Сепиолит

Сепиолит — мек бел глинест минерал, кој често се користи за производство на лулиња од тутун (познати како лулиња од мершаум), поради што тој е познат на англиски по германското име meerschaum (што значи „морска пена“). Тој е комплексен магнезиум силикат, чија типична хемиска формула е Mg<sub>4</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>15</sub>(OH)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O, и може да биде присутен во фиброзни, фини и цврсти форми.
Неодамна е покажано дека влакнестите глинени минерали постојат како континуирана полисоматска серија каде што крајните елементи се сепиолит и палигорскит. Постои континуирана варијација во хемискиот состав од сепиолитот, како најмагнезичен и триоктаедарски крај, до палигорскитот, како најмалку магнезичен и диоктаедарски крај.
Првично именуван морска плочка од Абрахам Готолоб Вернер во 1788 година, бил именуван сепиолит од Ернст Фридрих Глокер во 1847 година кога биле пронајдени примероци во Бетолино, Балдисеро Канавезе, покраина Торино, Пиемонт, Италија. Името доаѓа од грчкиот збор sepion (σήπιον), што значи „сипа“ (порозната внатрешна обвивка на сипата), + lithos (λίθος), што значи камен, по перцепираната сличност на овој минерал со сипата. Поради неговата ниска релативна густина и високата порозност, може да плови по вода, па оттука и неговото германско име. Понекогаш се наоѓа како плови на Црното Море и доста сугерира на мершаум, оттука и германското потекло на името, како и француското име за истата супстанца, ''écume de mer''.
1 Карактеристики
Сепиолитот е непроѕирен и бел, сив или кремаст, кршејќи се со конхоидна или фина земјена фрактура, а повремено има и фиброзна текстура. Бидејќи лесно може да се изгребе со ноктот, неговата тврдост е околу 2 на Мосовата скала. Специфичната тежина варира од 0,988 до 1,279, но порозноста на минералот може да доведе до грешка. Сепиолитот е воден магнезиум силикат со хемиска формула Mg<sub>4</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>15</sub>(OH)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O.
Сепиолитот може да се идентификува во рачен примерок со нанесување капка заситен раствор од метилоранж на примерокот. Позитивен резултат од тестот за сепиолитот станува виолетов. Ова може да го разликува калцитот од сепиолитот на терен: сепиолитот реагира и ја менува метил портокаловата боја во нијанса на виолетова, додека пак калцитот останува портокалов.
Кога првпат се екстрахира, сепиолитот е мек. Сепак, се стврднува при изложеност на сончева топлина или кога се суши во топла соба. Сепиолитот може да се разликува од силициум диоксид или материјал цементиран со калцит со таложење: материјалот цементиран со калцит се таложе во киселина, а материјалот цементиран со силициум диоксид се таложе во алкали или наизменично киселина/алкали. Материјалот цементиран со сепиолит е наречен „сепиокрет“ бидејќи калкрет, силкрет или ферикрет се користи за материјали цементирани со калцит, силициум диоксид или железо. Почвите што содржат значителни количини на сепиолит може посоодветно да се наречат „сепиолитски“ или „петросепиолитски“ во зависност од степенот на цементирање.
Стабилизацијата на суспензиите од наносепиолити била подобрена со употреба на механичка дисперзија и био-базирани и синтетички полиелектролити. Површинската енергија и наногрубоста биле проучени во два примерока од сепиолит.
2 Локација
Од перспектива на неговата употреба како апсорбент, главната земја производител е Шпанија. Шпанските наоѓалишта претставуваат околу половина од светските резерви на овој минерал. Најважните наоѓалишта, кои моментално се експлоатираат, се наоѓаат во покраините Мадрид, Толедо и Сарагоса. Најпознатите наоѓалишта на материјалот што се користи во производството на цевки и декоративни предмети (мершаум) се добиваат главно од рамнината Ескишехир во Турција, помеѓу Истанбул и Анкара. Таму се јавува во неправилни нодуларни маси, во алувијални наоѓалишта, кои се обработувани за негово вадење. Се вели дека во овој округ има 4000 окна што водат до хоризонтални галерии за вадење на сепиолитот. Главните работи се во Сепетчи Оџаги и Кемикчи Оџаги, околу 20 милји југоисточно од Ескишехир. Минералот е поврзан со магнезит (магнезиум карбонат), примитивниот извор на двата минерали е серпентин.
Сепиолитот се наоѓа, иако поретко, во Грција, во Теба и на островите Евбеја и Самос. Се јавува и во серпентин во Хрубшиц во близина на Кромау во Моравија. Дополнително, сепиолитот се наоѓа во ограничена мера на одредени локалитети во Франција и е познат во Мароко. Во САД, се јавува во серпентин во Пенсилванија, Јужна Каролина и Јута. Во Сомалија се ископува во областа Ел Бур.
