Vsebina
- Kaj je Galena?
- Argentiferous Galena - Srebrna ruda
- Talilna Galena
- Sprememba Galene
- Ali res "sneži" Galena na Veneri?
- Uporaba Galene
- Varnost svinca
Galena: Fotografija lepega kubičnega kristala galene s sosednjimi kristali kalcita. Kristal galene je približno dva centimetra na strani. Zbrano iz rudnika Sweetwater, okrožje Reynolds, Missouri. Vzorec in fotografija podjetja Arkenstone / www.iRocks.com.
Kaj je Galena?
Galena je svinčev sulfidni mineral s kemično sestavo PbS. Je svetovna primarna ruda svinca in se v mnogih državah pridobiva iz številnih nahajališč. Najdemo ga v magnetnih in metamorfnih kamninah v srednje- do nizkotemperaturnih hidrotermalnih žilah. V sedimentnih kamninah se pojavlja kot žile, brecitni cementi, izolirana zrna in kot nadomestki apnenca in dolostonov.
Galeno je zelo enostavno prepoznati. Sveže zdrobljeni kosi kažejo popolno cepitev v treh smereh, ki se sekajo pri 90 stopinjah. Ima izrazito srebrno barvo in svetel kovinski lesk. Galena porumeni do dolgočasno sive barve. Ker je svinec glavni element galene, ima mineral visoko specifično težo (7,4 do 7,6), ki jo takoj opazimo pri nabiranju celo majhnih kosov. Galena je mehka z Mohosovo trdoto 2,5+ in ustvarja sivo-črno barvo. Kristali so pogosti in so ponavadi kocke, oktaedri ali modifikacije.
Struktura galene: Galena ima kemično sestavo PbS. To pomeni, da vsebuje enako število svinčevih in sulfidnih ionov. Ioni so razporejeni v kubičnem vzorcu, ki se ponavlja v vse smeri. Ta zgradba povzroči kubično obliko kristalov galene in povzroči, da se galena lomi v treh smereh pod pravim kotom.
Argentiferous galena: Argentiferous galena iz Coeur dAlene, Idaho. Vzorec je velik približno 6–1 centimetrov (6,4 centimetra). Argentiferous galena ima vsebnost srebra, ki je pogosto dovolj visoka, da se galena lahko rudi kot srebrova ruda. Nekateri rudniki galenov prejmejo več prihodka od srebra kot od proizvodnje svinca.
Argentiferous Galena - Srebrna ruda
Tipični vzorec galene je približno 86,6 mas.% Svinca in 13,4 mas. Vendar nekateri vzorci galene vsebujejo do nekaj odstotkov teže srebra. Zaradi svoje vsebnosti srebra se imenujejo "argentiferozna galena". V teh vzorcih lahko srebro nadomešča svinec v atomski strukturi galene ali pa se pojavi v drobnih zrnih mineralov srebra, ki jih vsebuje galena.
Srebro znotraj galene poruši kristalno strukturo, zaradi česar ima galena ukrivljene obraze za cepljenje. Ta majhen delček znanja je lahko močno iskalno orodje. Poleg srebra lahko galena vsebuje manjše količine antimona, arzena, bizmuta, kadmija, bakra in cinka. Včasih selen nadomešča žveplo v galeni.
Odlomki galene: Ena najpogostejših diagnostičnih lastnosti galene je njena sposobnost razbijanja s cepitvijo v treh smereh, ki se sekajo pod pravim kotom. Tako nastanejo odlomki, ki so kubične in pravokotne oblike. Ta fotografija prikazuje koščke zdrobljene galene, ki jasno kažejo cepitev pod pravim kotom. To značilno cepitev povzroča kubična mineralna notranja struktura, kot je prikazano zgoraj.
Vrednost Galene: Nekateri rudniki prinašajo več prihodka od vsebnosti srebra v svoji galeni kot od vsebnosti svinca. Predpostavimo, da imamo rudnik, ki proizvaja argentno galeno s povprečno sestavo 86% svinca, 13% žvepla in le 1% srebra (kot je prikazano na levi sliki).
Če je cena srebra 25 dolarjev za unčo troje in svinčena cena 1 dolar na avoirdupois funt, bo vrednost svinca v eni toni rude 1720 dolarjev, medtem ko bo vrednost srebra v isti toni rude 7292 dolarjev (kot prikazano na diagramu na desni).
Majhna količina srebra ima velik vpliv na prihodke, saj je po prevzetih cenah srebro 364-krat več vredno kot enaka teža svinca. Zlahka je razumeti, zakaj se rudarske družbe navdušujejo nad argentiferozno galeno! Čeprav rudnina, ki jo rude odstranjujejo in svinec, predstavlja večji del izdelka, te rudnike pogosto imenujemo "srebrni rudniki."
Topljenje kovin: Galena je ena najlažjih rudnin. Preprosto ga lahko postavimo v ogenj, nato pa se svinec lahko odstrani iz pepela, ko ogenj ugasne. Arheologi so našli dokaze, da je bilo svinčevo taljeno že leta 6500 pr.n.š. Majhne količine srebra so Rimljani predelali iz svinca pred približno 2000 leti. Slika v javni domeni Georgius Agricola.
