NộI Dung
Barite: Barite từ Kings Creek, Nam Carolina. Mẫu vật có chiều dài khoảng 4 inch (10 cm).
Barite là gì?
Barite là một khoáng chất bao gồm bari sulfat (BaSO4). Nó nhận được tên của nó từ tiếng Hy Lạp "barys" có nghĩa là "nặng". Tên này là để đáp ứng với barites trọng lượng riêng cao 4,5, đặc biệt đối với một khoáng sản phi kim loại. Trọng lượng riêng cao của barit làm cho nó phù hợp cho nhiều loại sử dụng công nghiệp, y tế và sản xuất. Barite cũng phục vụ như là quặng chính của barium.
Hoa hồng Barite: "Bông hồng barit" này là một cụm các tinh thể barit mờ được trồng trên cát, kết hợp nhiều hạt cát trong mỗi tinh thể. Mẫu vật và ảnh của Arkenstone / www.iRocks.com.
Xuất hiện barit
Barite thường xảy ra dưới dạng bê tông hóa và các tinh thể lấp đầy khoảng trống trong trầm tích và đá trầm tích. Nó đặc biệt phổ biến như bê tông hóa và trám tĩnh mạch trong đá vôi và dolostone. Khi các đơn vị đá carbonate này bị phong hóa mạnh, đôi khi có sự tích lũy lớn của barit khi tiếp xúc với đất nền. Nhiều mỏ barit thương mại sản xuất từ các mỏ còn lại.
Barite cũng được tìm thấy dưới dạng bê tông trong cát và sa thạch. Các bê tông này phát triển khi barit kết tinh trong các khoảng kẽ giữa các hạt cát. Đôi khi các tinh thể barit phát triển thành hình dạng thú vị trong cát. Những cấu trúc này được gọi là "hoa hồng barit" (xem ảnh). Chúng có thể dài đến vài inch và kết hợp với số lượng lớn các hạt cát. Đôi khi barit rất phong phú trong đá sa thạch đến nỗi nó đóng vai trò là "xi măng" cho đá.
Barite cũng là một khoáng chất phổ biến trong các tĩnh mạch thủy nhiệt và là một khoáng vật gangue liên quan đến các tĩnh mạch quặng sunfua. Nó được tìm thấy trong sự liên kết với quặng antimon, coban, đồng, chì, mangan và bạc. Ở một vài địa điểm, barit được lắng đọng dưới dạng thiêu kết tại suối nước nóng.
Cách tốt nhất để tìm hiểu về khoáng sản là nghiên cứu với một bộ sưu tập các mẫu vật nhỏ mà bạn có thể xử lý, kiểm tra và quan sát các thuộc tính của chúng. Bộ sưu tập khoáng sản rẻ tiền có sẵn trong Cửa hàng.
Tính chất vật lý của Barite
Barite thường dễ xác định. Nó là một trong số ít các khoáng vật phi kim loại có trọng lượng riêng từ bốn trở lên. Kết hợp điều đó với độ cứng Mohs thấp (2,5 đến 3,5) và ba hướng phân tách góc phải của nó, và khoáng chất thường có thể được xác định một cách đáng tin cậy chỉ bằng ba quan sát.
Trong lớp học, sinh viên thường gặp khó khăn trong việc xác định mẫu vật của barit lớn với các tinh thể hạt mịn. Họ nhìn vào mẫu vật, thấy sự xuất hiện của đường, thuộc tính chính xác của nó để phân tách và áp dụng một giọt axit clohydric loãng. Các khoáng chất sủi bọt và họ nghĩ rằng họ có canxit hoặc một mảnh đá cẩm thạch. Vấn đề là sự sủi bọt là do ô nhiễm. Các sinh viên đã kiểm tra độ cứng của barit bằng một mảnh canxit từ bộ độ cứng của họ. Hoặc mẫu vật của barit tự nhiên có thể chứa canxit. Tuy nhiên, bất kỳ sinh viên nào kiểm tra trọng lực cụ thể sẽ phát hiện ra rằng canxit hoặc đá cẩm thạch là nhận dạng không chính xác.
Barite cũng là một khoáng chất tốt để sử dụng khi giảng dạy về trọng lực cụ thể. Cung cấp cho học sinh một số mẫu vật khoáng trắng có cùng kích thước (chúng tôi đề xuất canxit, thạch anh, barit, hoạt thạch, thạch cao). Học sinh có thể dễ dàng xác định barit bằng cách sử dụng "bài kiểm tra sức mạnh" (đặt Mẫu "A" trong tay phải và Mẫu "B" trong tay trái của họ và "lấy mẫu" để xác định mẫu nào nặng nhất). Học sinh lớp ba hoặc lớp bốn có khả năng sử dụng bài kiểm tra sức mạnh để xác định barit.
