Галенит

Галенит – минерал, имеющий как историческое, так и геологическое значение. вести сульфидный минерал с химической формулой PbS. Он выделяется своим характерным металлическим блеском и кубической кристаллической структурой, часто имеющей вид блестящих, кубических или октаэдрических кристаллов. Галенит сыграл решающую роль в истории человечества как основной источник свинца, который использовался в различных целях: от труб и пуль до пигментов и свинцово-кислотных аккумуляторов. Хотя его применение со временем развивалось, галенит остается удивительным минералом, вызывающим восхищение за свою кристаллическую красоту и вклад в наше понимание природы. минералогия и геология.

Фамилия: Название происходит от латинского galena, первоначального названия свинцовой руды.

кристаллография. изометрический; шестигранный. Самая распространенная форма – куб. Октаэдр иногда присутствует в виде усечения куба. Додекаэдр и триоктаэдр встречаются редко.

Состав. Сульфид свинца, PbS. Рб = 8 6 . 6 процентов, S = 13.4 процента. Анализы почти всегда показывают наличие Серебряный. Он также может содержать небольшое количество селена, цинк , кадмий, сурьма, висмут качества медь.

Диагностические особенности: Его легко узнать по хорошему спайности, высокому удельному весу, мягкости и черной полосе.

Пошив платьев: При окислении галенит превращается в сульфатный англезит, а карбонат церуссит

Галенит химические, физические и оптические свойства

Галенит — минерал, состоящий в основном из сульфида свинца (II) (PbS). Он использовался на протяжении тысячелетий как источник свинца, серебра, а иногда и как полудрагоценный камень. Вот некоторые химические, физические и оптические свойства из галенита:

Химические свойства:

1. Химическая формула: PbS (сульфид свинца)
2. Молекулярная масса: X
3. Кристаллическая система: Кубический
4. Твердость: 2.5 по шкале Мооса, что означает, что он относительно мягкий и его легко поцарапать.
5. Цвет: Галенит обычно имеет цвет от голубовато-серого до серебристого, но может потускнеть до тускло-серого цвета.
6. Полоса: Черта галенита серо-черная.
7. Расщепление: Галенит демонстрирует идеальное кубическое расщепление в трех направлениях, что означает, что он ломается по гладким, плоским поверхностям, перпендикулярным друг другу.
8. Блеск: Минерал имеет металлический блеск, что означает, что он выглядит блестящим и отражающим свет, как металл.
9. Прозрачность: Он непрозрачен, то есть свет через него не проходит.

Физические свойства:

1. Плотность: Плотность галенита составляет примерно от 7.4 до 7.6 г/см³, что делает его особенно плотным.
2. Удельный вес: Галенит имеет удельный вес (относительную плотность) от 7.2 до 7.6, в зависимости от примесей.
3. Точка плавления: Галенит имеет относительно низкую температуру плавления — около 1,114°C (2,037°F).
4. Точка кипения: Он не имеет четко выраженной точки кипения, так как разлагается до достижения точки кипения свинца.
5. Растворимость: Галенит нерастворим в воде, но может растворяться азотной кислотой (HNO3) с образованием нитрата свинца(II) и сера диоксид.

Оптические свойства:

1. Показатель преломления: Галенит непрозрачен, поэтому не имеет показателя преломления.
2. Двулучепреломление: Он не обладает двойным лучепреломлением, поскольку изотропен (то есть имеет одинаковые свойства во всех направлениях).
3. Дисперсия: Галенит не обладает дисперсией, то есть разделением света на составляющие цвета, как это наблюдается в некоторых драгоценных камнях.
4. Плеохроизм: Он не плеохроичен, поскольку не имеет разных цветов, если смотреть под разными углами.

Галенит прежде всего известен своим историческим значением как источник свинца и серебра. Он использовался в различных целях, в том числе в качестве источника пигментов, материала для изготовления свинцовой дроби и пуль, а также в качестве полудрагоценного камня в ювелирных изделиях. Однако из-за токсичной природы свинца его использование в наше время сократилось, и он больше не используется широко в этих целях.

