Tartalom
- Mi az a Galena?
- Argentiferous Galena - Az ezüstérc
- Olvadás Galena
- Galena megváltoztatása
- Valóban "Hó" Galena a Vénuszon?
- A Galena felhasználásai
- Ólombiztonság
Galenit: Fénykép egy szép köbméter galena kristályról szomszédos kalcit kristályokkal. A galena kristály oldala körülbelül két hüvelyk. Gyűjtött az édesvízi bányából, Reynolds megye, Missouri. Minta és fotó: Arkenstone / www.iRocks.com.
Mi az a Galena?
A Galena ólom-szulfid ásvány, PbS kémiai összetételével. Ez az ólom világérzékesebb ércje, és számos országban található bányákból származik. Közepes és metamorf kőzetekben található közép- és alacsony hőmérsékleti hidrotermális vénákban. Az üledékes kőzetekben erekként, brecciacementekként, izolált szemcsékként, valamint a mészkő és a dolokkő pótlásaként fordul elő.
A Galena-t nagyon könnyű azonosítani. A frissen törött darabok tökéletesen hasadnak három irányban, amelyek 90 ° -ot kereszteznek. Megkülönböztetett ezüst színű és fényes fémes fényű. Galena tompa szürkévé süllyed. Mivel az ólom az elsődleges elem a galenában, az ásványnak nagy a fajsúlya (7,4–7,6), amelyet azonnal észreveszünk, még kis darabok felvételekor is. A Galena lágy, 2,5-nél nagyobb Mohs keménységgel, és szürkés-fekete csíkot eredményez. A kristályok gyakoriak és általában kockák, oktaéderek vagy módosítások.
A galena felépítése: A Galena kémiai összetétele PbS. Ez azt jelenti, hogy azonos számú ólom- és szulfidionot tartalmaz. Az ionok köbös mintázatban vannak elrendezve, amely minden irányban megismétlődik. Ez a szerkezet okozza a galena kristályainak köbös formáját, és azt eredményezi, hogy a galena három irányba merőlegesen szögben megszakad.
Argentiferous galena: Argentifer galena Coeur dAlene-ből, Idaho. A minta átmérője körülbelül 6,4 centiméter. Az ártalmas galenának ezüsttartalma gyakran elég magas ahhoz, hogy a galenát ezüstércként bányázzák. Egyes galenai bányák több bevételt kapnak az ezüstből, mint az ólomgyártásból.
Argentiferous Galena - Az ezüstérc
A galena tipikus mintadarabja körülbelül 86,6 tömeg% ólom és 13,4 tömeg% kén. Néhány galena példányban azonban néhány tömegszázalék ezüst is lehet. Ezüsttartalmuk miatt "argentiferous galena" -nak nevezik őket. Ezekben a mintákban az ezüst helyettesítheti az ólmat a galena atomszerkezetében, vagy előfordulhat a galenában lévő apró ezüst ásványi magokban.
A galenában lévő ezüst megbontja a kristályszerkezetet, ami a galenának gyakran hajlított hasítási felületeit okozza. Ez az apró tudás hatékony kutatási eszköz lehet. Az ezüst mellett a galenában kis mennyiségű antimon, arzén, bizmut, kadmium, réz és cink is lehet. Időnként a szelén helyettesíti a ként a galenában.
A galena hasadékadarabjai: A galena egyik legdiagnosztikaibb tulajdonsága az, hogy három irányban, merőlegesen keresztezve, hasadással képes törni. Ez köbös és téglalap alakú hasadási fragmentumokat képez. Ez a fénykép olyan aprított galenát tartalmaz, amely egyértelműen derékszögben hasad. Ezt a jellegzetes hasadást az ásványok köbös belső szerkezete okozza, a fentiek szerint.
Galena érték: Egyes bányák több bevételt generálnak a galenájuk ezüsttartalmából, mint az ólomtartalomból. Tegyük fel, hogy van olyan bánya, amely argentifer galenát termel, amelynek átlagos összetétele 86% ólom, 13% kén és csak 1% ezüst (a bal oldali ábra szerint).
Ha az ezüst ára 25 dollár / troy uncia, és az ólom ára 1 dollár / avoirdupois font, akkor az ólom értéke egy tonna ércben 1720 dollár lesz, míg az ezüst értéke ugyanabban az érc tonnában 7292 dollár lesz ( a jobb oldalon látható ábra).
A kis ezüstmennyiség óriási hatással van a bevételre, mivel a feltételezett árakon az ezüst 364-szer értékesebb, mint az azonos súlyú ólom. Könnyű megérteni, miért izgatja a bányászati társaságok az argentiferous galenát! Noha a galenát eltávolítják az ércből, és az ólom teszi ki a termék legnagyobb részét, ezeket az aknákat gyakran "ezüstbányáknak" hívják.
Fémek olvasztása: A Galena az egyik legkönnyebben érctelhető érc. Egyszerűen tűzbe helyezhető, majd az ólom visszanyerhető a hamu alól, amikor a tűz kialszik. A régészek bizonyítékokat találtak arra, hogy az ólom már Kr. E. 6500-ban megolvadt a mai Törökországban. Körülbelül 2000 évvel ezelőtt a rómaiak kis mennyiségű ezüsttel tisztították meg az ólomtól. Georgius Agricola közkincs képe.
