Conţinut
- Ce este Galena?
- Galena Argentifera - Minereul de argint
- Fâlfâind Galena
- Alterarea Galenei
- Chiar „zăpadă” Galena pe Venus?
- Utilizările Galenei
- Siguranța plumbului
Galena: Fotografie a unui frumos cristal de galena cubică cu cristale de calcită adiacente. Cristalul de galena este de aproximativ doi centimetri pe o parte. Colectat din mina de apă dulce, județul Reynolds, Missouri. Specimen și fotografie de Arkenstone / www.iRocks.com.
Ce este Galena?
Galena este un mineral cu sulfură de plumb cu o compoziție chimică de PbS. Este mineralul primar de plumb din lume și este extras dintr-un număr mare de depozite în multe țări. Se găsește în rocile ignoase și metamorfice în vene hidrotermale de temperatură medie-mică. În rocile sedimentare apare sub formă de vene, cimenturi de breccia, boabe izolate și ca înlocuitori de calcar și dolostonă.
Galena este foarte ușor de identificat. Piesele proaspăt rupte prezintă clivaj perfect în trei direcții care se intersectează la 90 de grade. Are o culoare argintie distinctă și un luciu metalic strălucitor. Galena se tinde la un gri plictisitor. Deoarece plumbul este un element primar în galena, mineralul are o greutate specifică ridicată (7,4 - 7,6), care se observă imediat la ridicarea chiar și a unor bucăți mici. Galena este moale, cu o duritate Mohs de 2,5+ și produce o dungă de la gri până la negru. Cristalele sunt comune și de obicei sunt cuburi, octaedre sau modificări.
Structura galenei: Galena are o compoziție chimică de PbS. Asta înseamnă că conține un număr egal de ioni de plumb și sulfură. Ionii sunt aranjați într-un model cubic care se repetă în toate direcțiile. Această structură este ceea ce face ca cristalele de galena să aibă o formă cubică și face ca galena să se rupă în trei direcții în unghi drept.
Galena argentifera: Galena argentifera de la Coeur dAlene, Idaho. Eșantionul are aproximativ 6,4 centimetri de 2-1 / 2 inci. Galena argentiferă are un conținut de argint care este adesea suficient de ridicat pentru ca galena să fie extrasă ca minereu de argint. Unele mine de galena primesc mai multe venituri din argintul lor decât din producția de plumb.
Galena Argentifera - Minereul de argint
Specimenul tipic de galena este de aproximativ 86,6% plumb și 13,4% sulf în greutate. Cu toate acestea, unele exemplare de galena conțin până la câteva procente de argint în greutate. Acestea sunt numite „galena argentifere” datorită conținutului lor de argint. În aceste exemplare, argintul poate înlocui plumbul în structura atomică a galenei sau poate apărea în boabe minuscule de minerale de argint incluse în galena.
Argintul din interiorul galenei perturbă structura cristalului, ceea ce determină adesea galena să aibă fețe de clivaj curbate. Această minusculă cunoaștere poate fi un instrument puternic de prospectare. Pe lângă argint, galena poate conține cantități minore de antimoniu, arsenic, bismut, cadmiu, cupru și zinc. Uneori seleniul înlocuiește sulful în galena.
Fragmente de clivaj de galena: Una dintre cele mai diagnostice proprietăți ale galenei este capacitatea sa de rupere prin clivaj în trei direcții care se intersectează în unghi drept. Aceasta formează fragmente de clivaj care au formă cubică și dreptunghiulară. Această fotografie arată bucăți de galena zdrobite care prezintă clar clivajul unghiului drept. Această clivaj caracteristic este cauzată de structura internă cubică a mineralelor, așa cum se arată mai sus.
Valoare Galena: Unele mine produc mai multe venituri din conținutul de argint al galenei lor decât din conținutul de plumb. Presupunem că avem o mină care produce galene argentifere cu o compoziție medie de 86% plumb, 13% sulf și doar 1% argint (așa cum se arată în diagrama din stânga).
Dacă prețul argintului este de 25 dolari pe uncie de troy și prețul de plumb este de 1 dolar pe livră havedupois, valoarea plumbului într-o tonă de minereu va fi de 1720 USD, în timp ce valoarea argintului din aceeași tonă de minereu va fi de 7292 USD (ca prezentată în diagrama din dreapta).
Cantitatea mică de argint are un impact imens asupra veniturilor, deoarece la prețurile asumate, argintul este de 364 ori mai valoros decât o greutate egală cu plumb. Este ușor de înțeles de ce companiile miniere se entuziasmează de galena argentiferă! Chiar dacă galena este eliminată cu minereu și plumbul constituie cea mai mare parte a produsului, aceste mine sunt adesea numite „mine de argint”.
Topirea metalelor: Galena este unul dintre cele mai ușoare minereuri de mirosit. Poate fi pur și simplu plasat într-un foc și apoi plumbul poate fi recuperat de sub cenușă când focul se stinge. Arheologii au găsit dovezi că plumbul a fost topit încă din 6500 î.Hr. în ceea ce este acum Turcia. Cantitățile mici de argint au fost rafinate din plumb de către romani în urmă cu aproximativ 2000 de ani. Imagine de domeniu public de Georgius Agricola.
