Innhold
- Hva er Galena?
- Argentiferous Galena - The Silver Ore
- Smelte Galena
- Endring av Galena
- "Snø" Galena virkelig på Venus?
- Bruk av Galena
- Bly sikkerhet
Galena: Fotografi av en fin kubisk galenakrystall med tilstøtende kalsittkrystaller. Galenakrystallen er omtrent to centimeter på en side. Innsamlet fra Sweetwater Mine, Reynolds County, Missouri. Eksempel og foto av Arkenstone / www.iRocks.com.
Hva er Galena?
Galena er et bly-sulfidmineral med en kjemisk sammensetning av PbS. Det er verdens primære malm av bly og er utvunnet fra et stort antall forekomster i mange land. Det finnes i stollende og metamorfe bergarter i hydrotermale årer til middels til lav temperatur. I sedimentære bergarter forekommer det som årer, breccia-sement, isolerte korn og som erstatning for kalkstein og doloston.
Galena er veldig lett å identifisere. Nybrutte stykker viser perfekt klyving i tre retninger som skjærer seg i 90 grader. Den har en tydelig sølvfarge og en lys metallisk glans. Galena pletter til en kjedelig grå. Fordi bly er et primært element i galena, har mineralet en høy spesifikk tyngdekraft (7,4 til 7,6) som umiddelbart blir lagt merke til når det plukkes opp selv små biter. Galena er myk med en Mohs-hardhet på 2,5+ og gir en grå til svart strek. Krystaller er vanlige, og de er vanligvis terninger, oktaeder eller modifikasjoner.
Struktur av galena: Galena har en kjemisk sammensetning av PbS. Det betyr at den inneholder et like antall bly- og sulfidioner. Ionene er ordnet i et kubisk mønster som gjentas i alle retninger. Denne strukturen er det som får krystaller av galena til å ha en kubisk form og får galena til å bryte i tre retninger i rette vinkler.
Argentiferous galena: Argentiferous galena fra Coeur dAlene, Idaho. Prøven er omtrent 6-1 centimeter tvers over. Argentiferous galena har et sølvinnhold som ofte er høyt nok til at galenaen kan brytes som en malm av sølv. Noen galena gruver får mer inntekter fra sølvet enn fra blyproduksjonen.
Argentiferous Galena - The Silver Ore
Den typiske prøven av galena er omtrent 86,6 vekt% bly og 13,4 vekt% svovel. Noen eksempler med galena inneholder imidlertid opptil noen få prosent sølv i vekt. De kalles "argentiferous galena" på grunn av sølvinnholdet. I disse prøvene kan sølv erstatte bly i galenas atomstruktur, eller det kan forekomme i bittesmå korn med sølvmineraler som inngår i galenaen.
Sølv i galena forstyrrer krystallstrukturen, noe som ofte fører til at galena har buede spaltningsflater. Denne bittelille kunnskapen kan være et kraftig prospekteringsverktøy. I tillegg til sølv, kan galena inneholde mindre mengder antimon, arsen, vismut, kadmium, kobber og sink. Noen ganger erstatter selen svovel i galena.
Cleavage fragmenter av galena: En av de mest diagnostiske egenskapene til galena er dens evne til å bryte ved spaltning i tre retninger som krysser hverandre i rette vinkler. Dette danner klyvningsfragmenter som er kubiske og rektangulære. Dette bildet viser biter av knust galena som tydelig viser rettvinkling. Denne karakteristiske spaltingen er forårsaket av mineralens kubiske indre struktur som vist ovenfor.
Galena-verdi: Noen gruver gir mer inntekter fra sølvinnholdet i galenaene sine enn fra blyinnholdet. Anta at vi har en gruve som produserer argentiferous galena med en gjennomsnittlig sammensetning av 86% bly, 13% svovel og bare 1% sølv (som vist i diagrammet til venstre).
Hvis sølvprisen er $ 25 per troy unse og blyprisen er $ 1 per avoirdupois pund, vil verdien av bly i ett tonn malm være $ 1720, mens verdien av sølvet i det samme tonn malm vil være $ 7292 (som vist i diagrammet til høyre).
Den lille mengden sølv har stor innvirkning på inntektene fordi sølv er 364 ganger mer verdifullt enn en blyvekt til de antatte priser. Det er lett å forstå hvorfor gruveselskaper blir begeistret av argentiferous galena! Selv om galena er malmen som fjernes og bly utgjør hoveddelen av produktet, kalles disse gruvene ofte "sølvgruver."
