เซอร์เพนไทไนต์เป็นหินแปรที่ประกอบด้วยแร่กลุ่มเซอร์เพนไทน์ เป็นส่วนใหญ่ เกิดจากการแปรสภาพเป็น เซอร์เพนไท น์ ของหินมาฟิกหรือ อัลตรามาฟิก ที่ มาของชื่อในสมัยโบราณนั้นไม่แน่ชัด อาจมาจากลักษณะเนื้อสัมผัสหรือสีที่คล้ายกับหนังงู^{[ 1 ]}ไดออสคอริเดสนักเภสัชวิทยาชาวกรีก(ค.ศ. 50) แนะนำหินชนิดนี้เพื่อป้องกันงูกัด^{[ 2 ]}

เซอร์เพนไทน์ถูกเรียกว่าเซอร์เพนไทน์หรือหินเซอร์เพนไทน์โดยเฉพาะในตำราธรณีวิทยาเก่าๆ และในบริบททางวัฒนธรรมที่กว้างขึ้น^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

ปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ที่จำเป็นต่อการสังเคราะห์อะเซทิล-โคเอซึ่งจำเป็นต่อวิถีชีวเคมีพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเซอร์เพนติไนเซชัน ดังนั้น ปล่องความร้อนเซอร์เพนติไนต์จึงถือเป็นแหล่งกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก^{[ 8 ]}

เซอร์เพนไทไนต์เกิดจากการเกิดเซอร์เพ นไทไนเซชันเกือบสมบูรณ์ของหินมาฟิกหรือ อัลตรามา ฟิก^{[ 9 ]}เซอร์เพนไทไนต์เกิดจากหินมาฟิกที่ได้รับน้ำจากน้ำทะเล ที่มี คาร์บอนไดออกไซด์ต่ำซึ่งถูกกดเข้าไปในหินที่ระดับความลึกมากใต้พื้นมหาสมุทร^{[ 10 ]}ซึ่งเกิดขึ้นที่สันกลางมหาสมุทรและใน เนื้อ โลกส่วนหน้าของเขตมุดตัว^{[ 11 ] [ 12 ]}

องค์ประกอบแร่สุดท้ายของเซอร์เพนไทน์มักจะถูกครอบงำด้วยแอนติโกไรต์ลิ ซาร์ไดต์คริโซไทล์( _แร่ในกลุ่มย่อยเซอร์เพนไทน์₎และแมกเนไทต์ ( Fe₃O₄ ) โดยมีบรูไซต์ ( Mg(OH) _{₂ )} ปรากฏอยู่น้อยกว่า ลิ ซาร์ ได _{ต์คริโซไทล์}และแอนติโกไรต์ ล้วนมีสูตรโดยประมาณคือMg₃ ₍ Si₂O₅ )( OH _{) ₄}หรือ(Mg²⁺ ^, Fe²⁺ ⁾ ₃Si₂O₅ ₍ OH) ₄ _แต่แตกต่างกันในส่วนประกอบย่อยและรูปร่าง^{[ 11 ]}แร่เสริมที่มีอยู่ในปริมาณเล็กน้อย ได้แก่อะวารูไอต์แร่โลหะบริสุทธิ์อื่นๆ และแร่ซัลไฟด์^{[ 13 ]}

ปฏิกิริยาเซอร์เพนติไนเซชันซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของฟาไลต์ (ธาตุ _{เหล็ก}ที่เป็นองค์ประกอบหลักของโอลิวีน ) โดยน้ำไปเป็นแมกเนไทต์และควอตซ์ยังก่อให้เกิดไฮโดรเจน โมเลกุล H₂ตามปฏิกิริยาต่อไปนี้:

${\displaystyle {\ce {3 Fe2SiO4 + 2 H2O -> 2 Fe3O4 + 3 SiO2 + 2 H2}}}$

ปฏิกิริยานี้คล้ายคลึงกับปฏิกิริยาชิกอร์ อย่างมาก ซึ่งผลิตก๊าซไฮโดรเจนโดยการออกซิเดชันของไอออน Fe²⁺ ให้กลายเป็นไอออน Fe³⁺ ^{โดยโปรตอน H⁺}ของน้ำจากนั้น H⁺ สองตัว^จะถูกรีดิวซ์ _ให้กลายเป็นH₂

