύτερος που έχει
βρεθεί, περιέχει 4,7 ppm ιρίδιο
Σελίδα 178
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Υπάρχει η σκέψη ότι το ποσό του ιριδίου σ' ολόκληρο τον πλανήτη είναι πολύ
υψηλότερο από αυτό που παρατηρείται στη λιθόσφαιρα, αλλά λόγω της υψηλής
πυκνότητας και του σιδηρόφιλουχαρακτήρα του, το περισσότερο ιρίδιο κατέβηκε
κάτω από το φλοιό και μέσα στον πυρήνα της Γης, όταν ο πλανήτης ήταν ακόμα
νεαρής ηλικίας και δεν είχε στερεοποιηθεί πλήρως.
Εμφανίσεις "ορίου Κ-Τ" στο Γουάιομινγκ των ΗΠΑ. Το ενδιάμεσο (ανοιχτόχρωμο)
αργιλικό στρώμα περιέχει 1000 φορές περισσότερο ιρίδιο από τα υπερκείμενα και
υποκείμενα γεωλογικά στρώματα
Ασυνήθιστα μεγάλη περιεκτικότητα σε ιρίδιο έχει βρεθεί στο γεωλογικό "όριο ΚΤ". Αυτή η ανακάλυψη αποτελεί ισχυρή ένδειξη της θεωρίας που υποστηρίζει ότι η
εξαφάνιση των δεινοσαύρων πριν 65 εκατομμύρια χρόνια προκλήθηκε από την
πτώση μεγάλου μετεωρίτη.
Το ιρίδιο στη μεταλλική του μορφή δεν παρουσιάζει βιολογικό ενδιαφέρον ούτε
είναι επικίνδυνο διότι δεν αντιδρά με τους ιστούς. Υπάρχουν μόνο περίπου 20 μέρη
στο τρισεκατομμύριο (ppt) ιριδίου στους ανθρώπινους ιστούς. Ωστόσο, η σκόνη
ιριδίου μπορεί να είναι επικίνδυνη, ερεθιστική αλλά και εύκολα αναφλέξιμη κατά το
χειρισμό της. Πολύ λίγα είναι γνωστά για την τοξικότητα των ενώσεων του ιριδίου,
διότι χρησιμοποιούνται σε πολύ μικρές ποσότητες, αλλά τα ευδιάλυτα άλατά του,
όπως τα αλογονίδια, ενδέχεται να είναι επικίνδυνα εξαιτίας των άλλων στοιχείων που
περιέχουν αλλά και του ίδιου του ιριδίου. Ωστόσο, οι περισσότερες ενώσεις του
Σελίδα 179
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
ιριδίου είναι αδιάλυτες, γεγονός που καθιστά δύσκολη την απορρόφησή τους από τον
οργανισμό. Πειράματα σε αρουραίους έδειξαν ότι εισπνεόμενη σκόνη μεταλλικού
ιριδίου αποβάλλεται γρήγορα κατά 95 % με το γαστρεντερολογικό σύστημα. Οι μόνοι
τραυματισμοί που έχουν αναφερθεί οφείλονται σε τυχαία υπερβολική έκθεση σε
ακτινοβολία γ από το ραδιοϊσότοπο 192Ir που χρησιμοποιείται στην ιατρική.
Εξωτερική έκθεση στο ισότοπο αυτό μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα, δηλητηρίαση
από ακτινοβολία έως και θάνατο. Η κατάποση του Ir-192 μπορεί να καταστρέψει το
στομάχι, τα έντερα αλλά και το συκώτι. Τα ισότοπα 192mIr και 194mIr τείνουν να
εναποθέτονται στο συκώτι και μπορούν να δημιουργήσουν κινδύνους από τη γ και β
ακτινοβολία. Επειδή το ιρίδιο είναι πολύ σπάνιο μέταλλο, δεν έχει καταγραφεί καμιά
τοξικότητά του στα τρόφιμα.
Τα κράματα ιριδίου-οσμίου χρησιμοποιήθηκαν παλιότερα για την κατασκευή της
άκρης της μύτης σε πένες. Η πρώτη σημαντική χρήση έγινε το 1834 σε μύτες πενών
από χρυσό. Από το 1944, η διάσημη πένα "Parker 51" είναι εφοδιασμένη με μύτη από
κράμα ρουθηνίου-ιριδίου (με 3,8 % ιρίδιο). Σήμερα, το υλικό της άκρης στις
σύγχρονες πένες εξακολουθεί συμβατικά να αποκαλείται "ιρίδιο", αν και έχει
αντικατασταθεί προ πολλού από άλλα μέταλλα όπως το βολφράμιο.
Το "Διεθνές Πρωτότυπο Μέτρο" αποτέλεσε το πρότυπο της μονάδας μήκους από το
1889 έως το 1960.
Σελίδα 180
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Ακριβές αντίγραφο του "Διεθνούς Πρωτότυπου Χιλιόγραμμου Mάζας". Έχει ύψος
και διάμετρο 39 mm
Το 1889 χρησιμοποιήθηκε κράμα 90% πλατίνας και 10% ιριδίου για την
κατασκευή του Διεθνούς Πρωτότυπου Μέτρου και Χιλιόγραμμου μάζας, που
διατηρούνται μέχρι σήμερα στο Διεθνές Γραφείο Μέτρων και Σταθμών στις Se`vres.
Παρόλο που το μέτρο αντικαταστάθηκε από τον ορισμό της θεμελιώδους μονάδας
μήκους το 1960, το πρωτότυπο χιλιόγραμμο παραμένει ως διεθνές πρότυπο μάζας.
Το ιρίδιο και ειδικά τα κράματα με όσμιο και λευκόχρυσο, χρησιμοποιούνται για
την κατασκευή ανθεκτικών δοχείων στη βιομηχανία πολυμερών όπως του rayon. Το
οσμιο-ιρίδιο χρησιμοποιείται στην κατασκευή πυξίδων και ζυγαριών.
Ορισμένα μέρη των κινητήρων των αεροσκαφών κατασκευάζονται από κράματα
ιριδίου ενώ κράματα ιριδίου-τιτανίου χρησιμοποιούνται για την κατασκευή βαλβίδων
σωληνώσεων σε μεγάλα βάθη στη θάλασσα, λόγω της αντοχής τους στη διάβρωση.
Το ιρίδιο χρησιμοποιείται επίσης ως μέσο σκλήρυνσης στα κράματα πλατίνας. Η
σκληρότητα Vickers του καθαρού λευκόχρυσου είναι 56 HV, ενώ το κράμα
λευκόχρυσου με 50 % ιρίδιο, μπορεί να φτάσει πάνω από 400 HV.
Το 192Ir χρησιμοποιείται ως πηγή ακτινοβολίας γ για τη θεραπεία του καρκίνου
με χρήση βραχυθεραπείας, μιας μορφής ακτινοθεραπείας, στην οποία μια
σφραγισμένη πηγή ραδιενέργειας είναι τοποθετημένη μέσα ή δίπλα στην περιοχή που
Σελίδα 181
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
πρέπει να θεραπευτεί. Το ραδιοϊσότοπο αυτό χρησιμοποιείται επίσης σε ειδικές
θεραπείες κακοήθων όγκων του προστάτη ή του τραχήλου της μήτρας.
Το ιρίδιο, επειδή αντέχει σε θερμοκρασίες λειτουργίας μέχρι 2000 °C, έχει
χρησιμοποιηθεί
θερμοηλεκτρικές
για
να
γεννήτριες
εμπλουτίσει
το
ραδιοϊσοτόπων
καύσιμο
μη
πλουτωνίου-238
επανδρωμένων
στις
διαστημικών
οχημάτων, όπως τα Voyager, Viking, Pioneer, Cassini, Galileo και New Horizons.
Μια άλλη χρήση του ιριδίου είναι στην οπτική των ακτίνων-Χ και ειδικότερα
σε τηλεσκόπια ακτίνων-Χ. Τα κάτοπτρα του παρατηρητηρίου ακτίνων-Χ Chandra,
έχουν επικάλυψη με ένα στρώμα ιριδίου πάχους 60 nm (δισεκατομμυριοστά του
μέτρου). Το ιρίδιο αποδείχθηκε ότι είναι η καλύτερη επιλογή για την ανάκλαση των
ακτίνων-Χ μετά από δοκιμές που έγιναν στο νικέλιο, στο χρυσό και στο λευκόχρυσο.
Το στρώμα ιριδίου, που έπρεπε να έχει πάχος λίγων ατόμων, δημιουργήθηκε με την
εναπόθεση ατμών ιριδίου πάνω σε στρώμα βάσης από χρώμιο σε συνθήκες υψηλού
κενού.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.otyposnews.gr/archives/39645#ixzz2GAolNQDC
http://www.theodoregray.com/periodictabledisplay/Elements/076/index.s9.html
http://www.rsc.org/chemsoc/visualelements/pages/alchemist/alchemy.html
Mανουσάκης Γ.Ε. (1994). Γενική και Ανόργανη Χημεία. Αφοι Κυριακίδη,
Θεσσαλονίκη. ISBN 9603432725.
Mπαζάκης Ι.Α.. Γενική Χημεία. Αθήνα.
Σελίδα 182
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Πλατίνα
Το χημικό στοιχείο λευκόχρυσος
(κοινό
όνομα
platinum)
είναι
:
πλατίνα,
σπάνιο,
λατινικά:
βαρύ,
πολύ
δύστηκτο, αργυρόλευκο, ελατό και όλκιμο
μέταλλο με ισχυρή μεταλλική λάμψη και
με ατομικό αριθμό 78 και σχετική ατομική
μάζα 195,084 (μέχρι το 1995 αναφερόταν η 195,078 ). Το χημικό του σύμβολο είναι
"Pt" και ανήκει στην ομάδα 10 του περιοδικού πίνακα, στην περίοδο 6 και στο dblock και στην ομάδα της 3ης κύριας σειράς των στοιχείων μετάπτωσης. Έχει
θερμοκρασία τήξης 1768,3 °C και θερμοκρασία βρασμού 3825 °C.
Παρόλο που τα φυσικά κράματα του λευκόχρυσου ήταν γνωστά στους
Αρχαίους Αιγυπτίους αλλά και στους ιθαγενείς της Νότιας Αμερικής της προΚολομβιανής εποχής (Μάγια, Ίνκας), η πρώτη ευρωπαϊκή αναφορά στο μέταλλο
αυτό αποδίδεται στον Ιταλό λόγιο και γιατρό Τζούλιους Σήζαρ Σάλιγκερ του 16ου
αιώνα, ενώ συστηματική μελέτη ξεκίνησε το 18ο αιώνα. Δεν είναι απόλυτα ξεκάθαρο
ποιος ανακάλυψε, απομόνωσε και μελέτησε για πρώτη φορά το λευκόχρυσο. Η
επίσημη εκδοχή αναφέρει τον Ισπανό Αντόνιο ντε Ουλλόα και τον Άγγλο Τσαρλς
Γουντ.
Ο λευκόχρυσος βρίσκεται ως ελεύθερο μέταλλο, μαζί με τα άλλα PGM, σε
μαγματικά κοιτάσματα στη Νότια Αφρική, στη Σιβηρία, στην Βόρεια Αμερική αλλά
Σελίδα 183
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
και σε προσχωματικές αποθέσεις στη Νότια Αμερική και σε ποταμούς στα Ουράλια
όρη και στον Καναδά.
Ο λευκόχρυσος χρησιμοποιείται στην κοσμηματοποιία, ως καταλύτης στα
αυτοκίνητα και στη βιομηχανία, σε εργαστηριακά όργανα (χωνευτήρια, ηλεκτρόδια
κλπ), στην κατεργασία του γυαλιού, στην ηλεκτρονική και ηλεκτρολογία και στην
οδοντιατρική. Τα κράματά του, ιδίως με ιρίδιο χρησιμοποιούνται στην κατασκευή
πρότυπων οργάνων διότι δεν επηρεάζονται από τις συνηθισμένες μεταβολές της
θερμοκρασίας.
Το όνομα "λευκόχρυσος", που χρησιμοποιείται μόνο στην Ελλάδα και στην
Άπω Ανατολή (Κίνα-Ιαπωνία-Κορέα), προέρχεται από τους αλχημιστές του
Μεσαίωνα που πίστευαν ότι το μέταλλο ήταν κράμα (το ονόμαζαν αμάλγαμα) χρυσού
και ασημιού. Η παλιότερη ολλανδική λέξη "witgoud" σήμαινε "λευκόχρυσος" και
χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα στα κοσμήματα. Με ιδεογράμματα το όνομα είναι :
白金. Το 白 σημαίνει λευκός και το 金 σημαίνει χρυσός· προφέρεται "hakkin" (χακκίν) στα ιαπωνικά, "báijīn" (πάι-τσιν) στα κινεζικά και "baek.geum" (πεκ-κουμ) στα
κορεάτικα. Το όνομα "πλατίνα" προέρχεται από τον ισπανικό όρο platina del Pinto
που λογοτεχνικά αποδίδεται με τη φράση μικρό ασήμι του ποταμού Πίντο. Από την
πλατίνα προέκυψε και το όνομα platinum καθώς και το χημικό σύμβολο Pt. Ο
λευκόχρυσος (Pt) (η ελληνική απόδοση / μετάφραση του όρου πλατίνα - platinum)
δεν πρέπει να συγχέεται με τον "λευκό χρυσό" (white gold) που είναι κράμα χρυσού
(Au) και κάποιου άλλου, λευκού μετάλλου (π.χ. συχνά νικελίου) και χρησιμοποιείται
επίσης στην κοσμηματοποιία.
Ο λευκόχρυσος χρησιμοποιείται κυρίως στους καταλύτες των αυτοκινήτων
και στην κατασκευή κοσμημάτων. Σε μικρότερα ποσοστά χρησιμοποιείται ως
Σελίδα 184
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
καταλύτης στη βιομηχανία, στην κατασκευή νομισμάτων, σε ηλεκτρικές συσκευές
κ.ά.
Την πενταετία 2005 - 2009 χρησιμοποιήθηκαν παγκοσμίως συνολικά 1.113
τόνοι
λευκόχρυσου
χρησιμοποιήθηκαν
από
503
τους
τόνοι
οποίους
για
τους
(ποσοστό
45
%),
καταλύτες
στη
αυτοκινήτων
χημική
βιομηχανία
χρησιμοποιήθηκαν 52 τόνοι (ποσοστό 5 %), για ηλεκτρικές χρήσεις 40 τόνοι (4 %),
στη βιομηχανία γυαλιού 44 τόνοι (4 %), σε επενδυτικά προϊόντα όπως νομίσματα,
πλινθώματα κλπ 41 τόνοι (4 %), για κατασκευή κοσμημάτων 336 τόνοι (30 %), για
ιατρικές,
βιοϊατρικές
και
οδοντιατρικές
χρήσεις
35
τόνοι
(3
%),
στην
πετρελαιοβιομηχανία 28 τόνοι (2 %) και σε άλλες χρήσεις όπως πλατινοτυπίες,
όργανα ακριβείας, διακόσμηση κλπ 34 τόνοι (3 %).
Από το 1949, ο λευκόχρυσος χρησιμοποιείται ως καταλύτης, στη διύλιση του
πετρελαίου και ειδικότερα σε διεργασίες όπως είναι η αναμόρφωση της νάφθας και η
ισομερείωσή της προς καύσιμα περισσότερων οκτανίων κατάλληλων για χρήση σε
αεροσκάφη. Ο Pt είναι το κλειδί για την παραγωγή βενζίνης και χωρίς αυτόν, τα
διυλιστήρια δεν θα ήταν σε θέση να παράγουν αρκετή βενζίνη για να καλύψει τις
ισχύουσες απαιτήσεις. Οι καταλύτες λευκόχρυσου χρησιμοποιούνται επίσης και στις
πετροχημικές βιομηχανίες για την παραγωγή πρώτων υλών πλαστικών, συνθετικού
καουτσούκ και ινών πολυεστέρα.
Ο λευκόχρυσος χρησιμοποιείται και στην Παρασκευή σιλικονών. Οι
σιλικόνες είναι άκαυστα, εύκαμπτα, αδιάβροχα, μονωτικά πολυμερή του πυριτίου
(Si), εξαιρετικής αντοχής στην χημική διάβρωση με πάρα πολλές χρήσεις στην
καθημερινή ζωή. Ο λευκόχρυσος καταλύει τη δημιουργία διασταυρούμενων χημικών
δεσμών που ενώνουν μεταξύ τους τις πολυμερείς αλυσίδες, οδηγώντας έτσι στην
Σελίδα 185
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
παραγωγή σιλικονών με επιθυμητές ιδιότητες. Χαρακτηριστικότερο παράδειγμα είναι
η κόλλα σιλικόνης για τα αυτοκόλλητα χαρτάκια σημειώσεων 3M's Post-it®Notes η
οποία παράγεται με καταλύτη λευκόχρυσο.
Μια άλλη χρήση του λευκόχρυσου είναι στις κυψέλες καυσίμου. Οι κυψέλες
καυσίμου είναι συσκευές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που μοιάζουν με
μπαταρίες αλλά σε αντίθεση μ' αυτές δεν χρειάζονται επαναφόρτιση και διαρκούν επ'
αόριστον εφόσον τροφοδοτούνται με καύσιμο που είναι το υδρογόνο. Τα κύτταρα της
κυψέλης παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από την αντίδραση υδρογόνου και οξυγόνου
του αέρα πάνω από καταλύτη λευκόχρυσο. Ο πιο μελετημένος τύπος κυψέλης
καυσίμου η μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (ΡΕΜ) που περιέχει καταλύτες
πλατίνας. Αυτές οι κυψέλες είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν και στην παραγωγή
ηλεκτρικής ενέργειας για κτίρια, για φορητές συσκευές αλλά και να αντικαταστήσουν
τους κινητήρες εσωτερικής καύσης σε ένα όχημα στο οποίο δεν θα χρησιμοποιούνται
πάνω από 10 g πλατίνας.
Η χρήση του λευκόχρυσου στην κατασκευή κοσμημάτων ξεκινά από την
αρχαιότητα. Φυσικά κράματα λευκόχρυσου άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε
δακτυλίδια και άλλα μικροαντικείμενα από τους Ίνκας και Μάγια της Νότιας
Αμερικής και βρέθηκαν σε κοίτες ποταμών. Νωρίτερα αναφέρεται διακοσμητική
χρήση της πλατίνας σε μια αιγυπτιακή κασετίνα του 7ου π.Χ. αιώνα. Η σύγχρονη
κοσμηματοτεχνία από πλατίνα αναπτύχθηκε στην Ευρώπη το 19ο αιώνα κυρίως από
τους Οίκους Cartier και Tiffany. Ακολούθησε εκρηκτική ζήτηση κοσμημάτων από
πλατίνα αλλά με την οικονομική ύφεση της δεκαετίας του 1930 και την έλευση του Β'
Παγκοσμίου Πολέμου, όταν η πλατίνα, λόγω των χρήσεών της για πολεμικούς
σκοπούς έγινε ελεγχόμενο υλικό, η χρήση της για κοσμήματα μειώθηκε αισθητά. Η
επανεμφάνισή της Pt στα κοσμήματα ξεκίνησε από την Ιαπωνία στη δεκαετία του
Σελίδα 186
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
1960. Ο λευκόχρυσος εκεί, απέκτησε ιδιαίτερη αίγλη εξαιτίας της υψηλής του
καθαρότητας, του κύρος που προσέδιδε και της αξίας που είχε λόγω του λευκού
χρώματός του, που αντιπροσώπευε την παραδοσιακή ιαπωνική σεμνότητα και
νηφαλιότητα. Η Ιαπωνία γρήγορα έγινε η κύρια αγορά κοσμημάτων πλατίνας. Ο
οίκος κοσμημάτων Vacheron Constantin ήταν ένας από τους πρώτους κατασκευαστές
που κατοχύρωσαν εμπορικά σήματα για ρολόγια από πλατίνα ήδη από το 1820.
Σήμερα, πολλοί από τους κορυφαίους κατασκευαστές ρολογιών και χρονογράφων
όπως Patek Philippe, Vacheron Constantin, Tag Heuer, IWC, Rolex, Breitling
κατασκευάζουν ρολόγια από πλατίνα. Το 1987 κατασκευάστηκαν 1200 ρολόγια ενώ
το 2004 η παραγωγή έφθασε σχεδόν τα 13000 ρολόγια. Στην πραγματικότητα, η Pt
δεν αποτελεί "καινούργιο" μέταλλο για τους ωρολογοποιούς οι οποίοι είχαν
διαπιστώσει τα πλεονεκτήματα της χρήσης του λευκόχρυσου στην παραγωγή
ρολογιών. Το μέταλλο ούτε μαυρίζει, ούτε φθείρεται, ούτε αλλοιώνεται με το
πέρασμα του χρόνου και αποτελεί ιδανικό υλικό "δεσίματος" των πολύτιμων λίθων
πάνω στο ρολόι. Το κόστος ενός ρολογιού από λευκόχρυσο είναι υψηλό και ανεβαίνει
ακόμα περισσότερο από την ειδική μεταλλουργική τεχνική που απαιτείται. Η
διάρκεια κατασκευής ενός ρολογιού από λευκόχρυσο μπορεί να είναι και τριπλάσια
από του ίδιου ρολογιού από χρυσό.
Όσον αφορά τη χρήση του λευκόχρυσου σε νομίσματα , τα νομίσματα από
λευκόχρυσο δε χρησιμοποιούνται στις καθημερινές συναλλαγές. Το μέταλλο έχει
μεγάλη αξία και υψηλό σημείο τήξης, οπότε δεν προσφέρεται για "κόψιμο"
κερμάτων. Πολλές χώρες έχουν κυκλοφορήσει περιορισμένο αριθμό συλλεκτικών
κερμάτων από λευκόχρυσο. Το πρώτο συλλεκτικό νόμισμα από λευκόχρυσο
κυκλοφόρησε το 1828 κατά τη διάρκεια της βασιλείας του Τσάρου Νικολάου Ι από
το νομισματοκοπείο της Αγίας Πετρούπολης της Ρωσίας. Η σπανιότητά του ως
Σελίδα 187
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
μέταλλο τον έχει να συνδέσει με την ευμάρεια και τον πλούτο. Οι "πλατινένιες"
πιστωτικές κάρτες έχουν περισσότερα προνόμια από τις "χρυσές". Τα "Πλατινένια
Βραβεία" είναι στην υψηλότερη δυνατή κατάταξη πάνω από τα "Χρυσά", τα
"Ασημένια" και τα "Χάλκινα" αλλά κάτω από τα "Διαμαντένια". Για παράδειγμα,
στις Η.Π.Α. ένα μουσικό άλμπουμ που έχει πουλήσει περισσότερα από 1
εκατομμύριο αντίτυπα, θεωρείται "πλατινένιο", ενώ ένα άλμπουμ που πούλησε πάνω
από 10 εκατομμύρια αντίτυπα, θεωρείται "αδαμάντινο".
Επίσης, βηματοδότες, καθετήρες, εύκαμπτοι σωλήνες που μπορούν να
εισαχθούν στις αρτηρίες κατασκευάζονται από Pt επειδή είναι πολύ ανθεκτικός,
ιστοσυμβατός, ηλεκτρικά αγώγιμος.
H πλατίνα (και σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό το παλλάδιο) χρησιμοποιείται στις
οδοντιατρικές αποκαταστάσεις. Το μέταλλο συνήθως αναμιγνύεται με χρυσό, ασήμι,
χαλκό, ψευδάργυρο σε διάφορες αναλογίες για την παραγωγή κραμάτων κατάλληλων
για οδοντιατρικά ένθετα, στεφάνες, γέφυρες, κορώνες. Μερικές φορές, προσθέτονται
και μικρές ποσότητες ρουθηνίου και ιριδίου.
Από το 1968 ο βιοχημικός Μπάρνετ Ρόζενμπεργκ (Barnett Rosenberg) και οι
συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι το σύμπλοκο cis-διαμμινοδιχλωρολευκόχρυσος(ΙΙ)
(σισπλατίνη), cis-[Pt(NH3)2Cl2] καθώς και άλλα σύμπλοκα του Pt(ΙΙ), ήταν
εξαιρετικά τοξικά για καρκινικά κύτταρα. Έτσι βρήκαν ότι ένας αριθμός συμπλόκων
του λευκόχρυσου έχει ισχυρή αντικαρκινική δράση.
Σήμερα, όλοι οι σκληροί δίσκοι των ηλεκτρονικών υπολοστών περιέχουν Pt
στα μαγνητικά στρώματά τους, συγκριτικά με το 50 % περίπου το 1997. Η αναλογία
της πλατίνας στο μαγνητικό κράμα αυξάνεται σταθερά με την πάροδο του χρόνου,
από λιγότερο από 10 % πριν από πέντε χρόνια σε πάνω από 35 % κατά μέσο όρο,
Σελίδα 188
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
σήμερα. Συνήθως χρησιμοποιείται κράμα 23,3 % κοβαλτίου και 76,7 % λευκόχρυσου
που έχει ισχυρές μαγνητικές ιδιότητες.
Μια άλλη χρήση του λευκόχρυσου είναι στο πρότυπο μέτρο και χιλιόγραμμο.
Από το 1889 έως το 1960, η μονάδα μήκους, το μέτρο, είχε οριστεί ως η απόσταση
μεταξύ δύο χαραγών σε ράβδο κατασκευασμένη από κράμα 90 % λευκόχρυσου και
10 % ιριδίου της οποίας το μήκος δεν άλλαζε με τις αλλαγές της θερμοκρασίας. Η
προηγούμενη ράβδος είχε κατασκευαστεί μόνο από Pt το 1799. Μετά το 1960, το
μέτρο ορίστηκε με βάση την ταχύτητα του φωτός. Το Διεθνές Πρότυπο Χιλιόγραμμο
εξακολουθεί να ορίζεται από το 1879 από έναν κύλινδρο κατασκευασμένο από το
ίδιο κράμα.
Επιπλέον, ο λευκόχρυσος χρησιμοποιείται στην κατασκευή επιστημονικών
οργάνων. Επειδή ο λευκόχρυσος αντέχει στις υψηλές θερμοκρασίες και στη
διάβρωση από πολλά αντιδράστήρια, ακόμα και στο υδροφθορικό οξύ (HF),
κατασκευάζονται απ' αυτόν ευαίσθητες συσκευές θερμοσταθμικής ανάλυσης,
θερμόμετρα αντίστασης, θερμοζεύγη, thermistors (μικροθερμόμετρα που αποτελούν
τη βάση για χημικούς θερμομετρικούς αισθητήρες), pellistors (μικροθερμόμετρα
εξαιρετικής ευαισθησίας), ράβδοι ανάδευσης και χωνευτήρια μέσα στα οποία γίνεται
η κατεργασία των πυριτικών ενώσεων με HF.
Ο λευκόχρυσος χρησιμοποιείται και σε διάφορους αισθητήρες που ελέγχουν
κρίσιμες διαδικασίες όπως οι αισθητήρες οξυγόνου, γνωστοί ως αισθητήρες-λ των
καταλυτικών αυτοκινήτων που ελέγχουν το μίγμα καυσίμου-Ο2 για την καλύτερη
λειτουργία του καταλύτη, οι αισθητήρες που ελέγχουν το μικροκλίμα στο εσωτερικό
των οχημάτων και ενεργοποιούν τον κλιματισμό, αισθητήρες που ελέγχουν τους
Σελίδα 189
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
αερόσακους, αισθητήρες που ελέγχουν τα επίπεδα μονοξειδίου του άνθρακα μέσα σε
κτίρια και βιομηχανικές εγκαταστάσεις, αισθητήρες που ελέγχουν τα επίπεδα των
αερίων αίματος σε βιοχημικές εξετάσεις κλπ.
Ο λευκόχρυσος χρησιμοποιείται και στη βιομηχανία γυαλιού και οπτικών
οργάνων. Το γυαλί φτιάχνεται και μορφοποιείται σε θερμοκρασίες έως 1700 °C. Ο
λευκόχρυσος και τα κράματά του χρησιμοποιούνται στην κατασκευή δοχείων και
αυλακιών μέσα στα οποία ρέει το λιωμένο γυαλί, επειδή αντέχουν στις τριβές με το
λιωμένο υλικό. Σε αντίθεση με τα κράματα κοινών μέταλλων, η πλατίνα και τα
κράματά της δεν αντιδρούν με το γυαλί και δεν οξειδώνονται σε υψηλές
θερμοκρασίες γιαυτό και χρησιμοποιούνται στην κατασκευή γυάλινων δοχείων για τη
φύλαξη διαβρωτικών υλικών.
Η πλατίνα χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή οθονών υγρών
κρυστάλλων (LCD) για φορητούς υπολογιστές ή ψηφιακά ρολόγια όπου η πρώτη ύλη
κατεργάζεται σε υψηλές θερμοκρασίες και απαιτείται πάρα πολύ μικρό πάχος και
ανυπαρξία ελαττωμάτων. Ακόμα, κράμα Pt-Rh χρησιμοποιείται στην κατασκευή του
μπροστινού γυαλιού των οθονών καθοδικού σωλήνα (CRT). Εργαλεία από καθαρή
πλατίνα χρησιμοποιούνται και στα στάδια τήξης, ψύξης και μορφοποίησης κατά την
παραγωγή υψηλής ποιότητας οπτικών οργάνων. Δεν προτιμώνται τα κράματα διότι
υπάρχει κίνδυνος χρωματισμού των γυαλιών.
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
http://www.theodoregray.com/periodictabledisplay/Elements/076/index.s9.html
http://www.rsc.org/chemsoc/visualelements/pages/alchemist/alchemy.html
Σελίδα 190
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εργασία της μαθήτριας : Φακυριάδη Έλενας
5.2. Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου – Ιστορική Αναδρομή Λαυρίου
Το Τεχνολογικό Πολιτιστικό Πάρκο Λαυρίου (Τ.Π.Π.Λ) , είναι ένας οργανισμός
επιστημονικής έρευνας, εκπαιδεύσεως,
επιχειρηματικής
δραστηριότητος
και
πολιτισμού. Ιδρύθηκε στη θέση της
παλαιάς Γαλλικής Εταιρείας Λαυρίου το
1992,
με
πρωτοβουλία
του Εθνικού
Μετσόβιου Πολυτεχνείου.
Το Τ.Π.Π.Λ. στοχεύει στη σύνδεση της επιστημονικής και τεχνολογικής έρευνας
που πραγματοποιείται στο ΕΜΠ με τις ανάγκες και τα ενδιαφέροντα του
επιχειρηματικού κόσμου στην πραγματοποίηση πολιτιστικών εκδηλώσεων σχετικών
με την προβολή της ιστορίας και του πολιτισμού της ευρύτερης περιοχής της
Λαυρεωτικής και στην ανάδειξη της ιστορίας των δραστηριοτήτων που στο παρελθόν
είχαν αναπτυχθεί στις διατηρητέες εγκαταστάσεις του. Ο χώρος του αποτελεί
μοναδικό μνημείο βιομηχανικής αρχαιολογίας και αρχιτεκτονικής και σε αυτόν
διατίθενται
μια
σειρά
εγκαταστάσεων
για
την
στέγαση
επιχειρηματικών
δραστηριοτήτων αιχμής.
Οι υπηρεσίες που παρέχει αλλά και οι ανακαινισμένες εγκαταστάσεις, συνεχίζουν
να στηρίζουν την έρευνα, την εκπαίδευση και την τεχνολογία. Σήμερα, αποτελεί
ουσιαστικά το μοναδικό Τεχνολογικό Πάρκο στην περιοχή της Αττικής που
εξειδικεύεται σε τομείς της σύγχρονης εφαρμοσμένης τεχνολογίας, όπως είναι η
πληροφορική, η ηλεκτρονική τεχνολογία, οι τηλεπικοινωνίες, η ρομποτική, η
Σελίδα 191
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
τεχνολογία laser, η περιβαλλοντική τεχνολογία, η εξοικονόμηση ενέργειας, η
ναυπηγική, η θαλάσσια τεχνολογία, κ.α.
Δεν είναι γνωστό πότε άρχισε. Υπάρχουν ενδείξεις ότι άρχισε στο Βελατούρι του
Θορικού, με την εκμετάλλευση μιας επιφανειακής εμφάνισης.
Μεταλλευτική δραστηριότητα στη Λαυρεωτική και Στάδια εξέλιξης από την
αρχαιότητα
Δεν είναι γνωστό πότε άρχισε. Υπάρχουν ενδείξεις ότι άρχισε στο Βελατούρι του
Θορικού, με την εκμετάλλευση μιας επιφανειακής εμφάνισης.
Περίοδος Πεισιστρατιδών
Πολύ μεγάλη ανάπτυξη αλλά και μεγάλος αριθμός δούλων.
Κοπή πρώτων νομισμάτων = αργυρά τετράδραχμα.
5ος αιώνας
Κλεισθένης, Θεμιστοκλής, Περικλής.
Μέγιστη παραγωγή. 20.000 δούλοι εργάζονται.
Τα μεταλλεία άνηκαν στο κράτος.
Υπήρχε ειδική Μεταλλευτική Νομοθεσία που ρύθμιζε την εκμίσθωση των
μεταλλευτικών περιοχών, το ενοίκιο κ.λπ.
Σελίδα 192
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Ένας νόμος του Λυκούργου προέβλεπε την ποινή του θανάτου για όποιον κατέστρεφε
τα φυσικά υποστηρίγματα των στοών για να πάρει το μετάλλευμα.
Περίοδος Μηδικών Πολέμων
Οι Αθηναίοι, μετά από πρόταση του Θεμιστοκλή, παραιτούνται από το μερίδιό τους
και με τα χρήματα ναυπηγήθηκαν 200 τριήρεις με τις οποίες αντιμετώπισαν τους
Πέρσες στη Σαλαμίνα.
Τα αθάνατα μνημεία της Ακρόπολης πληρώθηκαν από τον άργυρο του Λαυρίου.
Μετά τον Πελοποννησιακό Πόλεμο
Το Λαύριο αρχίζει να φθίνει κατά τον 4ο και 3ο αιώνα π.Χ. κατά την κυριαρχία των
Μακεδόνων.
Μικρή αναλαμπή παρατηρείται μεταξύ 338 και 320 π.Χ.
Ρωμαϊκή Εποχή (2ος αιών π.Χ. – 4ος αιών μ.Χ.)
Με την υποδούλωση στους Ρωμαίους τα μεταλλεία κλείνουν.
Πιθανώς έγινε εκκαμίνευση παλαιών εκβολάδων τη Ρωμαϊκή Εποχή του 4ου μ.Χ.
αιώνα.
19ος αιώνας μ.Χ.
Η εκμετάλλευση των μεταλλευμάτων αναζωογονείται εκ νέου.
Σελίδα 193
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Το Λαύριο ένα σπουδαίο μεταλλευτικό-μεταλλουργικό κέντρο
Η ανακάλυψη των μεταλλοφόρων κοιτασμάτων της Καμάριζας έγινε το 483
π.X. Έχει υπολογισθεί ότι η συνολική παραγωγή των αρχαίων μεταλλευτών στο
Λαύριο κατά τους προχριστιανικούς αιώνες (7ος –1ος π. Χ. αι.) ήταν κατ’ ελάχιστον
3500 τόνοι αργύρου και 1. 400. 000 τόνοι μολύβδου.
Η περιεκτικότητα του μεταλλεύματος σε άργυρο (Ag) κυμαινόταν στο αρχαίο
Λαύριο από 40 έως 25.000 γραμμάρια Ag ανά τόνο μολύβδου (Pb), ενώ σήμερα είναι
μόλις 40-250 γραμμάρια Αg ανά τόνο Pb, Η ετήσια παραγωγή ανερχόταν σε 1.000
αργυρό τάλαντα, δηλαδή 27 περίπου τόνους αργύρου, ο τίτλος καθαρότητας του
οποίου ήταν 97,8%.
Απ’ τον 1ο αι. π. Χ. μέχρι και τον 6ο αι. μ. Χ. οι εργασίες είναι υποτονικές,
περιορίζονται με φθίνουσα πορεία στην επεξεργασία των εκβολάδων, των
μεταλλευτικών απορριμμάτων, την ανάτηξη των σκωριών, των μεταλλουργικών
καταλοίπων – ότι απέμενε, δηλαδή, ως άχρηστο μέρος μετά την τήξη του
μεταλλεύματος- και σε σπάνιες περιπτώσεις γίνεται εξόρυξη μεταλλευμάτων. Οι
εκβολάδες είναι τα μεταλλεύματα που είχαν «εκβάλει»
ως φτωχά οι αρχαίοι
μεταλλευτές, είτε ως χονδρά εντός των υπογείων έργων, ψευδαργυρούχα, μη χρήσιμα
γι’ αυτούς, είτε εκτός, επί της επιφανείας, ως χονδρά και ως τετριμμένα-οι πλυνίτες,
τα απορρίμματα των πλυντηρίων-, κυρίως αργυρομολυβδούχα.
Μετά τη μακρά παύση των εργασιών, 7ος αι. μ. Χ. έως το 1865, στη νεότερη
εποχή, 1865-1989, το Λαύριο αναδεικνύεται σε ένα σπουδαίο μεταλλευτικόμεταλλουργικό κέντρο, ανάμεσα στα παρόμοια της Ευρώπης, παραγωγής μεταλλικού
αργυρούχου μολύβδου και μεταλλευμάτων, εμπλουτισμένης-πυρωμένης καλαμίνας,
Σελίδα 194
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
σιδήρου και σιδηρομαγγανιούχων. Αργότερα θα παράγονται και τα υποπροϊόντα του
σκληρού μολύβδου, μαλακός μόλυβδος, αρσενικώδες οξύ, μόλυβδος σε φύλλα,
λιθάργυρος, μίνιο και άργυρος.
Το 1860, ο Ιταλός Σερπιέρι πληροφορείται την ύπαρξη των μεταλλευμάτων
του Λαυρίου από ένα κομμάτι σμισθονίτη που είχε απορριφθεί από το έρμα ενός
πλοιαρίου σε μια ακτή της Σαρδηνίας ή κατ’ άλλους της Μασσαλίας. Το κομμάτι
αυτό προερχόταν από τα απορρίμματα των μεταλλείων του αρχαίου Λαυρίου. Το
1864 ο Σερπιέρι ιδρύει την ιταλογαλλική μεταλλευτική εταιρεία "Serpieri Roux de
Fraissinet", ενώ το 1873 αποζημιώνεται με το ποσό των 35.000.000 φράγκων και
παραχωρεί τα δικαιώματα της εταιρείας, πάνω στις σκωρίες και στα άλλα
απορρίμματα του αρχαίου Λαυρίου, στην Τράπεζα Κωνσταντινουπόλεως, που
εκπροσωπούνταν από τον Ανδρέα Συγγρό.
Τελικά, τον ίδιο χρόνο ιδρύεται και λειτουργεί η «Ελληνική Εταιρεία
Μεταλλουργείων Λαυρίου» και το 1875 η «Γαλλική Εταιρεία Μεταλλείων Λαυρίου»,
οι οποίες αντικατέστησαν την αρχική εταιρεία του Σερπιέρι. Από τις εταιρείες αυτές,
η πρώτη λειτούργησε ως το 1917, οπότε απορροφήθηκε από την επίσης ελληνική
εταιρεία «Mediterranean Mines Inc», ενώ η δεύτερη συνέχισε τις δραστηριότητές της
ως τη δεκαετία του 1970, οπότε σταμάτησε την εξόρυξη, επειδή έκρινε ότι
εξαντλήθηκαν τα απολήψιμα αποθέματα. Το 1983, η εταιρεία κρατικοποιήθηκε και
επαναλειτούργησε με τη συμμετοχή της τοπικής Αυτοδιοίκησης, κάτω από την
επωνυμία "Μεταλλουργική-Μεταλλευτική Εταιρεία Λαυρίου".
Η σταδιακή εξάντληση των μεταλλευμάτων του Λαυρίου οδήγησε
μεταπολεμικά στην έρευνα με βαθιές γεωτρήσεις, για την ανακάλυψη νέων
βαθύτερων τομέων μεταλλοφορίας. Οι γεωτρήσεις αυτές έγιναν στις περιοχές μεταξύ
Σελίδα 195
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Πλάκας και Καμάριζας, στο Σούνιο, στο Βρωμοπούσι, δυτικό της Καμάριζας και
αλλού. Από τις έρευνες, μεταλλευτικό ενδιαφέρον παρουσίασε η περιοχή
Βρωμοπούσι, στη βορειοανατολική ακτή του Λαυρίου. Στη θέση αυτή απαντά
μετάλλευμα από γαληνίτη και σφαλερίτη, το οποίο, παρά τη μικρή περιεκτικότητά
του σε μόλυβδο και ψευδάργυρο, παρέχει δυνατότητα εκμετάλλευσης με τις
σύγχρονες τεχνικές εξόρυξης και εμπλουτισμού των φτωχών μεταλλευμάτων
ωστόσο, δεν δημιουργήθηκε κανένας νέος μεταλλευτικός τομέας, έτσι η παραγωγή
εξακολούθησε ως τα τελευταία χρόνια να γίνεται σε περιορισμένη κλίμακα στα παλιό
μεταλλευτικό κέντρα.
Το λιμάνι
Μεταλλικά
ονόμαζαν
οι
Εργαστήρια
αρχαίοι
τις
εγκαταστάσεις κατεργασίας των
αργυρομολυβδούχων
μεταλλευμάτων του Λαυρίου. Οι
δεύτερες υπήρχαν και στο λιμάνι
του Λαυρίου, όπως αποδεικνύεται απ’ την ύπαρξη εκεί μεγάλης ποσότητας 322.793
τόνων αρχαίων σκωριών, που εμπεριείχαν ακόμη αργυρούχο μόλυβδο και στις οποίες
πρώτες ανακαμίνευσε η εταιρεία Ilarion Roux et Cie, γι’ αυτό η τοποθεσία γύρω απ’
το λιμάνι ονομαζόταν Εργαστήρια, ήδη απ’ τα αρχαία χρόνια και έτσι έμεινε ως τα
νεότερα. Το δε σχεδόν έρημο λιμάνι ονομαζόταν Πόρτο-Αργαστηριάκια και στη
συνέχεια, με την αναγέννηση των εργασιών, λιμάνι των Εργαστηρίων, ονομασία που
έλαβε μετά όλο το Λαύριο.
Σελίδα 196
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Οι σωροί σκωριών που ζώνουν σαν τείχη τον νότιο λόφο του λιμανιού, αυτά
τα άψυχα μεταλλουργικά κατάλοιπα, πρωτοέδωσαν πνοή και φως στη συσκοτισμένη,
απ’ την ερημιά αιώνων, Λαυρεωτική. Τα Εργαστήρια στο λιμάνι ήταν το τελευταίο
ζωντανό κέντρο της περιοχής του Λαυρίου στην αρχαιότητα, αλλά και το πρώτο που
σκίρτησε απ’ τον λήθαργο των αιώνων.
Τελικά, μέσα σε λίγα χρόνια ο έρημος όρμος των Εργαστηρίων δεχόταν
μεγάλα ιστιοφόρα και ατμόπλοια απ’ τις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες, είχε γίνει
ευρωπαϊκό λιμάνι. Πρώτα κατασκευάσθηκε η αποβάθρα και στη συνέχεια ο μόλος
200 μέτρων με την προκυμαία. Επίσης, στη νότια και βόρεια πλευρά του λιμανιού
ένα είδος προστατευτικής προκυμαίας και μπροστά απ’ το μεταλλουργείο 10
χιλιόμετρα ιπποσιδηροδρόμου για τις μεταφορές των αναγκαίων υλικών για τα
λιμενικά και άλλα έργα, της καύσιμης ύλης και των προϊόντων.
Στο διάστημα 1865-1873 η ετήσια κίνηση του λιμανιού ήταν 40.000 τόνοι, εκ
των οποίων οι 10.000 περίπου ήταν ο εξαγόμενος στην Ευρώπη μεταλλικός
αργυρούχος μόλυβδος σε χελώνες, κοντά στο μισό της συνολικής παραγωγής της
Γαλλίας. Ήδη πριν από το 1869 είχε ιδρυθεί το Τελωνείο Λαυρίου και είχε
κατασκευασθεί το κτίριο που το στέγαζε – σώζεται σήμερα, στεγάζει δε και την
υπηρεσία του Λιμεναρχείου. Στις αρχές της δεκαετίας του 1870 ήταν το μόνο λιμάνι
της Ελλάδας στο οποίο προσορμίζονταν πλοία χωρητικότητας άνω των 1.600 τόνων
για τη μεταφορά καύσιμης ύλης και των μεταλλουργικών προϊόντων.
Μια αισθαντική εικόνα του λιμανιού των Εργαστηρίων το 1871 μάς δίνει ο
Ch. Ledoux: «Στο λιμάνι συνωθούνται ελληνικά, γαλλικά και αγγλικά πλοία. Μεγάλα
ιστιοφόρα 1.000 τόνων έχουν πλευρίσει φορτωμένα κάρβουνο απ’ το Newcastle. Nα
ένα ατμόπλοιο που μόλις έφτασε απ’ τη Μασσαλία, είναι προσορμισμένο στον μόλο
Σελίδα 197
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
και απ’ τις φαρδιές πλευρές του βγαίνουν εξαρτήματα μηχανών, εργαλεία, βαγόνια,
σκαλωσιές ράγιες. Πιο μακριά ένα πλοίο του ελληνικού ναυτικού... Γύρω απ’ αυτούς
τους βαρείς όγκους γλιστρούν τα καΐκια με το τριγωνικό όμορφο πανί τους.
Μεταφέρουν απ’ τα νησιά του Αρχιπελάγους λαχανικά, φρούτα, ψάρια...»
Με την ίδρυση και λειτουργία των δύο μεγάλων εταιρειών του Λαυρίου, της
Ελληνικής (1873) και της Γαλλικής (1875) που ανέπτυξαν τα μεταλλευτικάμεταλλουργικά έργα
του Λαυρίου, εκ των πραγμάτων επεκτάθηκαν και
εκσυγχρονίσθηκαν οι λιμενικές τους εγκαταστάσεις για να ανταποκριθούν στις
μεγάλες ανάγκες, που είχαν προκύψει. Η προκυμαία της προηγούμενης εταιρείας
Ilarion Roux et Cie επεκτάθηκε το 1881 απ’ τη διάδοχο εταιρεία, την Ελληνική, και
το 1888 έφθασε τα 6.000μ2. Ήταν λιθόκτιστη, με αποθήκες χωρητικότητας 20.000
τόνων. Επ’ αυτής κατασκευάσθηκαν: το κτίριο με το ρολόι (1875) που στέγαζε την
υπηρεσία εποπτείας των λιμενικών της εργασιών, το Χημείο (στο αρχικό της
προκατόχου εταιρείας έγιναν δύο επεκτάσεις, το 1874 και το 1877) για την ανάλυση
των εισερχομένων και εξερχομένων υλών και προϊόντων και ο επιστήλιος
σιδηρόδρομος. Δηλαδή λιθόστικτοι τοίχοι ανά διαστήματα, πάνω από τους οποίους
διερχόταν σιδηρόδρομος για τις φορτώσεις και εκφορτώσεις, η λεγόμενη ελληνική
σκάλα με εγκατάσταση ατμοκίνητων γερανών. Αυτά τα μηχανικά μέσα επέτρεπαν
φορτοεκφορτώσεις 100 τόνων την ώρα. Υπήρχαν επίσης αυτόματες πλάστιγγες για τη
ζύγιση των διαφόρων υλών και προϊόντων. Η Ελληνική Εταιρεία διέθετε για τις
τοπικές ανάγκες της ένα ατμόπλοιο, το Νικίας, χωρητικότητας 40 τόνων, βυθοκόρο
για την ανάσυρση απ’ τις παράλιες θέσεις των αρχαίων σκωριών, αρκετές μεγάλες
φορτηγίδες και πολλές μικρές.
Σελίδα 198
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Η Λειτουργία του Λιμανιού
Η λειτουργία του λιμανιού των Εργαστηρίων
ήταν
κυρίως
βιομηχανική-εμπορική
αλλά
και
επιβατική. Με την έναρξη των εργασιών το
ατμόπλοιο της εταιρείας Ilarion Roux et Cie είχε
τακτική γραμμή, εντός δύο ωρών προς και από τον
Πειραιά. Το 1878 το επώλησε η διάδοχος Ελληνική
Εταιρεία. Μετά η συγκοινωνία γινόταν με τα προσεγγίζοντα ατμόπλοια των
διαφόρων ελληνικών ατμοπλοϊκών εταιρειών και απ’ το 1885 και με τον Αττικό
Σιδηρόδρομο. Μικρά δε ιστιοφόρα μετέφεραν απ’ τις παράλιες πόλεις της
Πελοποννήσου και τα νησιά τροφές για τον πληθυσμό του Λαυρίου.
Απ’ το λιμάνι εξάγονταν στη Ευρώπη τα προϊόντα των εταιρειών: μεταλλικός
αργυρούχος μόλυβδος, μεταλλεύματα, πυρωμένη καλαμίνα, σιδηρούχα και
σιδηρομαγγανιούχα. Αργότερα βρίσκονταν και στην ελληνική αγορά τα υποπροϊόντα
του σκληρού μολύβδου: αρσενικώδες οξύ, μαλακός μόλυβδος, μόλυβδος σε φύλλα,
λιθάργυρος, μίνιο και άργυρος. Εισάγονταν απ’ την Ευρώπη καύσιμη ύλη,
λιθάνθρακας, κοκ, μηχανήματα και διάφορα υλικά, από δε τη Μικρά Ασία και τις
μεσογειακές χώρες μεταλλεύματα.
Αναφέρεται ενδεικτικά ότι κατά το 1888 τα ατμόπλοια που κατέπλεαν ήταν
120 για να φτάσουν τα 231 το 1899. Και η κίνηση του λιμανιού από τους 40.000
τόνους της δεκαετίας του 1860 έφθασε τους 450.000 τόνους το 1899, η δε
χωρητικότητα των καταπλεόντων ατμόπλοιων ανήλθε μέχρι και τους 5.000 τόνους.
Σελίδα 199
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Η Γαλλική Σκάλα
Το 1887 η Γαλλική Εταιρεία άρχισε
να κατασκευάζει τη δική της μεταλλική
σκάλα
φορτοεκφόρτωσης
στη
βόρεια
πλευρά του λιμανιού, η οποία περατώθηκε
με τα συμπληρωματικά έργα το 1888.
Έφερε
δύο
ατμοκίνητους
γερανούς
ανυψωτικής ικανότητας 1.000 τόνων την ημέρα και αυτόματες πλάστιγγες,
πετυχαίνοντας
οικονομικότερα,
ταχύτερα
και
σε
μεγάλες
ποσότητες
την
φορτοεκφόρτωση των διαφόρων υλικών και των μεταλλευτικών-μεταλλουργικών
προϊόντων της προς και από τα πλοία.
Η γαλλική σκάλα είχε μήκος 48,5 μέτρα, πλάτος 7,5 μέτρα και ύψος πάνω απ’
τη θάλασσα 8 μέτρα, το δε βάθος της θάλασσας μπροστά απ’ την αποβάθρα ήταν 6,5
μέτρα. Έφερε 19 σιδερένιες κολόνες πακτωμένες στο βυθό και ανάμεσά τους, χιαστί,
σιδερένια στηρίγματα. Αργότερα στην ανατολική πλευρά της, στην αφετηρία της,
προστέθηκε χοάνη υποδοχής του μεταλλεύματος και στη συνέχεια η σιδερένια
κατασκευή που έφερε την ταινία μεταφοράς του προς τα πλοία. Σε περιόδους αιχμής,
ιδιαίτερα εξαγωγής μεγάλων ποσοτήτων σιδηρομαγγανιούχων, χρησιμοποιούσε και
τις ξύλινες σκάλες κατά μήκος της προκυμαίας και τις μαούνες για τη φόρτωση των
πλοίων. Η όλη λιμενική εγκατάσταση της Γαλλικής Εταιρείας συμπληρωνόταν με
στεγασμένες και υπαίθριες αποθήκες με τις διατάξεις των μεταλλευτικών προϊόντων
και του κοκ, επίσης με τις κατοικίες του εργατικού προσωπικού και το
σιδηροδρομικό δίκτυο που συνδεόταν με το μεταλλουργείο της στη θέση Κυπριανός
(το αντίστοιχο της Ελληνικής Εταιρείας στο λιμάνι) και τον Αττικό Σιδηρόδρομο.
Σελίδα 200
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Η πόλη σήμερα
Η πόλη του Λαυρίου, κτισμένη
εξ ολοκλήρου από την αρχή από το
1865, με βάση άρτιο ρυμοτομικό
σχέδιο,
κοσμείται
με
μεγάλες
πλατείες, άλση, ελεύθερους χώρους
και πλήθος σημαντικών νεοκλασσικών κτηρίων. Χαρακτηριστικό είναι το πλήθος
των φοινίκων που κοσμεί τις λεωφόρους, τις πλατείες και προπάντων το φημισμένο
άλσος γνωστό στους γηγενείς ως "Περιβολάκια", τώρα ως "Φοινικόδασος".
Αξιοθέατα είναι τα νεοκλασσικά κτήρια, όπως τα γραφεία της πρώτης μεταλλευτικής
εταιρείας στο λιμάνι που σήμερα στεγάζουν το Δημαρχείο, το κτήριο του παλαιού
Δημαρχείου, το κτήριο των Φιλομούσων (τώρα Πολιτιστικό Κέντρο), το κτήριο του
παλαιού Α΄ Δημοτικού Σχολείου, το κτήριο της Φιλαρμονικής "Ευτέρπη", η κεντρική
αγορά, καθώς και πολλά άλλα ιδιωτικά κτήρια. Αξιόλογοι είναι και οι ναοί, καθώς
και τα αναπαλαιωμένα ιστορικά βιομηχανικά κτήρια που σήμερα στεγάζουν κυρίως
πολιτιστικές δραστηριότητες, όπως το άλλοτε Μηχανουργείο και το Χυτήριο της
Εταιρείας των Μεταλλουργείων Λαυρίου και φυσικά το Τεχνολογικό Πολιτιστικό
Πάρκο Λαυρίου του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου που στεγάζεται στις
εγκαταστάσεις της άλλοτε κραταιάς Γαλλικής Εταιρείας Μεταλλείων Λαυρίου
(Compagnie Française des Mines du Laurium).
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.ltp.ntua.gr
http://kkeram1441.wordpress.com/2010/06/27
Σελίδα 201
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Ο ορυκτός πλούτος της Ελλάδας, 2005, Τσιραμπίδης Ανανίας, Εκδόσεις Γιαχούδης.
Κ. Κονοφάγος, Το αρχαίο Λαύριο και η ελληνική τεχνική παραγωγής του αργύρου,
Αθήνα, 1980, σελ. 144-152.
Γ.Ν. Δερμάτης, Λαύρειο το μαύρο φως· η μεταλλευτική και μεταλλουργική
βιομηχανία στο Λαύρειο, 1860-1917, ελληνική και ευρωπαϊκή διάσταση .
(Διδακτορική διατριβή εκπονηθείσα στο Πανεπιστήμιο της Louvain-La-Neuve του
Βελγίου, 1994-1999), έκδοση του Τεχνολογικού-Πολιτιστικού Πάρκου Λαυρίου
(Ε.Μ. Πολυτεχνείο), Λαύριο, 2003.
Σελίδα 202
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
Εργασία του μαθητή : Ζαμπετάκη Μιχάλη
5.3. Ανενεργά Μεταλλεία Αττικής
Σε όλη την Ελλάδα υπάρχουν 215 Ανενεργά Λατομεία σε δημόσιες εκτάσεις, που
σύμφωνα με κρατικές παραχωρήσεις είχαν δοθεί για εξορυκτική εκμετάλλευση σε
ιδιώτες (1955-1965). Στο σύνολό τους σχεδόν, μετά την διακοπή των εξορύξεων,
δημιουργήθηκαν μεγάλα Οικολογικά Αποτυπώματα, χωρίς καμιά Περιβαλλοντική
Αποκατάσταση. Το Νομοθετικό Πλαίσιο που ίσχυε δεν προέβλεπε συγκεκριμένες
λύσεις ενώ αργότερα σύμφωνα με την Δασική Νομοθεσία, η ευθύνη των Ανενεργών
Λατομείων περιήλθε στα Δασαρχεία, ή άλλες υπηρεσίες του Δημοσίου, που
κατέτασσαν τους χώρους των Λατομείων, σε αναδασωτέες περιοχές. Η ευθύνη των
φορέων ήταν εκτός των άλλων η σύνταξη μελετών Αποκατάστασης και
Αναδάσωσης. Ελάχιστα από αυτά, έχουν υλοποιηθεί μέχρι σήμερα.
Πολλά από αυτά τα λατομεία βρίσκονται σε περιοχές που κηρύχθηκαν
προστατευόμενες (Natura, Αρχαιολογία). Η ενέργεια αυτή έγινε πολύ αργότερα, από
την έναρξη λειτουργίας τους.
Στην Αττική, υπάρχουν 8 ανενεργά λατομεία, ενώ σε μια πρώτη αναζήτηση,
ανενεργά λατομεία με προοπτικές μετάλλαξης, υπάρχουν σε πολλά νησιά (Αιγαίο Κεφαλονιά), στην Δυτική Ελλάδα, στην Ανατολική Θράκη, που σίγουρα θα
μπορούσαν να δημιουργήσουν συμπληρωματικά τουριστικά προϊόντα και έναν ακόμα
χώρο τουριστικού προορισμού.
Οι διάφορες νομοθετικές & κανονιστικές ρυθμίσεις για τον τρόπο λειτουργίας
τους, αλλά και για την απαραίτητη «Περιβαλλοντική Αποκατάσταση» των
συγκεκριμένων χώρων, δεν ήταν πάντα η ενδεδειγμένη. Η πολυνομία παρείχε
Σελίδα 203
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
δυνατότητες εξορυκτικών εργασιών, χωρίς να γίνονται εργασίες αποκατάστασης ή
απορρίπτοντο οι περιβαλλοντικές μελέτες από το ΣτΕ. Η απόρριψη και διακοπή των
περιβαλλοντικών μελετών, δημιουργούσε την δυνατότητα παράτυπων εξορύξεων, με
απρόβλεπτα αποτελέσματα για το περιβάλλον και τους πολίτες.
Από την άλλη πλευρά, τα μεγάλα τεχνικά έργα στη δεκαετία του 2000,
«απαιτούσαν» ποσότητες αδρανών υλικών με αποτέλεσμα να συνεχίζονται
ανεξέλεγκτα πολλές εξορύξεις και οι αρμόδιες υπηρεσίες, επιλεκτικά, κατέφευγαν σε
λύσεις (διακοπή εργασιών, σφράγισμα, πρόστιμα και άλλες κατασταλτικές ενέργειες).
Η μη ορθολογιστική διαδικασία των εξορύξεων και η δυνατότητα προσφυγής στα
δικαστήρια, δημιουργούσε μια χαοτική κατάσταση που συνέτεινε προς την
καταστροφή του περιβάλλοντος.
Τα τελευταία χρόνια με το Υφιστάμενο Νομοθετικό Πλαίσιο πριν εκδοθεί ο
Νέος Κανονισμός (ΚΛΜΕ-2011), με την υφιστάμενη κατάσταση, δημιουργήθηκε μια
ανενεργή κρατική περιουσία από όλα αυτά τα εγκαταλελειμμένα λατομεία. Τα
λατομεία που έχουν περιέλθει στο κράτος «στέκουν ερημοποιημένα» και κανείς δεν
θέλει να παρέμβει με μια «αναπτυξιακή διαδικασία», παρόλο που υπάρχουν πολλά
παραδείγματα σε άλλες χώρες όπου τα ανενεργά λατομεία μετεξελίσσονται σε
δυναμικούς χώρους, με νέες χρήσεις, δημιουργώντας νέες θέσεις εργασίας και έτσι
αποκτούν μια διαφορετική αναγνωρισιμότητα. Η αξιοποίηση του μεγάλου αριθμού
ανενεργών λατομείων δεν θα πρέπει να αντιμετωπιστεί μεμονωμένα. Επιβάλλεται
αφού κατηγοριοποιηθούν σε «ομάδες» και εντοπιστούν διάφορες παράμετροι όπως
ανάγλυφο – πρόσβαση – προστατευόμενες περιοχές κλπ και αξιολογηθούν τα φυσικά
γνωρίσματα να εκπονηθούν ειδικές μελέτες που να συνδυάζουν την αξιοποίηση αλλά
και την εύρεση δυνητικών επενδυτικών πρωτοβουλιών. Το σημερινό νομοθετικό
Σελίδα 204
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής
πλαίσιο σε συνδυασμό με τις εναρμονισμένες σ’ αυτό κοινοτικές οδηγίες παρέχει ένα
περιβάλλον θετικών εξελίξεων για την μετεξέλιξη των ανενεργών λατομείων.
Η μετεξέλιξη ενός λατομικού χώρου σε Θεματικό Καινοτόμο Πάρκο, παρέχει
την δυνατότητα μιας δυναμικής επένδυσης για κάθε ενδιαφερόμενο, που θα ήθελε να
αναπτύξει κερδοφόρα δραστηριότητα, σε έναν ερημοποιημένο χώρο, με έντονο
οικολογικό αποτύπωμα. Η βασική προϋπόθεση, βέβαια, θα είναι η δημιουργία
ολοκληρωμένων ζωνών πρασίνου και αναζωογόνησης σε συνδυασμό με την βέλτιστη
προσαρμογή στο παλαιό τοπίο. Ιδιαίτερα σήμερα με αφορμή τα οικονομικά
προβλήματα που έχουν προκύψει, θα ήταν μια καλή διέξοδος η αξιοποίηση χώρων
ανενεργών.
Να σημειωθεί ότι στις αρχές της δεκαετίας του ’80 έλαβε χώρα για πρώτη
φορά μια μετεξέλιξη παλιών μικρών λατομικών χώρων, σε νησίδες Πολιτισμού,
Ψυχαγωγίας, Άθλησης (σε διάφορες περιοχές της Αθήνας), χάρη στις πρωτοβουλίες
της αείμνηστης Υπουργού Πολιτισμού Μελίνας Μερκούρη.
Όσον αφορά τους παράγοντες που δυσχεραίνουν την αξιοποίση και
μετάλλαξη των μεταλλείων είναι :





