Jump to content

Барит

(Перенаправлено с Баритов )
Барит
Кристаллы барита с холма Уариуин, Мирафлорес, Уамалиес, Уануко, Перу.
Общий
Категория Сульфатный минерал , группа барита
Формула
(повторяющаяся единица)
BaSO 4
Имеет символ IMA. брт [ 1 ]
Классификация Штрунца 7.AD.35
Классификация Дана 28.03.01.01
Кристаллическая система орторомбический
Кристаллический класс Дипирамидальный (ммм)
Символ HM : (2/м 2/м 2/м)
Космическая группа Пнма
Элементарная ячейка а = 8,884(2) Å,
б = 5,457(3) Å,
с = 7,157(2) Å; З = 4
Идентификация
Цвет Бесцветный, белый, светлые оттенки синего, желтого, серого, коричневого.
Кристальная привычка Таблитчатый, параллельный основанию, волокнистый, узловатый или массивный.
Расщепление Идеальное спайность, параллельная основанию и граням призмы: {001} Идеально, {210} Идеально, {010} Несовершенно.
Перелом Нерегулярный/неровный
упорство хрупкий
шкала Мооса твердость 3–3.5
Блеск Стекловидный, перламутровый
Полоса Белый
прозрачность прозрачный до непрозрачного
Удельный вес 4.3–5
Плотность 4,48 г/см 3 [ 2 ]
Оптические свойства двуосный положительный
Показатель преломления п α = 1,634–1,637
п β = 1,636–1,638
n γ = 1,646–1,648
Двойное лучепреломление 0.012
Плавкость 4, желтовато-зеленое пламя бария
Диагностические возможности белый цвет, высокий удельный вес, характерная спайность и кристаллы.
Растворимость низкий
Ссылки [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

Барит , барит или бариты ( / ˈ b ær t , ˈ b ɛər -/ [ 7 ] или / b ə ˈ r t z / [ 8 ] ) — минерал состоящий из сульфата бария (BaSO 4 , ) . [ 3 ] Барит обычно белый или бесцветный и является основным источником элемента бария . В группу баритов входят барит, целестин (сульфат стронция), ангидрит (сульфат свинца) и ангидрит (сульфат кальция). Барит и целестин образуют твердый раствор. (Ba,Sr)SO 4 . [ 2 ]

Имена и история

[ редактировать ]
Элементарная ячейка барита

Излучающая форма, иногда называемая Болонским камнем , [ 9 ] приобрел некоторую известность среди алхимиков благодаря образцам, найденным в 17 веке недалеко от Болоньи Винченцо Кашьяроло. они становились фосфоресцирующими После прокаливания . [ 10 ] [ 11 ]

Карл Шееле в 1774 году определил, что барит содержит новый элемент, но не смог выделить барий , а только оксид бария . Йохан Готлиб Ган также выделил оксид бария Два года спустя в аналогичных исследованиях . Барий был впервые выделен электролизом расплавленных солей бария в 1808 году сэром Хамфри Дэви в Англии . [ 12 ]

Спецификация Американского института нефти API 13/ ISO 13500, которая регулирует использование барита в целях бурения, относится не к какому-либо конкретному минералу, а скорее к материалу, который соответствует этой спецификации. [ 13 ] Однако на практике это обычно минерал барит. [ 14 ]

Термин «первичные бариты» относится к первому товарному продукту, который включает сырой барит (рудничный продукт) и продукты простых методов обогащения , таких как промывка, отсадка, разделение тяжелых сред, таблетирование и флотация. Большая часть сырого барита требует некоторой доработки до минимальной чистоты или плотности. Барит, который используется в качестве заполнителя в «тяжелом» цементе, измельчается и просеивается до однородного размера. Большую часть барита измельчают до небольшого однородного размера, прежде чем его используют в качестве наполнителя или наполнителя, добавки к промышленным продуктам, при производстве бариевых химикатов или в качестве утяжелителя в буровом растворе нефтяных скважин . [ 15 ]

Название барит происходит от древнегреческого слова βαρύς , латинизированного : barús , «тяжелый». Американское написание барит . [ 3 ] [ 16 ] Международная минералогическая ассоциация первоначально приняла слово «барит» в качестве официального написания, но позже рекомендовала принять старое написание «барит». Этот шаг вызвал споры и был проигнорирован американскими минералогами. [ 17 ]

