Obsah
- Čo je Galena?
- Argentiferous Galena - strieborná ruda
- Tavenie Galeny
- Zmena Galeny
- Je to skutočne „sneh“ Galena na Venuši?
- Použitie Galeny
- Bezpečnosť elektródy
Galena: Fotografie pekného kubického galenického kryštálu so susednými kryštálmi kalcitu. Kryštál galérie je asi dva palce na boku. Zozbierané od bane Sweetwater, okres Reynolds, Missouri. Vzor a fotografia od Arkenstone / www.iRocks.com.
Čo je Galena?
Galena je olovnatý sulfidový minerál s chemickým zložením PbS. Je to svetová primárna ruda olova a ťaží sa z veľkého množstva ložísk v mnohých krajinách. Nachádza sa v vyvrelých a metamorfovaných horninách v stredne až nízkoteplotných hydrotermálnych žilách. V sedimentárnych horninách sa vyskytuje ako žily, brecčné cementy, izolované zrná a ako náhrada vápenca a dolostónu.
Galena sa dá veľmi ľahko identifikovať. Čerstvo rozbité kúsky vykazujú dokonalé štiepenie v troch smeroch, ktoré sa pretínajú pri 90 stupňoch. Má výraznú striebornú farbu a svetlý kovový lesk. Galena zakaluje na matne šedú farbu. Pretože olovo je primárnym prvkom v galéne, má minerál vysokú špecifickú hmotnosť (7,4 až 7,6), ktorá sa okamžite zaznamená pri zbere aj malých kúskov. Galena je mäkká s Mohsovou tvrdosťou 2,5+ a vytvára sivé až čierne pruhy. Kryštály sú bežné a zvyčajne ide o kocky, osemsteny alebo modifikácie.
Štruktúra galény: Galena má chemické zloženie PbS. To znamená, že obsahuje rovnaký počet iónov olova a sulfidu. Ióny sú usporiadané v kubických vzorcoch, ktoré sa opakujú vo všetkých smeroch. Táto štruktúra spôsobuje to, že kryštály galény majú kubický tvar a spôsobuje rozbíjanie galény v troch smeroch v pravom uhle.
Argentínska galéna: Argentínska galena od Coeur dAlene, Idaho. Vzorka má priemer približne 2 - 1/2 palca (6,4 centimetrov). Argentínska galena má obsah striebra, ktorý je často dosť vysoký na to, aby sa mohla ťažiť ako ruda striebra. Niektoré galénske bane dostávajú viac zo svojich striebra ako z výroby olova.
Argentiferous Galena - strieborná ruda
Typickou vzorkou galény je asi 86,6% olova a 13,4% hmotnosti síry. Niektoré exempláre galény však obsahujú až niekoľko percent hmotnosti striebra. Nazývajú sa „striebristá galéna“ kvôli obsahu striebra. V týchto vzorkách môže striebro nahradiť olovo v atómovej štruktúre galény alebo sa môže vyskytnúť v malých zrnkách minerálov striebra zahrnutých do galény.
Striebro vo vnútri galény narušuje kryštálovú štruktúru, ktorá často spôsobuje, že galéna má zakrivené štiepne tváre. Tento malý kúsok vedomia môže byť mocným nástrojom na vyhľadávanie. Okrem striebra môže galéna obsahovať menšie množstvá antimónu, arzénu, bizmutu, kadmia, medi a zinku. V galéne niekedy selén nahrádza síru.
Fragmenty štiepenia galény: Jednou z najviac diagnostických vlastností galény je jej schopnosť sa zlomiť štiepením v troch smeroch, ktoré sa pretínajú v pravom uhle. To vytvára fragmenty štiepenia, ktoré sú kubického a pravouhlého tvaru. Táto fotografia ukazuje kúsky drvenej galérie, ktoré zreteľne vykazujú štiepenie v pravom uhle. Toto charakteristické štiepenie je spôsobené kubickou štruktúrou minerálov, ako je uvedené vyššie.
Hodnota Galena: Niektoré bane vyprodukujú viac z obsahu striebra vo svojej galérii ako z obsahu olova. Predpokladajme, že máme baňu, ktorá produkuje striebristú galénu s priemerným zložením olova 86%, síry 13% a iba 1% striebra (ako je znázornené na obrázku vľavo).
Ak je cena striebra 25 USD za trójsku uncu a vedúca cena je 1 USD za avoirdupoisovú libru, hodnota olova v jednej tóne rudy bude 1720 USD, zatiaľ čo hodnota striebra v tej istej tóne rudy bude 7292 USD (ako zobrazené na obrázku vpravo).
Malé množstvo striebra má obrovský vplyv na príjmy, pretože za predpokladané ceny je striebro 364-krát cennejšie ako rovnaká hmotnosť olova. Je ľahké pochopiť, prečo sa ťažobné spoločnosti vzrušujú argentínskou galériou! Aj keď je ruda odstraňovaná z rudy a olovo tvorí podstatnú časť produktu, tieto bane sa často nazývajú „strieborné bane“.
