-->

Παρασκευή, 20 Οκτωβρίου 2017

Το αντιμόνιο (Sb) και τα κοιτάσματα αντιμονίου της Ελλάδας

File:Antimon Barren von 16 kg.jpg
Antimony barren (16 kg)
[του Πέτρου Τζεφέρη] [by Tzeferis Petros]

Από την αρχαιότητα ήταν γνωστή η ένωση Sb2S3 (αντιμονίτης) ως "στίμμι" ή "στίβι" από τον Διοσκουρίδη τον Πεδάνιο (1ος μ.Χ.) ο οποίος θεωρείται ως ο διασημότερος φαρμακογνώστης - φαρμακολόγος της αρχαιότητος. Από τις λέξεις αυτές προήλθε και το λατινικό stibium για το αντιμόνιο (εξού  και το χημ. σύμβολο Sb).

Electron shell 051 Antimony - no label.svgΤο Αντιμόνιο είναι στοιχείο της πέμπτης ομάδας του περιοδικού συστήματος, όπως  και το αρσενικό.  Είναι εύθρυπτο μέταλλο, λευκού - γκρίζου χρώματος, με μεταλλική στιλπνότητα που βρίσκεται στη φύση κυρίως με τη μορφή του αντιμονίτη (Sb2S3), Έχει θερμοκρασία τήξης 631C° και θερμοκρασία βρασμού 1750°C, δεν επηρεάζεται από τον αέρα σε συνθήκες περιβάλλοντος, ενώ καίγεται παράγοντας φως και λευκό καπνό (Sb2O3).

Tα παγκόσμια αποθέματα αντιμονίου δεν ξεπερνούν τα 1,8-2 εκατ. τόννους. Με μια ετήσια παραγωγή περίπου 150-160 χιλ.τον. αντιλαμβάνεται κανείς ότι η επάρκειά τους διαρκεί ελάχιστα.   Για το λόγο αυτό, το αντιμόνιο αποτελεί ένα από τα κρίσιμα μέταλλα της ΕΕ και συμπεριλαμβάνεται τόσο στον αρχικό κατάλογο όσο και στην επικαιροποίησή του, του 2017.
World Antimony production [2010]
Η αγορά του αντιμονίου, χαρακτηρίζεται από τον απόλυτο βαθμό  εξάρτησης από τις εισαγωγές (100%, στην ΕΕ δεν υπάρχει παραγωγός αντιμονίου.) και από πολύ μικρό βαθμό δυνατότητας υποκατάστασης (δείκτης υποκατάστασης 0.9) ενώ τέλος παρουσιάζει πολύ μεγάλη εξάρτηση από την Κίνα (87% της παραγωγής) και το Βιετνάμ (11% της παραγωγής). Βλ. Πίνακα.

Ο αντιμονίτης πυρώνεται στους 500-600°C για να παράγει το οξείδιο του αντιμονίου (Sb2O3), το οποίο με τη σειρά του ανάγεται με τη χρήση λεπτά διαμελισμένου σίδηρου ή άνθρακα.
2Sb2O3 + 3 C → 4 Sb + 3 CO2
Αν και  οι ενώσεις του αντιμονίου είναι τοξικές, 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. Ακόμη, βρίσκει εφαρμογή σε υλικά συγκόλλησης, μπαταρίες μολύβδου και στην κατασκευή ειδικών τύπων ημιαγωγών. Το αντιμόνιο χρησιμοποιείται επίσης στη μορφή του τριοξειδίου του για την παραγωγή ενώσεων επιβραδυντικών φλόγας. Παραδοσιακή χρήση του αντιμονίου υπήρξε για αιώνες η κατασκευή κράματος τυπογραφικών στοιχείων. Αλλωστε είναι γνωστό ότι η  χρόνια δηλητηρίαση από αντιμόνιο ήταν η επαγγελματική νόσος των τυπογράφων. Τα συμπτώματα δηλητηρίασης από αντιμόνιο είναι όμοια με αυτά της δηλητηρίασης από αρσενικό, εντούτοις, η τοξικότητα του αντιμόνιου είναι χαμηλότερη από του αρσενικού. Αυτό συμβαίνει λόγω σημαντικών διαφορών στην πρόσληψη, στο μεταβολισμό και στην έκκριση μεταξύ αρσενικού και αντιμόνιου.

