גלנה מינרל | שימושים ונכסים

תוֹכֶן

• מהי גלנה?
• גלנה ארגנטיפיור - עפרת הכסף
• התכת גלנה
• שינוי גלנה
• האם זה באמת "שלג" גלנה בוונוס?
• שימושים בגalena
• בטיחות עופרת

גלנה: תצלום של גביש גלנה מעוקב נחמד עם גבישי קלציט סמוכים. גביש הגלנה נמצא כשני סנטימטרים בצד. נאסף ממכרה מתוק, מחוז ריינולדס, מיזורי. דגימה ותצלום מאת ארקנסטון / www.iRocks.com.

מהי גלנה?

Galena הוא מינרל עופרת גופרתית עם הרכב כימי של PbS. זהו עפרות עופרת ראשוניות בעולמות והוא ממוקש ממספר רב של מרבצים במדינות רבות. הוא מצוי בסלעים מטוגנים ומטמורפיים בעורקים הידרותרמיים בטמפרטורה בינונית-נמוכה. בסלעי משקע הוא מופיע כורידים, מלט ברכיה, גרגירים מבודדים, וכמחליפים אבן גיר ודולוסטון.

קל מאוד לזהות את גלנה. קטעים טריים שבורים מציגים מחשוף מושלם בשלושה כיוונים המצטלבים ב90 מעלות. יש לו צבע כסף מובהק וזוהר מתכתי בוהק. גליה מכתים באפור עמום. מכיוון שעופרת היא יסוד ראשוני בגלנה, למינרל יש כוח משיכה ספציפי גבוה (7.4 עד 7.6) שמורגשים מיד בעת איסוף אפילו חתיכות קטנות. Galena הוא רך עם קשיות Mohs של 2.5+ ומייצר פס אפור עד שחור. גבישים נפוצים והם בדרך כלל קוביות, אוקטדרדר או שינויים.

מבנה הגלנה: לגלנה יש תרכובת כימית של PbS. זה אומר שהוא מכיל מספר שווה של יוני עופרת וגופרית. היונים מסודרים בתבנית מעוקבת החוזרת לכל הכיוונים. מבנה זה הוא הגורם לגבישים של גלננה צורה מעוקקת וגורם לגלינה להישבר לשלושה כיוונים בזוויות ישרות.

גלנה ארגנטיפרית: גלנות ארגנטיפיוס מקור דלין, איידהו. הדגימה רוחבה כ- 6.4 ס"מ. לגלינה ארגנטיפרית יש תכולה מכסף שלעתים קרובות גבוהה מספיק כדי להכות את הגלינה כעפר של כסף. חלק ממכרות הגלנה מקבלים יותר הכנסות מכסף שלהם מאשר מייצור עופרת.

גלנה ארגנטיפיור - עפרת הכסף

הדגימה האופיינית לגלנה היא בערך 86.6% עופרת ו -13.4% גופרית לפי משקל. עם זאת, כמה דגימות של גלנה מכילות עד אחוזים בודדים של כסף במשקל. הם מכונים "גלנה ארגנטיפרית" בגלל תכולת הכסף שלהם. בדגימות אלה, כסף יכול להחליף עופרת במבנה האטומי של הגלנה, או שהוא יכול להופיע בדגנים זעירים של מינרלים מכסף הכלולים בגלנה.

כסף בתוך הגלנה משבש את מבנה הגביש, מה שגורם לעיתים קרובות לגלינה להיות עם פני מחשוף מעוקלים. מעט ידע זה יכול להיות כלי רב עוצמה לחיפוש. בנוסף לכסף, הגלנה יכולה להכיל כמויות קלות של אנטימון, ארסן, ביסמוט, קדמיום, נחושת ואבץ. לפעמים תחליפי סלניום לגופרית בגלנה.

שברי מחשוף של גלנה: אחד המאפיינים האבחוניים ביותר של הגלנה הוא יכולתה לשבור על ידי מחשוף בשלושה כיוונים המצטלבים בזוויות ישרות. זה יוצר שברי מחשוף צורת מעוקב ומלבני. תמונה זו מציגה קטעי גלנה כתוש המציגים בבירור את המחשוף בזווית הנכונה. המחשוף האופייני הזה נגרם על ידי המבנה הפנימי המעוקב של המינרלים כמוצג לעיל.

ערך גלנה: מכרות מסוימים מייצרים הכנסות רבות יותר מתכני הכסף של הגלינה שלהם מאשר מתוכן העופרת. נניח שיש לנו מכרה המייצר גלנה ארגנטיפרית עם הרכב ממוצע של 86% עופרת, 13% גופרית ו -1% כסף בלבד (כמוצג בתרשים משמאל).

אם מחיר הכסף הוא 25 $ לאונקיה טרוי ומחיר ההובלה הוא $ 1 לכל קילוגרם avoirdupois, שווי העופרת בטון של עפרות יהיה 1720 $, ואילו שווי הכסף באותו טון עפרות יהיה 7292 $ (כמו מוצג בתרשים מימין).

לכמות הקטנה של הכסף יש השפעה עצומה על ההכנסות מכיוון שבמחירים שהניחו, הכסף הוא בעל ערך פי 364 ממשקל שווה של עופרת. קל להבין מדוע חברות הכרייה מתלהבות מגלנה ארגנטינרית! למרות שהגלינה היא העפרות שמוסרות ועופרת מהווה את עיקר המוצר, מכרות אלה מכונים לעתים קרובות "מוקשים מכסף".