Для барита использовались и другие названия, в том числе баритин , [ 18 ] баритит , [ 18 ] бариты , [ 19 ] тяжелый лонжерон , [ 3 ] размолвка , [ 4 ] и бланк фикс . [ 20 ]

Минеральные ассоциации и локации

[ редактировать ]
Барит с галенитом и гематитом из Польши.
Барит (вверху) и доломит из Камбрии, Англия.
Заброшенная баритовая шахта недалеко от Аберфелди, Пертшир, Шотландия.

Барит встречается во многих средах осадконакопления и откладывается в результате многих процессов, включая биогенные, гидротермальные и испарение, среди других. [ 2 ] Барит обычно встречается в свинцово-цинковых жилах известняков , в месторождениях горячих источников и в гематитовых рудах. Его часто связывают с минералами англезитом и целестином . Он также был обнаружен в метеоритах. [ 21 ]

Барит был обнаружен в Австралии, Бразилии, Нигерии, Канаде, Чили, Китае, Индии, Пакистане, Германии, Греции, Гватемале, Иране, Ирландии (где он был добыт на острове Бенбульбен). [ 22 ] ), Либерия, Мексика, Марокко, Перу, Румыния ( Байя-Сприе ), Турция, Южная Африка ( Барбертон-Маунтин-Лэнд ), [ 23 ] Таиланд, Великобритания ( Корнуолл , Камбрия , Дартмур / Девон , Дербишир , Дарем , Шропшир , [ 24 ] Пертшир , Аргайлшир и Суррей [ 3 ] ) и в США из Чешира, Коннектикут , Де Калба, Нью-Йорк , и Форт-Уоллеса, Нью-Мексико. Его добывают в Арканзасе, Коннектикуте, Вирджинии, Северной Каролине, Джорджии, Теннесси, Кентукки, Неваде и Миссури. [ 3 ]

Мировое производство барита в 2019 году оценивалось примерно в 9,5 миллиона тонн по сравнению с 9,8 миллиона тонн в 2012 году. [ 25 ] Крупнейшими производителями барита (в тысячах тонн, данные на 2017 год) являются: Китай (3600), Индия (1600), Марокко (1000), Мексика (400), США (330), Иран (280), Турция ( 250), Россия (210), Казахстан (160), Таиланд (130) и Лаос (120). [ 26 ]

Основными потребителями барита в 2017 году были (в млн тонн) США (2,35), Китай (1,60), Ближний Восток (1,55), Европейский Союз и Норвегия (0,60), Россия и СНГ (0,5), Южная Америка (0,35). , Африка (0,25) и Канада (0,20). 70% барита предназначалось для буровых растворов нефтяных и газовых скважин. 15% для бариевых химикатов, 14% для наполнителей в автомобильной, строительной и лакокрасочной промышленности и 1% для других применений. [ 26 ]

Природный барит, образовавшийся в гидротермальных условиях, может быть связан с кварцем или кремнеземом . [ 27 ] В гидротермальных источниках барит-кремнеземная минерализация может сопровождаться и драгоценными металлами. [ 28 ]

Сведения о минерально-сырьевой базе баритовых руд представлены в ряде научных статей. [ 29 ]

Использование

[ редактировать ]

В бурении нефти и газа

[ редактировать ]

Во всем мире 69–77% барита используется в качестве утяжелителя буровых растворов при разведке нефти и газа для подавления высоких пластовых давлений и предотвращения выбросов . По мере бурения скважины долото проходит через различные пласты, каждый из которых имеет разные характеристики. Чем глубже скважина, тем больше барита требуется в процентах от общей смеси бурового раствора. Дополнительным преимуществом барита является то, что он немагнитен и, следовательно, не мешает магнитным измерениям, проводимым в скважине, ни во время каротажа во время бурения , ни при каротаже отдельных скважин. Барит, используемый для бурения нефтяных скважин, может быть черным, синим, коричневым или серым в зависимости от рудного тела. Барит тонко измельчается так, чтобы не менее 97% материала по весу могло пройти через сито с размером ячеек 200 меш (75 мкм), и не более 30% по весу могло иметь диаметр менее 6 мкм. Измельченный барит также должен быть достаточно плотным, чтобы его удельный вес составлял 4,2 или выше, достаточно мягким, чтобы не повредить подшипники трехшарошечного сверла, химически инертным и содержать не более 250 миллиграммов на килограмм растворимых щелочных солей. [ 16 ] В августе 2010 года Американский институт нефти опубликовал спецификации, изменяющие стандарты бурового класса 4,2 для барита, включив в него материалы 4,1 SG.

