NộI Dung
- Galena là gì?
- Galena Argentina - Quặng bạc
- Galena nấu chảy
- Thay đổi Galena
- Liệu nó thực sự "tuyết" Galena trên sao Kim?
- Công dụng của Galena
- An toàn chì
Galena: Hình ảnh của một tinh thể galena khối đẹp với các tinh thể canxit liền kề. Các tinh thể galena là khoảng hai inch trên một mặt. Thu thập từ Mỏ Sweetwater, Hạt Reynolds, Missouri. Mẫu vật và ảnh của Arkenstone / www.iRocks.com.
Galena là gì?
Galena là một khoáng chất sunfua chì có thành phần hóa học là PbS. Đây là quặng chì chính trên thế giới và được khai thác từ một số lượng lớn tiền gửi ở nhiều quốc gia. Nó được tìm thấy trong đá lửa và đá biến chất trong các tĩnh mạch thủy nhiệt ở nhiệt độ trung bình đến thấp. Trong đá trầm tích, nó xuất hiện dưới dạng tĩnh mạch, xi măng breccia, hạt bị cô lập và thay thế đá vôi và dolostone.
Galena rất dễ xác định. Các mảnh mới vỡ thể hiện sự phân tách hoàn hảo theo ba hướng giao nhau ở 90 độ. Nó có màu bạc khác biệt và ánh kim loại sáng. Galena xỉn màu xám. Do chì là một nguyên tố chính trong galena, khoáng chất có trọng lượng riêng cao (7.4 đến 7.6) ngay lập tức được chú ý khi nhặt ngay cả những mảnh nhỏ. Galena mềm mại với độ cứng Mohs 2,5+ và tạo ra một vệt màu xám sang đen. Pha lê là phổ biến và chúng thường là hình khối, bát diện hoặc sửa đổi.
Cấu trúc của thiên hà: Galena có thành phần hóa học là PbS. Điều đó có nghĩa là nó chứa một số lượng lớn các ion chì và sunfua. Các ion được sắp xếp theo mô hình khối lặp lại theo mọi hướng. Cấu trúc này là nguyên nhân khiến các tinh thể của thiên hà có dạng khối và khiến thiên hà bị phá vỡ theo ba hướng ở góc phải.
Thiên hà Argentina: Galena Argentina từ Coeur dAlene, Idaho. Mẫu vật có kích thước khoảng 2-1 / 2 inch (6,4 cm). Thiên hà Argentina có hàm lượng bạc thường đủ cao để thiên hà được khai thác dưới dạng quặng bạc. Một số mỏ galena nhận được nhiều doanh thu từ bạc của họ hơn là từ sản xuất chính của họ.
Galena Argentina - Quặng bạc
Mẫu vật điển hình của galena là khoảng 86,6% chì và 13,4% lưu huỳnh tính theo trọng lượng. Tuy nhiên, một số mẫu vật của galena chứa tới vài phần trăm bạc tính theo trọng lượng. Chúng được gọi là "thiên hà argentiferous" vì hàm lượng bạc của chúng. Trong các mẫu vật này, bạc có thể thay thế chì trong cấu trúc nguyên tử của thiên hà, hoặc nó có thể xảy ra trong các hạt khoáng chất bạc nhỏ có trong thiên hà.
Bạc trong thiên hà phá vỡ cấu trúc tinh thể, thường làm cho thiên hà có các mặt phân cắt cong. Một chút kiến thức nhỏ bé này có thể là một công cụ tìm kiếm mạnh mẽ. Ngoài bạc, galena có thể chứa một lượng nhỏ antimon, asen, bismuth, cadmium, đồng và kẽm. Đôi khi selen thay thế lưu huỳnh trong galena.
Các mảnh phân tách của galena: Một trong những đặc tính chẩn đoán nhất của galena là khả năng phá vỡ bằng cách phân tách theo ba hướng giao nhau ở các góc phải. Điều này hình thành các mảnh phân tách có hình khối và hình chữ nhật. Bức ảnh này cho thấy những mảnh thiên hà bị nghiền nát thể hiện rõ ràng sự phân tách góc phải. Sự phân tách đặc trưng này được gây ra bởi cấu trúc bên trong khối khoáng sản như hình trên.
Giá trị của Galena: Một số mỏ tạo ra nhiều doanh thu từ hàm lượng bạc trong galena của chúng hơn là từ hàm lượng chì. Giả sử rằng chúng ta có một mỏ tạo ra thiên hà nhiều màu với thành phần trung bình là 86% chì, 13% lưu huỳnh và chỉ 1% bạc (như thể hiện trong sơ đồ bên trái).
Nếu giá bạc là 25 đô la mỗi troy ounce và giá chì là 1 đô la mỗi pound avoirdupois, giá trị của chì trong một tấn quặng sẽ là 1720 đô la, trong khi giá trị của bạc trong cùng một tấn quặng sẽ là 7292 đô la (như thể hiện trong sơ đồ bên phải).
Lượng bạc nhỏ có tác động rất lớn đến doanh thu vì với mức giá giả định, bạc có giá trị gấp 364 lần so với trọng lượng chì tương đương. Thật dễ hiểu tại sao các công ty khai thác lại bị kích thích bởi thiên hà khổng lồ! Mặc dù galena là quặng bị loại bỏ và chì chiếm phần lớn sản phẩm, những mỏ này thường được gọi là "mỏ bạc".
