Στεατίτης

Ο στεατίτης, γνωστός και ως σαπωνόλιθος (αγγλ. soapstone γερμανικά speckstein), είναι ένα πολύ μαλακό μεταμορφωμένο πέτρωμα, κυρίως υπερμαφικού τύπου που αποτελείται σε μεγάλο βαθμό από ορυκτό τάλκη, γεγονός που το καθιστά πλούσιο σε μαγνήσιο και με μικρές ποσότητες χλωρίτη, αμφιβόλων, πυρόξενων, οξειδίων (πυρίτη, μαγνητίτη ), ανθρακικών αλάτων, ολιβίνη, σερπεντίνη και μαύρων μαρμαρυγιών . Παράγεται από μεταμόρφωση σε περιοχές όπου οι τεκτονικές πλάκες είναι σε μεγάλα βάθη, μεταβάλλοντας τα πετρώματα με θερμότητα και πίεση, με εισροή υγρών, αλλά χωρίς τήξη. Από φυσικής άποψης, έχουν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, καθώς είναι ταυτόχρονα ανθεκτικοί και μαλακοί και επομένως σχετικά εύκολος ο χειρισμός τους με απλά εργαλεία, ενώ αποτελούν υλικό που χρησιμοποιείται για σκάλισμα εδώ και χιλιάδες χρόνια. Επιπλέον, αυτά τα πετρώματα έχουν υψηλή θερμοχωρητικότητα, γι' αυτό και χρησιμοποιούνται σε φούρνους και τζάκια. Είναι επίσης καλός ηλεκτρικός μονωτής .

 Από πετρολογική άποψη, ο στεατίτης αποτελείται κυρίως από τάλκη, με μεταβλητές ποσότητες χλωρίτη και αμφιβόλων (συνήθως τρεμολίτη, ανθοφυλλίτη και κουμινγκτονίτη και ίχνη οξειδίων χρωμίου και σιδήρου. Μπορεί να έχει σχιστολιθική ή συμπαγή μορφή . Ο σαπωνόλιθος σχηματίζεται από τη μεταμόρφωση των υπερμαφικών πρωτολίθων (για παράδειγμα, δουνίτη ή σερπεντινίτη ) και μεταμόρφωση πυριτικών δολομιτών . Κατά μάζα, ο «καθαρός» στεατίτης αποτελείται περίπου από 63,37% πυρίτιο, 31,88% μαγνησία και 4,74% νερό. Γενικά περιέχει μικρές ποσότητες άλλων οξειδίων όπως CaO ή Al 2 O 3 . Ο πυροφυλλίτης, ένα ορυκτό πολύ παρόμοιο με τον τάλκη, ονομάζεται μερικές φορές σαπωνόλιθος με τη γενική έννοια, καθώς τα φυσικά χαρακτηριστικά του και οι βιομηχανικές χρήσεις του είναι παρόμοιες, και επειδή χρησιμοποιείται επίσης συνήθως ως υλικό για γλυπτική. Ωστόσο, αυτό το ορυκτό γενικά δεν έχει τόσο σαπουνοειδή αίσθηση όσο ο στεατίτης. Ο στεατίτης είναι σχετικά μαλακός λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε τάλκη, ο οποίος έχει τιμή 1 στην κλίμακα σκληρότητας Mohs . Οι μαλακότερες ποιότητες μπορεί να μοιάζουν με σαπούνι όταν αγγίζονται, εξ ου και η ονομασία του. Για τον στεατίτη δεν αναφέρεται σταθερή σκληρότητα, επειδή η ποσότητα τάλκη που περιέχει ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό, από 30% για τις ποιότητες που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται στους πάγκους κουζίνας, έως 80% για τις ποιότητες που χρησιμοποιούνται για σκαλίσματα. Ο στεατίτης χρησιμοποιείται συχνά ως ηλεκτρικός μονωτής σε κτίρια και ηλεκτρικά εξαρτήματα, λόγω