Съдържание
- Какво е Галена?
- Аргентиферна Галена - Сребърната руда
- Пламената Галена
- Промяна на Галена
- Наистина ли "сняг" Галена на Венера?
- Използване на Галена
- Безопасност на олово
Галена: Снимка на хубав кубичен кристал от галена с прилежащи кристали от калцит. Кристалът на галена е около два инча отстрани. Събран от рудника „Сладка вода“, окръг Рейнолдс, Мисури. Образец и снимка от Arkenstone / www.iRocks.com.
Какво е Галена?
Галена е оловен сулфиден минерал с химичен състав на PbS. Това е основната руда на оловото в света и се добива от голям брой находища в много страни. Среща се в магматични и метаморфни скали в средно- и нискотемпературни хидротермални вени. В утаените скали се среща като вени, брекчи цименти, изолирани зърна и като заместители на варовик и долостон.
Галена се идентифицира много лесно. Прясно счупените парчета показват перфектно разцепване в три посоки, които се пресичат на 90 градуса. Той има подчертан сребрист цвят и ярък метален блясък. Галена оцветява до тъмно сиво. Тъй като оловото е основен елемент в галена, минералът има висока специфична гравитация (7,4 до 7,6), която веднага се забелязва, когато вземете дори малки парченца. Галена е мека с твърдост на Mohs 2,5+ и създава сива до черна ивица. Кристалите са често срещани и обикновено са кубчета, октаедри или модификации.
Структура на галена: Галена има химически състав на PbS. Това означава, че съдържа равен брой оловни и сулфидни йони. Йоните са подредени в кубичен шаблон, който се повтаря във всички посоки. Тази структура е причината кристалите на галена да имат кубична форма и причиняват разрушаване на галена в три посоки под прав ъгъл.
Аргентиферна галена: Аргентифенова галена от Coeur dAlene, Айдахо. Пробата е приблизително 2-1 / 2 инча (6,4 сантиметра) напречна. Аргентиферната галена има съдържание на сребро, което често е достатъчно високо, за да може да се добива галена като сребърна руда. Някои мини от галена получават повече приходи от среброто си, отколкото от производството на олово.
Аргентиферна Галена - Сребърната руда
Типичният образец на галена е около 86,6% олово и 13,4% сяра. Някои екземпляри от галена обаче съдържат до няколко процента сребро тегло. Те се наричат "аргентифенова галена" заради съдържанието на сребро. В тези образци среброто може да замести оловото в атомната структура на галена, или може да се появи в малки зърна от сребърни минерали, включени в галена.
Среброто в рамките на галена разрушава кристалната структура, което често причинява изкривяване на граната. Това малко късче знание може да бъде мощен търсещ инструмент. Освен сребро, галена може да съдържа незначителни количества антимон, арсен, бисмут, кадмий, мед и цинк. Понякога селен замества сярата в галена.
Фрагменти на разцепване на галена: Едно от най-диагностичните свойства на галена е способността й да се разрушава чрез разцепване в три посоки, които се пресичат под прав ъгъл. Това образува фрагменти на разцепване, които са с кубична и правоъгълна форма. Тази снимка показва парчета смачкана галена, които ясно показват разцепване под прав ъгъл. Това характерно разцепване се причинява от кубичната вътрешна структура на минералите, както е показано по-горе.
Стойност на Галена: Някои мини произвеждат повече приходи от съдържанието на сребро в галена, отколкото от съдържанието на олово. Да приемем, че имаме мина, която произвежда аргентична галена със среден състав от 86% олово, 13% сяра и само 1% сребро (както е показано на диаграмата вляво).
Ако цената на среброто е 25 долара за тройунция и оловната цена е 1 долар за авоардупоен фунт, стойността на оловото в един тон руда ще бъде 1720 долара, докато стойността на среброто в същия този руда ще бъде 7292 долара (като показано на диаграмата вдясно).
Малкото количество сребро има огромно влияние върху приходите, тъй като при предполагаемите цени среброто е 364 пъти по-ценно от еднакво тегло на оловото. Лесно е да се разбере защо минните компании се вълнуват от аргентиферната галена! Въпреки че галена е рудата, която се отстранява и олово, съставлява по-голямата част от продукта, тези мини често се наричат "сребърни мини".
