Галенит
| Галенит | |
|---|---|
 Галенит с незначительным пиритом | |
| Общий | |
| Категория | Сульфидный минерал |
| Формула (повторяющаяся единица) | ПбС |
| Имеет символ IMA. | Гн [1] |
| Классификация Штрунца | 2.CD.10 |
| Классификация Дана | 2.8.1.1 |
| Кристаллическая система | Кубический |
| Кристаллический класс | Шестиоктаэдрический (м 3 м) Символ H–M : ( 4 / m 3 2 / m ) |
| Космическая группа | FM 3 м |
| Элементарная ячейка | а = 5,936 Å; З = 4 |
| Идентификация | |
| Цвет | Свинцово-серый и серебристый |
| Кристальная привычка | Кубы и октаэдры, глыбовые, таблитчатые, иногда скелетные кристаллы. |
| Твиннинг | Контактный, проникающий и пластинчатый. |
| Расщепление | Кубический идеал на {001}, расставание на {111} |
| Перелом | субконхоидальный |
| упорство | хрупкий |
| шкала Мооса твердость | 2.5–2.75 |
| Блеск | Металлик на плоскостях спайности |
| Полоса | Свинцово-серый |
| прозрачность | Непрозрачный |
| Удельный вес | 7.2–7.6 |
| Оптические свойства | Изотропный и непрозрачный |
| Плавкость | 2 |
| Другие характеристики | Натуральный полупроводник |
| Ссылки | [2] [3] [4] |
Галенит , также называемый свинцовым блеском , представляет собой природную минеральную форму сульфида свинца (II) (PbS). Это важнейшая руда свинцовая серебра важный источник . и [5]
Галенит — один из наиболее распространенных и широко распространенных сульфидных минералов . Он кристаллизуется в кубической кристаллической системе, часто имеющей октаэдрическую форму. Он часто ассоциируется с минералами сфалеритом , кальцитом и флюоритом .
возникновение
[ редактировать ]
Галенит — основная свинцовая руда , используемая с древних времен. [6] поскольку свинец можно выплавить из галенита на обычном дровяном огне. [7] Галенит обычно встречается в гидротермальных жилах в ассоциации со сфалеритом , марказитом , халькопиритом , церусситом , англезитом , доломитом , кальцитом , кварцем , баритом и флюоритом . Он также встречается в сочетании со сфалеритом в низкотемпературных свинцово- цинковых месторождениях в пластах известняков . Незначительные количества встречаются в контактных метаморфических зонах, в пегматитах и вкраплены в осадочных породах. [8]
В некоторых месторождениях галенит содержит до 0,5% серебра — побочного продукта, который по выручке значительно превосходит основную свинцовую руду. [9] В этих месторождениях значительные количества серебра встречаются в виде включенных минеральных фаз сульфида серебра или в виде ограниченного серебра в твердом растворе в структуре галенита. Эти серебристо-содержащие галены издавна служили важной рудой серебра. [6] [10] Серебросодержащий галенит почти полностью имеет гидротермальное происхождение; галенит в свинцово-цинковых месторождениях содержит мало серебра. [8]
Отложения галенита встречаются по всему миру в различных средах. [4] Известные месторождения включают месторождения во Фрайберге в Саксонии ; [2] Корнуолл , Мендипы в Сомерсете , Дербишире и Камберленде в Англии ; рудники Линарес в Испании разрабатывались еще до римских времен и до конца 20 века; [11] горы Мадан и Родопы в Болгарии ; шахта Салливан в Британской Колумбии ; Брокен-Хилл и Маунт-Айза в Австралии ; и древние шахты Сардинии .