της αντοχής και των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών και επειδή μπορεί να συμπιεστεί σε πολύπλοκα σχήματα πριν την όπτηση. Ο στεατίτης, όταν θερμαίνεται σε θερμοκρασίες 1.000−1.200 °C, υφίσταται μετασχηματισμό σε ενστατίτη και κριστοβαλίτη. Στην κλίμακα Mohs, αυτό αντιστοιχεί σε αύξηση της σκληρότητας σε 5,5–6,5 . Οι φυσικές του ιδιότητες είναι: Σκληρότητα Mohs : από 1 (αν περιέχει 100% τάλκη) Πυκνότητα : 2,75 g/cm³ Θερμική αγωγιμότητα : λ = 3,3 W/(K·m) (στα 20 °C) Ειδική ηλεκτρική αντίσταση : ρ = 10 11 Ω·m²/m (στα 20 °C); ρ = 10 3 έως 10 5 Ω·m²/m (στα 600 °C) Ειδική θερμότητα : c = 0,98 kJ / (kg Δθ) ή 0,98 J/(g Δθ) Ο σχηματισμός και η εναπόθεση αυτού του τύπου πετρώματος απαιτεί ειδικές συνθήκες, γεγονός που εξηγεί τη σπανιότητά του (λιγότερο από 1% των αλπικών πετρωμάτων). Η πρωταρχική προέλευση είναι από το μανδύα, υπό συνθήκες υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας. Κατά τη διάρκεια των διαφόρων μετακινήσεων που σχετίζονται με το σχηματισμό του Αλπικού Τόξου, ορισμένα από αυτά τα πετρώματα ενδέχεται να έφτασαν στην επιφάνεια. Οι ισχυρές τεκτονικές πιέσεις που συνοδεύουν την επιφανειακή μετατόπιση προκαλούν γενικά φακοειδείς και ζωνοποιημένες γεωμετρίες, ενώ η ζώνη αντίδρασης μεταξύ του υπερμαφικού μητρικού πετρώματος και της στρωματογραφίας αντιπροσωπεύει αυτό που συνήθως αναφέρεται ως στεατίτης. Διαδικασίες μεταφοράς αερίων, πετροχημικής επανεξισορρόπησης και γεωμετρικών αλλαγών λαμβάνουν χώρα σε βάθη περίπου 10 km, ενώ η διάβρωση και η άνοδος ορισμένων πτυχώσεων και ορεινών όγκων φέρνουν τελικά το υλικό αυτό στην επιφάνεια. Η εκμετάλλευση του σαπωνόλιθου μαρτυρείται από την Ανώτερη Παλαιολιθική (ιδιαίτερα η Αφροδίτη του Σαβινιάνο και η Αφροδίτη Γκριμάλντι) και από τη Νεολιθική περίοδο (περιδέραια, ειδώλια). Χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή μικρών και μεγάλων αγγείων (Jiroft στο Ιράν, χερσόνησος του Ομάν, για παράδειγμα), σφραγίδων ( Κοιλάδα του Ινδού, Μπαχρέιν, Faïlaka ) ή αγαλμάτων ( Bactria, Susa στο Ιράν, Mohenjo Daro στο Πακιστάν). Η αρχαία εμπορική πόλη Tepe Yahya στο νοτιοανατολικό Ιράν ήταν κέντρο παραγωγής και διανομής στεατίτη από την 5η έως την 3η χιλιετία. Στην Αρχαία Αίγυπτο τα φυλαχτά /σφραγίδες σκαραβαίων κατασκευάζονταν συχνά με στιλβωμένο στεατίτη . Χρησιμοποιήθηκε και στη Μινωική Κρήτη. Η χρήση του στεατίτη μαρτυρείται ήδη από τη 2η χιλιετία π.Χ. στην Κνωσό, όπου οι αρχαιολογικές ανασκαφές ανέσυραν ένα υπέροχο δίσκο σπονδής από στεατίτη από το ανάκτορο της Κνωσού. Χρησιμοποιήθηκε επίσης στην αρχαία πόλη Μαρί της σημερινής Συρίας, για τη δημιουργία αγαλμάτων αφιερωμένων στον κυβερνήτη της πόλης ή στους θεούς. Από την 1η χιλιετία π.