Fâlfâind Galena
Galena este foarte ușor de mirosit. Dacă rocile care conțin galena sunt plasate într-un foc, plumbul poate fi colectat de sub cenușă după ce incendiul a ars. Oamenii au profitat de această topire simplă de mii de ani. Arheologii au descoperit în Turcia mărgele și statui de plumb care datează de la 6500 î.Hr. Plumbul este probabil primul metal care a fost prelucrat dintr-un minereu. Romanii antici au făcut țeavă de plumb și au folosit-o ca instalații sanitare interioare. (Plumbum este cuvântul latin pentru plumb. Cuvântul „plumbing” și utilizarea noastră de „Pb” ca simbol chimic pentru plumb provin din vechii romani.)
Grecii și romanii antici au putut separa argintul de plumb acum aproximativ 2000 de ani. Multe dintre lingourile de plumb roman au fost inscripționate „Ex Arg” sau „Ex Argent” pentru a semnifica că argintul a fost scos din plumb. Grecii au reușit să dezilege conducerea la un conținut de argint de 0,02 la sută, iar romanii la un conținut de argint de 0,01 la sută. Este surprinzător că au reușit să realizeze că plumbul conținea argint și uimitor că au reușit să dezvolte o metodă atât de eficientă de rafinare!
Alterarea Galenei
Galena se încălzește ușor. Suprafețele proaspete de galena se tund rapid de la un luciu metalic argintiu la o culoare gri deschis până la negru plictisitor. Atunci când sunt expuse la elemente sau îngropate în sol, galena se încălzește rapid la anglicit, cerussit, piromorfit sau un alt mineral de plumb. Aceste minerale sunt adesea utilizate în prospectare. Când sunt găsiți la suprafață, ei dezvăluie adesea că galena este prezentă mai jos.
Chiar „zăpadă” Galena pe Venus?
Planeta Venus are un mediu inospital în care vulcanii aerizează gaze supraîncălzite în atmosferă. Sulful și plumbul sunt printre gazele erupte de la vulcanii de pe Venus. Rămân în faza gazoasă până când sunt suficient de ridicate în atmosferă pentru a se condensa.
În 2004, cercetătorii de la Universitatea Washington din St. Louis au furnizat dovezi plauzibile că „zăpada cu metale grele” - care este cel mai probabil o combinație de sulfură de plumb (galena) și sulfură de bismut - se încadrează pe cote mai ridicate ale lui Venus.
Radio cristal Galena: Una dintre cele mai interesante utilizări ale galenei a fost în radiourile cristaline timpurii. Funcționarea acestor radiouri a necesitat transformarea curentului alternativ într-un curent continuu pulsant. Pentru ca acest lucru să se întâmple, un material semiconductor a fost utilizat pentru a limita fluxul de electricitate într-o direcție. Curentul alternativ curgea printr-un fir, cunoscut sub numele de pisică, într-un cristal semiconductor, care era de obicei un cristal de galena, ceea ce permitea doar curgerea într-o singură direcție. Drepturi de autor asupra imaginii iStockphoto / Greg_H.
Utilizările Galenei
Galena este un mineral foarte important, deoarece servește ca minereu pentru majoritatea producției de plumb din lume. Este, de asemenea, un minereu semnificativ de argint. Galena are foarte puține utilizări dincolo de serviciile sale ca minereu, dar asta nu ar trebui să-și diminueze importanța pentru societate.
Utilizarea numărul unu a plumbului este astăzi în bateriile cu plumb care sunt utilizate pentru pornirea automobilelor. Bateria auto tipică conține aproximativ douăzeci de kilograme de plumb și trebuie înlocuită la fiecare patru sau cinci ani. Există miliarde de baterii numai în Statele Unite. Bateriile cu plumb sunt utilizate, de asemenea, ca surse de alimentare de standby pentru rețelele de calculatoare, facilitățile de comunicare și alte sisteme critice. Plumbul este, de asemenea, unul dintre metalele utilizate în sistemele de stocare a energiei asociate cu generarea de energie și vehiculele hibride.
Cel mai bun mod de a afla despre minerale este să studiezi cu o colecție de exemplare mici pe care le poți gestiona, examina și observa proprietățile lor. În magazin se găsesc colecții ieftine de minerale.
Siguranța plumbului
Multe utilizări ale plumbului și ale compușilor de plumb au fost întrerupte sau reduse semnificativ în ultimele decenii ca răspuns la îngrijorările de sănătate. Unele dintre aceste utilizări includ plumb în vopsele rezidențiale, combustibili pentru autovehicule, lipire, muniție, greutăți de pescuit, glazuri ceramice, pesticide, produse cosmetice, sticlă, materiale plastice, aliaje și multe alte produse. Din acest motiv, multe școli au eliminat galena de la trusele de minerale ale elevilor și au înlocuit-o cu un mineral cu un nivel de îngrijorare mai mic.