В Соединенных Штатах он встречается, главным образом, в виде свинцово-цинковой руды на месторождениях типа долины Миссисипи в Свинцовом поясе на юго-востоке Миссури , который является крупнейшим известным месторождением. [2] и в районе Дрифтлесс в штатах Иллинойс , Айова и Висконсин , что указывает на происхождение названия Галена, штат Иллинойс , исторического поселения, известного благодаря этому материалу. Галена также была основным минералом цинк -свинцовых рудников в районе трех штатов вокруг Джоплина на юго-западе Миссури и прилегающих районах Канзаса и Оклахомы . [2] Галенит также является важным рудным минералом в регионах добычи серебра в Колорадо , Айдахо , Юте и Монтане . Из последних Кер-д'Ален на севере Айдахо. наиболее известен район [2]
По состоянию на 2021 год Австралия является ведущим производителем свинца в мире, большая часть которого добывается в виде галенита. Серебристоносный галенит был случайно обнаружен в Глен-Осмонде в 1841 году, а дополнительные месторождения были обнаружены возле Брокен-Хилла в 1876 году и на горе Айза в 1923 году. [12] Большая часть галенита в Австралии находится в гидротермальных отложениях, образовавшихся около 1680 миллионов лет назад и с тех пор подвергшихся сильной метаморфизации. [13]
Самый крупный зарегистрированный кристалл галенита — это составные кубооктаэдры из шахты Грейт-Лэкси , остров Мэн , размером 25 см × 25 см × 25 см (10 дюймов × 10 дюймов × 10 дюймов). [14]
Важность
[ редактировать ]Галенит — официальный минерал штата Канзас, США. [15] Миссури, [16] и Висконсин; [17] бывшие шахтерские поселения Галена, штат Канзас , [18] [19] Галена, Иллинойс , [20] и Галена, Аляска [21] получили свои названия от месторождений этого минерала.
Структура
[ редактировать ]Галенит принадлежит к октаэдрической сульфидной группе минералов, которые имеют ионы металлов в октаэдрических положениях, таких как сульфид железа пирротин и арсенид никеля никколит . Группа галенита названа в честь ее наиболее распространенного члена, а также других изометрических членов, которые включают марганец, содержащий алабандит и нинингерит . [8] [4]
двухвалентного свинца (Pb) Катионы и серы (S) анионы образуют плотноупакованную кубическую элементарную ячейку, очень похожую на минерал галит из группы минералов галогенидов . Цинк, кадмий , железо , медь , сурьма , мышьяк , висмут и селен также встречаются в различных количествах в галените. Селен замещает серу в структуре, образуя ряд твердых растворов. свинца теллурида Минерал алтаит имеет ту же кристаллическую структуру, что и галенит. [8]
Геохимия
[ редактировать ]В зоне выветривания или окисления галенит превращается в англезит (сульфат свинца) или церуссит (карбонат свинца). [8] Галенит, подвергшийся воздействию кислых дренажных вод шахт, может окисляться до англезита под действием встречающихся в природе бактерий и архей в процессе, аналогичном биологическому выщелачиванию . [22]
Использование
[ редактировать ]
Одним из старейших применений галенита было производство косметического средства для глаз, которое сейчас считается токсичным из-за риска отравления свинцом . [23] В Древнем Египте его наносили вокруг глаз, чтобы уменьшить яркий свет пустынного солнца и отпугнуть мух, которые были потенциальным источником болезней. [24]
В доколумбовой Северной Америке галенит использовался коренными народами в качестве ингредиента в декоративных красках и косметике и широко продавался на востоке Соединенных Штатов. [25] Следы галенита часто находят в , штат Миссисипи, городе Кинкейд-Маундс в современном Иллинойсе. [26] Галенит, используемый на этом объекте, произошел из месторождений юго-восточного и центрального штата Миссури, а также долины Верхней Миссисипи. [25]
Галенит является основной свинцовой рудой, и ее часто добывают из-за содержания серебра. [6] Он используется в качестве источника свинца в керамической глазури . [27]
Галенит — полупроводник с небольшой запрещенной зоной около 0,4 эВ , который нашел применение в первых беспроводной системах связи. Его использовали в качестве кристалла в кристаллических радиоприемниках , в которых он использовался как точечный диод, способный выпрямлять переменный ток для обнаружения радиосигналов. Кристалл галенита использовался с острой проволокой, известной как « кошачий ус », в контакте с ним. [28]
В наше время галенит в основном используется для извлечения входящих в его состав минералов. Помимо серебра, это наиболее важный источник свинца, например, в свинцово-кислотных батареях . [9]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Jump up to: а б с д и Энтони, Джон В.; Бидо, Ричард А.; Блад, Кеннет В.; Николс, Монте К., ред. (1990). "Галенит". Справочник по минералогии (PDF) . Том. 1. Шантильи, В.А.: Минералогическое общество Америки. ISBN 0962209708 .
- ^ «Галена» . Вебминерал.
- ^ Jump up to: а б с Галена . Mindat.org
- ^ Янг, Кортни А.; Тейлор, Патрик Р.; Андерсон, Корби Г. (2008). Гидрометаллургия 2008: Материалы шестого международного симпозиума . МСП. ISBN 9780873352666 .
