جالينا المعدنية | الاستخدامات والخصائص

المحتوى

• ما هي جالينا؟
• الأرجنتيني غالينا - خام الفضة
• صهر غالينا
• تغيير جالينا
• هل حقا "الثلج" غالينا على كوكب الزهرة؟
• استخدامات غالينا
• سلامة الرصاص

غالينا: صورة لكريستال غالينا المكعب مع بلورات الكالسيت المجاورة. كريستال غالينا حوالي بوصتين على الجانب. تم جمعها من منجم Sweetwater ، مقاطعة رينولدز ، ميسوري. عينة وصورة من قبل Arkenstone / www.iRocks.com.

ما هي جالينا؟

Galena هو معدن كبريتيد الرصاص مع تركيبة كيميائية من PbS. إنه خام الرصاص في العالم ويتم استخراجه من عدد كبير من الودائع في العديد من البلدان. تم العثور عليها في الصخور النارية والمتحولة في الأوردة الحرارية المائية المتوسطة إلى المنخفضة الحرارة. في الصخور الرسوبية ، تحدث هذه الأوردة كالأوردة الأسمنتية والبريشيا والحبوب المعزولة وكبدائل للحجر الجيري والدلوستون.

غالينا من السهل جدا تحديد. تُظهر القطع المكسورة حديثًا انقسامًا مثاليًا في ثلاثة اتجاهات تتقاطع عند 90 درجة. لها لون فضي مميز وبريق معدني مشرق. تشوه جالينا إلى اللون الرمادي الباهت. نظرًا لأن الرصاص عنصر أساسي في غالينا ، فإن المعدن به ثقل عالٍ (7.4 إلى 7.6) يتم ملاحظته فورًا عند التقاط القطع الصغيرة. Galena لينة مع صلابة موس 2.5 + وتنتج خط رمادي إلى أسود. البلورات شائعة وعادة ما تكون مكعبات ، أوكتهدرونات ، أو تعديلات.

هيكل galena: يحتوي Galena على تركيبة كيميائية من PbS. وهذا يعني أنه يحتوي على عدد متساوٍ من أيونات الرصاص والكبريتيد. يتم ترتيب أيونات في نمط مكعب يتكرر في جميع الاتجاهات. هذا الهيكل هو ما يجعل بلورات الجالينا لها شكل مكعب وتسبب في كسر الجالينا في ثلاثة اتجاهات في الزوايا اليمنى.

galena الأرجنتيني: galena الأرجنتيني من Coeur dAlene ، أيداهو. يبلغ طول العينة حوالي 2-1 / 2 بوصة (6.4 سم). يحتوي galena Argentiferous على محتوى فضي غالبًا ما يكون مرتفعًا بما يكفي حتى يتم استخراج galena من خام الفضة. تحصل بعض مناجم galena على إيرادات من الفضة أكثر من إيراداتها من إنتاج الرصاص

الأرجنتيني غالينا - خام الفضة

عينة نموذجية من galena حوالي 86.6 ٪ من الرصاص و 13.4 ٪ من الكبريت من حيث الوزن. ومع ذلك ، تحتوي بعض عينات galena على ما يصل إلى بضعة بالمائة من الفضة بالوزن. يطلق عليهم "galena argentiferous" بسبب محتواها الفضي. في هذه العينات ، يمكن للفضة أن تحل محل الرصاص في التركيب الذري للغالينا ، أو يمكن أن تحدث في حبيبات صغيرة من المعادن الفضية الموجودة في الجالينا.

تؤدي الفضة الموجودة داخل الجالنة إلى تعطيل البنية البلورية ، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى أن تكون للكوينا وجوه منحنية منحنية. يمكن أن تكون هذه المعرفة الصغيرة أداة تنقيب قوية. بالإضافة إلى الفضة ، يمكن أن تحتوي غالينا على كميات بسيطة من الأنتيمون والزرنيخ والبزموت والكادميوم والنحاس والزنك. أحيانا بدائل السيلينيوم للكبريت في غالينا.

