Saturs
- Kas ir Galena?
- Argentiferous Galena - sudraba rūda
- Smaržo Galena
- Galēnas pārveidošana
- Vai tas tiešām "sniega" Galenu uz Venēras?
- Galena lietojumi
- Svina drošība
Galena: Jauka kubiskā galenas kristāla ar blakus esošajiem kalcīta kristāliem fotogrāfija. Galenas kristāls sānos ir apmēram divas collas. Ievākts no Sweetwater Mine, Reinoldsa grāfiste, Misūri. Arkenstone paraugs un foto / www.iRocks.com.
Kas ir Galena?
Galena ir svina sulfīda minerāls ar PbS ķīmisko sastāvu. Tā ir pasaules galvenā svina rūda, un to iegūst no daudzām atradnēm daudzās valstīs. Tas ir atrodams nervozos un metamorfos iežos vidējas vai zemas temperatūras hidrotermiskās vēnās. Nogulšņu iežos tas notiek kā vēnas, cementa cements, izolēti graudi un kā kaļķakmens un dolostona aizstājēji.
Galenu ir ļoti viegli identificēt. Svaigi sadalīti gabali demonstrē perfektu šķelšanos trīs virzienos, kas krustojas 90 grādu leņķī. Tam ir izteikta sudraba krāsa un spilgts metālisks spīdums. Galena aptraipi kļūst blāvi pelēka. Tā kā svins ir galvenais elements galēnā, minerālam ir augsts īpatnējais svars (7,4 līdz 7,6), ko uzreiz pamana, uzņemot pat mazus gabaliņus. Galena ir mīksta ar Mosa cietību 2,5+ un rada pelēku vai melnu švīku. Kristāli ir izplatīti, un tie parasti ir klucīši, oktaedri vai modifikācijas.
Galenas uzbūve: Galēnai ir PbS ķīmiskais sastāvs. Tas nozīmē, ka tajā ir vienāds skaits svina un sulfīda jonu. Joni ir izvietoti kubiskā rakstā, kas atkārtojas visos virzienos. Šī struktūra izraisa to, ka galenas kristāliem ir kubveida forma, un tas liek galenai sadalīties trijos virzienos taisnā leņķī.
Argentiferous galena: Argentiferous galena no Coeur dAlene, Aidaho. Parauga šķērsgriezums ir aptuveni 2–1 / 2 collas (6,4 centimetri). Argentiferlen galenā ir sudraba saturs, kas bieži ir pietiekami augsts, lai galenu varētu iegūt kā sudraba rūdu. Dažas galenas raktuves saņem vairāk ieņēmumu no sudraba nekā no svina ražošanas.
Argentiferous Galena - sudraba rūda
Tipisks galenas paraugs ir aptuveni 86,6% svina un 13,4% sēra pēc svara. Tomēr daži galenas paraugi satur līdz dažiem procentiem sudraba pēc svara. Sudraba satura dēļ tos sauc par "argentiferous galena". Šajos paraugos sudrabs var aizstāt svinu galēnas atomu struktūrā vai arī tas var rasties sīkos sudraba minerālu graudos, kas iekļauti galēnā.
Sudrabs galenā izjauc kristāla struktūru, kā dēļ galenai bieži ir izliektas šķelšanās šķautnes. Šīs niecīgās zināšanas var būt spēcīgs meklēšanas rīks. Papildus sudrabam galenā var būt neliels daudzums antimona, arsēna, bismuta, kadmija, vara un cinka. Dažreiz selēns aizvieto sēru galenā.
Galānas šķelšanās fragmenti: Viena no galēnas diagnostiskākajām īpašībām ir tās spēja sadalīties, šķeļoties trīs virzienos, kas krustojas taisnā leņķī. Tādējādi veidojas šķelšanās fragmenti, kas ir kubveida un taisnstūra formas. Šajā fotoattēlā redzami sasmalcinātas galenas gabali, kas skaidri parāda taisnā leņķa šķelšanos. Šo raksturīgo šķelšanos izraisa minerālu kubiskā iekšējā struktūra, kā parādīts iepriekš.
Galena vērtība: Dažas raktuves gūst lielākus ieņēmumus no savas galenas sudraba satura nekā no svina satura. Pieņemsim, ka mums ir raktuve, kas ražo argentiferālu galenu ar vidējo 86% svina, 13% sēra un tikai 1% sudraba saturu (kā parādīts diagrammā kreisajā pusē).
Ja sudraba cena ir 25 USD par Trojas unci un svina cena ir 1 USD par avoirdupois mārciņu, svina vērtība vienā rūdas tonnā būs USD 1720, savukārt sudraba vērtība tajā pašā rūdas tonnā būs USD 7292 (kā parādīts diagrammā labajā pusē).
Nelielajam sudraba daudzumam ir milzīga ietekme uz ieņēmumiem, jo pieņemtajās cenās sudrabs ir 364 reizes vērtīgāks nekā vienāds svina svars. Ir viegli saprast, kāpēc kalnrūpniecības uzņēmumus satrauc argentiferous galena! Kaut arī no rūdas tiek noņemta galena, un svinu veido lielākā daļa produkta, šīs mīnas bieži sauc par "sudraba raktuvēm".
Metālu kausēšana: Galena ir viena no vienkāršākajām rūdu kausēšanas iespējām. To var vienkārši ievietot ugunī, un tad, kad uguns nodziest, svinu var atgūt no pelniem. Arheologi ir atraduši pierādījumus, ka svinu kausēja jau 6500. gadā pirms mūsu ēras tagadējā Turcijā. Romieši pirms aptuveni 2000 gadiem nelielu daudzumu sudraba attīrīja no svina. Georgius Agricola publiski pieejams attēls.