${\displaystyle {\ce {3 Fe(OH)2 -> Fe3O4 + 2 H2O + H2}}}$

ในปฏิกิริยาชิกอร์ ไอออนH ⁺ สองตัว ที่ถูกรีดิวซ์เป็นH2นั้น มาจากไอออน OH− สองตัว^จากนั้นจะถูกเปลี่ยนเป็นไอออนออกไซด์ ( O2− ^{) สองตัว} _ซึ่ง จะถูกรวมเข้ากับ โครงผลึกแมกเนไทต์โดยตรงในขณะที่น้ำส่วนเกินจะถูกปลดปล่อยออกมาเป็นผลพลอยได้จากปฏิกิริยา

ไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเซอร์เพนติไนเซชันมีความสำคัญ เนื่องจากสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในการขับเคลื่อนกิจกรรมของจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมใต้พื้นดินระดับลึกได้

ปล่องความร้อนใต้ทะเลลึกที่ตั้งอยู่บนหินเซอร์เพนไทน์ใกล้กับแกนกลางของสันเขาใต้มหาสมุทรโดยทั่วไปจะมีลักษณะคล้ายกับปล่องควันดำที่ตั้งอยู่บนหินบะซอลต์แต่ปล่อย โมเลกุล ไฮโดรคาร์บอน ที่ซับซ้อนออกมา แหล่งความร้อนใต้ทะเลเรนโบว์ ( Rainbow field) บน สันเขา กลางมหาสมุทรแอตแลนติกเป็นตัวอย่างหนึ่งของปล่องความร้อนใต้ทะเลดังกล่าว การเกิดเซอร์เพนไทน์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถให้ความร้อนแก่ปล่องเหล่านี้ได้ ซึ่งต้องอาศัยการปะทุของแมกมา เป็นหลัก อย่างไรก็ตาม แหล่งความร้อนใต้ทะเล ลอสต์ซิตี้ (Lost City Hydrothermal Field ) ซึ่งตั้งอยู่นอกแกนกลางของสันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก อาจได้รับความร้อนจากการเกิดเซอร์เพนไทน์เพียงอย่างเดียว ปล่องของแหล่งนี้แตกต่างจากปล่องควันดำ โดยปล่อยของเหลวที่ค่อนข้างเย็น (40 ถึง 75 °C (104 ถึง 167 °F)) ซึ่งมีสภาพเป็นด่าง สูง มี แมกนีเซียมสูงและมีไฮโดรเจนซัลไฟด์ ต่ำ ปล่องเหล่านี้ก่อตัวเป็นปล่องขนาดใหญ่มากถึง 60 เมตร (200 ฟุต) ประกอบด้วยแร่คาร์บอเนตและบรูไซต์ชุมชนจุลินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์มีความเกี่ยวข้องกับปล่องระบายความร้อน แม้ว่าปล่องระบายความร้อนเองจะไม่ได้ประกอบด้วยเซอร์เพนไทต์ แต่ก็อยู่ในเซอร์เพนไทต์ซึ่งคาดว่าก่อตัวขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 200 °C (392 °F) ^{[ 14 ]} แหล่งสะสม เซพิโอไลต์บนสันกลางมหาสมุทรอาจก่อตัวขึ้นจากกิจกรรมความร้อน ใต้พิภพที่ขับเคลื่อนโดยเซอร์เพนไท ต์^{[ 15 ]}อย่างไรก็ตาม นักธรณีวิทยายังคงถกเถียงกันว่าการเกิดเซอร์เพนไทน์เพียงอย่างเดียวสามารถอธิบายการไหลของความร้อนจากแหล่ง Lost City ได้หรือไม่ ^{[ 14 ]}