Сепиолитот се јавува како секундарен минерал поврзан со серпентин. Може да се појави како талог во суви средини. Може да биде поврзан со доломит и опал.
Поради својата фиброзна минерална природа, сепиолитите може да содржат опасен материјал азбест; сепак, ова важи само за многу ретка форма на сепиолит, бидејќи двата се формираат во многу различни средини. Дури и кога азбестот не е присутен, сепиолитот често се меша со него. Внимателните аналитички техники како што е дифракцијата на Х-зраци (XRD) можат лесно да ги разликуваат двата.
Резбаните турски производи од мершаум традиционално се произведувале во производствени центри како што е Виена. Сепак, од 1970-тите, Турција го забранила извозот на нодули од мершаум, при обид да воспостави локална индустрија за мершаум. Затоа, некогаш познатите производители исчезнале, а европските производители на цевки се свртеле кон други извори.
Во регионот на Големите африкански езера, во Тангањика се пронајдени големи наоѓалишта на морска сипа. Главното наоѓалиште доаѓа од сливот Амбосели што го опкружува езерото Амбосели. Морска сипа од Тангањика обично е обоена во нијанси на кафеава, црна и жолта боја и се смета за донекаде инфериорна во однос на морска сипа од Турција. Суровината првенствено ја ископувала корпорацијата за морска сипа од Тангањика, а безброј производители на цевки низ целиот свет биле снабдувани со амбосели морска сипа.
Значителни количини на сепиолит се јавуваат во почвите на сушниот западен дел на Јужна Африка. Постои географска варијација од почвите што содржат сепиолит на брегот до почвите што содржат палигорскит во внатрешноста, што го отсликува континуумот на составот на сепиолит-палигорскит од сепиолит, најмагнезичниот и триоктаедарскиот крај на брегот, до палигорскит, најмалку магнезискиот крај на внатрешноста. Постојат многу случаи на цементирани слоеви на сепиолит. Позитивниот ефект врз животната средина во сушниот регион е тоа што сепиолитот ја зголемува достапната вода за растенијата во песокливите почви. Негативен ефект е тоа што цементираниот сепиолит предизвикува значителни геотехнички и геометалуршки тешкотии за екстракција на тешките минерали од песоците богати со сепиолит.
3 Примена
3.1 Резбани лулиња
Мершам повремено се користел како замена за сапуница, земја од фулер и како градежен материјал; но неговата главна употреба е за лулиња за пушење и држачи за цигари. Првата регистрирана употреба на мершам за производство на лулиња е околу 1723 година и брзо станал ценет како совршен материјал за обезбедување ладен, сув, ароматичен чад. Порозната природа на мершам ја влече влагата и тутунскиот катран во каменот. Мершам станал премиум замена за глинените лулиња од тоа време и останува ценет до ден-денес, иако од средината на 1800-тите лулињата од трње станале најчестите лулиња за пушење.
Кога се пушат, лулите од мершаум постепено ја менуваат бојата, а старите морска сипа постепено добиваат нијанси на жолта, портокалова, црвена и килибарна боја од основата нагоре. Кога се подготвуваат за употреба како луле, природните нодули прво се стругаат за да се отстрани црвената земјена матрица, потоа се сушат, повторно се стругаат и се полираат со восок. Така подготвените грубо обликувани маси се стругаат и резбаат, се измазнуваат со стаклена хартија, се загреваат во восок или стеарин и конечно се полираат со коскена пепел итн.
3.2 Други употреби и замени
Сепиолитот е индустриски познат по своите капацитети за задржување на вода и апсорпција. Тој е честа состојка во песокот за мачки и во земјоделските апликации како што се премачкувањето на семиња. Сепиолитот ја зголемува достапната вода за растенијата во песоклива почва.
Во Сомалија и Џибути, сепиолитот се користи за производство на дабкад, традиционален кадилник. Минералот се ископува во градот Ел Бур, кој служи како центар за вадење камен. Ел Бур е исто така местото на потекло на локалната индустрија за производство на цевки.
Имитации се прават во париски гипс третиран со парафин и обоен со два вида обоени смоли од дрвја; Гамборж и Змејова крв. Се вели дека други методи на имитација користат компири во процесот.
Мекиот, бел, земјен минерал од Ленгбаншитан, во Вермланд, Шведска, познат како афродита (грчки: мершаум), е тесно поврзан со сепиолитот.
Во градежништвото, сепиолитот може да се користи во варов малтер како резервоар за вода.
Процесите за бактериска трансформација базирани на ефектот Јошида можат да го користат сепиолитот како ацикуларно нановлакно. Ефектот Јошида е пренос на ДНК во бактериска клетка со помош на минерално влакно кое е дебело неколку милијардити делови од метар, во суштина користејќи го влакното како алатка за физички пренос на генетскиот материјал.