Возникновение и формирование галенита

Галенит (PbS) — распространенный минерал, который образуется в различных геологических средах. На его возникновение и формирование влияют конкретные условия и процессы. Вот краткий обзор того, как и где обычно встречается галенит:

Вхождение:

1. Гидротермальные месторождения: Наиболее распространенным и важным источником галенита являются гидротермальные источники. депозиты. Эти отложения образуются, когда горячие, богатые минералами жидкости, часто связанные с вулканической или магматической деятельностью, циркулируют через горные породы и депозит полезные ископаемые как они остывают. Галенит может выпадать в осадок из этих гидротермальные жидкости при контакте с горными породами, содержащими серу.
2. Осадочные породы: Галенит также можно найти в осадочных породах, часто в результате выветривание и эрозия первичных гидротермальных отложений. Со временем галенитсодержащие минералы могут переноситься водой и откладываться в осадочных бассейнах.
3. Метаморфических пород: В некоторых случаях галенит может образовываться при метаморфизме богатых свинцом пород или минералов. Высокие температуры и давление могут вызвать химические реакции, которые приводят к образованию галенита.
4. Вторичное обогащение: Вторичные процессы обогащения могут концентрировать галенит в определенных областях. Это происходит, когда вода выщелачивает свинец из первичных рудных тел, а затем переносит и откладывает его во вторичных местах в других химических условиях.

Образование:

Образование галенита включает комбинацию факторов, в том числе наличие свинца, серы и подходящие геологические условия. Вот упрощенный обзор того, как образуется галенит:

1. Наличие свинца: Для образования галенита необходим источник свинца. Это может происходить из различных источников, включая магматические интрузии, которые приносят свинцовосодержащие минералы в земную кору, или присутствие богатых свинцом пород.
2. Сера: Сера является еще одним важным компонентом. Сера может быть получена в результате различных геологических процессов, таких как вулканическая активность, в результате которой в атмосферу выбрасывается диоксид серы (SO2). Эта сера может затем соединяться со свинцом с образованием галенита при определенных условиях.
3. Гидротермальная активность: Циркуляция горячих гидротермальных жидкостей является распространенным механизмом образования галенита. Эти жидкости часто возникают из глубин Земли и несут растворенные минералы, включая свинец и серу. Когда эти жидкости встречают подходящие вмещающие породы, они охлаждаются и откладывают галенит и другие минералы.
4. Химические реакции: Внутри гидротермальной системы происходят химические реакции между свинцом, серой и другими элементами, присутствующими в окружающих породах. Эти реакции приводят к осаждению галенита по мере охлаждения жидкости и изменения условий.
5. Кристаллизация: Когда галенит выпадает в осадок из гидротермального флюида, он образует отчетливые кристаллы. Кристаллы галенита обычно имеют кубический раскол и часто встречаются в виде отдельных блестящих кубиков.

Специфическая геологическая обстановка и условия существенно влияют на размер и качество месторождений галенита. Галенит может встречаться в качестве основной руды в свинцовых рудниках или в качестве побочного продукта при добыче других полезных ископаемых. Кроме того, он связан с различными другими минералами, в том числе сфалерит (сульфид цинка) и халькопирит (медь железо сульфид), в полиметаллических рудные месторождения.

Источники добычи полезных ископаемых

Источники добычи галенита в основном связаны с местами обнаружения свинцовых руд. Галенит является наиболее распространенной и важной свинцовой рудой и часто служит основным источником производства свинца. Источники добычи полезных ископаемых можно разделить на следующие типы:

1. Первичные свинцовые рудники: Эти шахты предназначены для добычи свинцовой руды, основной целью которой является галенит. Они часто расположены в регионах, где геологические условия способствуют образованию месторождений свинца, например, в гидротермальных или осадочных средах. Некоторые известные рудники первичного свинца включают:
   • Счастливая пятничная шахта, США: Этот рудник, расположенный в Айдахо, является крупным производителем свинца и серебра, основным рудным минералом которого является галенит.
   • Рудник Брокен-Хилл, Австралия: Исторически это один из крупнейших в мире свинцово-цинковых рудников, известный своими месторождениями галенита с высоким содержанием золота.
   • Рудник Лайсвалль, Швеция: Этот рудник был источником свинца и серебра из руд, богатых галенитом.
2. Полиметаллические рудники: Галенит часто встречается вместе с другими ценными минералами, такими как цинк (сфалерит), медь и серебро, в месторождениях полиметаллических руд. Эти мины нацелены на несколько металлов, одним из которых является галенит. рудные минералы. Некоторые известные полиметаллические рудники, где добывают галенит, включают:
   • Салливан Майн, Канада: Этот рудник в Британской Колумбии известен богатыми месторождениями полиметаллов, в том числе галенита (свинца), сфалерита (цинка) и других минералов.
   • Шахта Кидд Крик, Канада: Еще один канадский рудник, на котором добывают различные металлы, в том числе свинец (из галенита) и цинк.
3. Исторические горнодобывающие районы: Во многих регионах мира существует история добычи свинца, основным источником которого является галенит. Хотя некоторые из этих шахт прекратили работу, они остаются важными историческими источниками свинца. Примеры включают в себя:
   • Пик-Дистрикт, Великобритания: Этот регион имеет долгую историю добычи свинца, начиная с римских времен, причем основной рудой был галенит.
   • Миссури, США: Штат Миссури, особенно Калина Тренд, был важным историческим источником свинцовой руды, преимущественно галенита.
4. Вторичные источники: В некоторых случаях галенит извлекается как побочный продукт добычи других полезных ископаемых. Например, при добыче цинка, меди или серебра галенит может присутствовать в качестве вторичного рудного минерала и его можно добывать вместе с первичными целевыми минералами.