บริเวณ ส่วนหน้าของ เขต มุดตัว ของหมู่เกาะ มาเรียนาส เป็นที่ตั้งของ ภูเขาไฟโคลนเซอร์เพนไทต์ขนาดใหญ่ซึ่งปะทุโคลนเซอร์เพนไทต์ที่ลอยขึ้นมาตามรอยแตกจากเนื้อ โลกส่วนหน้าที่มีเซอร์เพนไทน์อยู่ด้านล่าง การศึกษาภูเขาไฟโคลนเหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการมุดตัว และ ของเหลวที่มี ค่า pH สูง ที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟช่วยสนับสนุนชุมชนจุลินทรีย์^{[ 8 ] [ 12 ]} การเจาะทดลองเข้าไปใน ชั้น แกบโบ ร ของเปลือกโลกมหาสมุทร ใกล้กับสันกลางมหาสมุทรได้แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของแบคทีเรีย ที่ย่อยสลายไฮโดรคาร์บอนจำนวนน้อยแบคทีเรียเหล่านี้อาจกินไฮโดรคาร์บอนที่ผลิตโดยกระบวนการเซอร์เพนไทน์ของหินอัลตรามาฟิกที่ อยู่ด้านล่าง ^{[ 16 ] [ 17 ]}

ปล่องความร้อนเซอร์เพนไทไนต์เป็นสภาพแวดล้อมที่เป็นไปได้ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก^{[ 8 ]}ปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ที่จำเป็นต่อการสังเคราะห์อะเซทิล-โคเอซึ่งจำเป็นต่อวิถีทางชีวเคมีพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเซอร์เพนไทไนเซชัน^{[ 18 ]}กลุ่มโลหะซัลไฟด์ที่กระตุ้นเอนไซม์ หลายชนิด มีลักษณะคล้ายแร่ซัลไฟด์ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเซอร์เพนไทไนเซชัน^{[ 19 ]}

ชั้นดินที่ปกคลุมหินเซอร์เพนไทน์มักจะบางหรือไม่มีเลยดินที่มีเซอร์เพนไทน์มีแคลเซียมและธาตุอาหาร พืชที่สำคัญอื่นๆ น้อย แต่มีธาตุที่เป็นพิษต่อพืช เช่นโครเมียมและนิกเกลสูง [ ^{20 ] พืช}บางชนิด เช่นClarkia franciscana และ manzanitaบางชนิดปรับตัวให้สามารถอาศัยอยู่บนหิน เซอร์เพนไทน์ ได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากหินเซอร์เพนไทน์มีจำนวนน้อยและกระจัดกระจาย ชุมชนพืชบนหินเหล่านี้จึงเป็นเหมือนเกาะทางนิเวศวิทยาและพืชที่มีลักษณะเฉพาะเหล่านี้มักอยู่ในภาวะใกล้สูญพันธุ์อย่างมาก^{[ 21 ]}ในทางกลับกัน ชุมชนพืชที่ปรับตัวให้สามารถอาศัยอยู่บนหินเซอร์เพนไทน์ของนิวแคลิโดเนียสามารถต้านทานการถูกแทนที่โดยพืชต่างถิ่นที่ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมนี้ได้ไม่ดี^{[ 22 ]}

ดินเซอร์เพนไทน์มีการกระจายตัวอย่างกว้างขวางบนโลก ซึ่งส่วนหนึ่งสะท้อนถึงการกระจายตัวของโอฟิโอไลต์และหินที่มีเซอร์เพนไทน์อื่นๆ^{[ 23 ]}มีการพบดินเซอร์เพนไทน์โผล่ขึ้นมาบนคาบสมุทรบอลข่าน ตุรกีเกาะไซปรัสเทือกเขาแอลป์คิวบาและนิวแคลิโดเนียในอเมริกาเหนือ ดินเซอร์เพนไทน์ยังพบได้ในพื้นที่เล็กๆ แต่กระจายตัวอย่างกว้างขวางบนลาดเขาด้านตะวันออกของเทือกเขาแอปพาเลเชียนในภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกา และในเทือกเขาแปซิฟิกของโอเรกอนและแคลิฟอร์เนีย

แหล่งที่พบเซอร์เพนไทน์ที่น่าสนใจ ได้แก่เหมืองเธตฟอร์ดรัฐควิเบก ; ทะเลสาบวัลฮัลลา รัฐ นิวเจอร์ซี ย์ ; เขตกิลา รัฐแอริโซนา ; กลุ่มหินลิซาร์ด พอยต์ คอร์นวอลล์ ; และในพื้นที่ต่างๆ ในประเทศกรีซ อิตาลี และส่วนอื่นๆ ของยุโรป^{[ 24 ]}โอฟิโอไลต์ที่น่าสนใจซึ่งมีเซอร์เพนไทน์ ได้แก่โอฟิ โอไลต์เซมา อิ ล แห่ง โอมาน โอฟิโอไลต์โทรโอโดสแห่งไซปรัสโอ ฟิโอไลต์ นิวฟาวนด์แลนด์และแถบโอฟิโอไลต์หลักของปาปัวนิวกินี^{[ 25 ]} แหล่งที่พบเซอร์เพนไทน์อีกแห่งหนึ่งคือเขตเชสเตอร์ รัฐเพนซิลเวเนีย

แร่กลุ่มเซอร์เพนไทน์มีความแข็งโมห์สอยู่ที่ 2.5 ถึง 3.5 ดังนั้นเซอร์เพนไทน์จึงแกะสลักได้ง่าย[ 26 ^{]เซอร์เพ}นไทน์เกรดที่มีแคลไซต์ สูงกว่า พร้อมกับเวอร์ดแอนทีค ( รูปแบบ เบรคเซียของเซอร์เพนไทน์) ถูกนำมาใช้เป็นหินประดับมาตั้งแต่สมัยโบราณเนื่องจากมีคุณสมบัติคล้ายหินอ่อน ตัวอย่างเช่น อาคารคอลเลจฮอลล์ที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียสร้างขึ้นจากเซอร์เพนไทน์ แหล่งที่มาที่ได้รับความนิยมในยุโรปก่อนการติดต่อกับทวีปอเมริกาคือ ภูมิภาค ปีเอมอนต์ที่เป็น ภูเขา ของอิตาลีและลาริสซา ประเทศกรีซ^{[ 27 ]} เซอร์เพนไทน์ถูกนำมาใช้ในงานศิลปะและงานฝีมือหลายวิธี ตัวอย่างเช่น หินชนิดนี้ถูกกลึงในเมืองโซบลิทซ์ในแซกโซนีมาเป็นเวลาหลายร้อยปีแล้ว^{[ 28 ]}

ชาว อินูอิตและชนพื้นเมืองอื่นๆ ใน พื้นที่ อาร์กติก (และในพื้นที่ทางใต้ที่น้อยกว่า) ใช้ตะเกียงแกะสลักที่ทำจากเซอร์เพนไทน์ เรียกว่าqulliqหรือ kudlik เพื่อเผาน้ำมันหรือไขมันเพื่อให้ความร้อน ให้แสงสว่าง และใช้ประกอบอาหารชาวอินูอิตยังใช้เซอร์เพนไทน์ในการทำเครื่องมือ และเมื่อไม่นานมานี้ก็แกะสลักรูปสัตว์เพื่อการค้า^{[ 29 ]}

• 
  วอลรัสงูแม่เหล็ก
• 
  ผู้อาวุโสชาว อินูอิตกำลังดูแลควิลลิก (Qulliq) ตะเกียงน้ำมันสำหรับพิธีกรรมที่ทำจากหินเซอร์เพนไทน์

หิน แร่คลอไรต์ทัลก์ชีสต์ชนิดต่างๆที่เกี่ยวข้องกับเซอร์เพนไทไนต์แอลป์ พบได้ในVal d'Anniviersประเทศสวิตเซอร์แลนด์และใช้สำหรับทำ "เตาอบ" ( ภาษาเยอรมัน : Ofenstein ) ซึ่งเป็นฐานหินแกะสลักใต้เตาเหล็กหล่อ^{[ 30 ]}

