Luciu de plumb - descriere, proprietăți și caracteristici

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 05:39

Strălucirea cu plumb (galena) este principalul tip de minereu din care se obține plumbul pur. Extragerea metalului se realizeaza prin flotatie. Originea mineralului este asociată cu apa subterană hidrotermală. Depozitele de luciu de plumb sunt distribuite în întreaga lume, dar cele mai vechi dintre ele au fost deja dezvoltate aproape complet. Minereurile naturale care conțin galena conțin și alte impurități valoroase. Scopul principal al acestui mineral este metalurgia neferoasă (topirea plumbului).

Descriere

Sclipiciul de plumb este un nume vechi pentru galena minerală. Acest cuvânt provine din latinescul galena, care înseamnă „minereu de plumb”. Mineralul aparține clasei de sulfuri - compuși de sulf ai metalelor și nemetalelor și este unul dintre cei mai comuni reprezentanți ai acestui grup. Formula chimică pentru sclipici de plumb este PbS (sulfură de plumb).

Cel mai des, cristalele opace de galenă sunt sub formă de cuburi, cuboctaedre, octaedre cu colțuri obtuze. Pe fețele lor se pot forma pași și dizolvari. Luciul de plumb cu amestec de zinc dă sinterizareconfigurație. Fractura este în trepte și fragilă. Există mai multe varietăți ale acestei roci: seleniu galena (conține selenit), plumb (cu o structură densă cu granulație fină). Cea mai comună formă în natură este o masă granulară solidă.

Culoarea mineralului este oțelul, cu o nuanță albăstruie, uneori există o nuanță multicoloră. Are un luciu metalic.

Compoziție

Compoziția chimică a substanței lucioase de plumb include 86,6% plumb, restul este sulf. Dintre impurități, se notează cel mai adesea următoarele:

argint;
cupru;
cadmiu;
zinc;
seleniu;
bismut;
fier;
arsenic;
tin;
molibden.

În cazuri rare, manganul, uraniul și alte elemente chimice sunt prezente în compoziția mineralului. Prezența impurităților este asociată cu incluziuni microscopice ale altor roci.

Proprietăți chimice

Mineralul lucios de plumb are următoarele proprietăți chimice de bază:

reacția cu sifon produce un gândac de plumb;
când se dizolvă în acid azotic, se eliberează sulf și sulfat de plumb, care precipită sub formă de precipitat alb;
Suprimarea flotarii galenei este realizata de cromati si bicromati, in timp ce pe suprafata mineralului se formeaza compusi hidrofili ai cromatului de plumb;
în contact cu oxigenul atmosferic, se oxidează rapid, se întunecă, își pierde luciul metalic;
când sunt oxidate, se formează minereuri de plumb valoroase cerusită, anglesite, piromorfit.

Caracteristici fizice

Principalele caracteristici fizice ale luciului de plumb includ:

Duritate

Mohs - 2-3 (casabil);

conductivitate este slabă;

densitate mare - 7400-7600 kg/m³;

clivaj - ideal în obiceiul cubic.

Origine

Depozitele în care se găsește strălucire de plumb sunt caracterizate de două tipuri de formare de rocă:

Hidrotermală. Mineralele se formează ca urmare a precipitațiilor din soluțiile hidrotermale care circulă în intestinele Pământului. Acest tip de depozite, la care se limitează depozitele de galenă, este cel mai frecvent. Se găsește sub formă de filoane sau depozite în rocile calcaroase.
Metasomatic. Apariția minereurilor are loc sub influența apelor minerale fierbinți, cu dizolvarea simultană a rocilor și depunerea noilor lor tipuri.

Odată cu intemperiile erozive naturale și impactul apelor subterane, din galenă se formează o crustă unghiulară, trecând adânc în ceruzit. Acestea sunt minerale puțin solubile care formează un strat dens în jurul luciului de plumb, prevenind oxidarea ulterioară a acestuia. Mai rar, piromorfitul, wulfenitul și crocoitul sunt identificați ca produse de alterare.

Dintre mineralele însoțitoare, cele mai comunesfalerit (sulfură de zinc) și altele:

pirit;
calcopirit;
fahlore (sulfuri de cupru, arsenic, antimoniu cu impurități ale altor elemente);
sulfosarți Ag, Pb, Cu;
pirit de arsenic;
quartz;
calcit;
carbonați;
barit;
fluorit.

Uneori, strălucirea cu plumb se găsește sub forma unui raid asupra piritei sulfurice și radiantă (zăcăminte de cărbune și fosforit).

Distribuție

Cele mai mari zăcăminte de galenă sunt exploatate în următoarele țări:

SUA (Leadville, Colorado);
Rusia (Sadon, Caucaz; Leninogorsk, Altai; Dalnegorsk, Primorye; Nerchinsk, regiunea Chita);
Australia (Broken Hill, New South Wales);
Canada;
Mexic.

Depozitele de strălucire de plumb se găsesc peste tot, dar cele mai vechi dintre ele, situate în Europa, sunt aproape complet epuizate. În țările CSI pot fi remarcate zăcămintele Altyn-Topkan (Tadjikistan), Karatau, Akchagyl (Kazahstan), Filizchayskoye (Azerbaijan).

Achiziție artificială

Strălucirea cu plumb poate fi obținută cu ușurință artificial în mai multe moduri:

când este expus la soluție de hidrogen sulfurat de plumb în prezența acidului azotic;
când PbSO₄ se descompune în hidrogen sau monoxid de carbon;
la trecerea unui jet de hidrogen sulfurat gazos uscat prin compuși de clorură de plumb;
când se răcește încet amestecul de PbSO zdrobit calcinat₄ șicretă.

Aplicație

Utilizarea principală a galenei este o sursă pentru topirea plumbului. Acest metal este utilizat în principal pentru fabricarea următoarelor produse:

baterii;
foaie de plumb și aliaje;
muniție;
mantale pentru cabluri electrice;
aditivi tehnologici pentru benzină.

Pe lângă topirea plumbului, galena este folosită la producția de văruire, vopsele (plumb roșu, coroane) și glazuri. Argintul, bismutul, zincul și seleniul sunt extrase din minereuri bogate.

Lead shine este un semiconductor. Este folosit uneori la fabricarea detectorilor cu cristale de contact.

Conținutul de plumb din minereuri este de aproximativ 5-6%. Îmbogățirea lor se realizează folosind tehnologii simple, a căror alegere depinde de mărimea incluziunilor minerale din roci și de uniformitatea distribuției sale. Dacă boabele de strălucire de plumb sunt mari, atunci minereul este prelucrat conform schemelor de flotație gravitațională. În primul rând, se obține un concentrat, care este apoi zdrobit și plutit într-un mediu alcalin. În prezența piritei de sulf în minereu, randamentul acestuia este suprimat cu ajutorul cianurii. Acele minereuri care conțin o mulțime de oxizi și sulfuri (oxidate cu sulfuri) sunt îmbogățite în două moduri:

flotație separată a componentelor sulfurate și nesulfurate;
sulfidizarea oxizilor urmată de flotarea galenei. Procesul constă în adăugarea diverșilor reactivi (de exemplu, sulfură de sodiu), rezultând o creștere a hidrofobicității suprafețeirasă.

Mineralele conținute în minereu sunt împărțite în 3 grupe în funcție de capacitatea lor de sulfidizare: