Λευκόλιθος - ή Μαγνησίτης (Magnesite )

Ο λευκόλιθος (MgCO3) είναι ένα ανθρακικό ορυκτό του μαγνησίου. Είναι παρόμοιος με τον ασβεστόλιθο, αλλά πολύ σπανιότερος. Ο ασβεστόλιθος είναι καθαρό CaCO3, ο δολομίτης είναι μείγμα CaCO3 και MgCO3, και ο λευκόλιθος είναι καθαρό MgCO3. Είναι πολύ δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ των τριών αυτών ειδών ανθρακικών αλάτων.

Τι ακριβώς είναι τα βασικά υποπροϊόντα του λευκόλιθου: μαγνησία, δίπυρη μαγνησία, καυστική μαγνησία, μαγνησίτης και το περίκλαστο.

-Μαγνησίτης ή λευκολίθος: ο όρος αυτός με τη στενή έννοια αναφέρεται μόνο στο ανθρακικό μαγνήσιο με τη σημασία του ορυκτού.

-Μαγνησία: είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για το MgO (οξείδιο του Μαγνησίου)

-Δίπυρη μαγνησία: όρος που χρησιμοποιείται στην Ελλάδα για να περιγραφεί ο μαγνησίτης ο οποίος έχει θερμανθεί σε θερμοκρασία υψηλότερη των 14500C για αρκετή ώρα, ώστε να παραχθεί συμπαγές, αδρανές υλικό που δε διαβρώνεται και χρησιμοποιείται ως πυρίμαχο υλικό.

-Καυστική μαγνησία: μαγνησίτης ο οποίος έχει θερμανθεί σε χαμηλότερη θερμοκρασία (500 - 12000C) με αποτέλεσμα να παραμένει περίπου 10% απώλεια πύρωσης και το υλικό να είναι χημικά ενεργό.

-Ο ορυκτολογικός όρος περίκλαστο, χρησιμοποιείται στο εμπόριο για τη δίπυρη μαγνησία, η οποία έχει υψηλό περιεχόμενο σε MgO (οξείδιο του Μαγνησίου ή Μαγνησία). (πηγή)

ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΑ

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.

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. Τα κοιτάσματα εμφανίζονται σε 3 μορφές:

-Φλέβες πάχους 0,5 - 4 m που διασχίζουν σερπεντινίτες.

-Πλέγμα φλεβών (stock work) που προκύπτει από τον κατακερματισμό του πετρώματος.

-Ανώμαλοι όγκοι (σωροί) ως φακοί ποικίλων διαστάσεων, ενίοτε πολλών m3.

πηγή)

ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΕΥΒΟΙΑ

Τα κοιτάσματα λευκολίθου απεικονιζονται με μαύρες κουκίδες

πηγη: ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΕΞΑΛΛΟΙΩΣΕΩΝ ΤΩΝ ΥΠΕΡΒΑΣΙΚΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ ΠΟΥ ΦΙΛΟΞΕΝΟΥΝ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΑ ΜΑΓΝΗΣΙΤΗ ΣΤΗ Β. ΕΥΒΟΙΑ Σερέλης Κ., Γκάρτζος Ε. και Τσαουσίδου Π. ∆ελτίο της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας τοµ. XXXVI, 2004 Πρακτικά 10ου ∆ιεθνούς Συνεδρίου, Θεσ/νίκη Απρίλιος 2004Αποθέματα λευκολίθου στην Εύβοια και Χαλκιδική (tn)

ΧΡΗΣΕΙΣ

Ο λευκόλιθος χρησιμοποιείται για την κατασκευή βασικών πυρίμαχων που αντέχουν τις πολύ υψηλές θερμοκρασίες και για ειδικούς τύπους τσιμέντου και κονιαματα χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες χαρτιού, καουτσούκ και της φαρμακοβιομηχανίες.

Το 80% της παραγωγής λευκόλιθου καταναλώνεται στην παρασκευή δίπυρης μαγνησίας η οποία χρησιμοποιείται στην κατασκευή πυρίμαχων υλικών που προορίζονται για εφαρμογές υψηλών θερμοκρασιών >1600 οC, όπως η χαλυβουργία, λόγω υψηλού σημείου τήξης της μαγνησίας 2800 και της χημικής του αδράνειας. Τα πυρίμαχα που κατασκευάζονται από δίπυρη μαγνησία χαρακτηρίζονται ως βασικά πυρίμαχα λόγω του βασικού χαρακτήρα του MgO. Ακόμα με τη μορφή της καυστικής μαγνησίας χρησιμοποιείται στα τσιμέντα, ως προσθετικό στις ζωοτροφές, ως βελτιωτικό στις καλλιέργειες.

Χρησιμοποιείται επίσης σαν καταλύτης και κονίαμα στην παραγωγή συνθετικού ελαστικού και στην προετοιμασία του χημικών ενώσεων του μαγνησίου και λιπασμάτων.

Ο λευκόλιθος χρησιμοποιείται, κύρια, στη βιομηχανία πυρίμαχων υλικών. Με την προσθήκη πυρίμαχου χρωμίτη (Cr2O3+Al2O3>57% και Cr2O3>30%) παράγονται τα χρωμιο-μαγνησιούχα πυρίμαχα, τα οποία βρίσκουν ευρεία χρήση στην επένδυση εσωτερικών επιφανειών φούρνων.

Στη βιομηχανία των πυριμάχων εκτός από το λευκόλιθο χρησιμοποιούνται, επίσης, και τα μαγνησιούχα ορυκτά δολομίτης (CaCO3.MgCO3), ολιβίνης (Mg2SiO4), σερπεντίνης (H4Mg3Si2O9), τάλκης (H2Mg3Si4O12), δεδομένου ότι το MgO είναι άριστο πυρίμαχο υλικό.

Ο λευκόλιθος χρησιμοποιείται, επίσης, στη βιομηχανία χάλυβα, στην τσιμεντοβιομηχανία, στη βιομηχανία θειικού οξέος και ζάχαρης, στην κατασκευή λιπασμάτων, στη φαρμακοβιομηχανία, στην κατασκευή ελαστικών, στη παραγωγή μεταλλικού μαγνησίου κ.λ.π.

Μετά από ειδική επεξεργασία δίνει βιομηχανικά κράματα όπως:

- Ηλεκτρονικά μέταλλα με 90% Mg και το υπόλοιπο με Al, Zn, Mn και άλλα στοιχεία.

- Μαγνάλιο με 10-30% Al και 90-70% Mg.

- Ντουραλουμίνιο με 0,5-2% Mg και το υπόλοιπο Al και λίγο Si.

Η καυστική μαγνησία χρησιμοποιείται, κύρια, στη βιομηχανία δομικών υλικών για την κατασκευή Sorel τσιμέντων. Αναμεμιγμένη με MgCl2 δίνει ειδικά υλικά στίλβωσης δαπέδων. Χρησιμοποιείται, επίσης, στη χημική βιομηχανία, ως χημικός επιταχυντής, στην κατασκευή ελαστικών και χυτεύεται σε σωλήνες και μονωτικά καλύμματα.

Η δίπυρος μαγνησία θεωρείται υψηλού βαθμού πυρίμαχο. Για την παρασκευή της, εκτός από τον μαγνησίτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί και δολομίτης. Η υψηλού βαθμού καθαρότητας μαγνησία περιέχει MgO>96% και έχει πυκνότητα >3,2 gr/cm3.

Ειδικά μαγνησιούχα τσιμέντα ή Τσιμέντα Sorel .

Tο τσιμέντο Sorel (επίσης γνωστό σαν μαγνησιούχο τσιμέντο) είναι ένα υδραυλικό τσιμέντο που ανακαλυφθηκε από το τον Γάλλο Stanislas Sorel το 1867. Το τσιμέντο είναι ένα μείγμα από οξείδιο του μαγνησίου (καυστικής μαγνησίας) με χλωριούχο μαγνήσιο. Το μαγνησιούχο τσιμέντο Sorel χρησιμοποιείται για την κατασκευή ακονόπετρων, πλακακίων, τεχνητής πέτρας (χυτή πέτρα), χυτών δαπέδων, και ακόμη και για τη κατασκευή τεχνητού ελεφαντόδοντου (π.χ. για μπάλες μπιλιάρδου). Μπορει να αντεξει ων πίεση 10000 - 12000 psi ενώ κοινό τσιμέντο (Portland) αντέχει πίεση μόνο 2000 psi. Το κύριο μειονέκτημα είναι η χαμηλή αντοχή του στο νερό, με αποτέλεσμα να είναι ακατάλληλο για την οικοδομικές και κατασκευαστικές εργασίες. Επιπλέον, είναι πολύ ακριβότερο απο το κοινό τσιμέντο και το γύψο. (πηγή)

ΕΞΟΡΥΞΗ

Ο λευκολιθος συνήθως εξορύσσεται ή λατομείται κατα πλειοψηφία σε ορυχεία ανοιχτου χώρου (όπως στο Κάκαβο) Οι χαμηλές τιμές σε γενικές γραμμές κάνουν ασυμφορη την υπόγεια εξόρυξη. Παρόλα αυτά, υπάρχουν ακόμη ορισμένα υπόγεια ορυχεία λευκολιθου, κυρίως ιστορικά ορυχεία.