Αυτοφυές αντιμόνιο. La Viñuela, Málaga, Ισπανία.
Photo: Francesc Fabre, Fabre Minerals
Στην Ελλάδα, οι σημα­ντικότερες εμφανίσεις αντιμονίου με τη μορφή του  ορυκτού αντιμονίτη (Sb2S3) έχουν εντοπιστεί στην Κέραμο Χίου καθώς  και βόρεια της κωμόπολης Λαχανά, στο ορεινό συγκρότημα των Κρουσίων Κιλκίς.  

Επίσης στην περιοχή Καλλυντηρίου ν. Ροδόπης στον ομώνυμο Δημόσιο Μεταλλευτικό Χώρο (ΔΜΧ) όπου ο αντιμονίτης απαντάται σε πολυμεταλλικό θειούχο κοίτασμα το οποίο περιέχει επίσης γαληνίτη, σφαλερίτη, σιδηροπυρίτη και μαρκασίτη. Η μεταλλοφορία ελέγχεται από ρηξιγενή τεκτονική, με χαρακτηριστικό γνώρισμα την έντονη πυριτίωση, ενώ στο παρελθόν (πιθανότατα κατά την κατοχή) έχει γίνει εκμετάλλευση με μικρές στοές, πηγάδια και επιφανειακές εκσκαφές (τρανσέρες). Συστηματική ορυκτολογική μελέτη του μεταλλεύματος έγινε το 1985 από το ΙΓΜΕ σε συνεργασία με το B.R.G.M (Δήμου Ε.-Παπασταύρου Στ.-Serment R., 1985).

Στην περίπτωση του Λαχανά διενεργήθη  στο παρελθόν περιορισμένη εκμετάλλευση χαλαζιακών φλεβών μέ παραγωγή 2.700 τόνων μεταλλεύματος υψηλής περιεκτικότη­τας. Πρέπει νά σημειωθεί ότι σε ορισμένα σημεία του αντιμονιούχου κοιτάσματος εντοπίστηκε τό ορυκτό βολφραμίτης [(Fe, Mn)WΟ4] από το οποίο εξάγεται το στρατηγικής σημασίας μέταλλο βολφράμιο ή τουνγκστένιο (tungsten).
Στην περιοχή  της Κεράμου Χίου υπάρχει επίσης κοίτασμα μεταλλεύματος αντιμονί­τη πολύ καλής ποιότητας, του όποιου κατά διαστήματα διενεργήθη εκμετάλλευση και μεταλλουργική επεξεργασία.   Στην περιοχή αυτή  πραγματοποιήθηκε  η πιο εκτεταμένη -πλην όμως εκλεκτική- εκμετάλλευση των πλούσιων τμημάτων του κοιτάσματος καθώς και μεταλλουργική επεξεργασία του μεταλλεύματος επιτόπου, για την παρα­γωγή οξειδίου του αντιμονίου (Sb2Ο3) από γαλλική εταιρεία, στα τέλη του περασμένου αιώνα (1880-90). Τα με­ταλλεία παρέμειναν κλειστά μέχρι το 1950, οπότε αναλήφθηκε προσπάθεια εμπλουτισμού τους με τη μέθοδο της διαφορικής επίπλευσης (εταιρία Μποδοσάκη, σχέδιο Μάρσαλ). Μετά άπό παραγωγή 500 τόνων συμπυκνώματος, οι εργασίες διακόπηκαν και πάλι τό 1952, με την αιτιολογία ότι έπεσε ή τιμή του μεταλλεύματος.
Η Κέραμος βρίσκεται στην βορειόχωρα της Χίου 14 χλμ από τη Βολισσό μεταξύ των βουνών Αμανή και Πελινναίο (βλ. χάρτη). Επίνειο του χωριού είναι η παραθαλάσσια περιοχή Αγιάσματα, η οποία στο παρελθόν λειτούργησε ως διαμετακομιστικό  κέντρο των γύρω χωριών, κυρίως για το αντιμόνιο, καθώς η Κέραμος είναι γνωστή από τους αρχαίους χρόνους για τα κεραμικά της και τα κοιτάσματα αντιμονίου. Τα κοιτάσματα αντιμονίου  και η εκτεταμένη εκμετάλλευσή τους έκαναν την Κέραμο ένα από τα πιο σημαντικά χωριά του Δήμου Αμανής τα μέσα της δεκαετίας του 60. Διασώζονται  ακόμη και σήμερα τα οικήματα όπου έμεναν οι εργάτες των λατομείων, χτισμένα με θυμιανούσικη πέτρα αλλά και 15 περίπου στοές εκμετάλλευσης. Δείτε το σχετικό βίντεο.