Innehåll
- Vad är Galena?
- Argentiferous Galena - Silvermalm
- Smältande Galena
- Ändring av Galena
- "Snöar" Galena verkligen på Venus?
- Användningar av Galena
- Blysäkerhet
Galena: Fotografi av en fin kubisk galenakristall med angränsande kalcitkristaller. Galenakristallen är ungefär två tum på en sida. Samlad från Sweetwater Mine, Reynolds County, Missouri. Exemplar och foto av Arkenstone / www.iRocks.com.
Vad är Galena?
Galena är ett bly-sulfidmineral med en kemisk sammansättning av PbS. Det är världens primära malm av bly och bryts ut från ett stort antal insättningar i många länder. Det finns i stolliga och metamorfa bergarter i medelhög till låg temperatur hydrotermala vener. I sedimentära bergarter förekommer det som vener, brecciacement, isolerade korn och som ersättningar av kalksten och doloston.
Galena är mycket lätt att identifiera. Nybruten bitar uppvisar perfekt klyvning i tre riktningar som korsar 90 grader. Den har en distinkt silverfärg och en ljus metallisk glans. Galena tärnar till en tråkig grå. Eftersom bly är ett primärt element i galena har mineralet en hög specifik vikt (7,4 till 7,6) som omedelbart märks när man plockar upp även små bitar. Galena är mjuk med en Mohs-hårdhet på 2,5+ och ger en grå till svart strimma. Kristaller är vanliga och de är vanligtvis kuber, oktaeder eller modifieringar.
Struktur av galena: Galena har en kemisk sammansättning av PbS. Det betyder att den innehåller lika många bly- och sulfidjoner. Jonerna är ordnade i ett kubiskt mönster som upprepas i alla riktningar. Denna struktur är det som gör att kristaller av galena har en kubisk form och får galena att bryta i tre riktningar i vinklar.
Argentiferous galena: Argentiferous galena från Coeur dAlene, Idaho. Provet är ungefär 6-1 centimeter tvärs över. Argentiferous galena har ett silverinnehåll som ofta är tillräckligt högt för att galena kan brytas som en malm av silver. Vissa gruvor från Galena får mer intäkter från sitt silver än från blyproduktionen.
Argentiferous Galena - Silvermalm
Det typiska exemplet med galena är cirka 86,6 viktprocent bly och 13,4 viktprocent svavel. Vissa prover av galena innehåller emellertid upp till några viktprocent silver. De kallas "argentiferous galena" på grund av deras silverinnehåll. I dessa prover kan silver ersätta bly i galenas atomstruktur, eller det kan förekomma i små korn av silvermineraler som ingår i galena.
Silver i galena stör kristallstrukturen, vilket ofta gör att galena har böjda klyvningsytor. Denna lilla kunskap kan vara ett kraftfullt prospekteringsverktyg. Förutom silver kan galena innehålla mindre mängder antimon, arsenik, vismut, kadmium, koppar och zink. Ibland ersätter selen svavel i galena.
Klyvningsfragment av galena: En av de mest diagnostiska egenskaperna hos galena är dess förmåga att bryta genom klyvning i tre riktningar som korsar vinklar. Detta bildar klyvningsfragment som är kubiska och rektangulära. Detta foto visar bitar av krossad galena som tydligt visar klyvningen i rätt vinkel. Denna karakteristiska klyvning orsakas av den kubiska inre strukturen av mineraler som visas ovan.
Galena-värde: Vissa gruvor producerar mer intäkter från silverinnehållet i deras galena än från blyinnehållet. Antag att vi har en gruva som producerar argentiferous galena med en genomsnittlig sammansättning av 86% bly, 13% svavel och bara 1% silver (som visas i diagrammet till vänster).
Om silverpriset är $ 25 per troy ounce och blypriset är $ 1 per avoirdupois pund, kommer värdet på blyet i ett ton malm att vara $ 1720, medan värdet på silver i samma ton malm blir $ 7292 (som visas i diagrammet till höger).
Den lilla mängden silver har en enorm inverkan på intäkterna eftersom silver till 364 gånger är mer värdefullt än lika vikt bly. Det är lätt att förstå varför gruvföretag blir upphetsade av argentiferous galena! Även om galena är att malmen tas bort och bly utgör huvuddelen av produkten, kallas dessa gruvor ofta "silvergruvor."