Smelte metaller: Galena er en av de enkleste malmene å smelte. Den kan ganske enkelt plasseres i en brann, og deretter kan bly utvinnes under asken når brannen slukker. Arkeologer har funnet bevis på at bly ble smeltet så tidlig som i 6500 f.Kr. i det som nå er Tyrkia. Små mengder sølv ble raffinert fra bly av romerne for rundt 2000 år siden. Offentlighetsbilde av Georgius Agricola.
Smelte Galena
Galena er veldig lett å smelte. Hvis steiner som inneholder galena plasseres i en ild, kan bly samles opp under asken etter at brannen brenner ut. Folk har utnyttet denne enkle smeltingen i tusenvis av år. Arkeologer har funnet blyperler og statuer i Tyrkia som dateres tilbake til cirka 6500 f.Kr. Bly er sannsynligvis det første metallet som har blitt behandlet fra en malm. De gamle romerne laget blypipe og brukte det som innendørs VVS. (Plumbum er det latinske ordet for bly. Ordet "rørleggerarbeid" og vår bruk av "Pb" som det kjemiske symbolet for bly kommer fra de gamle romerne.)
De gamle grekere og romere var i stand til å skille sølv fra bly for rundt 2000 år siden. Mange av de romerske blygrepene var påskrevet "Ex Arg" eller "Ex Argent" for å indikere at sølvet var fjernet fra blyet. Grekerne klarte å desilver føre til 0,02 prosent sølvinnhold og romerne til 0,01 prosent sølvinnhold. Det er overraskende at de klarte å innse at blyet inneholdt sølv og utrolig at de var i stand til å utvikle en så effektiv metode for raffinering!
Endring av Galena
Galena slites lett. Friske overflater av galena sverte raskt fra en sølv metallisk glans til en kjedelig grå til kjedelig svart farge. Når den blir utsatt for elementene eller begravet i jord, blir galena raskt avtørret til anglesite, cerussite, pyromorphite eller et annet blymineral. Disse mineralene blir ofte brukt i prospektering. Når de blir funnet på overflaten, avslører de ofte at galena er til stede nedenfor.
"Snø" Galena virkelig på Venus?
Planeten Venus har et ugjestmildt miljø der vulkaner lufter overopphetede gasser ut i atmosfæren. Svovel og bly er blant gassene som brøt ut fra vulkanene på Venus. De forblir i gassfasen til de er høye nok i atmosfæren til å kondensere.
I 2004 ga forskere ved Washington University i St. Louis sannsynlige bevis for at "tungmetallsnø" - som sannsynligvis er en kombinasjon av blysulfid (galena) og vismutssulfid - faller på Venus 'høyere høyder.
Galena krystallradio: En av de mest interessante bruksområdene av galena var i tidlig krystallradioer. Driften av disse radioene krevde at vekselstrøm ble konvertert til en pulserende likestrøm. For at det skulle skje, ble et halvledermateriale brukt for å begrense strømmen av strøm til en retning. Vekselstrømmen strømmet gjennom en ledning, kjent som en kattepisker, inn i en halvlederkrystall, som vanligvis var en krystall av galena, som bare tillot flyt i en enkelt retning. Image copyright iStockphoto / Greg_H.
Bruk av Galena
Galena er et veldig viktig mineral fordi det fungerer som en malm for de fleste av verdens blyproduksjon. Det er også en betydelig sølvmalm. Galena har svært få bruksområder utover sin tjeneste som malm, men det bør ikke redusere dens betydning for samfunnet.
Den største bruken av bly i dag er i blysyrebatteriene som brukes til å starte biler. Det typiske autobatteriet inneholder omtrent tyve kilo bly og må byttes hvert fjerde eller femte år. Det er milliarder av disse batteriene i USA alene. Blysyre-batterier brukes også som standby-strømforsyning for datanettverk, kommunikasjonsfasiliteter og andre kritiske systemer. Bly er også et av metaller som brukes i energilagringssystemer knyttet til kraftproduksjon og hybridbiler.
Den beste måten å lære om mineraler på er å studere med en samling små prøver som du kan håndtere, undersøke og observere deres egenskaper. Rimelige mineralkolleksjoner er tilgjengelige i butikken.
Bly sikkerhet
Mange bruksområder av bly og blyforbindelser har blitt avsluttet eller redusert betydelig de siste tiårene som svar på helseproblemer. Noen av disse bruksområdene inkluderer bly i boligmaling, drivstoff for motorvogner, lodding, ammunisjon, fiskevekter, keramiske glasurer, plantevernmidler, kosmetikk, glass, plast, legeringer og mange andre produkter. Av denne grunn har mange skoler fjernet galena fra studentmineralsett og har erstattet den med et mineral med lavere bekymringsnivå.