Χ. παρατηρείται η πραγματική χρήση του στην Ευρώπη, σε χειροποίητα ή γυριστά αγγεία. Η μορφοποίηση αυτών των δοχείων σηματοδοτεί την έναρξη της παραγωγής μεγάλης κλίμακας, η μία Βίκινγκ και η άλλη τυπικά αλπική (όπως και για τον ορυκτό κρύσταλλο). Η χειροτεχνία του στεατίτη εξαπλώθηκε σε όλο το αλπικό τόξο, ανταγωνιζόμενη τοπικά την κεραμική κατά τη διάρκεια της Κάτω Αυτοκρατορίας και, σε μικρότερο βαθμό, κατά τη διάρκεια του Πρώιμου Μεσαίωνα, και είχε ευρεία κυκλοφορία κατά τις περιόδους αυτές στις γειτονικές περιοχές. Από τον Μεσαίωνα έως τον 20ό αιώνα, η χρήση του στεατίτη φαίνεται να περιορίζεται στις περιοχές των Άλπεων και στην παραγωγή κλιβάνων και αγγείων (Μουσείο του Cevio, Καντόνι Τιτσίνο, Ελβετία). Λόγω της ευκολίας του να σκαλίζεται, ο στεατίτης έχει επίσης χρησιμοποιηθεί ευρέως στη γλυπτική, κυρίως για σφραγίδες, όπως οι κινεζικές σφραγίδες. Οι Βίκινγκς έκοβαν τον στεατίτη απευθείας από την επιφάνεια της πέτρας, τον διαμόρφωναν σε αγγεία και τα πωλούσαν στην πατρίδα τους και στο εξωτερικό. Οι Ινουίτ χρησιμοποιούσαν συχνά στεατίτη για παραδοσιακά γλυπτά. Ορισμένες φυλές και ομάδες ιθαγενών Αμερικανών κατασκεύαζαν κύπελλα, μαγειρικά πιάτα και άλλα αντικείμενα από στεατίτη - ιστορικά, αυτό ήταν ιδιαίτερα διαδεδομένο κατά την αρχαιολογική περίοδο της ύστερης αρχαϊκής περιόδου. . Οι Γιορούμπα της Δυτικής Νιγηρίας χρησιμοποιούσαν στεατίτη για διάφορα αγάλματα, ιδίως στο Έσι, όπου οι αρχαιολόγοι έχουν ανακαλύψει εκατοντάδες ανδρικά και γυναικεία αγάλματα σε μισό φυσικό μέγεθος. Οι Γιορούμπα του Ιφέ κατασκεύασαν επίσης έναν οβελίσκο μινιατούρα από στεατίτη με μεταλλικά καρφιά που ονομάστηκε από δεισιδαιμονία "το ραβδί του Ορανμιάν".. Μερικοί ιθαγενείς Αμερικανοί χρησιμοποιούν σαπουνόπετρα για πίπες καπνίσματος. Πολυάριθμα παραδείγματα έχουν βρεθεί μεταξύ των τεχνουργημάτων διαφορετικών πολιτισμών και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα. Η χαμηλή θερμική αγωγιμότητά του επιτρέπει το παρατεταμένο κάπνισμα χωρίς το στέλεχος να ζεσταίνεται υπερβολικά. Τα τοπικά λατομεία στεατίτη χρησιμοποιήθηκαν από τους χαράκτες επιτύμβιων λίθων τον 19ο αιώνα στη βορειοανατολική Γεωργία των ΗΠΑ, γύρω από το Dahlonega και το Cleveland, . Μικρά κομμάτια στεατίτη θερμαίνονταν σε σόμπες ή κοντά σε φωτιά και χρησιμοποιούνταν ως θερμάστρες για να ζεσταίνουν τα κρύα κλινοσκεπάσματα ή για να κρατούν τα χέρια και τα πόδια ζεστά ενώ ταξίδευαν σε έλκηθρα. Ο στεατίτης χρησιμοποιείται στην Ινδία εδώ και αιώνες ως υλικό για γλυπτική. Ακόμα και