מתכות התכה: גלנה היא אחת העפרות הקלות ביותר להריח. אפשר פשוט להכניס אותו לאש ואז ניתן לשחזר עופרת מתחת לאפר כשהאש נכבה. ארכיאולוגים מצאו עדויות לכך שהעופרת הומסה כבר בשנת 6500 לפני הספירה במה שהיא כיום טורקיה. כמויות קטנות של כסף זוקקו מהעופרת על ידי הרומאים לפני כ -2000 שנה. תמונת רשות הרבים מאת גאורגיוס אגריקולה.

התכת גלנה

קל מאוד להריח את גלנה. אם סלעים המכילים גלנה מונחים באש, ניתן לאסוף עופרת מתחת לאפר לאחר השריפה. אנשים מנצלים את ההתכה הפשוטה הזו במשך אלפי שנים. ארכיאולוגים מצאו חרוזי עופרת ופסלים בטורקיה שנמצאים בערך בשנת 6500 לפני הספירה. עופרת היא ככל הנראה המתכת הראשונה שעובדה מחצב. הרומאים הקדומים יצרו צינור עופרת והשתמשו בו כאינסטלציה מקורה. (Plumbum היא המילה הלטינית לעופרת. המילה אינסטלציה והשימוש שלנו ב- "Pb" כסמל הכימי לעופרת מגיעים מרומאים הקדומים.)

היוונים והרומאים הקדומים הצליחו להפריד בין כסף לעופרת לפני כ -2000 שנה. רבים ממטילי העופרת הרומאים היו רשומים "אקס ארג" או "אקס ארגנט" כדי לסמן שהכסף הוסר מהעופרת. היוונים הצליחו להתפשט ולהוביל לתכולת כסף של 0.02 אחוזים והרומאים לתכולת כסף של 0.01 אחוזים. מפתיע שהם הצליחו להבין שהעופרת מכילה כסף ומדהים שהם הצליחו לפתח שיטת זיקוק כל כך יעילה!

שינוי גלנה

גלנה מתלבשת בקלות. משטחי גלנה טריים מתכתים במהירות מברק מתכתי כסוף לצבע שחור אפור עד עמום. כאשר נחשפת לגורמים או קבורה באדמה, גלניה מתגמש במהירות לזווית-שטח, לכרית, לפירומורפיט או למינרל עופרת אחר. מינרלים אלה משמשים לרוב בסיקור. כאשר הם נמצאים על פני השטח, הם מגלים לעיתים קרובות כי הגלנה קיימת למטה.

האם זה באמת "שלג" גלנה בוונוס?

בכוכב הלכת ונוס יש סביבה בלתי מרשימה בה הרי הגעש אווררים גזים מחוממים העל לאטמוספרה. גופרית ועופרת הם בין הגזים שפרצו מהרי הגעש בוונוס. הם נשארים בשלב הגזי עד שהם מספיק גבוהים באטמוספירה כדי להתעבות.

בשנת 2004, החוקרים מאוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס סיפקו ראיות סבירות לכך ש"שלג מתכת כבד "- שהוא ככל הנראה שילוב של גופרת עופרת (גלנה) וסולפיד ביסמוט - נופל בגבהים הגבוהים יותר של ונוס.

רדיו גביש גלניה: אחד השימושים המעניינים ביותר בגלינה היה ברדיו קריסטל מוקדם. הפעלת מכשירי הרדיו הללו דרשה להמיר זרם חילופי לזרם ישיר פועם. כדי שזה יקרה, נעשה שימוש בחומר מוליך למחצה כדי להגביל את זרימת החשמל לכיוון אחד. הזרם החילופי זרם דרך חוט, המכונה פיסת חתולים, אל גביש מוליכים למחצה, שהיה בדרך כלל גביש של גלנה, שאיפשר רק זרימה לכיוון יחיד. תמונות זכויות יוצרים / Greg_H.

שימושים בגalena

Galena הוא מינרל חשוב מאוד מכיוון שהוא משמש מחצב לרוב ייצור העופרת של העולמות. זהו גם עפרות כסף משמעותיות. לגאלנה יש מעט מאוד שימושים מעבר לשירותה כחצב, אך זה לא אמור להקטין את חשיבותה לחברה.

השימוש העיקרי כיום בעופרת נמצא בסוללות חומצת העופרת המשמשות להפעלת מכוניות. הסוללה האוטומטית הטיפוסית מכילה כעשרים קילוגרמים של עופרת ויש להחליפה כל ארבע או חמש שנים. בארצות הברית בלבד יש מיליארדי סוללות אלה. סוללות עופרת חומצה משמשות גם לספקי כוח המתנה לרשתות מחשבים, מתקני תקשורת ומערכות קריטיות אחרות. עופרת היא גם אחת המתכות המשמשות במערכות אחסון אנרגיה הקשורות לייצור חשמל וכלי רכב היברידיים.

הדרך הטובה ביותר ללמוד על מינרלים היא ללמוד עם אוסף של דגימות קטנות שתוכלו לטפל בהן, לבחון ולהתבונן בתכונותיהן. אוספי מינרלים זולים זמינים בחנות.

בטיחות עופרת

שימושים רבים בתרכובות עופרת ועופרת הופסקו או הופחתו משמעותית במהלך העשורים האחרונים כתגובה לדאגות בריאותיות. חלק מהשימושים הללו כוללים עופרת בצבעים למגורים, דלקים לרכב, הלחמה, תחמושת, משקולות דיג, זיגוגיות קרמיקה, הדברה, קוסמטיקה, זכוכית, פלסטיק, סגסוגות ומוצרים רבים אחרים. מסיבה זו, בתי ספר רבים הוציאו את הגלנה מערכות המינרלים של התלמידים והחליפו אותה במינרל בדרגת דאגה נמוכה יותר.