Smältmetaller: Galena är en av de lättaste malmerna att smälta. Det kan helt enkelt placeras i en eld och sedan kan bly återvinnas under askan när elden slocknar. Arkeologer har funnit bevis på att bly smältes redan 6500 f.Kr. i det som nu är Turkiet. Små mängder silver förfinades från bly av romarna för cirka 2000 år sedan. Public domain image av Georgius Agricola.
Smältande Galena
Galena är mycket lätt att smälta. Om stenar som innehåller galena placeras i en eld, kan bly samlas in under asken efter att branden bränns ut. Människor har utnyttjat denna enkla smältning i tusentals år. Arkeologer har hittat blypärlor och statyer i Turkiet som går tillbaka till cirka 6500 f.Kr. Bly är förmodligen den första metallen som har bearbetats från en malm. De gamla romarna gjorde blyrör och använde det som inomhus VVS. (Plumbum är det latinska ordet för bly. Ordet "VVS" och vår användning av "Pb" som den kemiska symbolen för bly kommer från de gamla romarna.)
De forntida grekerna och romarna kunde separera silver från bly för cirka 2000 år sedan. Många av de romerska blygjutarna var inskrivna "Ex Arg" eller "Ex Argent" för att beteckna att silver hade tagits bort från blyet. Grekarna kunde desilver leda till 0,02 procent silverinnehåll och romarna till 0,01 procent silverinnehåll. Det är förvånande att de kunde inse att blyet innehöll silver och fantastiskt att de kunde utveckla en så effektiv metod för raffinering!
Ändring av Galena
Galena väder lätt. Färska ytor av galena tärnar snabbt från ett silvermetallglans till en tråkig grå till tråkig svart färg. När den utsätts för elementen eller begravd i mark, släpper galena snabbt till vinkelsit, cerussit, pyromorfit eller ett annat blymineral. Dessa mineraler används ofta för prospektering. När de hittas på ytan avslöjar de ofta att galena finns nedan.
"Snöar" Galena verkligen på Venus?
Planeten Venus har en omöjlig miljö där vulkanerna lufter överhettade gaser ut i atmosfären. Svavel och bly är bland de gaser som bröt ut från vulkanerna på Venus. De förblir i gasfasen tills de är tillräckligt höga i atmosfären för att kondensera.
År 2004 gav forskare vid Washington University i St. Louis sannolikt bevis på att "tungmetallssnö" - som troligen är en kombination av blysulfid (galena) och vismutsulfid - faller på Venus högre höjder.
Galena crystal radio: En av de mest intressanta användningarna av galena var i tidiga kristallradio. Driften av dessa radioapparater krävde att växelström konverterades till en pulserande likström. För att detta skulle kunna ske användes ett halvledarmaterial för att begränsa flödet av elektricitet till en riktning. Växelströmmen flödade genom en tråd, känd som en kattviskare, in i en halvledarkristall, som vanligtvis var en kristall av galena, som endast tillät flöde i en enda riktning. Bild copyright / Greg_H.
Användningar av Galena
Galena är ett mycket viktigt mineral eftersom det fungerar som en malm för de flesta av världens blyproduktion. Det är också en betydande silvermalm. Galena har mycket få användningsområden utöver sin tjänst som malm, men det borde inte minska dess betydelse för samhället.
Den största användningen av bly idag finns i blysyrabatterierna som används för att starta bilar. Det typiska autobatteriet innehåller cirka 20 kilo bly och måste bytas ut var fjärde eller femte år. Det finns miljarder av dessa batterier bara i USA. Blysyrabatterier används också som standby-strömförsörjning för datornät, kommunikationsanläggningar och andra kritiska system. Bly är också en av metallerna som används i energilagringssystem förknippade med kraftproduktion och hybridfordon.
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.
Blysäkerhet
Många användningar av bly och blyföreningar har avbrutits eller minskat avsevärt under de senaste decennierna som svar på hälsoproblem. Några av dessa användningsområden inkluderar bly i bostadsfärger, motorfordonsbränslen, lod, ammunition, fiskvikter, keramiska glasurer, bekämpningsmedel, kosmetika, glas, plast, legeringar och många andra produkter. Av denna anledning har många skolor tagit bort galena från elevernas mineralsatser och har ersatt den med ett mineral med en lägre oro.