Taviace kovy: Galena je jednou z najjednoduchších rúd. Keď sa oheň zhasne, môže sa jednoducho vložiť do ohňa a potom sa olovo môže získať späť z popola. Archeológovia našli dôkazy, že olovo bolo tavené už v roku 6500 pred Kristom v dnešnom Turecku. Rimania asi pred 2000 rokmi rafinovali malé množstvo striebra. Obrázok public domain Georgius Agricola.
Tavenie Galeny
Galena sa veľmi ľahko cíti. Ak sú horniny, ktoré obsahujú galénu, vložené do ohňa, po spálení ohňa sa môže zbierať olovo z popola. Ľudia využívali toto jednoduché tavenie už tisíce rokov. Archeológovia našli v Turecku olovené korálky a sochy siahajúce až okolo roku 6500 pred Kristom. Olovo je pravdepodobne prvý kov, ktorý bol spracovaný z rudy. Starí Rimania vyrábali olovené rúry a používali ich ako vodovodné inštalácie. (Plumbum je latinské slovo pre olovo. Slovo „inštalatérstvo“ a naše použitie „Pb“ ako chemického symbolu pre olovo pochádzajú od starovekých Rimanov.)
Starí Gréci a Rimania boli schopní oddeliť striebro od olova asi pred 2000 rokmi. Mnohé z rímskych olovených ingotov boli napísané „Ex Arg“ alebo „Ex Argent“, čo znamená, že striebro bolo odstránené z olova. Gréci dokázali desilver viesť k obsahu striebra 0,02% a Rimanom k obsahu striebra 0,01%. Je prekvapujúce, že boli schopní uvedomiť si, že olovo obsahovalo striebro a bolo úžasné, že boli schopní vyvinúť takú účinnú metódu rafinácie!
Zmena Galeny
Galena sa ľahko krúti. Čerstvé povrchy galenového náteru sa rýchlo menia zo strieborného kovového lesku na matnú šedú až matnú čiernu farbu. Keď je galéna exponovaná prvkom alebo pochovaná v pôde, rýchlo sa oblieha do anglesitu, cerussitu, pyromorfitu alebo iného olovnatého minerálu. Tieto minerály sa často používajú pri prieskume. Keď sa nachádzajú na povrchu, často odhaľujú, že galéna je dole.
Je to skutočne „sneh“ Galena na Venuši?
Planéta Venuša má nehostinné prostredie, v ktorom sopky odvádzajú prehriate plyny do atmosféry. Síra a olovo patria medzi plyny vypuknuté zo sopiek na Venuši. Zostávajú v plynnej fáze, kým nie sú v atmosfére dostatočne vysoké na kondenzáciu.
V roku 2004 vedci z Washingtonskej univerzity v St. Louis poskytli hodnoverné dôkazy o tom, že „sneh ťažkých kovov“ - ktorý je pravdepodobne kombináciou sulfidu olova (galény) a sulfidu bizmutu - padá na vyššie vyvýšeniny Venuše.
Kryštálové rádio Galena: Jedným z najzaujímavejších spôsobov použitia galény bolo rádiové vysielanie na začiatku kryštálu. Prevádzka týchto rádií si vyžadovala premenu striedavého prúdu na pulzný jednosmerný prúd. Aby sa to stalo, polovodičový materiál sa použil na obmedzenie toku elektriny na jeden smer. Striedavý prúd pretekal drôtom, známym ako mačka, do polovodičového kryštálu, ktorým bol obvykle kryštál galény, ktorý umožňoval tok iba v jednom smere. Autorské práva na obrázky iStockphoto / Greg_H.
Použitie Galeny
Galena je veľmi dôležitý minerál, pretože slúži ako ruda pre väčšinu svetovej výroby olova. Je to tiež významná ruda striebra. Galena má len veľmi málo využití mimo svojej služby ako rudy, ale to by nemalo znižovať jej význam pre spoločnosť.
Jedným z hlavných spôsobov použitia olova v súčasnosti sú olovené akumulátory, ktoré sa používajú na štartovanie automobilov. Typická autobatéria obsahuje asi dvadsať libier olova a musí sa vymeniť každé štyri alebo päť rokov. Iba v Spojených štátoch existujú miliardy týchto batérií. Olovené batérie sa používajú aj ako záložné zdroje energie pre počítačové siete, komunikačné zariadenia a iné kritické systémy. Olovo je tiež jedným z kovov používaných v systémoch na ukladanie energie spojených s výrobou energie a hybridnými vozidlami.
Najlepší spôsob, ako sa dozvedieť o mineráloch, je študovať so zbierkou malých vzoriek, s ktorými môžete zaobchádzať, skúmať ich a pozorovať ich vlastnosti. V obchode je k dispozícii lacná kolekcia minerálov.
Bezpečnosť elektródy
Mnoho použití olova a zlúčenín olova bolo v posledných desaťročiach prerušené alebo významne znížené v dôsledku zdravotných problémov. Niektoré z týchto použití zahŕňajú olovo v obytných farbách, pohonných hmotách motorových vozidiel, spájke, strelive, rybárskej hmotnosti, keramických glazúrach, pesticídoch, kozmetike, skle, plastoch, zliatinách a mnohých ďalších výrobkoch. Z tohto dôvodu mnohé školy odstránili galénu zo študentských minerálnych súprav a nahradili ju minerálmi s nižšou úrovňou obáv.