Trang web giếng khí: Barite được sử dụng để làm bùn khoan mật độ cao cho giếng. Hình ảnh trên không của một trang web giếng khí. Bản quyền hình ảnh iStockphoto / Edward Todd.
Barite từ Canada: Barite từ Madoc, Ontario, Canada. Mẫu vật có chiều dài khoảng 4 inch (10 cm).
Công dụng của Barite
Hầu hết barit sản xuất được sử dụng như một tác nhân trọng lượng trong khoan bùn. Đây là những gì 99% barit tiêu thụ ở Hoa Kỳ được sử dụng cho. Những bùn mật độ cao này được bơm xuống thân khoan, thoát qua mũi cắt và quay trở lại bề mặt giữa thân khoan và thành giếng. Dòng chất lỏng này thực hiện hai điều: 1) nó làm mát mũi khoan; và, 2) bùn barit mật độ cao lơ lửng các phần cắt đá do máy khoan tạo ra và mang chúng lên bề mặt.
Barite cũng được sử dụng làm chất màu trong sơn và làm chất độn có trọng lượng cho giấy, vải và cao su. Giấy được sử dụng để làm một số thẻ chơi có barite được đóng gói giữa các sợi giấy. Điều này mang lại cho tờ giấy mật độ rất cao cho phép các thẻ được "xử lý" dễ dàng với người chơi xung quanh một bàn chơi bài. Barite được sử dụng làm chất độn trọng lượng trong cao su để tạo ra các bãi bùn "chống buồm" cho xe tải.
Barite là quặng chính của bari, được sử dụng để tạo ra nhiều loại hợp chất bari. Một số trong số này được sử dụng để che chắn tia X. Barite có khả năng chặn phát xạ tia X và tia gamma. Barite được sử dụng để chế tạo bê tông mật độ cao để chặn phát xạ tia X trong bệnh viện, nhà máy điện và phòng thí nghiệm.
Các hợp chất barit cũng được sử dụng trong các xét nghiệm y tế chẩn đoán. Nếu một bệnh nhân uống một cốc nhỏ chất lỏng có chứa bột bari trong một sự nhất quán sữa, chất lỏng sẽ bao phủ thực quản bệnh nhân. X-quang cổ họng được chụp ngay sau khi "nuốt barium" sẽ hình ảnh mô mềm của thực quản (thường trong suốt với tia X) vì barium mờ đục đối với tia X và chặn đường đi của chúng. Một "thuốc xổ bari" có thể được sử dụng theo cách tương tự như hình ảnh hình dạng của đại tràng.
Barite từ Úc: Barite từ sông Edith, Lãnh thổ phía Bắc, Úc. Mẫu vật có chiều dài khoảng 2 inch (5 cm).
Barite từ Utah: Barite từ Mercur, Utah. Mẫu vật có chiều dài khoảng 4 inch (10 cm).
Sản xuất barit
Ngành công nghiệp dầu khí là người sử dụng chính của barit trên toàn thế giới. Ở đó, nó được sử dụng như một tác nhân trọng lượng trong việc khoan bùn. Đây là một ngành công nghiệp tăng trưởng, vì nhu cầu toàn cầu về dầu và khí đốt tự nhiên đã tăng lên trong dài hạn. Ngoài ra, xu hướng khoan dài hạn là khoan nhiều chân hơn trên mỗi thùng dầu được sản xuất.
Điều này đã khiến giá của barit tăng lên. Mức giá trong năm 2012 cao hơn từ 10% đến 20% so với năm 2011 tại nhiều thị trường quan trọng. Giá điển hình của khoan bùn barit là khoảng 150 đô la mỗi tấn tại mỏ.
Các chất thay thế cho barit trong bùn khoan bao gồm celestite, ilmenite, quặng sắt và hematit tổng hợp. Không có chất thay thế nào trong số này có hiệu quả trong việc thay thế barit trong bất kỳ khu vực thị trường chính nào. Chúng quá đắt hoặc không thực hiện cạnh tranh.
Trung Quốc và Ấn Độ là những nhà sản xuất hàng đầu của barit, và họ cũng có trữ lượng lớn nhất. Hoa Kỳ không sản xuất đủ barit để cung cấp cho nhu cầu trong nước. Năm 2011, Hoa Kỳ đã sản xuất khoảng 700.000 tấn barit và nhập khẩu khoảng 2.300.000 tấn.