Talilna Galena
Galena je zelo enostavna za vonj. Če kamne, ki vsebujejo galeno, damo v ogenj, lahko svinec naberemo izpod pepela, potem ko ogenj izgore. Ljudje so izkoristili to preprosto taljenje tisoče let. Arheologi so v Turčiji našli svinčene kroglice in kipe, ki segajo približno v leto 6500 pr. Svinec je verjetno prva kovina, ki je bila predelana iz rude. Stari Rimljani so izdelovali svinčeno cev in jo uporabljali kot notranji vodovod. (Plumbum je latinska beseda za svinec. Beseda "vodovod" in naša uporaba "Pb" kot kemičnega simbola za svinec prihajata od starih Rimljanov.)
Stari Grki in Rimljani so lahko srebro ločili od svinca pred približno 2000 leti. Veliko rimskih svinčenih ingotov je bilo z napisom "Ex Arg" ali "Ex Argent", kar pomeni, da je bilo srebro odstranjeno s svinca. Grki so lahko zdržali, kar je povzročilo 0,02-odstotno vsebnost srebra, Rimljani pa 0,01-odstotno vsebnost srebra. Presenetljivo je, da so uspeli spoznati, da svinec vsebuje srebro in neverjetno je, da so lahko razvili tako učinkovito metodo rafiniranja!
Sprememba Galene
Galena enostavno vreme. Sveže površine galene hitro porjavijo, od srebrnega kovinskega sijaja do odtenka sivo do dolgočasno črne barve. Če je izpostavljen elementom ali zakopan v zemljo, galena hitro prezrači na anglesit, cerussit, piromorfit ali drug svinčev mineral. Ti minerali se pogosto uporabljajo pri iskanju. Ko jih najdemo na površini, pogosto razkrijejo, da je spodaj prisotna galena.
Ali res "sneži" Galena na Veneri?
Na planetu Venera je neprimerno okolje, kjer vulkani izpuščajo pregrete pline v ozračje. Žveplo in svinec sta med plini, ki so izbruhnili iz vulkanov na Veneri. Ostajajo v plinasti fazi, dokler niso dovolj visoko v atmosferi, da se kondenzirajo.
Leta 2004 so raziskovalci z univerze Washington v St. Louisu zagotovili verodostojne dokaze, da "težki kovinski sneg" - ki je najverjetneje kombinacija svinčevega sulfida (galena) in bizmut sulfida - pade na višje višine Venere.
Kristalni radio Galena: Ena najbolj zanimivih uporab galene je bila v zgodnjih kristalnih radijih. Delovanje teh radij je zahtevalo pretvorbo izmeničnega toka v impulzni enosmerni tok. Da bi se to zgodilo, smo uporabili polprevodniški material za omejitev pretoka električne energije v eno smer. Izmenični tok je tekel skozi žico, znano kot mačji brč, v polprevodniški kristal, ki je bil ponavadi kristal galene, ki je dovoljeval pretok le v eni smeri. Avtorske pravice za slike iStockphoto / Greg_H.
Uporaba Galene
Galena je zelo pomemben mineral, saj služi kot ruda za večino svetovne proizvodnje svinca. Je tudi pomembna ruda srebra. Galena ima kot rudo zelo malo uporabe, kot je to, kar pa ne sme zmanjšati njegovega pomena za družbo.
Danes se svinec uporablja za baterije, ki se uporabljajo za zagon avtomobilov. Običajna avtomobilska baterija vsebuje približno dvajset kilogramov svinca in jo je treba zamenjati vsaka štiri ali pet let. Samo v Združenih državah Amerike je več milijard teh baterij. Svinčeve baterije se uporabljajo tudi kot napajanje v stanju pripravljenosti za računalniška omrežja, komunikacijske zmogljivosti in druge kritične sisteme. Svinec je tudi ena od kovin, ki se uporabljajo v sistemih za shranjevanje energije, povezanih s proizvodnjo električne energije in hibridnimi vozili.
Najboljši način za spoznavanje mineralov je preučevanje z zbirko majhnih primerkov, s katerimi lahko ravnate, pregledujete in opazujete njihove lastnosti. V trgovini so na voljo poceni zbirke mineralov.
Varnost svinca
Številne uporabe svinca in svinčevih spojin so bile v zadnjih nekaj desetletjih prekinjene ali znatno zmanjšane kot odgovor na pomisleke v zvezi z zdravjem. Nekatere od teh načinov uporabe vključujejo svinec v barvah za stanovanja, gorivo za motorna vozila, spajkanje, strelivo, ribiške uteži, keramične glazure, pesticide, kozmetiko, steklo, plastiko, zlitine in številne druge izdelke. Zaradi tega so številne šole odstranile galeno iz študentskih kompletov mineralov in jo nadomestile z mineralno z nižjo stopnjo skrbi.