При изотопном анализе кислорода и серы.

[ редактировать ]
Барит ( лососевого цвета ) с церусситом из Марокко.

В глубоком океане, вдали от континентальных источников осадков, пелагический барит выпадает в осадок и образует значительное количество осадков. Поскольку в барите есть кислород, систематика в δ 18 O из этих отложений использовался для ограничения палеотемператур океанической коры.

Вариации изотопов серы ( 34 С/ 32 S) исследуются в эвапоритовых минералах, содержащих серу (например, барит) и карбонат-ассоциированные сульфаты (CAS), для определения прошлых концентраций серы в морской воде, что может помочь идентифицировать конкретные периоды отложения, такие как бескислородные или кислородные условия. Использование реконструкции изотопа серы часто сочетается с кислородом, когда молекула содержит оба элемента. [ 30 ]

Геохронологическое датирование

[ редактировать ]

Датирование барита в гидротермальных источниках было одним из основных методов определения их возраста. [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] Распространенные методы датировки гидротермального барита включают радиометрическое датирование. [ 31 ] [ 32 ] и датирование по электронному спиновому резонансу . [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]

Другое использование

[ редактировать ]

Барит используется в приложениях с добавленной стоимостью, таких как наполнитель красок и пластмасс, шумоподавление в моторном отсеке, покрытие автомобильных покрытий для придания гладкости и коррозионной стойкости, фрикционные материалы для автомобилей и грузовиков, -защитный бетон , стеклокерамика радиационно и медицинские применения (( например, прием бария перед контрастной компьютерной томографией ). Барит поставляется в различных формах, и цена зависит от степени обработки; Применение наполнителей требует более высоких цен после интенсивной физической обработки путем измельчения и микронизирования, а также существуют дополнительные надбавки за белизну, яркость и цвет. [ 16 ] Он также используется для производства других химикатов бария, в частности карбоната бария , который используется для производства светодиодного стекла для телевизионных и компьютерных экранов (исторически в электронно-лучевых трубках ); и для диэлектриков .

Исторически барит использовался для производства гидроксида бария для переработки сахара , а также в качестве белого пигмента для текстиля , бумаги и красок . [ 3 ]

Хотя барит содержит токсичный щелочноземельный металл барий , он не опасен для здоровья человека, животных, растений и окружающей среды, поскольку сульфат бария крайне нерастворим в воде.