เซอร์เพนไทน์มีปริมาณน้ำที่ถูกกักเก็บไว้ จำนวนมาก ดังนั้นจึงมี อะตอม ไฮโดรเจน จำนวนมาก ที่สามารถชะลอความเร็วของนิวตรอน ได้ ด้วยการชนแบบยืดหยุ่น ( กระบวนการ สร้างความร้อน ของนิวตรอน ) ด้วยเหตุนี้ เซอร์เพนไทน์จึงสามารถใช้เป็นวัสดุอุดแห้งภายใน ปลอก เหล็กในแบบการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ บางแบบ ได้ ตัวอย่างเช่น ใน ซีรีส์ RBMKเช่นเดียวกับที่เชอร์โนบิลมีการใช้เซอร์เพนไทน์สำหรับการป้องกันรังสี ด้านบน เพื่อปกป้องผู้ปฏิบัติงานจากนิวตรอนที่หลุดรอดออกมา^{[ 31 ]}เซอร์เพนไทน์ยังสามารถเพิ่มเป็นมวลรวม ใน คอนกรีตพิเศษที่ใช้ในการป้องกันเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของคอนกรีต (2.6 กรัม/ซม^³ (0.094 ปอนด์/ลูกบาศก์นิ้ว)) และหน้าตัดการจับนิวตรอน^{[ 32 ] [ 33 ]}

เนื่องจากสามารถดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ ได้ง่าย เซอร์เพนไทไนต์จึงอาจมีประโยชน์ในการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ^{[ 34 ]}เพื่อเร่งปฏิกิริยา เซอร์เพนไทไนต์อาจทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิสูงขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์คาร์บอเนต คาร์บอนไดออกไซด์อาจทำปฏิกิริยากับของ เสียจากเหมือง แร่ที่เป็นด่างจากแหล่งสะสมเซอร์เพนไทน์ หรืออาจฉีดคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปในแหล่งเซอร์เพนไทไนต์ใต้ดินโดยตรง^{[ 35 ]}เซอร์เพนไทไนต์ยังอาจใช้เป็นแหล่งของแมกนีเซียมร่วมกับเซลล์อิเล็กโทรไลต์สำหรับการขจัด_{CO2 ได้อีกด้วย} ^{[ 36 ]}

เซอร์เพนไทน์ เป็นหินประจำรัฐแคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา และสภานิติบัญญัติแห่งรัฐแคลิฟอร์เนียได้ระบุว่าเซอร์เพนไทน์เป็น "หินประจำรัฐอย่างเป็นทางการและสัญลักษณ์ทางธรณีวิทยา" ^{[ 4 ]}ในปี 2553 มีการเสนอร่างกฎหมายที่จะยกเลิกสถานะพิเศษของเซอร์เพนไทน์ในฐานะหินประจำรัฐ เนื่องจากอาจมีแร่ใยหินไครโซไทล์ [ ^{37 ] ร่างกฎหมายดังกล่าวได้รับการต่อต้านจากนักธรณีวิทยาบางคนในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งตั้งข้อสังเกตว่าไครโซไทล์ที่มีอยู่ นั้น}ไม่เป็นอันตราย เว้นแต่จะถูกพัดพาไปในอากาศในรูปของฝุ่น^{[ 38 ]}

• วัฏจักรไฮโดรเจน  – การแลกเปลี่ยนไฮโดรเจนระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต
• เนฟไฟรต์  – หยกชนิดหนึ่ง
• หินสบู่  – หินแปรที่มีแร่ทัลก์เป็นส่วนประกอบ

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเซอร์เพนไทน์

• [1] แหล่งความร้อนใต้พิภพ Lost City บริเวณสันกลางมหาสมุทรแอตแลนติก : การเกิดเซอร์เพนไทน์ ซึ่งเป็นแรงขับเคลื่อนของระบบ
• ของเหลวที่อุดมด้วย H2 จากกระบวนการเกิดเซอร์เพนไทน์: นัยสำคัญทางธรณีเคมีและชีวภาพ_:วารสารของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