πηγή:http://www.showcaves.com/english/explain/Mines/Magnesite.html

Παγκόσμια κατανάλωση

Λεπτομερη στοιχεία για την Μαγνησία, Χρήσεις, επιπτώσεις στην υγεία, κλπ

Ορυκτολογική μελέτη και ιδιότητες βασικών πυρίμαχων και νέων μαγνησιοσπινελικών συνθέσεων που παρήχθησαν από μαγνησίτη της Β. Ευβοίας

Λεπτομέρειες

Ο μαγνησίτης (λευκόλιθος) (MgCO3), είναι το σημαντικότερο από τα ορυκτά του μαγνησίου. Είναι ανθρακικό άλας του μαγνησίου και μαζί με το δολομίτη CaCO3.MgCO3 και τα ορυκτά των εβαποριτών καρναλλίτη (KCl.MgCl2.6H2O), μπισοφίτη (MgCl2.6H2O) και κιζερίτη (MgSO4.H2O), αποτελεί τα σημαντικότερα μη πυριτικά ορυκτά του Mg.

To χρώμα του μαγνησίτη, όταν δεν περιέχει ξένες προσμίξεις, είναι άσπρο και μοιάζει με τον ασβεστίτη. Γι' αυτό, ενώ το ορυκτό μαγνησίτης ήταν γνωστό πριν από πολλούς αιώνες, δεν είχε διακριθεί από τον ασβεστίτη και μόνο το 1755 αναγνωρίστηκε σαν ένα ξεχωριστό ορυκτό.

Στη φύση ο μαγνησίτης απαντά με δύο τύπους, τον στιφρό μαγνησίτη ή λευκόλιθο και τον κρυσταλλικό μαγνησίτη.

Ο λευκόλιθος είναι μικροκρυσταλλικός, με μέγεθος κόκκων 4-10 μm. Συνήθως, εμφανίζεται με μορφή βοτρυοειδών συσσωματωμάτων, είναι συμπαγής και παρουσιάζει κογχοειδή θραύση.

Ο κρυσταλλικός μαγνησίτης απαντά υπό μορφή ευμεγέθων κρυστάλλων, των οποίων το μέγεθος μπορεί να φτάσει και αρκετά εκατοστά.

Οι δύο τύποι μαγνησίτη διαφέρουν ως προς την καθαρότητα, τη σκληρότητα και το ειδικό βάρος. Ο κρυσταλλικός μαγνησίτης σπάνια βρίσκεται με τη μορφή διαυγών κρυστάλλων και είναι βαρύτερος και λιγότερο σκληρός (ε.β.>3.02 gr*/cm3, Η:3.5-4.0), από το λευκόλιθο, ο οποίος είναι περισσότερο καθαρός, με μικρότερο ειδικό βάρος και μεγαλύτερη σκληρότητα (ε.β:2.9-3.0 gr*/cm3, Η:3.5-5.0). Το μεγαλύτερο ειδικό βάρος του κρυσταλλικού μαγνησίτη οφείλεται στην παρουσία σιδηρίτη, που μαζί με τα CaCO3, Al2O3 και SiO2 βρίσκονται στο μαγνησίτη υπό μορφή ξένων προσμίξεων.

Β. ΧΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ

Ο όρος “μαγνησίτης”, κατά λέξη αναφέρεται μόνο στο φυσικό ορυκτό. Στο εμπόριο, όμως, όταν λέμε “μαγνησίτη” εννοούμε και τα προϊόντα του, την καυστική και τη δίπυρη μαγνησία και μερικές φορές και τον μπρουνερίτη (ενδιάμεσο προϊόν της ισόμορφης σειράς μαγνησίτη-σιδηρίτη, με περιεκτικότητα σε FeCO3, 5-30%).

Η καυστική μαγνησία (MgO) ή καυστικός φρυγμένος μαγνησίτης (caustic calcined magnesia), είναι το προϊόν, που παράγεται όταν θερμανθεί ο μαγνησίτης στους 800 οC - 1200 οC, οπότε το μεγαλύτερο τμήμα του CO2 απομακρύνεται, ενώ παραμένει 2-7%CO2, ανάλογα με τη θερμοκρασία ψησίματος (700οC -1200οC).

Με περαιτέρω θέρμανση, πάνω από 1450οC και για αρκετό χρόνο (συνήθως στους 1800οC, ή και περισσότερο), παράγεται η δίπυρη μαγνησία, ή πυρίμαχη μαγνησία, ή πλήρως καμένος μαγνησίτης, που έχει λιγότερο από 0,5 % CO2.