Топилни метали: Галена е една от най-лесните руди за топене. Той може просто да бъде поставен в огън и след това оловото може да бъде възстановено от пепелта, когато огънят угасне. Археолозите са открили доказателства, че оловото е топено още през 6500 г. пр. Н. Е. В сегашна Турция. Малки количества сребро са били рафинирани от оловото от римляните преди около 2000 години. Образ в обществено достояние от Георгиус Агрикола.
Пламената Галена
Галена се лее много лесно. Ако скали, които съдържат галена, се поставят в пожар, оловото може да се събере отдолу пепелта, след като огънят изгаря. Хората са се възползвали от тази проста топене от хиляди години. Археолозите са открили оловни мъниста и статуи в Турция, които датират около 6500 г. пр.н.е. Вероятно оловото е първият метал, обработен от руда. Древните римляни правели оловна тръба и я използвали като вътрешен водопровод. (Plumbum е латинската дума за олово. Думата "водопровод" и използването на "Pb" като химически символ за олово идват от древните римляни.)
Древните гърци и римляни са били в състояние да отделят сребро от олово преди около 2000 години. Много от римските оловни слитъци бяха надписани "Ex Arg" или "Ex Argent", за да означават, че среброто е отстранено от оловото. Гърците са имали желание да доведат до 0,02 процента сребро, а римляните до 0,01 процента сребро. Учудващо е, че те успяха да разберат, че оловото съдържа сребро и невероятно е, че са успели да разработят толкова ефикасен метод за рафиниране!
Промяна на Галена
Галена изветрява лесно. Свежите повърхности на галена оцветяват бързо от сребрист метален блясък до тъмно сив до тъмно черен цвят. Когато е изложена на елементите или е погребана в почвата, галена бързо се изветрява на ъгъл, церусит, пироморфит или друг оловен минерал. Тези минерали често се използват при проучване. Когато бъдат открити на повърхността, те често разкриват, че галена присъства отдолу.
Наистина ли "сняг" Галена на Венера?
Планетата Венера има негостоприемна среда, където вулканите изпускат прегряти газове в атмосферата. Сярата и оловото са сред газовете, изригнали от вулканите на Венера. Те остават в газообразна фаза, докато не са достатъчно високо в атмосферата, за да се кондензират.
През 2004 г. изследователи от Вашингтонския университет в Сейнт Луис предоставиха правдоподобни доказателства, че "сняг от тежки метали" - който най-вероятно е комбинация от оловен сулфид (галена) и бисмутов сулфид - пада върху по-високите възвишения на Венера.
Галено кристално радио: Едно от най-интересните приложения на галена е било в ранните кристални радиостанции. Работата на тези радиостанции изисква променлив ток да бъде преобразуван в импулсен постоянен ток. За да се случи това, е използван полупроводников материал за ограничаване на потока на електричество в една посока. Променливият ток течеше през жица, известна като котешка котка, в полупроводников кристал, който обикновено беше кристал на галена, който позволяваше да тече само в една посока. Авторско право на iStockphoto / Greg_H.
Използване на Галена
Галена е много важен минерал, тъй като служи като руда за производството на олово в повечето страни. Освен това е значителна руда сребро. Галена има много малко употреби извън своята услуга като руда, но това не бива да намалява значението й за обществото.
Използването на олово номер едно днес е в оловно-киселинните батерии, които се използват за стартиране на автомобили. Типичната автоматична батерия съдържа около двадесет килограма олово и трябва да се сменя на всеки четири или пет години. Само в САЩ има милиарди тези батерии. Оловно-киселинните батерии се използват и като резервно захранване за компютърни мрежи, комуникационни съоръжения и други критични системи. Оловото е също един от металите, използвани в системите за съхранение на енергия, свързани с производство на енергия и хибридни превозни средства.
Най-добрият начин да научите за минералите е да изучавате с колекция от малки екземпляри, с които можете да боравите, изследвате и наблюдавате техните свойства. В магазина се предлагат евтини минерални колекции.
Безопасност на олово
Много употреби на олово и оловни съединения са прекратени или значително намалени през последните няколко десетилетия в отговор на опасенията за здравето. Някои от тези приложения включват олово в жилищни бои, горива за моторни превозни средства, спойка, боеприпаси, риболовни тежести, керамични глазури, пестициди, козметика, стъкло, пластмаси, сплави и много други продукти. Поради тази причина много училища са премахнали галена от ученически минерални комплекти и са я заместили с минерална с по-ниско ниво на безпокойство.