Στιβνίτης

Ο στιβνίτης είναι ένα σουλφίδιο ορυκτά με χημική σύσταση είναι αντιμόνιο σουλφίδιο (Sb2S3). Το κύριο μετάλλευμα του αντιμόνιο. Μολύβδου-γκρι έως ασημί γκρι χρώμα, συχνά αναπτύσσει μια μαύρη, ιριδίζουσα αμαύρωση κατά την έκθεση στο φως. Συνήθως εμφανίζεται ως επιμήκεις, πρισματικοί κρύσταλλοι που μπορεί να είναι λυγισμένοι ή στριμμένοι. Αυτοί οι κρύσταλλοι συχνά σημειώνονται με ραβδώσεις παράλληλες με τις όψεις των πρισμάτων. Ο στιβνίτης συνήθως σχηματίζει χονδροειδείς, ακανόνιστες μάζες ή ακτινοβολούν ψεκασμούς κρυστάλλων που μοιάζουν με βελόνες, αλλά μπορεί επίσης να είναι κοκκώδης ή ογκώδης. Ένα ευρέως διαδεδομένο ορυκτό, ο στιβνίτης εμφανίζεται σε υδροθερμικές φλέβες, θερμές πηγές καταθέσεις, και εναποθέσεις αντικατάστασης που σχηματίζονται σε χαμηλές θερμοκρασίες (έως 400°F/200°C). Συχνά συνδέεται με γαληνίτης, κιννάβαρι, realgar, κίτρινη βαφή, σιδηροπυρίτης, να χαλαζίας. Βρίσκεται σε ογκώδη αδρανή στο γρανίτης και γνευσίτης βράχους. Το Stibnite χρησιμοποιείται για την κατασκευή σπίρτων, πυροτεχνημάτων και καλύμματα κρουστών για πυροβόλα όπλα. Ο στιβνίτης σε σκόνη χρησιμοποιήθηκε στον αρχαίο κόσμο ως καλλυντικό για τα μάτια για να φαίνονται μεγαλύτερα.

Όμιλος Ορυκτών: Σχηματίζει μια σειρά με βισμουθινίτη.

Πολυμορφισμός & Σειρά: Δίμορφο με μεταστιβνίτη.

Σχέση: Realgar, κίτρινη βαφή, κιννάβαρι, γαληνίτης, οδηγήσει σουλφαντιμονίδες, σιδηροπυρίτης, μαρκασίτης, αρσενοπυρίτης, σερβαντίτης, στιβικονίτης, ασβεστίτης, ανκερίτης, βαρυτίνη, χαλκηδόνιος χαλαζίας.

Κρυσταλλογραφία: Ορθορομβικό; διπυραμιδική. Λεπτή πρισματική συνήθεια, ζώνη πρίσματος κάθετα γραμμωτή. Οι κρύσταλλοι συχνά καταλήγουν απότομα. Οι κρύσταλλοι μερικές φορές καμπυλώνονται ή λυγίζουν. Συχνά σε ακτινοβολούμενες κρυσταλλικές ομάδες ή σε λεπίδες με εμφανή διάσπαση. Ογκώδης, χονδροειδής έως λεπτά κοκκώδης.

Σύνθεση: Τρισουλφίδιο αντιμονίου, Sb2S3. Sb = 71.4 τοις εκατό, S = 28.6 τοις εκατό. Μπορεί να φέρει μικρές ποσότητες χρυσοι, αργυροι, σίδερο, οδηγω, χαλκός

Διαγνωστικά χαρακτηριστικά: Χαρακτηρίζεται από την εύκολη συντήρησή του, τη συνήθεια της λεπίδας, το τέλειο σχίσιμο προς μία κατεύθυνση, το μολύβδινο γκρι χρώμα και την απαλή μαύρη λωρίδα.

Χημικές, Φυσικές και Οπτικές Ιδιότητες Στιβνίτη

Ο στιβνίτης είναι ένα ορυκτό που αποτελείται από θειούχο αντιμόνιο (Sb2S3). Έχει ένα διακριτικό ασημί-γκρι έως μολυβένιο-γκρι χρώμα και είναι γνωστό για τη μοναδική κρυσταλλική του δομή. Εδώ είναι μερικά από τα χημικά, φυσικά και οπτικές ιδιότητες:

Χημικές ιδιότητες:

1. Χημική φόρμουλα: Sb2S3
2. Χημική σύνθεση: Ο στιβνίτης αποτελείται από δύο στοιχεία, το αντιμόνιο (Sb) και θείο (ΜΙΚΡΟ). Αποτελείται από περίπου 71.4% αντιμόνιο και 28.6% θείο κατά βάρος.

Φυσικές ιδιότητες:

1. Κρυσταλλικό σύστημα: Ο στιβνίτης κρυσταλλώνεται στο ορθορομβικό κρυσταλλικό σύστημα, σχηματίζοντας τυπικά μακριούς, λεπτούς πρισματικούς ή βελονοειδείς κρυστάλλους.
2. Σκληρότητα: Το Stibnite είναι σχετικά μαλακό, με σκληρότητα Mohs περίπου 2.0, που τον καθιστά ευαίσθητο στο ξύσιμο.
3. Πυκνότητα: Η πυκνότητα του στιβνίτη ποικίλλει ανάλογα με την καθαρότητα και την κρυσταλλική δομή του, αλλά γενικά κυμαίνεται από 4.5 έως 4.7 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό (g/cm³).
4. Σχίσιμο: Το Stibnite παρουσιάζει τέλεια διάσπαση προς μία κατεύθυνση, που σημαίνει ότι μπορεί εύκολα να χωριστεί σε λεπτά, εύκαμπτα φύλλα κατά μήκος ορισμένων επιπέδων.
5. Κάταγμα: Το κάταγμά του είναι τυπικά ανώμαλο ή υποκογχοειδή.
6. Λάμψη: Το Stibnite έχει μεταλλική λάμψη, δίνοντάς του μια λαμπερή και ανακλαστική εμφάνιση.
7. Χρώμα: Ο στιβνίτης έχει συνήθως χρώμα ασημί-γκρι έως γκρι-μολυβδό και η ράβδος του (το χρώμα που αφήνεται όταν γρατσουνίζεται σε μια πλάκα ραβδώσεων) είναι γκρι-μαύρο.

Οπτικές ιδιότητες:

1. Διαφάνεια: Ο στιβνίτης είναι αδιαφανής, που σημαίνει ότι δεν επιτρέπει στο φως να περάσει μέσα του.
2. Δείκτης διάθλασης: Δεδομένου ότι ο στιβνίτης είναι αδιαφανής, δεν έχει δείκτη διάθλασης όπως έχουν τα διαφανή ορυκτά.
3. Διθλαση: Ο στιβνίτης δεν είναι διπλοδιαθλαστικός, πράγμα που σημαίνει ότι δεν χωρίζει το φως σε δύο πολωμένες ακτίνες όπως κάνουν ορισμένα ορυκτά.
4. Οπτικός χαρακτήρας: Ο στιβνίτης είναι ισότροπος, δηλαδή έχει τις ίδιες οπτικές ιδιότητες προς όλες τις κατευθύνσεις.
5. Πλειχρωισμός: Ο στιβνίτης δεν εμφανίζει πλεοχρωισμό, ο οποίος είναι η ιδιότητα ορισμένων ορυκτών να εμφανίζουν διαφορετικά χρώματα όταν παρατηρούνται από διαφορετικές γωνίες.

Λάβετε υπόψη ότι οι φυσικές και οπτικές ιδιότητες του στιβνίτη μπορεί να ποικίλλουν κάπως ανάλογα με τη συγκεκριμένη κρυσταλλική δομή και τις ακαθαρσίες που υπάρχουν στο ορυκτό. Επιπλέον, ο στιβνίτης είναι γνωστό ότι είναι τοξικός λόγω της περιεκτικότητάς του σε αντιμόνιο και θα πρέπει να δίνεται προσοχή κατά το χειρισμό ή την εργασία με αυτόν.

Εμφάνιση και Σχηματισμός Στιβνίτη

Ο στιβνίτης (Sb2S3) είναι ένα σχετικά κοινό ορυκτό που εμφανίζεται σε διάφορα γεωλογικά περιβάλλοντα σε όλο τον κόσμο. Σχηματίζεται μέσω ενός συνδυασμού γεωλογικών διεργασιών και η εμφάνισή του μπορεί να συσχετιστεί με διαφορετικούς τύπους κοιτασμάτων. Ακολουθεί μια επισκόπηση της εμφάνισης και του σχηματισμού στιβνίτη:

1. Υδροθερμικά κοιτάσματα:

• Το πιο κοινό γεωλογικό περιβάλλον για τον στιβνίτη είναι τα υδροθερμικά κοιτάσματα. Αυτές οι αποθέσεις σχηματίζονται όταν καυτά, πλούσια σε ορυκτά υγρά (συνήθως συνδέονται με ηφαιστειακή ή μαγματική δραστηριότητα) αλληλεπιδρούν με προϋπάρχοντα πετρώματα.
• Ο στιβνίτης συχνά κρυσταλλώνεται από αυτά τα υδροθερμικά διαλύματα καθώς ψύχουν και καθιζάνουν ορυκτά. Το αντιμόνιο στο στιβνίτη προέρχεται συνήθως από μαγματικές πηγές.

2. Επιθερμικές φλέβες:

• Ο στιβνίτης μπορεί να βρεθεί σε επιθερμικές φλέβες, οι οποίες είναι υδροθερμικές αποθέσεις χαμηλής θερμοκρασίας. Οι επιθερμικές φλέβες σχηματίζονται πιο κοντά στην επιφάνεια της Γης και σε χαμηλότερες θερμοκρασίες από τις βαθύτερες υδροθερμικές φλέβες.
• Ο στιβνίτης συνδέεται μερικές φορές με κοιτάσματα χρυσού και αργύρου σε επιθερμικά συστήματα.

3. Ιζηματογενή περιβάλλοντα:

• Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο στιβνίτης μπορεί να βρεθεί σε ιζηματογενή πετρώματα, ιδιαίτερα σε ιζηματογενείς αλληλουχίες πλούσιες σε σουλφίδια.
• Ο στιβνίτης μπορεί να μεταφερθεί και να εναποτεθεί με υγρά σε ιζηματογενείς λεκάνες, σχηματίζοντας στρώσεις ή διασκορπισμένες αποθέσεις.

4. Ηφαιστειογενές ογκώδες σουλφίδιο (VMS) Καταθέσεις:

• Ο στιβνίτης μπορεί να εμφανιστεί ως δευτερεύον συστατικό σε Καταθέσεις VMS, που συνήθως συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειακή δραστηριότητα και αποτελούν πηγή διαφόρων μεταλλευμάτων μετάλλων.

5. Σύλλογοι Ορυκτών:

• Ο στιβνίτης συνδέεται συχνά με άλλα ορυκτά και μεταλλεύματα, συμπεριλαμβανομένων ορυκτών αντιμονίου όπως αντιμονίτης, καθώς και θειούχων ορυκτών όπως σιδηροπυρίτης, γαληνίτης, να σφαλερίτη.

6. Διάβρωση και δευτερογενείς καταθέσεις:

• Ο στιβνίτης μπορεί επίσης να σχηματιστεί ως αποτέλεσμα της αποσάθρωσης των πρωτογενών αποθέσεων στιβνίτη, οδηγώντας στο σχηματισμό δευτερογενών αποθέσεων. Αυτή η διαδικασία διάβρωσης μπορεί να οδηγήσει στη διασπορά υλικών πλούσιων σε στιβνίτη σε εδάφη και ιζήματα.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι συγκεκριμένες γεωλογικές συνθήκες και διεργασίες που οδηγούν στον σχηματισμό στιβνίτη μπορεί να διαφέρουν ευρέως από τη μια τοποθεσία στην άλλη. Η παρουσία στιβνίτη μπορεί να είναι ενδεικτική ορισμένων γεωλογικών συνθηκών και μπορεί να παρουσιάζει ενδιαφέρον για σκοπούς εξόρυξης και εξερεύνησης, ιδιαίτερα λόγω της περιεκτικότητάς του σε αντιμόνιο. Ο στιβνίτης έχει διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης του στην παραγωγή μετάλλου αντιμονίου και διαφόρων ενώσεων αντιμονίου.

Πηγές Εξόρυξης Στιβνίτη

Ο στιβνίτης (Sb2S3) εξορύσσεται κυρίως ως πηγή αντιμονίου, το οποίο έχει διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές. Ο στιβνίτης μπορεί να βρεθεί σε διάφορες πηγές εξόρυξης και γεωλογικά περιβάλλοντα σε όλο τον κόσμο. Ακολουθούν ορισμένες αξιόλογες πηγές εξόρυξης στιβνίτη:

1. Κίνα: Η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός αντιμονίου στον κόσμο και ένα σημαντικό μέρος της παγκόσμιας παραγωγής στιβνίτη προέρχεται από αυτή τη χώρα. Το ορυχείο Xikuangshan στην επαρχία Χουνάν είναι ένα από τα μεγαλύτερα ορυχεία αντιμονίου στον κόσμο και υπήρξε σημαντική πηγή στιβνίτη.
2. Τατζικιστάν: Το Τατζικιστάν είναι ένας άλλος σημαντικός παραγωγός αντιμονίου, και το Anzob Mining and Milling Complex είναι μία από τις κύριες δραστηριότητες εξόρυξης αντιμονίου της χώρας. Ο στιβνίτης είναι βασικό ορυκτό μεταλλεύματος σε αυτή την περιοχή.
3. Ρωσία: Η Ρωσία έχει κοιτάσματα στιβνίτη σε πολλές περιοχές, συμπεριλαμβανομένης της χερσονήσου Καμτσάτκα και της Άπω Ανατολής. Τα κοιτάσματα Sarylakh-Surma και Vostok-2 είναι παραδείγματα κοιτασμάτων πλούσιων σε στιβνίτη στη Ρωσία.
4. Νότια Αφρική: Ορισμένα κοιτάσματα στιβνίτη βρίσκονται στη Νότια Αφρική και η εξόρυξη αντιμονίου έχει πραγματοποιηθεί ιστορικά στην περιοχή Waterberg.
5. Ηνωμένες Πολιτείες: Κοιτάσματα στιβνίτη υπάρχουν στις Ηνωμένες Πολιτείες, κυρίως στην πολιτεία του Αϊντάχο. Το Stibnite Gold Project, που βρίσκεται στην περιοχή εξόρυξης Stibnite-Yellow Pine, είναι ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα κοιτάσματος στιβνίτη στις Η.Π.Α.
6. Μεξικό: Το Μεξικό έχει κοιτάσματα στιβνίτη σε διάφορες περιοχές, συμπεριλαμβανομένης της πολιτείας San Luis Potosi. Το Wadley Mine είναι ένα από τα γνωστά ορυχεία παραγωγής στιβνίτη στο Μεξικό.
7. Βολιβία: Κοιτάσματα στιβνίτη μπορούν επίσης να βρεθούν στη Βολιβία, ιδιαίτερα στο τμήμα Ποτόσι. Η χώρα υπήρξε δευτερεύων παραγωγός αντιμονίου από μεταλλεύματα στιβνίτη.
8. Αυστραλία: Ο στιβνίτης έχει εξορυχθεί στην Αυστραλία, με αξιοσημείωτα κοιτάσματα στη Νέα Νότια Ουαλία και την Τασμανία. Ωστόσο, η παραγωγή αντιμονίου στην Αυστραλία ήταν σχετικά μέτρια σε σύγκριση με άλλες χώρες.
9. Αλλες χώρες: Κοιτάσματα στιβνίτη υπάρχουν επίσης σε μικρότερες ποσότητες σε χώρες όπως η Μιανμάρ, το Περού και ο Καναδάς.

Ο στιβνίτης εξάγεται συνήθως μέσω συμβατικών μεθόδων εξόρυξης, συμπεριλαμβανομένης της υπόγειας εξόρυξης και της εξόρυξης ανοιχτού λάκκου, ανάλογα με το βάθος και τη φύση του κοιτάσματος. Μετά την εξόρυξη, το μετάλλευμα στιβνίτη υποβάλλεται σε επεξεργασία για την ανάκτηση μετάλλου αντιμονίου ή ενώσεων αντιμονίου, οι οποίες βρίσκουν εφαρμογές σε βιομηχανίες όπως επιβραδυντικά φλόγας, μπαταρίες και την κατασκευή κραμάτων.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η διαθεσιμότητα και η οικονομική βιωσιμότητα της εξόρυξης στιβνίτη μπορεί να ποικίλλει με την πάροδο του χρόνου λόγω παραγόντων όπως η ζήτηση της αγοράς, οι περιβαλλοντικοί κανονισμοί και η ποιότητα των κοιτασμάτων. Ως εκ τούτου, η εξόρυξη στιβνίτη σε μια συγκεκριμένη περιοχή μπορεί να αλλάξει με την πάροδο του χρόνου.

Περιοχές Εφαρμογής και Χρήσεων

Ο στιβνίτης (Sb2S3) και το κύριο συστατικό του, το αντιμόνιο (Sb), έχουν πολλές σημαντικές εφαρμογές και χρήσεις σε διάφορες βιομηχανίες λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων τους. Εδώ είναι μερικές από τις βασικές περιοχές εφαρμογής και χρήσεις του στιβνίτη και του αντιμονίου:

1. Επιβραδυντικά πυρκαγιάς:
   • Οι ενώσεις αντιμονίου, ιδιαίτερα το τριοξείδιο του αντιμονίου (Sb2O3), χρησιμοποιούνται ευρέως ως επιβραδυντικά φλόγας σε πλαστικά, υφάσματα και άλλα υλικά. Λειτουργούν καταστέλλοντας την εξάπλωση της φλόγας και μειώνοντας την απελευθέρωση τοξικών αερίων σε περίπτωση πυρκαγιάς.
2. Μπαταρίες:
   • Το αντιμόνιο χρησιμοποιείται σε ορισμένους τύπους μπαταριών, όπως οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος, ως παράγοντας κράματος για τη βελτίωση της μηχανικής αντοχής και απόδοσης των πλεγμάτων μπαταριών.
3. Κράματα:
   • Το αντιμόνιο κραματώνεται με άλλα μέταλλα για τη δημιουργία κραμάτων με συγκεκριμένες ιδιότητες. Για παράδειγμα, ο αντιμονιακός μόλυβδος, ένα κράμα μολύβδου και αντιμονίου, χρησιμοποιείται σε πλέγματα για μπαταρίες μολύβδου-οξέος.
   • Το μέταλλο Babbitt, το οποίο περιέχει αντιμόνιο, χρησιμοποιείται για ρουλεμάν και άλλες εφαρμογές που απαιτούν χαμηλή τριβή και αντοχή στη φθορά.
4. Κεραμικά:
   • Το οξείδιο του αντιμονίου χρησιμοποιείται στα κεραμικά για τη βελτίωση της αδιαφάνειας και της λευκότητάς τους. Λειτουργεί επίσης ως παράγοντας διόγκωσης για την αφαίρεση μικρών φυσαλίδων και ακαθαρσιών κατά τη διαδικασία ψησίματος.
5. Ποτήρι:
   • Οι ενώσεις αντιμονίου χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ορισμένων τύπων γυαλιού, όπως π.χ οπάλιο γυαλί, για να δημιουργήσετε μια γαλακτώδη λευκή εμφάνιση και να αυξήσετε την αδιαφάνεια.
6. Βιομηχανία ημιαγωγών:
   • Το αντιμόνιο χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ημιαγωγών για διάφορους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής υπέρυθρων ανιχνευτών και διόδων.
7. Αντιμονικές ενώσεις:
   • Οι ενώσεις αντιμονίου βρίσκουν εφαρμογές στη φαρμακευτική βιομηχανία. Για παράδειγμα, το τρυγικό κάλιο αντιμόνιο (τρυγικό εμετικό) χρησιμοποιήθηκε ιστορικά ως φαρμακευτική ένωση, αν και η χρήση του έχει μειωθεί λόγω ανησυχιών σχετικά με την τοξικότητα.
8. Στρατιωτικές εφαρμογές:
   • Το αντιμόνιο χρησιμοποιείται σε ορισμένες στρατιωτικές εφαρμογές, όπως οι σφαίρες ιχνηθέτη, όπου οι ιδιότητές του βοηθούν στην παραγωγή ενός ορατού ίχνους κατά την πτήση.
9. Χρώματα και χρωστικές:
   • Οι ενώσεις αντιμονίου χρησιμοποιούνται σε χρώματα και χρωστικές για να παρέχουν αδιαφάνεια και ανθεκτικότητα.
10. Υφάσματα:
    • Οι ενώσεις αντιμονίου χρησιμοποιούνται μερικές φορές ως χρωστικές ουσίες στην κλωστοϋφαντουργία για τη στερέωση βαφών στα υφάσματα.
11. Ηλεκτρονικά:
    • Το αντιμόνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή ορισμένων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και συσκευών.
12. Γεωργία:
    • Στο παρελθόν, οι ενώσεις του αντιμονίου χρησιμοποιούνταν στη γεωργία ως φυτοφάρμακα και μυκητοκτόνα, αλλά η χρήση τους έχει μειωθεί λόγω περιβαλλοντικών ανησυχιών.

Αξίζει να σημειωθεί ότι ενώ το αντιμόνιο έχει πολύτιμες βιομηχανικές εφαρμογές, μπορεί να είναι τοξικό σε ορισμένες μορφές και συγκεντρώσεις. Επομένως, η χρήση και η απόρριψή του υπόκεινται σε κανονισμούς για τη διασφάλιση της ασφάλειας και την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Επιπλέον, η σημασία και η ζήτηση για αντιμόνιο και τις ενώσεις του μπορεί να ποικίλλει με την πάροδο του χρόνου και επηρεάζονται από παράγοντες όπως η τεχνολογική πρόοδος και οι αλλαγές στους κανονισμούς.

αναφορές

• Bonewitz, R. (2012). Βράχοι και ορυκτά. 2η έκδ. Λονδίνο: DK Publishing.
• Handbookofmineralogy.org. (2019). Εγχειρίδιο του Ορυκτολογία. [σε απευθείας σύνδεση] Διαθέσιμο στη διεύθυνση: http://www.handbookofmineralogy.org [Πρόσβαση στις 4 Μαρ. 2019].
• Mindat.org. (2019). Stibnite: Πληροφορίες για τα ορυκτά, δεδομένα και τοποθεσίες.. [σε απευθείας σύνδεση]