- ^ Jump up to: а б с Лукас, А. (май 1928 г.). «Серебро в древности». Журнал египетской археологии . 14 (1): 313–319. дои : 10.1177/030751332801400160 . S2CID 192277012 .
- ^ Уиндер, К. (1993b). «История свинца – Часть 3» . Новости действий LEAD . 2 (3). ISSN 1324-6011 . Архивировано из оригинала 31 августа 2007 года . Проверено 12 февраля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Кляйн, Корнелис; Херлбат, Корнелиус С. младший (1993). Руководство по минералогии (по мотивам Джеймса Д. Даны) (21-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. стр. 354–356. ISBN 047157452X .
- ^ Jump up to: а б Хобарт М. Кинг. «Галенит Минерал | Использование и свойства» . geology.com . Проверено 29 марта 2024 г.
- ^ Вуд, младший; Сюй, Ю.Т.; Белл, К. (2021). «Отправка Лауриона назад в будущее: серебро бронзового века и источник путаницы» . Интернет-археология . 56 (9). дои : 10.11141/ia.56.9 . S2CID 236973111 .
- ^ Кальво, Мигель (2003). Минералы и рудники Испании. Том II. Сульфиды и сульфосоли [ Минералы и рудники Испании ] (на испанском языке). Испания: Музей естественных наук Алавы. стр. 293–301. ISBN 84-7821-543-3 .
- ^ "Вести" . Геонауки Австралии . Правительство Австралии. 4 марта 2018 года . Проверено 26 июня 2021 г.
- ^ Уолтерс, Стивен; Бейли, Эндрю (1 декабря 1998 г.). «Геология и минерализация месторождения Ag-Pb-Zn Каннингтона; пример минерализации типа Брокен-Хилл в восточной последовательности, Маунт-Айза-Инлиер, Австралия». Экономическая геология . 93 (8): 1307–1329. Бибкод : 1998EcGeo..93.1307W . дои : 10.2113/gsecongeo.93.8.1307 .
- ^ Риквуд, ПК (1981). «Самые крупные кристаллы» (PDF) . Американский минералог . 66 : 885–907.
- ^ «Статут 2018 года, глава 73, статья 38» , Официальный минерал штата , Законодательное собрание Канзаса , получено 5 декабря 2019 г.
- ^ «Офис государственного секретаря штата Миссури – символы штата» . Штат Миссури . Проверено 12 ноября 2009 г.
- ^ «Символы штата Висконсин» . Штат Висконсин. Архивировано из оригинала 12 января 2010 г. Проверено 12 ноября 2009 г.
- ^ Риджорд, Джон (1972) Топонимы Канзаса , University of Oklahoma Press. п. 77 ISBN 0-8061-0994-7
- ^ Ганнетт, Генри (1905). Происхождение некоторых топонимов в США . Правительство Распечатать. Выключенный. п. 133.
- ^ Историческое общество Галена (21 июня 2006 г.). «Основные моменты истории» . Проверено 13 апреля 2007 г.
- ^ state.ak.us
- ^ Да Силва, Габриэль (2004). «Кинетика и механизм бактериального и сульфатного окисления галенита». Гидрометаллургия . 75 (1–4): 99–110. Бибкод : 2004HydMe..75...99D . doi : 10.1016/j.гидромет.2004.07.001 .
- ^ «Токсичные тенденции» . Приветственная коллекция . 17 декабря 2019 года . Проверено 29 марта 2024 г.
- ^ Метрополитен-музей (2005). Искусство медицины в Древнем Египте . Нью-Йорк. п. 10. ISBN 1-58839-170-1 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б «Загрязнение свинцом от коренных американцев связано с измельчением галенита для блестящих красок и украшений» . Университет Индианы – Университет Пердью, Индианаполис . 21 октября 2019 года . Проверено 11 января 2020 г.
- ↑ Блестящее наследие свинца на историческом месте коренных американцев , Atlas Obscura , 7 ноября 2019 г.
- ^ Глазурь . thepotteries.org
- ^ Ли, Томас Х. (2007). «(Предварительная) история интегральной схемы: случайное блуждание» (PDF) . Информационный бюллетень IEEE по твердотельным схемам . 12 (2): 16–22. дои : 10.1109/N-SSC.2007.4785573 . ISSN 1098-4232 . S2CID 17583856 . [ постоянная мертвая ссылка ]
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Тематические исследования в области экологической медицины (CSEM): токсичность свинца.
- ToxFAQ: Ведущий.
- Запись в Институт минеральной информации о свинце.