Η καυστική και η δίπυρος μαγνησία διαφέρουν, κύρια, στην πυκνότητα, στη δομή του κρυστάλλου και στο σημείο τήξης.

Η δίπυρος μαγνησία έχει το κρυσταλλικό πλέγμα του ορυκτού περίκλαστο (MgO, σ.τ. 2800οC), το οποίο θεωρείται ότι μαζί με τον στισοβίτη (πολύμορφο του χαλαζία), είναι από τα κύρια συστατικά του κατώτερου μανδύα. Το περίκλαστο εμφανίζεται σπάνια στη φύση.

Ο μαγνησίτης χρησιμοποιείται, κύρια, στη βιομηχανία πυρίμαχων υλικών. Με την προσθήκη πυρίμαχου χρωμίτη (Cr2O3+Al2O3>57% και Cr2O3>30%) παράγονται τα χρωμιο-μαγνησιούχα πυρίμαχα, τα οποία βρίσκουν ευρεία χρήση στην επένδυση εσωτερικών επιφανειών φούρνων.

Στη βιομηχανία των πυριμάχων εκτός από το μαγνησίτη χρησιμοποιούνται, επίσης, και τα μαγνησιούχα ορυκτά δολομίτης (CaCO3.MgCO3), ολιβίνης (Mg2SiO4), σερπεντίνης (H4Mg3Si2O9), τάλκης (H2Mg3Si4O12), δεδομένου ότι το MgO είναι άριστο πυρίμαχο υλικό.

Ο μαγνησίτης χρησιμοποιείται, επίσης, στη βιομηχανία χάλυβα, στην τσιμεντοβιομηχανία, στη βιομηχανία θειικού οξέος και ζάχαρης, στην κατασκευή λιπασμάτων, στη φαρμακοβιομηχανία, στην κατασκευή ελαστικών, στη παραγωγή μεταλλικού μαγνησίου κ.λ.π.

Μετά από ειδική επεξεργασία δίνει βιομηχανικά κράματα όπως:

- Ηλεκτρονικά μέταλλα με 90% Mg και το υπόλοιπο με Al, Zn, Mn και άλλα στοιχεία.

- Μαγνάλιο με 10-30% Al και 90-70% Mg.

- Ντουραλουμίνιο με 0,5-2% Mg και το υπόλοιπο Al και λίγο Si.

Γ. ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΑ ΛΕΥΚΟΛΙΘΟΥ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ

Όλα τα πρωτογενή κοιτάσματα λευκολίθου της Ελλάδας απαντούν μέσα σε σερπεντινιωμένους περιδοτίτες. Τα μεγαλύτερα κοιτάσματα βρίσκονται στη Χαλκιδική (Βάβδο, Πολύγωνο, Γερακινή, Σήμαντρα) και στην Εύβοια (Μαντούδι, Προκόπι, Λίμνη, Αφράτι, Βασιλικά). Μικρότερα κοιτάσματα απαντούν στη Λέσβο (Βασιλικά, Βουβάρι), στις Σέρρες (Νιγρίτα), στην Αταλάντη, στα Γρεβενά και στην Κοζάνη.

Τα συνολικά αποθέματα στις υπόλοιπες περιοχές της Ελλάδας υπολογίζονται στους 500.000 tn.

Το μεγαλύτερο κοίτασμα λευκολίθου της Ελλάδας βρίσκεται στο χωριό Βάβδος της Χαλκιδικής. Ο λευκόλιθος απαντά εδώ, όπως και στις άλλες περιοχές της Χαλκιδικής, μέσα σε σερπεντινιωμένο περιδοτίτη υπό μορφή φλεβών πάχους 0,1m - 1,5m και υπό μορφή stockworks με πάχος φλεβιδίων 4 cm - 40 cm. Η εκμετάλλευση είναι επιφανειακή. Η περιεκτικότητα σε MgCO3 του πετρώματος ανέρχεται σε 10%, περίπου. Μετά το πρώτο στάδιο του εμπλουτισμού, που γίνεται με χειροδιαλλογή, ή με φωτοκύτταρα, ακολουθεί το κύριο στάδιο του εμπλουτισμού που βασίζεται στο διαφορετικό ειδικό βάρος του καθαρού λευκόλιθου (2,8gr*/cm3-3,1gr*/cm3) από το μη αμιγή λευκόλιθο που περιέχει προσμίξεις CaCO3 και SiO2 και του οποίου το ειδικό βάρος, κυμαίνεται από 2,5 gr*/cm3-2,7 gr*/cm3.