Η πολυνομία και η σύγκρουση των διατάξεων του Θεσμικού Πλαισίου
Η εμπλοκή πολλών υπηρεσιών, με αντιφατικές αρμοδιότητες
Οι δικαστικές διαμάχες μεταξύ των παλαιών λατόμων και του Κράτους
Οι πληθώρα μελετών για προτάσεις αποκατάστασης
Η καθυστέρηση απόδοσης των εξορυκτικών περιοχών στο Κράτος
Όσο θα μένουν τα Ανενεργά Λατομεία (Περιβαλλοντικά Αποτυπώματα) στην
παρούσα κατάσταση, θα δημιουργούνται περαιτέρω προβλήματα, όπως:
Σελίδα 205
Φυσικοί ορυκτοί πόροι της Αττικής










Επικινδυνότητα για την ασφάλεια (κάθετα πρανή, αποκολλήσεις βράχων
κ.λ.π)
Εύκολη προσβασιμότητα (κανένα λατομείο δεν έχει περίφραξη)
Παραβατικές διαδικασίες
Παράνομη εκμετάλλευση, των υπολειπομένων αποθεμάτων αδρανών,
μαρμάρων κ.λ.π
Οπτική ρύπανση
Επιπτώσεις στο φυσικό περιβάλλον (Χλωρίδα-Πανίδα)
Επιπτώσεις στην γεωλογία και υδρογεωλογία
Επιπτώσεις στις υφιστάμενες χρήσεις γης, του ευρύτερου χώρου
Επιπτώσεις στην Δημόσια Υγεία (ανεξέλεγκτη απόθεση απορριμμάτων), που
είναι απαγορευμένη
Μη συμμόρφωση προς το Ευρωπαϊκό και Εθνικό Δίκαιο
Βιβλιογραφία
http://el.wikipedia.org
http://www.oryktosploutos.net
Χρησιμοποιήθηκαν πληροφορίες από άρθρα του κ. Καλιαμπάκα Δ. καθ. ΕΜΠ
Σελίδα 206

H ΧΡΥΣΗ ΤΟΜΗ

Dental Care - Παροχή Οδοντιατρικής Φροντίδας

Κατεβάστε το αρχείο

Μενέλαος Ξενάκης ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ

Για να κατεβάσετε το περιοδικό μας κάντε κλικ στην

Κεφάλαιο 1

μεντεσεδες καθε τυπου

Fugabella® Eco Porcelana 0-8

Τουρισμός στα ηφαίστεια του Αιγαίου: Το παράδειγμα

Φίλτρο καθαρισμού αέρα

Ορυκτά και πολύτιμοι λίθοι της Ελλάδας

null

Εδώ - ΓΣΠ

Κατέβασμα - Δήμος Διδυμοτείχου