Innehåll
Barite: Barite från Kings Creek, South Carolina. Provet är ungefär 4 tum (10 centimeter) tvärs över.
Vad är Barite?
Barit är ett mineral som består av bariumsulfat (BaSO)4). Det får sitt namn från det grekiska ordet "barys" som betyder "tung". Detta namn svarar på bariternas höga specifika vikt på 4,5, vilket är exceptionellt för ett icke-metalliskt mineral. Baritens höga specifika vikt gör den lämplig för ett brett spektrum av industriella, medicinska och tillverkningsanvändningar. Barite fungerar också som den viktigaste malmen av barium.
Barite Rose: Denna "baritros" är ett kluster av bladerade baritkristaller som har vuxit i sand och innehåller många sandkorn i varje kristall. Exemplar och foto av Arkenstone / www.iRocks.com.
Barit förekomst
Barit inträffar ofta som konkretioner och ogiltiga fyllningskristaller i sediment och sedimentära bergarter. Det är särskilt vanligt som betong och venfyllning i kalksten och doloston. Där dessa karbonatbergsenheter har varit väderbitna, hittas ibland stora ansamlingar av barit vid jordbottenkontakten. Många av de kommersiella baritgruvorna producerar från dessa återstående avlagringar.
Barit finns också som konkretioner i sand och sandsten. Dessa konkretioner växer när barit kristalliseras i de mellanliggande utrymmena mellan sandkorn. Ibland växer kristaller av barit till intressanta former i sanden. Dessa strukturer är kända som "baritrosor" (se foto). De kan vara upp till flera tum långa och har ett stort antal sandkorn. Ibland är barit så riklig i en sandsten att den fungerar som "cement" för berget.
Barit är också ett vanligt mineral i hydrotermala vener och är ett gangemineral förknippat med sulfidmalm. Det finns i samband med malmer av antimon, kobolt, koppar, bly, mangan och silver. På några få platser deponeras barit som sinter vid heta källor.
Det bästa sättet att lära sig om mineraler är att studera med en samling små prover som du kan hantera, undersöka och observera deras egenskaper. Billiga mineralkollektioner finns i butiken.
Fysiska egenskaper hos barit
Barit är i allmänhet lätt att identifiera. Det är ett av några få icke-metalliska mineraler med en specifik vikt på fyra eller högre. Kombinera det med dess låga Mohs-hårdhet (2,5 till 3,5) och dess tre riktningar för rätvinklig klyvning, och mineralen kan vanligtvis identifieras pålitligt med bara tre observationer.
I klassrummet har studenter ofta svårt att identifiera exemplar av massiv barit med finkorniga kristaller. De tittar på provet, ser det sockerliga utseendet, tillskriver det korrekt klyvning och applicerar en droppe utspädd saltsyra. Mineralen brinner ut och de tror att de har kalcit eller en bit marmor. Problemet är att bruset orsakas av föroreningar. Studenterna testade hårdheten hos bariten med en bit kalcit från deras hårdhetssats. Eller provet av barit kan naturligtvis innehålla kalsit. Men alla studenter som testar den specifika tyngdkraften kommer att upptäcka att kalcit eller marmor är felaktiga identifikationer.
Barite är också ett bra mineral att använda när man undervisar om specifik tyngdkraft. Ge eleverna flera vita mineralprover som har ungefär samma storlek (vi föreslår kalcit, kvarts, barit, talk, gips). Studenter ska kunna identifiera barit med hjälp av "heft test" (placera prov "A" i sin högra hand och prov "B" i sin vänstra hand och "hefting" prov för att avgöra vilken som är tyngst). Elever i tredje eller fjärde klass kan använda heftprovet för att identifiera barit.
Gasborrplats: Barit används för att göra borrslam med hög densitet för brunnar. Flygfoto av en plats för gasbrunn. Bild copyright / Edward Todd.
Barite från Kanada: Barite från Madoc, Ontario, Kanada. Provet är ungefär 4 tum (10 centimeter) tvärs över.
Användningar av Barite
De flesta producerade bariter används som ett viktmedel i borrslam. Detta är vad 99% av den barit som konsumeras i USA används till. Dessa högdensitetsslamor pumpas ner i borrstammen, går ut genom skäret och återgår till ytan mellan borrstammen och brunnens vägg. Detta vätskeflöde gör två saker: 1) det kyler borrkronan; och, 2) baritlammet med hög täthet upphäver bergskåren som produceras av borrningen och bär dem upp till ytan.
Barit används också som pigment i färger och som ett viktat fyllmedel för papper, trasa och gummi. Papperet som används för att göra några spelkort har barit packat mellan pappersfibrerna. Detta ger papperet en mycket hög täthet som gör att korten enkelt kan "delas" ut till spelare runt ett kortbord. Barite används som ett viktningsmedel i gummi för att göra "anti-segel" lera flikar för lastbilar.
Barit är den primära malmen av barium, som används för att tillverka en mängd olika bariumföreningar. Vissa av dessa används för röntgenavskärmning. Barite har förmågan att blockera röntgen- och gammastråleutsläpp. Barit används för att tillverka högdensitetsbetong för att blockera röntgenutsläpp i sjukhus, kraftverk och laboratorier.
Baritföreningar används också i diagnostiska medicinska test. Om en patient dricker en liten kopp vätska som innehåller ett bariumpulver i en milkshake-konsistens, kommer vätskan att belägga patienterna matstrupen. En röntgenstråle som tas omedelbart efter "barium svälja" kommer att avbilda mjukvävnaden i matstrupen (som vanligtvis är transparent för röntgenstrålar) eftersom barium är ogenomskinligt för röntgenstrålar och blockerar deras passage. Ett "barium lavemang" kan användas på samma sätt som bild av kolonens form.
Barite från Australien: Barite från Edith River, Northern Territory, Australien. Provet är ungefär 2 tum (5 centimeter) tvärs över.
Barite från Utah: Barite från Mercur, Utah. Provet är ungefär 4 tum (10 centimeter) tvärs över.
Baritproduktion
Olje- och gasindustrin är den främsta användaren av barit över hela världen. Där används det som ett viktmedel i borrslam. Detta är en tillväxtindustri, eftersom den globala efterfrågan på olja och naturgas har ökat på lång sikt. Dessutom är den långsiktiga borrtrenden fler fot borrning per fat producerad olja.
Detta har fått priset på barit att öka. Prisnivån under 2012 var mellan 10% och 20% högre än 2011 på många viktiga marknader. Det typiska priset för borrning av lera barit är cirka $ 150 per ton i gruvan.
Ersättare för barit i borrslam inkluderar celestit, ilmenit, järnmalm och syntetisk hematit. Ingen av dessa ersättare har varit effektiva för att förflytta barit i något större marknadsområde. De är för dyra eller presterar inte konkurrenskraftigt.
Kina och Indien är de ledande producenterna av barit, och de har också de största reserverna. USA producerar inte tillräckligt med barit för att tillgodose sina inhemska behov. 2011 producerade USA cirka 700 000 ton barit och importerade cirka 2 300 000 ton.