Smaržo Galena
Galena ir ļoti viegli kausējama. Ja iežus, kas satur galēnu, ievieto ugunī, pēc uguns izdegšanas svinu var savākt no pelniem zemāk. Cilvēki ir izmantojuši šo vienkāršo kausēšanu tūkstošiem gadu. Arheologi Turcijā ir atraduši svina lodītes un statujas, kas datētas ar aptuveni 6500. gadu pirms mūsu ēras. Svins, iespējams, ir pirmais metāls, kas pārstrādāts no rūdas. Senie romieši izgatavoja svina caurules un izmantoja to kā iekštelpu santehniku. (Plumbum ir svina latīņu vārds. Vārds "santehnika" un tas, ka svina ķīmisko simbolu lietojam "Pb", nāk no seniem romiešiem.)
Senie grieķi un romieši spēja atdalīt sudrabu no svina apmēram pirms 2000 gadiem. Daudziem romiešu svina lietņiem bija uzraksts "Ex Arg" vai "Ex Argent", lai norādītu, ka sudrabs ir noņemts no svina. Grieķiem izdevās samazināt sudraba saturu 0,02 procentos, bet romiešiem - 0,01 procentu sudraba. Tas ir pārsteidzoši, ka viņi spēja saprast, ka svins satur sudrabu, un pārsteidzošs, ka viņi spēj attīstīt tik efektīvu rafinēšanas metodi!
Galēnas pārveidošana
Galena viegli laika apstākļi. Svaigas galenas virsmas ātri nobirst no sudraba metāla spīduma līdz blāvi pelēkai līdz blāvi melnai krāsai. Saskaroties ar elementiem vai aprakti augsnē, galenā ātri nokļūst anglesīts, cerussīts, piromorfīts vai cits svina minerāls. Šie minerāli bieži tiek izmantoti izpētes darbos. Atrodot tos virspusē, viņi bieži atklāj, ka zemāk atrodas galena.
Vai tas tiešām "sniega" Galenu uz Venēras?
Planetā Venēra ir neapskaužama vide, kurā vulkāni atmosfērā izvada pārkarsētas gāzes. Sērs un svins ir vienas no gāzēm, kas izcēlās no Venēras vulkāniem. Tās paliek gāzveida fāzē, līdz atmosfērā ir pietiekami augstas, lai kondensējas.
2004. gadā pētnieki Vašingtonas Universitātē Sentluisā sniedza ticamus pierādījumus tam, ka “smago metālu sniegs” - kas, visticamāk, ir svina sulfīda (galenas) un bismuta sulfīda kombinācija - krīt uz Venēras augstākajiem augstumiem.
Galenas kristāla radio: Viens no interesantākajiem galenas lietojumiem bija agrīnā kristāla radioaparāti. Šo radioaparātu darbībai bija nepieciešama maiņstrāva, kas jāpārvērš pulsējošā līdzstrāvā. Lai tas notiktu, tika izmantots pusvadītāju materiāls, lai ierobežotu elektrības plūsmu vienā virzienā. Maiņstrāva plūda caur vadu, kas pazīstams kā kaķu ūsas, pusvadītāju kristālā, kas parasti bija galenas kristāls, kas ļāva plūst tikai vienā virzienā. Attēlu autortiesības iStockphoto / Greg_H.
Galena lietojumi
Galena ir ļoti svarīgs minerāls, jo tas kalpo kā rūda lielākajai daļai pasaules svina ražošanas. Tā ir arī ievērojama sudraba rūda. Galena izmanto tikai nedaudz rūdu, nevis tikai kalpo, taču tas nedrīkst mazināt tās nozīmi sabiedrībā.
Mūsdienās numur viens svina lietojums ir svina-skābes akumulatoros, kurus izmanto automašīnu iedarbināšanai. Tipiskajā auto akumulatorā ir aptuveni divdesmit mārciņu svina, un tas jāmaina ik pēc četriem vai pieciem gadiem. Tikai Amerikas Savienotajās Valstīs ir miljardiem šo bateriju. Svina-skābes baterijas tiek izmantotas arī kā datortīklu, sakaru iekārtu un citu kritisko sistēmu rezerves barošanas avoti. Svins ir arī viens no metāliem, ko izmanto enerģijas uzkrāšanas sistēmās, kas saistītas ar enerģijas ražošanu un hibrīdautomobiļiem.
Labākais veids, kā uzzināt par minerāliem, ir mācīties ar mazu paraugu kolekciju, ar kuru jūs varat rīkoties, pārbaudīt un novērot to īpašības. Veikalā ir pieejamas lētas minerālu kolekcijas.
Svina drošība
Daudzas svina un svina savienojumu izmantošanas iespējas pēdējās desmitgadēs ir pārtrauktas vai ievērojami samazinātas, reaģējot uz veselības problēmām. Daži no šiem lietojumiem ietver svinu dzīvojamajās krāsās, mehānisko transportlīdzekļu degvielu, lodēšanu, munīciju, zvejas svarus, keramikas glazūras, pesticīdus, kosmētiku, stiklu, plastmasu, sakausējumus un daudzus citus izstrādājumus. Šī iemesla dēļ daudzas skolas ir izņēmušas galenu no skolēnu minerālu komplektiem un aizstājušas to ar minerālu, kas rada mazāku satraukumu.