Содержание
- Что такое барит?
- Возникновение барита
- Физические свойства барита
- Использование Барита
- Производство барита
Барит: Барит из Кингз-Крик, Южная Каролина. Образец составляет около 4 дюймов (10 сантиметров) в поперечнике.
Что такое барит?
Барит - это минерал, состоящий из сульфата бария (BaSO4). Он получил свое название от греческого слова «барыс», что означает «тяжелый». Это название в ответ на барит высокого удельного веса 4,5, что является исключительным для неметаллического минерала. Высокий удельный вес барита делает его пригодным для широкого спектра промышленных, медицинских и производственных применений. Барит также служит основной рудой бария.
Барит Роуз: Эта «баритовая роза» представляет собой скопление лопастных кристаллов барита, которые выросли в песке, и в каждом кристалле содержится много песчинок. Образец и фотография от Arkenstone / www.iRocks.com.
Возникновение барита
Барит часто встречается в виде конкрементов и заполненных пустотами кристаллов в отложениях и осадочных породах. Это особенно распространено в виде конкрементов и венозных пломб в известняке и долостоне. Там, где эти карбонатные породы были сильно выветрившимися, большие скопления барита иногда обнаруживаются при контакте почвы и коренной породы. Многие из коммерческих шахт барита производят из этих остаточных месторождений.
Барит также встречается в виде конкрементов в песке и песчанике. Эти конкременты растут, когда барит кристаллизуется в межузельных пространствах между песчинками. Иногда кристаллы барита превращаются в интересные формы в песке. Эти структуры известны как «баритовые розы» (см. Фото). Они могут быть длиной до нескольких дюймов и включать большое количество песчинок. Иногда в песчанике так много барита, что он служит «цементом» для породы.
Барит также является распространенным минералом в гидротермальных жилах и минералом пустой породы, связанным с сульфидными рудными жилами. Это найдено в связи с рудами сурьмы, кобальта, меди, свинца, марганца и серебра. В нескольких местах барит откладывается в виде агломерата на горячих источниках.
Лучший способ узнать о минералах - это изучить коллекцию мелких образцов, с которыми вы можете обращаться, исследовать и наблюдать их свойства. Недорогие минеральные коллекции доступны в магазине.
Физические свойства барита
Барит, как правило, легко определить. Это один из немногих неметаллических минералов с удельным весом четыре или выше. Объедините это с низкой твердостью по Моосу (от 2,5 до 3,5) и тремя направлениями скола под прямым углом, и минерал обычно можно надежно идентифицировать всего лишь тремя наблюдениями.
В классе ученики часто испытывают трудности с идентификацией образцов массивного барита с мелкозернистыми кристаллами. Они смотрят на образец, видят сладкий вид, правильно приписывают его расщеплению и наносят каплю разбавленной соляной кислоты. Минеральные потоки, и они думают, что у них есть кальцит или кусок мрамора. Проблема в том, что шипение вызвано загрязнением. Студенты проверили твердость барита с помощью кусочка кальцита из набора твердости. Или образец барита может естественно содержать кальцит. Тем не менее, любой студент, который проверяет удельный вес, обнаружит, что кальцит или мрамор являются неверными идентификациями.
Барит также является хорошим минералом для изучения удельного веса. Дайте учащимся несколько образцов белого минерала примерно одинакового размера (мы предлагаем кальцит, кварц, барит, тальк, гипс). Студенты должны быть в состоянии легко идентифицировать барит с помощью «теста на вес» (поместив образец «А» в правую руку и образец «В» в левую руку и «взвив» образцы, чтобы определить, какой из них тяжелее). Учащиеся третьего или четвертого класса могут использовать тест на вес для выявления барита.
Сайт газовой скважины: Барит используется для приготовления бурового раствора высокой плотности для скважин. Аэрофотоснимок газовой скважины. Авторские права на изображения iStockphoto / Edward Todd.
Барит из Канады: Барит из Мадока, Онтарио, Канада. Образец составляет около 4 дюймов (10 сантиметров) в поперечнике.
Использование Барита
Большая часть добываемого барита используется в качестве утяжелителя в буровых растворах. Это то, для чего используется 99% барита, потребляемого в Соединенных Штатах. Эти буровые растворы высокой плотности откачиваются вниз по бурильной колонне, выходят через режущее долото и возвращаются на поверхность между бурильной колонной и стенкой скважины. Этот поток жидкости делает две вещи: 1) охлаждает буровое долото; и 2) грязь высокой плотности из барита приостанавливает обрезки горных пород, производимые буром, и переносит их на поверхность.
Барит также используется в качестве пигмента в красках и в качестве утяжелителя для бумаги, ткани и резины. Бумага, используемая для изготовления некоторых игральных карт, имеет барит, упакованный между бумажными волокнами. Это дает бумаге очень высокую плотность, что позволяет легко «сдавать» карты игрокам за карточным столом. Барит используется в качестве утяжелителя в резиновой смеси для изготовления противоскользящих брызговиков для грузовых автомобилей.
Барит является основной рудой бария, которая используется для производства самых разнообразных соединений бария. Некоторые из них используются для экранирования рентгеновских лучей. Барит обладает способностью блокировать рентгеновское и гамма-излучение. Барит используется для изготовления бетона высокой плотности для блокирования рентгеновских излучений в больницах, электростанциях и лабораториях.
Соединения барита также используются в диагностических медицинских тестах. Если пациент пьет небольшую чашку жидкости, которая содержит порошок бария в консистенции молочного коктейля, жидкость покроет пищевод пациента. Рентген горла, взятый сразу после «глотания бария», будет отображать мягкие ткани пищевода (которые обычно прозрачны для рентгеновских лучей), потому что барий непрозрачен для рентгеновских лучей и блокирует их прохождение. «Бариевая клизма» может использоваться аналогичным образом для изображения формы толстой кишки.
Барит из Австралии: Барит из реки Эдит, Северная территория, Австралия. Образец составляет примерно 2 дюйма (5 сантиметров) в поперечнике.
Барит из Юты: Барит из Меркура, Юта. Образец составляет около 4 дюймов (10 сантиметров) в поперечнике.
Производство барита
Нефтяная и газовая промышленность является основным потребителем барита во всем мире. Там он используется в качестве утяжелителя в буровом растворе. Это растущая отрасль, так как мировой спрос на нефть и природный газ постоянно растет. Кроме того, долгосрочная тенденция бурения - больше футов бурения на баррель добытой нефти.
Это привело к росту цен на барит. Уровень цен в 2012 году на многих важных рынках был на 10-20% выше уровня 2011 года. Типичная цена буритового раствора составляет около 150 долларов за метрическую тонну на руднике.
Заменители барита в буровых растворах включают целестит, ильменит, железную руду и синтетический гематит. Ни один из этих заменителей не был эффективен при вытеснении барита в любой крупной области рынка. Они слишком дороги или не выполняют конкурентоспособно.
Китай и Индия являются ведущими производителями барита, и они также имеют самые большие запасы. Соединенные Штаты не производят достаточно барита для удовлетворения своих внутренних потребностей. В 2011 году Соединенные Штаты произвели около 700 000 метрических тонн барита и импортировали около 2 300 000 метрических тонн.