شظايا galena: واحدة من أكثر الخصائص التشخيصية لجالينا هي قدرتها على الاختراق بالانقسام في ثلاثة اتجاهات تتقاطع عند الزوايا اليمنى. هذا يشكل شظايا التي هي مكعب ومستطيل الشكل. تُظهر هذه الصورة قطعًا من الجالينا المسحوق الذي يظهر بوضوح انقسام الزاوية اليمنى. هذا الانقسام المميز ناتج عن البنية الداخلية المعدنية المكعبة كما هو موضح أعلاه.

قيمة جالينا: تنتج بعض المناجم عائدات أكثر من المحتوى الفضي في جالينا من إنتاجها من محتوى الرصاص. لنفترض أن لدينا منجم ينتج جالينا صخريًا بتكوين متوسط ​​قدره 86٪ من الرصاص و 13٪ من الكبريت و 1٪ فقط من الفضة (كما هو موضح في الرسم على اليسار).

إذا كان سعر الفضة 25 دولارًا للأونصة الترويزية وكان السعر المتوقع دولارًا واحدًا لكل رطل من الذهب ، فإن قيمة الرصاص في طن واحد من الخام ستكون 1720 دولارًا ، بينما ستكون قيمة الفضة في نفس طن من الخام 7292 دولارًا (كما هو هو مبين في الرسم البياني على اليمين).

للكمية الصغيرة من الفضة تأثير كبير على العائدات لأن الفضة ، حسب الأسعار المفترضة ، تزيد قيمتها 364 مرة عن الوزن المتساوي للرصاص. من السهل أن نفهم لماذا تحفز شركات التعدين بالغالينا الجريئة! على الرغم من أن غالينا هي خام يتم إزالته ويشكل الرصاص الجزء الأكبر من المنتج ، إلا أن هذه المناجم غالبًا ما تسمى "مناجم الفضة".

صهر المعادن: Galena هي واحدة من أسهل الخامات التي يتم صهرها. يمكن وضعها ببساطة في النار ومن ثم يمكن استرداد الرصاص من تحت الرماد عندما يخرج الحريق. لقد وجد علماء الآثار دليلًا على أن الرصاص قد تم صهره منذ عام 6500 قبل الميلاد في تركيا الآن. تم تكرير كميات صغيرة من الفضة من الرصاص من قبل الرومان منذ حوالي 2000 سنة. صورة المجال العام بواسطة Georgius Agricola.

صهر غالينا

غالينا سهل للغاية للرائحة. إذا تم وضع الصخور التي تحتوي على غالينا في النار ، فيمكن جمع الرصاص من تحت الرماد بعد الحريق. لقد استفاد الناس من هذا الصهر البسيط لآلاف السنين. اكتشف علماء الآثار خرزات الرصاص والتماثيل في تركيا التي يعود تاريخها إلى حوالي 6500 قبل الميلاد. ربما يكون الرصاص هو أول معدن يتم معالجته من خام. قدم الرومان القدماء أنابيب الرصاص واستخدموها في أعمال السباكة الداخلية. (Plumbum هي الكلمة اللاتينية للرصاص. كلمة "السباكة" واستخدامنا لـ "Pb" كرمز كيميائي للرصاص يأتي من الرومان القدماء.)

تمكن الإغريق والرومان القدماء من فصل الفضة عن الرصاص قبل حوالي 2000 عام. تم كتابة العديد من سبائك الرصاص الرومانية "Ex Arg" أو "Ex Argent" للإشارة إلى أن الفضة قد تم إزالتها من الرصاص. تمكن الإغريق من الوصول إلى محتوى فضي بنسبة 0.02 في المائة والرومان إلى محتوى فضي بنسبة 0.01 في المائة. من المدهش أنهم تمكنوا من إدراك أن الرصاص يحتوي على فضة ومدهشة أنهم تمكنوا من تطوير هذه الطريقة الفعالة للتكرير!