Его также иногда используют в качестве драгоценного камня . [ 36 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ 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 .
  2. ^ Jump up to: а б с Ханор, Дж. (2000). «Барит-целестиновая геохимия и среды образования». Обзоры по минералогии . 40 (1). Вашингтон, округ Колумбия: Минералогическое общество Америки: 193–275. Бибкод : 2000RvMG...40..193H . дои : 10.2138/rmg.2000.40.4 . ISBN  0-939950-52-9 .
  3. ^ Jump up to: а б с д и ж г Дана, Джеймс Дуайт ; Форд, Уильям Эбенезер (1915). Руководство Даны по минералогии для изучающих элементарную минералогию, горного инженера, геолога, старателя, коллекционера и т. д. (13-е изд.). John Wiley & Sons, Inc., стр. 299–300 .
  4. ^ Jump up to: а б Барит в Миндате
  5. ^ Веб-данные о минералах барита.
  6. ^ Барит , Справочник по минералогии.
  7. ^ «барит» . Lexico Британский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 8 марта 2020 года.
  8. ^ «бариты» . Словарь Merriam-Webster.com . Мерриам-Вебстер.
  9. ^ Джексон, Джулия А., изд. (1997). «Болонский камень». Глоссарий геологии (Четвертое изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN  0922152349 .
  10. ^ История Болонского камня. Архивировано 2 декабря 2006 г. в Wayback Machine.
  11. ^ Ластусаари, Мика; Лааманен, Танели; Малкамяки, Марья; Эскола, Кари О.; Котлов, Алексей; Карлсон, Стефан; Велтер, Эдмунд; Брито, Эрми Ф.; Беттинелли, Марко; Юнгнер, Хёгне; Хёлься, Йорма (26 сентября 2012 г.). «Болонский камень: первый в истории стойкий люминесцентный материал» (PDF) . Европейский журнал минералогии . 24 (5): 885–890. Бибкод : 2012EJMin..24..885L . дои : 10.1127/0935-1221/2012/0024-2224 . S2CID   97905966 .
  12. ^ Кребс, Роберт Э. (2006). История и использование химических элементов нашей Земли: Справочник . Издательская группа Гринвуд. п. 80. ИСБН  978-0-313-33438-2 .
  13. ^ «ISO 13500:2008 Нефтяная и газовая промышленность. Материалы буровых растворов. Технические условия и испытания» . ИСО. 2008 год . Проверено 2 февраля 2022 г.
  14. ^ Нессе, Уильям Д. (2000). Введение в минералогию . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 345–346. ISBN  9780195106916 .
  15. ^ В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия находится в общественном достоянии. Текст взят из статистики и информации по бариту , Национального информационного центра по минералам, Геологической службы США.
  16. ^ Jump up to: а б с М. Майкл Миллер Барит , Ежегодник минералов, 2009 г.
  17. ^ «Барит: информация и изображения о минерале барит» . www.minerals.net . Проверено 14 декабря 2017 г.
  18. ^ Jump up to: а б «Международная минералогическая ассоциация: Комиссия по новым минералам и названиям минералов». Минералогический журнал . 38 (293): 102–5. Март 1971 г. Бибкод : 1971MinM...38..102. . дои : 10.1180/minmag.1971.038.293.14 . S2CID   40823176 .
  19. ^ «Монография о баритах» . Индийское горное бюро. 1995 . Проверено 14 июля 2017 г.
  20. ^ «Определение бланка фикс» . Словарь Мерриам-Вебстера . Мерриам-Вебстер . Проверено 14 июля 2017 г.
  21. ^ Рубин, Алан Э. (март 1997 г.). «Минералогия метеоритных групп» . Метеоритика и планетология . 32 (2): 231–247. Бибкод : 1997M&PS...32..231R . дои : 10.1111/j.1945-5100.1997.tb01262.x .
  22. ^ Бен Бульбен . Mhti.com. Проверено 5 мая 2011 г.
  23. ^ Дучач, К.С; Ханор, Дж. С. (сентябрь 1987 г.). «Происхождение и время метасоматического окварцевания раннеархейской последовательности коматиита, Земля Барбертон-Маунтин, Южная Африка». Докембрийские исследования . 37 (2): 125–146. Бибкод : 1987PreR...37..125D . дои : 10.1016/0301-9268(87)90075-1 .
  24. ^ Шахта Мюршил . Региональный парк Клайда Мюршила . Шотландия.
  25. ^ «Производство барита в мире 2019» . Статистика . Проверено 30 августа 2020 г.
  26. ^ Jump up to: а б «Ассоциация баритов, статистика баритов» . Архивировано из оригинала 18 мая 2015 г. Проверено 11 мая 2015 г.