Olvadás Galena
A Galena nagyon könnyen megolvasztható. Ha a galenát tartalmazó sziklákat tűzbe helyezik, akkor az ólom a hamu alól összegyűjthető a tűz égése után. Az emberek ezer éve használják ki ezt az egyszerű olvasztási lehetőséget. A régészek ólomgyöngyöket és szobrokat találtak Törökországban, amelyek Kr. E. 6500-ból származnak. Az ólom valószínűleg az első olyan ércből feldolgozott fém. Az ókori rómaiak ólomcsövet készítettek és használtak beltéri vízvezetékként. (A Plumbum az ólom latin szó. A "vízvezeték" szó és az ólom kémiai szimbólumaként a "Pb" használata az ókori rómaiakból származik.)
Az ókori görögök és a rómaiak körülbelül 2000 évvel ezelőtt képesek voltak elválasztani az ezüstöt az ólomtól. Számos római ólomöntvényre fel van tüntetve "Ex Arg" vagy "Ex Argent", jelezve, hogy az ezüst eltávolításra került az ólomból. A görögök képesek voltak 0,02% ezüsttartalomra, a rómaiak pedig 0,01% ezüsttartalomra. Meglepő, hogy rájöttek, hogy az ólom ezüstöt tartalmaz, és elképesztő, hogy képesek kifejleszteni egy ilyen hatékony finomítási módszert!
Galena megváltoztatása
A Galena könnyen viharzik. A galena friss felületei gyorsan elhalványulnak ezüst metál fénytől, halvány szürkétől sötét fekete színig. Az elemeknek való kitettség vagy a talajba eltemetés esetén a galena gyorsan lemerül anglesit, cerussit, piromorfit vagy más ólom ásványi anyaggá. Ezeket az ásványokat gyakran használják kutatásban. Amikor a felszínen találják meg őket, gyakran felfedik, hogy a galenában van jelen.
Valóban "Hó" Galena a Vénuszon?
A Vénusz bolygó szellemtelen környezetben van, ahol a vulkánok túlhevített gázokat bocsátanak a légkörbe. A kén és az ólom a Vénusz vulkánjaiban kitörött gázok közé tartozik. A gáznemű fázisban maradnak mindaddig, amíg a légkörben nem állnak elég magasvá a kondenzációhoz.
2004-ben a St. Louis-i washingtoni egyetem kutatói valódi bizonyítékokat szolgáltattak arra, hogy a "nehézfém-hó" - amely valószínűleg ólom-szulfid (galena) és bizmut-szulfid kombinációja - esik a Vénusz magasabb szintjeire.
Galena kristályrádió: A galena egyik legérdekesebb felhasználása a korai kristályrádiókban volt. Ezeknek a rádióknak a működéséhez váltakozó áramot kellett váltani pulzáló egyenárammá. Ahhoz, hogy ez megtörténjen, félvezető anyagot használtunk a villamosenergia-áramlás egy irányba történő korlátozására. A váltakozó áram egy macskás pofaszakállnak nevezett huzalon keresztül félvezető kristálygá áramlott, amely rendszerint galena kristály volt, amely csak egyetlen irányban engedte meg az áramlást. Kép szerzői jog iStockphoto / Greg_H.
A Galena felhasználásai
A Galena nagyon fontos ásványi anyag, mivel ércként szolgál a legtöbb ólomtermeléshez. Ez is jelentős ezüstérc. A Galena nagyon kevés felhasználással rendelkezik ércként való szolgálatán túl, de ez nem csökkentheti annak fontosságát a társadalom számára.
Ma az ólom első számú felhasználása az ólom-sav akkumulátorokban található, amelyeket az autó indításához használnak. A tipikus automatikus akkumulátor körülbelül húsz font ólmot tartalmaz, és négy vagy öt évenként cserélni kell. Csak az Egyesült Államokban milliárd ilyen elem található. Az ólomsavas akkumulátorokat készenléti tápegységként is használják számítógépes hálózatokhoz, kommunikációs eszközökhöz és más kritikus rendszerekhez. Az ólom az egyik olyan fémek, amelyeket az energiatermeléssel és a hibrid járművekkel kapcsolatos energiatároló rendszerekben használnak.
Az ásványi anyagok megismerésének legjobb módja egy olyan apró példányok gyűjteményének tanulmányozása, amelyekkel kezelni tudja, megvizsgálhatja és megfigyelheti azok tulajdonságait. Olcsó ásványi anyaggyűjtemények érhetők el az áruházban.
Ólombiztonság
Az ólom és az ólomvegyületek sok felhasználását abbahagyták vagy jelentősen csökkentették az elmúlt néhány évtizedben az egészségügyi problémákra reagálva. Ezen felhasználások némelyike magában foglalja az ólomot lakófestékekben, gépjármű-üzemanyagokban, forrasztásban, lőszerekben, halászati súlyokban, kerámia mázokban, peszticidekben, kozmetikumokban, üvegben, műanyagokban, ötvözetekben és sok más termékben. Ezért sok iskola eltávolította a galenát a diákok ásványi anyagkészleteiből, és helyettesítette azt egy alacsonyabb aggodalomra okot adó ásványi anyaggal.