تغيير جالينا

مناخ جالينا بسهولة. تشوه الأسطح الطازجة من الجالينا بسرعة من بريق معدني فضي إلى اللون الرمادي الباهت إلى اللون الأسود الباهت. عند تعرضها للعناصر أو دفنها في التربة ، تتجول غالينا سريعًا إلى الزوايا أو السيراميك أو البيرومورفيت أو أي معدن رصاصي آخر. وغالبا ما تستخدم هذه المعادن في التنقيب. عندما يتم العثور عليها على السطح ، فإنها غالبا ما تكشف أن galena موجود أدناه.

هل حقا "الثلج" غالينا على كوكب الزهرة؟

يتمتع كوكب كوكب الزهرة ببيئة غير مضيافة حيث تنفجر البراكين على غازات شديدة الحرارة في الجو. الكبريت والرصاص من بين الغازات المنبعثة من البراكين على كوكب الزهرة. تبقى في المرحلة الغازية حتى تكون عالية بما يكفي في الجو لتتكثف.

في عام 2004 ، قدم الباحثون في جامعة واشنطن في سانت لويس أدلة معقولة على أن "الثلج المعدني الثقيل" - وهو على الأرجح مزيج من كبريتيد الرصاص (جالينا) وكبريتيد البزموت - يقع على المرتفعات العليا من الزهرة.

راديو غالينا البلوري: أحد أكثر استخدامات galena إثارة للاهتمام هو أجهزة الراديو البلورية المبكرة. تطلب تشغيل هذه الأجهزة اللاسلكية تحويل التيار المتردد إلى تيار نابض مباشر. لكي يحدث ذلك ، تم استخدام مادة أشباه الموصلات للحد من تدفق الكهرباء في اتجاه واحد. كان التيار المتناوب يتدفق عبر سلك ، يُعرف باسم شعيرات القطط ، إلى بلورات أشباه الموصلات ، والتي كانت عادةً بلورة جالينا ، والتي سمحت فقط بالتدفق في اتجاه واحد. حقوق الطبع والنشر للصور iStockphoto / Greg_H.

استخدامات غالينا

Galena معدن مهم للغاية لأنه بمثابة خام لمعظم إنتاج الرصاص في العالم. بل هو أيضا خام كبير من الفضة. لدى Galena عدد قليل جدًا من الاستخدامات التي تتجاوز خدمتها كركاز ، لكن هذا لا ينبغي أن يقلل من أهميتها بالنسبة للمجتمع.

الاستخدام الأول للرصاص اليوم هو في بطاريات حمض الرصاص التي يتم استخدامها لبدء السيارات. تحتوي بطارية السيارات النموذجية على حوالي عشرين رطلاً من الرصاص ويجب استبدالها كل أربع أو خمس سنوات. هناك مليارات من هذه البطاريات في الولايات المتحدة وحدها. تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية أيضًا كمصدر طاقة احتياطي لشبكات الكمبيوتر ومنشآت الاتصال والأنظمة الهامة الأخرى. يعد الرصاص أيضًا أحد المعادن المستخدمة في أنظمة تخزين الطاقة المرتبطة بتوليد الطاقة والمركبات الهجينة.

أفضل طريقة للتعرف على المعادن هي الدراسة مع مجموعة من العينات الصغيرة التي يمكنك التعامل معها وفحصها ومراقبتها. مجموعات المعادن غير مكلفة متوفرة في المتجر.

سلامة الرصاص

تم إيقاف استخدامات كثيرة من مركبات الرصاص والرصاص أو تقليلها بشكل كبير خلال العقود القليلة الماضية استجابةً للمخاوف الصحية. بعض هذه الاستخدامات تشمل الرصاص في الدهانات السكنية ، ووقود السيارات ، والجندى ، والذخيرة ، وأوزان الصيد ، والزجاج الخزفي ، والمبيدات الحشرية ، ومستحضرات التجميل ، والزجاج ، والبلاستيك ، والسبائك والعديد من المنتجات الأخرى. لهذا السبب ، قامت العديد من المدارس بإزالة غالينا من مجموعات الطلاب المعدنية واستبدلتها بمعدن بمستوى أقل من القلق.