σήμερα, η εξόρυξη για την κάλυψη της παγκόσμιας ζήτησης για στεατίτη απειλεί τον βιότοπο των τίγρεων της Ινδίας. Στη Βραζιλία, ειδικά στο Minas Gerais, λόγω της αφθονίας των ορυχείων στεατίτη στην εν λόγω πολιτεία της Βραζιλίας, οι ντόπιοι τεχνίτες εξακολουθούν να κατασκευάζουν αντικείμενα από αυτό το υλικό, όπως κατσαρόλες και τηγάνια, ποτήρια κρασιού, αγάλματα, κοσμηματοθήκες, σουβέρ και βάζα. Αυτά τα χειροτεχνήματα πωλούνται συνήθως στις λαϊκές αγορές που βρίσκονται στις πόλεις της πολιτείας. Ορισμένες από τις παλαιότερες πόλεις, ιδίως η Congonhas, η Τιραντέντες και η Όρου Πρέτο, έχουν ακόμη μερικούς από τους δρόμους τους στρωμένους με στεατίτη της αποικιακής εποχής. Σήμερα, ο στεατίτης χρησιμοποιείται μερικές φορές για την κατασκευή περιβλημάτων τζακιών, επενδύσεων ξύλινων κουζινών και ως προτιμώμενο υλικό για θερμάστρες τοιχοποιίας που λειτουργούν με καύση ξύλου, επειδή μπορεί να απορροφήσει, να αποθηκεύσει και να εκπέμψει ομοιόμορφα τη θερμότητα λόγω της υψηλής πυκνότητάς του και της περιεκτικότητάς του σε μαγνησίτη (MgCO3) και είναι πολύ ανθεκτικός στη φωτιά. .Ο στεατίτης χρησιμοποιήθηκε επίσης για καυστήρες λαμπτήρων ασετυλίνης, με βάση από ορείχαλκο, χαλκό ή αλουμίνιο. Η υψηλή θερμοχωρητικότητά του τον καθιστά επίσης ιδανική πέτρα για κουζίνες, διανέμοντας τη θερμότητα με τρόπο που είναι ιδανικός για τη θέρμανση ενός σπιτιού. Χρησιμοποιείται επίσης σε ορισμένους ηλεκτρικούς θερμοσίφωνες ως φράγμα μεταξύ της ηλεκτρικής αντίστασης και του νερού που πρόκειται να θερμανθεί, καθώς και για να είναι δυνατή η αλλαγή της αντίστασης χωρίς αποστράγγιση του νερού. Χρησιμοποιούνται επίσης για αρχιτεκτονικές εφαρμογές, όπως πάγκους και πλάκες μπάνιου, βάσεις ντους και εσωτερικές επιφάνειες, λόγω της ευκολίας επεξεργασίας του υλικού και της ιδιότητάς του ως "αθόρυβη πέτρα". Με την πάροδο του χρόνου, καθώς αυξάνεται η πατίνα, αποκτούν φυσικά μια διαβρωμένη ή γερασμένη εμφάνιση. Τα ενεργά ορυχεία στεατίτη στη Βόρεια Αμερική περιλαμβάνουν ένα νότια της πόλης του Κεμπέκ με προϊόντα που διατίθενται στην αγορά από την Canadian Soapstone, τα ορυχεία Treasure και Regal στην κομητεία Beaverhead της Μοντάνα, τα οποία εκμεταλλεύεται η Barretts Minerals Company, και ένα άλλο στην κεντρική Βιρτζίνια, το οποίο εκμεταλλεύεται η Alberene Soapstone Company. Ο αρχιτεκτονικός στεατίτης εξορύσσεται στον Καναδά, τη Βραζιλία, την Ινδία και τη Φινλανδία και εισάγεται στις Ηνωμένες Πολιτείες.. Ο στεατίτης χρησιμοποιείται από τους συγκολλητές και τους χαλκουργούς ως δείκτης λόγω της θερμικής του αντοχής- παραμένει ορατός όταν εφαρμόζεται θερμότητα. Χρησιμοποιείται