Важно отметить, что горнодобывающая деятельность и ее местоположение могут со временем меняться из-за рыночного спроса, экономических факторов и технологических достижений. Кроме того, экологические нормы и проблемы устойчивого развития повлияли на горнодобывающую промышленность, что привело к изменениям в практике добычи полезных ископаемых и разведке новых источников свинца и других металлов. Таким образом, конкретные источники добычи галенита могут варьироваться в зависимости от региона и периода времени.

Область применения и использования

Применение и использование галенита (сульфида свинца, PbS) со временем развивались, и их можно разделить на исторические и современные применения. Важно отметить, что из-за проблем со здоровьем и окружающей средой, связанных со свинцом, многие традиционные виды использования галенита сократились, и его применение в настоящее время ограничено. Вот некоторые исторические и современные области применения галенита:

Исторические приложения:

1. Выплавка металла: Галенит был важнейшим источником свинца с древних времен. В основном его использовали для извлечения свинца в процессе плавки. Свинец был необходим для изготовления трубок, монет и различных других металлических изделий.
2. Свинцово-кислотные батареи: Исторически галенит использовался при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов, которые обычно используются в транспортных средствах и промышленности. Однако современные свинцово-кислотные батареи обычно производятся с использованием диоксида свинца и губчатого свинца вместо галенита из-за усовершенствованной технологии.
3. Пигменты: Пигменты на основе свинца, такие как свинцовые белила (основной карбонат свинца) и свинцово-оловянный желтый, изготавливались из свинца, полученного из галенита. Эти пигменты использовались в живописи, керамике и косметике. Однако их использование сократилось из-за проблем токсичности свинца.
4. Патроны: В прошлом свинец, полученный из галенита, использовался для изготовления пуль и дроби для огнестрельного оружия и боеприпасов.

Современные приложения:

1. Полупроводниковый материал: Галенит — природный полупроводниковый материал, хотя его применение в современной электронике ограничено из-за разработки более эффективных синтетических полупроводниковых материалов. Исторически он использовался в первых кристаллических радиоприемниках.
2. Минеральные образцы: Характерные кубические кристаллы и металлический блеск галены делают его популярным минералом для коллекционеров и в образовательных целях.
3. Радиационная защита: Свинец, в том числе свинец, полученный из галенита, до сих пор используется в производстве защитных материалов для защиты от ионизирующего излучения в таких приложениях, как медицинские учреждения, ядерные реакторы и промышленная радиография.
4. Исторические артефакты: Галенит все еще можно найти в исторических артефактах и ​​предметах, таких как старинные ювелирные изделия, свинцовые статуэтки и декоративные предметы. Однако эти артефакты обычно считаются предметами коллекционирования или историческими диковинками, а не предметами повседневного обихода.

Важно подчеркнуть, что использование галенита во многих традиционных целях значительно сократилось из-за хорошо документированных рисков для здоровья, связанных с воздействием свинца. Свинец токсичен для человека и окружающей среды, и его использование в таких продуктах, как краски, бензин и водопроводные трубы, строго регулируется или постепенно прекращается во многих частях мира.

Хотя галенит сам по себе имеет ограниченное современное промышленное применение, он остается предметом научного интереса и минералогических исследований. Исследователи изучают галенит из-за его кристаллографических свойств, которые имеют значение в материаловедении и минералогии. Кроме того, в некоторых регионах, где исторически осуществлялась добыча свинца, галенит все еще может оставаться частью геологического и культурного наследия.

Рекомендации

• Боневиц, Р. (2012). Камни и минералы. 2-е изд. Лондон: Издательство ДК.
• Дана, JD (1864). Руководство по минералогии… Wiley.
• Handbookofmineralogy.org. (2019). Справочник по минералогии. [онлайн] Доступно по адресу: http://www.handbookofmineralogy.org [По состоянию на 4 марта 2019 г.].
• Mindat.org. (2019): Информация о минералах, данные и местонахождения.. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.mindat.org/ [Доступно. 2019].