Содержание
- Что такое Галена?
- Аргентиновая Галена - Серебряная руда
- Плавильный Галена
- Переделка Галены
- Это действительно "Снег" Галена на Венере?
- Использование Галены
- Привести безопасность
Галенит: Фотография красивого кубического кристалла галенита с соседними кристаллами кальцита. Кристалл галена составляет около двух дюймов на стороне. Собран из шахты Свитуотер, округ Рейнольдс, штат Миссури. Образец и фотография от Arkenstone / www.iRocks.com.
Что такое Галена?
Галена - это сульфид свинца с химическим составом PbS. Это мировая первичная руда свинца, добываемая в большом количестве месторождений во многих странах. Он обнаружен в магматических и метаморфических породах в гидротермальных жилах средней и низкой температуры. В осадочных породах встречается в виде вен, брекчиевых цементов, изолированных зерен и в качестве заменителей известняка и долостона.
Галена очень легко определить. Свежеразбитые кусочки демонстрируют идеальное расщепление в трех направлениях, которые пересекаются под углом 90 градусов. Он имеет ярко выраженный серебристый цвет и яркий металлический блеск. Галена тускнеет до серовато-серого. Поскольку свинец является основным элементом в галене, минерал имеет высокую удельную массу (7,4–7,6), что сразу же замечается при подборе даже маленьких кусочков. Галена мягкая с твердостью по Моосу 2,5+ и производит полосу от серого до черного. Кристаллы являются общими, и они обычно представляют собой кубы, октаэдры или модификации.
Структура галена: Галена имеет химический состав PbS. Это означает, что он содержит одинаковое количество ионов свинца и сульфида. Ионы расположены в кубической структуре, которая повторяется во всех направлениях. Именно из-за этой структуры кристаллы галени имеют кубическую форму, а галена разрушается в трех направлениях под прямым углом.
Аргентиновая галена: Argentiferous Галена из Кер далин, штат Айдахо. Образец составляет примерно 2-1 / 2 дюйма (6,4 см) в поперечнике. Содержание аргентиновой галены в серебре часто достаточно высокое, чтобы галена добывалась как руда серебра. Некоторые рудники Галена получают больше дохода от своего серебра, чем от производства свинца.
Аргентиновая Галена - Серебряная руда
Типичный образец галена составляет около 86,6% свинца и 13,4% серы по весу. Тем не менее, некоторые образцы галены содержат до нескольких процентов серебра по весу. Их называют "argentiferous galena" из-за их содержания серебра. В этих образцах серебро может заменить свинец в атомной структуре галенита или может присутствовать в крошечных зернах минералов серебра, входящих в галению.
Серебро в галене разрушает кристаллическую структуру, что часто приводит к тому, что галена имеет изогнутые грани скола. Эти крошечные знания могут стать мощным инструментом поиска. Помимо серебра, галенит может содержать незначительное количество сурьмы, мышьяка, висмута, кадмия, меди и цинка. Иногда селен заменяет серу в галене.
Расщепление фрагментов галена: Одним из наиболее диагностических свойств галены является ее способность разрушаться при расщеплении в трех направлениях, которые пересекаются под прямым углом. Это формирует фрагменты расщепления, которые имеют кубическую и прямоугольную форму. На этой фотографии показаны кусочки измельченного галена, которые явно демонстрируют скол под прямым углом. Это характерное расщепление вызвано кубической внутренней структурой минералов, как показано выше.
Галена значение: Некоторые шахты приносят больше дохода от содержания серебра в своем галене, чем от содержания свинца. Предположим, что у нас есть шахта, которая производит аргентинную галену со средним составом 86% свинца, 13% серы и всего 1% серебра (как показано на диаграмме слева).
Если цена на серебро составляет 25 долларов США за тройскую унцию, а цена свинца составляет 1 доллар США за фунт эвриродупуа, стоимость свинца в одной тонне руды составит 1720 долларов США, в то время как стоимость серебра в той же тонне руды составит 7292 доллара США (т.е. показано на диаграмме справа).
Небольшое количество серебра оказывает огромное влияние на выручку, потому что при предполагаемых ценах серебро в 364 раза ценнее свинца по весу. Легко понять, почему горнодобывающие компании возбуждаются волшебной галеной! Несмотря на то, что галена - это руда, которую удаляют, а свинец составляет основную часть продукта, эти шахты часто называют «серебряными рудниками».
