Χριστουγεννιάτικα tablets

Τα τελευταία χρόνια τα tablets έχουν αντικαταστήσει τα παραδοσιακά δώρα των Χριστουγέννων. Πλέον το τυπικό είτε μίνι, Microsoft, Samsung, Nexus ή Apple,  παραμένει ένα πολύ δημοφιλές χριστουγεννιάτικο δώρο. 

Καθώς λοιπόν χειριζόμαστε τα λαμπερά νέα μας παιχνίδια, ας αναρωτηθούμε: τι σχέση έχουν με την επιστήμη της Γης, την γεωλογία; 

Ένα τυπικό tablet είναι κατασκευασμένο από αλουμίνιο, χαλκό, πυρίτιο, χρυσό, νικέλιο, γυαλί, χάλυβα και πλαστικό. Τα ακατέργαστα μέταλλα που χρησιμοποιούνται πρέπει να εξορυχθούν πριν φτάσουν στο εργοστάσιο και θα χρησιμοποιήσω το αλουμίνιο και τον χαλκό ως παραδείγματα.

Ο βωξίτης είναι ένα φυσικό, ετερογενές υλικό που αποτελείται κυρίως από ένα ή περισσότερα ορυκτά υδροξειδίου του αργιλίου, συν διάφορα μείγματα πυριτίου, οξειδίου του σιδήρου, τιτανίας, αργιλοπυριτικού και άλλων ακαθαρσιών σε μικρή ή ίχνη.Το αλουμίνιο είναι ένα ασημί-λευκό μέταλλο. Πηγή: USGS.

Είναι σκληρό, άγει τον ηλεκτρισμό και είναι ανθεκτικό στη διάβρωση. Το μεγαλύτερο μέρος του μεταλλικού αλουμινίου παράγεται από ένα μετάλλευμα που ονομάζεται βωξίτης. Ο βωξίτης σχηματίζεται σε τροπικά κλίματα όταν πετρώματα που περιέχουν λίγο σίδηρο και πυρίτιο διαβρώνονται από τα στοιχεία. Αυτό το μετάλλευμα εξορύσσεται κυρίως από την Αυστραλία, την Κίνα, τη Γουινέα, τη Βραζιλία, την Ινδία ή τη Ρωσία και την χώρα μας. 

Άλλες πιθανές πηγές αλουμινίου περιλαμβάνουν πετρώματα όπως σχιστόλιθοι ή άργιλοι. Η παραγωγή του αλουμινίου γίνεται σε τρία στάδια.

Αρχικά, το μετάλλευμα εξορύσσεται, στη συνέχεια διυλίζεται για την ανάκτηση αλουμίνας (οξείδιο του αργιλίου) από βωξίτη και, τέλος, τήκεται για την παραγωγή αλουμινίου από αλουμίνα. Το μετάλλευμα εξορύσσεται με την ανοιχτή εξόρυξη, δηλαδή επιφανειακές μεθόδους εξόρυξης όπου το έδαφος αφαιρείται με μπουλντόζες και ξύστρες. Ο βωξίτης που βρίσκεται από κάτω αφαιρείται στη συνέχεια πριν φορτωθεί σε φορτηγά ή μεταφορικούς ιμάντες για να μεταφερθεί σε διυλιστήρια. 

Ο χαλκός είναι ένα μαλακό και εύπλαστο κόκκινο-πορτοκαλί μέταλλο. Μεταφέρει τη θερμότητα και τον ηλεκτρισμό και χρησιμοποιείται σε πολλά κράματα μετάλλων. Έχει χρησιμοποιηθεί ως υλικό για χιλιάδες χρόνια, αλλά σχεδόν όλος ο χαλκός που έχει εξαχθεί ποτέ έχει εξορυχθεί από το 1900. 

Το μεγαλύτερο μέρος του χαλκού σήμερα εξάγεται από μεγάλα ανοιχτά ορυχεία σε γεωλογικά κοιτάσματα που περιέχουν έως και 1% χαλκό. Οι μεγαλύτεροι παραγωγοί χαλκού είναι η Χιλή, οι ΗΠΑ, η Ινδονησία και το Περού. 

Αν και η Γη περιέχει μεγάλες ποσότητες χαλκού, μόνο ένα μικρό κλάσμα αυτού είναι οικονομικά βιώσιμο και εξαγώγιμο. Τα μεταλλεύματα που περιέχουν χαλκό είναι γνωστά ως κοιτάσματα χαλκού πορφυρίτη. 

Ο όρος πορφύριος προέρχεται από την αρχαία ελληνική πορφύρα (πορφύρα), που σημαίνει «πορφυρός». Το χρησιμοποιούσαν οι αρχαίοι Έλληνες.Το μωβ ήταν το χρώμα της βασιλικής οικογένειας και ο ρωμαϊκός «αυτοκρατορικός πορφύριος» ήταν ένας βαθύς μωβ πυριγενής βράχος με μεγάλους κρυστάλλους πλαγιοκλαστου. Μερικοί συγγραφείς ισχυρίστηκαν ότι ο βράχος ήταν ο πιο σκληρός γνωστός στην αρχαιότητα.

Η πορφύρα είναι ένας τύπος πυριγενούς πετρώματος  που σχηματίζεται μέσω της ψύξης και της στερεοποίησης του μάγματος – το οποίο σχηματίζεται από μια στήλη θερμού μάγματος που ανεβαίνει από το εσωτερικό της Γης προς την επιφάνεια. 

Χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι περιέχει μεγαλύτερους κρυστάλλους σε ένα πολύ λεπτότερο περιβάλλον. 

Πορφύρα με μεγάλους ορατούς κρυστάλλους.Τα κοιτάσματα χαλκού πορφυρίτη αντιπροσωπεύουν έναν σημαντικό πόρο και την κυρίαρχη πηγή χαλκού που εξορύσσεται σήμερα για την ικανοποίηση της παγκόσμιας ζήτησης.

Το μέγεθος των κρυστάλλων σε ένα βράχο καθορίζεται από το πόσο γρήγορα κρυώνει και στερεοποιείται ο βράχος. Εάν ο βράχος κρυώσει αργά, οι κρύσταλλοι έχουν χρόνο να αναπτυχθούν από το υγρό μάγμα, σχηματίζοντας μεγάλους κρυστάλλους που μπορούν να φανούν με γυμνό μάτι. Εάν ο βράχος κρυώσει γρήγορα, οι κρύσταλλοι δεν έχουν χρόνο να αναπτυχθούν και να στερεοποιηθούν ως μικροσκοπικοί κόκκοι που είναι ορατοί μόνο στο μικροσκόπιο. 

Οι εναποθέσεις πορφυρίτη πρέπει επομένως να έχουν ψυχθεί σε δύο στάδια, πρώτα πολύ αργά βαθιά στον φλοιό της Γης και μετά πολύ γρήγορα καθώς το μάγμα φτάνει σε μικρά βάθη και ανεβαίνει στην επιφάνεια πολύ γρήγορα, για παράδειγμα σε ένα ηφαίστειο. Καθώς το μάγμα ψύχεται, τα υγρά απομακρύνονται και μεταφέρουν μαζί τους διαλυμένα μέταλλα όπως χρυσό, μόλυβδο, κασσίτερο, ψευδάργυρο και φυσικά χαλκό.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το USGS