  27. ^ Феделе, Л.; Тодеска, Р.; Бони, М. (2003). «Барито-кремнеземная минерализация в межордовикском несогласии на юго-западе Сардинии (Италия): исследование флюидных включений». Минералогия и петрология . 77 (3–4): 197–213. Бибкод : 2003МинПе..77..197F . дои : 10.1007/s00710-002-0200-9 . S2CID   129874363 .
  28. ^ Биннс, РА; Парр, Дж. М.; Геммелл, Дж.Б.; Уитфорд, диджей; Дин, Дж.А. (1997). «Драгоценные металлы в барит-кремнеземных трубах подводной горы Франклин, бассейн Вудларк, Папуа-Новая Гвинея». Морская геология . 142 (1–4): 119–141. Бибкод : 1997МГеол.142..119Б . дои : 10.1016/S0025-3227(97)00047-9 .
  29. ^ Boyarko, G. Yu.; Bolsunovskaya, L. M. (2023-11-13). "World's barite resources as critical raw material" . Gornye Nauki I Tekhnologii = Mining Science and Technology (Russia) . 8 (4): 264–277. doi : 10.17073/2500-0632-2023-02-85 . ISSN  2500-0632 .
  30. ^ Кастнер, Мириам (30 марта 1999 г.). «Океанические минералы: их происхождение, природа окружающей среды и значение» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 96 (7): 3380–7. Бибкод : 1999PNAS...96.3380K . дои : 10.1073/pnas.96.7.3380 . ПМК   34278 . ПМИД   10097047 .
  31. ^ Jump up to: а б Грасти, Роберт Л.; Смит, Чарльз; Франклин, Джеймс М.; Йонассон, Ян Р. (1 сентября 1988 г.). «Радиоактивные сироты в богатых баритом дымоходах, Осевая кальдера, хребет Хуан-де-Фука» . Канадский минералог . 26 (3): 627–636.
  32. ^ Jump up to: а б Ногучи, Такуро; Синдзё, Рюичи; Ито, Мичихиро; Такада, Джицуя; Оомори, Тамоцу (2011). «Геохимия барита из гидротермальных труб Окинавского прогиба: понимание формирования труб и взаимодействия жидкости и осадков» . Журнал минералогических и петрологических наук . 106 (1): 26–35. Бибкод : 2011JMPeS.106...26N . дои : 10.2465/jmps.090825 .
  33. ^ Jump up to: а б Такамаса, Асако; Накаи, Шуничи; Сато, Фумихиро; Тойода, Шин; Банерджи, Дебабрата; Исибаши, Дзюнъитиро (февраль 2013 г.). «Радиоактивное неравновесие U – Th и ЭПР-датирование баритсодержащей сульфидной коры Южно-Марианского прогиба» . Четвертичная геохронология . 15 : 38–46. Бибкод : 2013QuGeo..15...38T . дои : 10.1016/j.quageo.2012.12.002 . S2CID   129020357 .
  34. ^ Jump up to: а б Фудзивара, Тайсей, Учида, Ай; Исибаши, Дзюнъитиро, Такамаса, Асако (2015), Исибаши, Дзюнъитиро; Сунамура, Мичинари (ред.) ЭПР-датирование барита в донных гидротермальных сульфидных отложениях Окинавского прогиба", Подводная биосфера, связанная с гидротермальными системами , Токио: Springer Japan, стр. 369–386, doi : 10.1007/978-4-431-54865-2_29 , ISBN  978-4-431-54864-5
  35. ^ Jump up to: а б Цанг, Мань-Инь; Тойода, Шин; Томита, Макико; Ямамото, Юдзуру (01 августа 2022 г.). «Термическая стабильность и температура смыкания барита для датирования электронным спиновым резонансом» . Четвертичная геохронология . 71 : 101332. Бибкод : 2022QuGeo..7101332T . дои : 10.1016/j.quageo.2022.101332 . S2CID   248614826 .
  36. ^ Томас, Артур (2009). Драгоценные камни: свойства, идентификация и использование . Издательство Нью Холланд. п. 138. ISBN   1847734847

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Джонсон, Крейг А.; Пятак, Надин М.; Миллер, М. Майкл; Шульц, Клаус Дж.; ДеЯнг, Джон Х.; Сил, Роберт Р.; Брэдли, Дуайт К. (2017). «Барит (барий). Глава D: Критические минеральные ресурсы Соединенных Штатов - экономическая и экологическая геология и перспективы будущих поставок. Профессиональный документ 1802–D». Профессиональные документы Геологической службы США . дои : 10.3133/pp1802D .

Общественное достояние В этой статье использованы общедоступные материалы из Барит (PDF) . Геологическая служба США .

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e60f982eae2cfa6f607b9a42de7b3939__1723130580
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e6/39/e60f982eae2cfa6f607b9a42de7b3939.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Baryte - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)