Плавка металлов: Галена - одна из самых простых руд. Его можно просто положить в огонь, а затем, когда огонь погаснет, можно извлечь свинец из-под пепла. Археологи нашли доказательства того, что свинец был расплавлен еще в 6500 году до нашей эры в нынешней Турции. Небольшие количества серебра были очищены от свинца римлянами около 2000 лет назад. Изображение общественного достояния от Георгия Агриколы.
Плавильный Галена
Галена очень легко пахнет. Если камни, содержащие галену, помещены в огонь, свинец может быть собран из-под пепла после того, как огонь сгорел. Люди пользовались этим простым плавлением тысячи лет. Археологи обнаружили в Турции свинцовые бусы и статуи, датируемые примерно 6500 годом до нашей эры. Свинец, вероятно, является первым металлом, который был обработан из руды. Древние римляне изготавливали свинцовые трубы и использовали их в качестве сантехники для помещений. (Plumbum - латинское слово для обозначения свинца. Слово «сантехника» и использование нами «Pb» в качестве химического символа для свинца происходят от древних римлян.)
Древние греки и римляне смогли отделить серебро от свинца около 2000 лет назад. Многие из римских свинцовых слитков были снабжены надписью «Ex Arg» или «Ex Argent», чтобы показать, что серебро было удалено из свинца. Греки смогли привести к содержанию серебра 0,02 процента, а римляне к содержанию серебра 0,01 процента. Удивительно, что они смогли понять, что свинец содержал серебро, и удивительно, что они смогли разработать такой эффективный метод рафинирования!
Переделка Галены
Галена выветривается легко. Свежие поверхности галена быстро тускнеют от серебристого металлического блеска до серовато-серого или матово-черного цвета. При воздействии элементов или в почве, галена быстро выветривается до англезита, церуссита, пироморфита или другого свинцового минерала. Эти минералы часто используются при поиске. Когда они обнаруживаются на поверхности, они часто показывают, что галена присутствует ниже.
Это действительно "Снег" Галена на Венере?
На планете Венера неблагоприятная среда, в которой вулканы выпускают перегретые газы в атмосферу. Сера и свинец относятся к числу газов, выделяющихся из вулканов на Венере. Они остаются в газовой фазе до тех пор, пока не станут достаточно высокими в атмосфере для конденсации.
В 2004 году исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе предоставили убедительные доказательства того, что «снег из тяжелых металлов», который, скорее всего, представляет собой комбинацию сульфида свинца (галенита) и сульфида висмута, падает на более высокие возвышения Венеры.
Galena Crystal Radio: Одним из наиболее интересных применений галены было раннее кристаллическое радио. Работа этих радиостанций требовала преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток. Для этого использовался полупроводниковый материал, чтобы ограничить поток электричества в одном направлении. Переменный ток протекал через провод, известный как усы кошки, в полупроводниковый кристалл, который обычно представлял собой кристалл галенита, который пропускал поток только в одном направлении. Изображение защищено авторским правом iStockphoto / Greg_H.
Использование Галены
Галена является очень важным минералом, потому что он служит рудой для производства свинца в большинстве стран мира. Это также значительная руда серебра. У Галены очень мало применений, кроме как в качестве руды, но это не должно умалять ее значения для общества.
Сегодня использование свинца номер один в свинцово-кислотных батареях, которые используются для запуска автомобилей. Типичная автомобильная батарея содержит около двадцати фунтов свинца и должна заменяться каждые четыре или пять лет. В одних только Соединенных Штатах есть миллиарды таких батарей. Свинцово-кислотные батареи также используются в качестве резервных источников питания для компьютерных сетей, средств связи и других критически важных систем. Свинец также является одним из металлов, используемых в системах накопления энергии, связанных с производством электроэнергии и гибридных транспортных средств.
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.
Привести безопасность
За последние несколько десятилетий многие виды применения свинца и его соединений были прекращены или значительно сокращены в связи с проблемами со здоровьем. Некоторые из этих применений включают свинец в бытовых красках, автомобильное топливо, припой, боеприпасы, рыболовные грузы, керамические глазури, пестициды, косметику, стекло, пластик, сплавы и многие другие продукты. По этой причине многие школы удалили галену из комплектов минеральных веществ для учащихся и заменили ее минералом с более низким уровнем беспокойства.