επίσης εδώ και πολλά χρόνια από ράφτες, ξυλουργούς και άλλους τεχνίτες ως εργαλείο σήμανσης, επειδή τα σημάδια του είναι ορατά και όχι μόνιμα. Ο στεατίτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή καλουπιών για τη χύτευση μαλακών μεταλλικών αντικειμένων, από κασσίτερο ή ασήμι. Η μαλακή πέτρα σκαλίζεται εύκολα και δεν αλλοιώνεται κατά τη θέρμανση. Η ολισθηρή επιφάνεια του στεατίτη επιτρέπει την εύκολη αφαίρεση του τελικού αντικειμένου. Οι στεατίτες μπορούν να τοποθετηθούν στην κατάψυξη και στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν αντί για παγάκια για την ψύξη αλκοολούχων ποτών χωρίς να τα αραιώνουν. Μερικές φορές αποκαλούνται «πέτρες ουίσκι» και πρωτοεμφανίστηκαν γύρω στο 2007. Οι περισσότερες πέτρες ουίσκι έχουν ημι-γυαλισμένο φινίρισμα, το οποίο διατηρεί την ομαλή εμφάνιση του φυσικού στεατίτη, ενώ άλλες είναι ιδιαίτερα γυαλισμένες. Τα κεραμικά από στεατίτη είναι πορσελάνες χαμηλού κόστους με ονομαστική σύνθεση (MgO)3 (SiO2) 4. Ο στεατίτης χρησιμοποιείται κυρίως για τις διηλεκτρικές και θερμομονωτικές του ιδιότητες σε εφαρμογές όπως πλακάκια, υποστρώματα, ροδέλες, δακτύλιοι, καλούπια και χρωστικές ουσίες. Χρησιμοποιείται επίσης ως μονωτικό σε εγκαταστάσεις υψηλής τάσης που πρέπει να αντέχουν υψηλά μηχανικά φορτία. Η έκθεση σε στεατίτη στο χώρο εργασίας, με εισπνοή, επαφή με το δέρμα ή με τα μάτια, ρυθμίζεται στις Ηνωμένες Πολιτείες. Η Υπηρεσία Ασφάλειας και Υγείας στην Εργασία έχει θέσει το νόμιμο όριο (επιτρεπόμενο όριο έκθεσης) για την έκθεση στο χώρο εργασίας σε στεατίτη στα 20 εκατομμύρια σωματίδια ανά κυβικό πόδι κατά τη διάρκεια μιας εργάσιμης ημέρας 8 ωρών. Το Εθνικό Ινστιτούτο για την Ασφάλεια και την Υγεία στην Εργασία των ΗΠΑ έχει καθορίσει ένα συνιστώμενο όριο έκθεσης 6 mg/m³ συνολικής έκθεσης και 3 mg/m³ αναπνευστικής έκθεσης κατά τη διάρκεια μιας 8ωρης εργάσιμης ημέρας. Σε επίπεδα 3.000 mg/m³, ο στεατίτης αποτελεί κίνδυνο για τη ζωή και την υγεία. (Γαλλικά)(Γερμανικά)(Ιταλικά) Musée du Valmaggia (Γαλλικά) Maison de la pierre ollaire, Bagnes (Suisse) Soapstone Calculated Refractory Data w/ Technical Properties Converter (Incl. Soapstone Volume vs. Weight measuring units) Ancient soapstone bowl (The Central States Archaeological Journal) Soapstone Native American quarries, Maryland (Geological Society of America) Prehistoric soapstone use in northeastern Maryland (Antiquity Journal) The Blue Rock Soapstone Quarry, Yancey County, NC (North Carolina Office of State Archaeology) CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards Steatite historical marker in Decatur (Georgia).