Kim loại nóng chảy: Galena là một trong những quặng dễ nhất để nấu chảy. Nó chỉ đơn giản có thể được đặt trong một đám cháy và sau đó chì có thể được phục hồi từ dưới đống tro tàn khi ngọn lửa tắt. Các nhà khảo cổ đã tìm thấy bằng chứng cho thấy chì đã bị nung chảy từ đầu năm 6500 trước Công nguyên tại nơi hiện là Thổ Nhĩ Kỳ. Một lượng nhỏ bạc đã được tinh chế từ chì của người La Mã khoảng 2000 năm trước. Hình ảnh phạm vi công cộng của Georgius Agricola.
Galena nấu chảy
Galena rất dễ bị bôi nhọ. Nếu đá có chứa galena được đặt trong lửa, chì có thể được thu thập từ bên dưới đống tro tàn sau khi ngọn lửa bùng cháy. Người ta đã tận dụng sự nấu chảy đơn giản này trong hàng ngàn năm. Các nhà khảo cổ đã tìm thấy hạt chì và tượng ở Thổ Nhĩ Kỳ có từ khoảng năm 6500 trước Công nguyên. Chì có lẽ là kim loại đầu tiên được chế biến từ quặng. Người La Mã cổ đại đã làm ống dẫn và sử dụng nó làm hệ thống ống nước trong nhà. (Plumbum là từ tiếng Latin có nghĩa là chì. Từ "ống nước" và việc chúng ta sử dụng "Pb" làm biểu tượng hóa học cho chì đến từ người La Mã cổ đại.)
Người Hy Lạp và La Mã cổ đại đã có thể tách bạc khỏi chì khoảng 2000 năm trước. Nhiều thỏi chì La Mã được ghi "Ex Arg" hoặc "Ex Argent" để biểu thị rằng bạc đã bị loại bỏ khỏi chì. Người Hy Lạp đã có thể khử chất dẫn đến hàm lượng bạc 0,02 phần trăm và người La Mã có hàm lượng bạc 0,01 phần trăm. Thật đáng ngạc nhiên khi họ có thể nhận ra rằng chì chứa bạc và đáng kinh ngạc là họ có thể phát triển một phương pháp tinh chế hiệu quả như vậy!
Thay đổi Galena
Áo choàng Galena dễ dàng. Bề mặt tươi của galena xỉn màu nhanh chóng từ ánh kim loại bạc sang màu xám xỉn đến đen xỉn. Khi tiếp xúc với các yếu tố hoặc bị chôn vùi trong đất, galena nhanh chóng thấm vào các góc, cerussite, pyromorit hoặc khoáng chất chì khác. Những khoáng chất thường được sử dụng trong khảo sát. Khi chúng được tìm thấy ở bề mặt, chúng thường tiết lộ rằng galena có mặt bên dưới.
Liệu nó thực sự "tuyết" Galena trên sao Kim?
Hành tinh Venus có một môi trường khắc nghiệt nơi các núi lửa trút khí quá nhiệt vào khí quyển. Lưu huỳnh và chì là một trong những loại khí phun trào từ núi lửa trên Sao Kim. Chúng vẫn ở trong pha khí cho đến khi chúng đủ cao trong khí quyển để ngưng tụ.
Năm 2004, các nhà nghiên cứu tại Đại học Washington ở St. Louis đã cung cấp bằng chứng xác thực rằng "tuyết kim loại nặng" - rất có thể là sự kết hợp của chì sunfua (galena) và bismuth sulfide - rơi trên độ cao của sao Kim.
Đài phát thanh pha lê Galena: Một trong những ứng dụng thú vị nhất của galena là trong các bộ đàm tinh thể ban đầu. Hoạt động của các bộ đàm này yêu cầu dòng điện xoay chiều được chuyển đổi thành dòng điện trực tiếp xung. Để điều đó xảy ra, một vật liệu bán dẫn đã được sử dụng để hạn chế dòng điện theo một hướng. Dòng điện xoay chiều chạy qua một sợi dây, được gọi là râu mèo, thành một tinh thể bán dẫn, thường là tinh thể của thiên hà, chỉ cho phép dòng chảy theo một hướng. Bản quyền hình ảnh iStockphoto / Greg_H.
Công dụng của Galena
Galena là một khoáng sản rất quan trọng vì nó đóng vai trò là quặng cho hầu hết các sản phẩm dẫn đầu thế giới. Nó cũng là một loại quặng đáng kể của bạc. Galena có rất ít công dụng ngoài dịch vụ của mình như một loại quặng, nhưng điều đó không làm giảm tầm quan trọng của nó đối với xã hội.
Việc sử dụng chì số một hiện nay là trong ắc quy axit chì được sử dụng để khởi động ô tô. Pin tự động thông thường chứa khoảng hai mươi pound chì và phải được thay thế sau mỗi bốn hoặc năm năm. Có hàng tỷ pin này chỉ riêng ở Hoa Kỳ. Pin chì-axit cũng được sử dụng làm nguồn cung cấp điện dự phòng cho mạng máy tính, thiết bị liên lạc và các hệ thống quan trọng khác. Chì cũng là một trong những kim loại được sử dụng trong các hệ thống lưu trữ năng lượng liên quan đến sản xuất điện và xe hybrid.
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.
An toàn chì
Nhiều việc sử dụng chì và hợp chất chì đã bị ngừng hoặc giảm đáng kể trong vài thập kỷ qua để đáp ứng với các mối quan tâm về sức khỏe. Một số sử dụng này bao gồm chì trong sơn nhà ở, nhiên liệu xe cơ giới, hàn, đạn dược, trọng lượng câu cá, men gốm, thuốc trừ sâu, mỹ phẩm, thủy tinh, nhựa, hợp kim và nhiều sản phẩm khác. Vì lý do này, nhiều trường học đã loại bỏ galena khỏi bộ dụng cụ khoáng sản của học sinh và thay thế nó bằng một loại khoáng chất với mức độ quan tâm thấp hơn.