Svinčev sijaj (galena) je glavna vrsta rude, iz katere se pridobiva čisti svinec. Pridobivanje kovine poteka s flotacijo. Izvor minerala je povezan s hidrotermalno podzemno vodo. Najdišča svinčenega leska so razširjena po vsem svetu, vendar so najstarejša od njih že skoraj popolnoma razvita. Naravne rude, ki vsebujejo galen, vsebujejo tudi druge dragocene nečistoče. Glavni obseg tega minerala je barvna metalurgija (taljenje svinca).
Opis
Svinčene bleščice so staro ime za mineral galenit. Ta beseda izvira iz latinskega galena, kar pomeni "svinčena ruda". Mineral spada v razred sulfidov - žveplovih spojin kovin in nekovin in je eden najpogostejših predstavnikov te skupine. Kemična formula za svinčene bleščice je PbS (svinčev sulfid).
Najpogosteje so neprozorni galenitni kristali v obliki kock, kockastih oktaedrov, oktaedrov s tupimi vogali. Na njihovih obrazih se lahko tvorijo koraki in razpadi. Svinčeni sijaj s cinkovo mešanico daje sintranokonfiguracijo. Zlom je stopničast in krhek. Obstaja več sort te kamnine: selen galena (vsebuje selenit), svinec (z gosto drobnozrnato strukturo). Najpogostejša oblika v naravi je trdna zrnata masa.
Barva minerala je jekla, z modrikastim odtenkom, včasih je večbarvni odtenek. Ima kovinski sijaj.
Sestava
Kemična sestava svinčenega sijaja vključuje 86,6 % svinca, ostalo je žveplo. Od nečistoč so najpogosteje opažene naslednje:
- srebro;
- baker;
- kadmij;
- cink;
- selen;
- bizmut;
- železo;
- arzen;
- kositer;
- molibden.
V redkih primerih so v sestavi minerala prisotni mangan, uran in drugi kemični elementi. Prisotnost nečistoč je povezana z mikroskopskimi vključki drugih kamnin.
Kemijske lastnosti
Mineral s svinčevim sijajem ima naslednje osnovne kemične lastnosti:
- reakcija s sodo povzroči svinčenega hrošča;
- pri raztapljanju v dušikovi kislini se sprostita žveplo in svinčev sulfat, ki se obori kot bela oborina;
- Zatiranje flotacije galena izvajajo kromati in bikromati, na površini minerala pa nastajajo hidrofilne spojine svinčevega kromata;
- v stiku z atmosferskim kisikom hitro oksidira, potemni, izgubi kovinski lesk;
- ob oksidaciji nastanejo dragocene svinčene rude cerusit, anglesit, piromorfit.
fizične značilnosti
Glavne fizične značilnosti svinčenega sijaja vključujejo:
- Mohsova trdota - 2-3 (krhka);
- prevodnost je šibka;
- visoka gostota - 7400-7600 kg/m3;
- dekolte - idealno v kubični navadi.
Izvor
Za nahajališča, kjer najdemo svinčev sijaj, sta značilni dve vrsti kamnin:
- Hidrotermalno. Minerali nastanejo kot posledica padavin iz hidrotermalnih raztopin, ki krožijo v črevesju Zemlje. Ta vrsta nahajališč, na katere so omejena nahajališča galena, je najpogostejša. Najdemo ga kot žile ali usedline v apnenčastih kamninah.
- Metasomatsko. Pojav rud se pojavi pod vplivom vročih mineralnih vod, s hkratnim raztapljanjem kamnin in odlaganjem njihovih novih vrst.
Z naravnim erozivnim preperevanjem in vplivom podzemne vode se iz galenata oblikuje kotna skorja, ki prehaja globoko v cerusit. To so težko topni minerali, ki tvorijo gosto plast okoli svinčenega leska in preprečujejo njegovo nadaljnjo oksidacijo. Manj pogosto so piromorfit, wulfenit in krokoit opredeljeni kot produkti sprememb.
Od spremljajočih mineralov je najpogostejšisphalerit (cinkov sulfid) in nekateri drugi:
- pirit;
- halkopirit;
- fahlore (sulfidi bakra, arzena, antimona z nečistočami drugih elementov);
- sulfosoli Ag, Pb, Cu;
- arzenov pirit;
- kvarc;
- kalcit;
- karbonati;
- barite;
- fluorit.
Včasih najdemo svinčev sijaj v obliki napada na žveplov in sevajoči pirit (naloge premoga in fosforita).
Distribucija
Največja nahajališča galena se kopljejo v naslednjih državah:
- ZDA (Leadville, Colorado);
- Rusija (Sadon, Kavkaz; Leninogorsk, Altaj; Dalnegorsk, Primorye; Nerčinsk, regija Čita);
- Avstralija (Broken Hill, Novi Južni Wales);
- Kanada;
- Mehika.
Naloge svinčenega sijaja najdemo povsod, a najstarejša med njimi, ki se nahajajo v Evropi, so skoraj popolnoma izčrpana. V državah CIS je mogoče opaziti nahajališča Altyn-Topkan (Tadžikistan), Karatau, Akchagyl (Kazahstan), Filizchayskoye (Azerbajdžan).
Umetna pridobitev
Svinčev sijaj je mogoče zlahka umetno pridobiti na več načinov:
- ko je izpostavljena raztopini svinca vodikovega sulfida v prisotnosti dušikove kisline;
- ko se PbSO4 razgradi v vodiku ali ogljikovem monoksidu;
- pri prehajanju curka posušenega plina vodikovega sulfida skozi spojine svinčevega klorida;
- pri počasnem ohlajanju kalcinirane zdrobljene zmesi PbSO4 inkreda.
Prijava
Glavna uporaba galena je vir za taljenje svinca. Ta kovina se uporablja predvsem za izdelavo naslednjih izdelkov:
- baterije;
- svinec in zlitine;
- strelivo;
- obloge za električne kable;
- tehnološki dodatki za bencin.
Poleg taljenja svinca se galenit uporablja pri proizvodnji belil, barv (svinčena rdeča, krone) in glazur. Srebro, bizmut, cink in selen se pridobivajo iz bogatih rud.
Svinčeni sijaj je polprevodnik. Včasih se uporablja pri izdelavi kontaktnih kristalnih detektorjev.
Vsebnost svinca v rudah je približno 5-6%. Njihova obogatitev se izvaja z uporabo preprostih tehnologij, katerih izbira je odvisna od velikosti mineralnih vključkov v kamninah in enakomernosti njegove porazdelitve. Če so zrna svinčenega sijaja velika, se ruda predeluje po shemah gravitacijske flotacije. Najprej dobimo koncentrat, ki ga nato zdrobimo in plavamo v alkalnem mediju. Ob prisotnosti žveplovega pirita v rudi se s pomočjo cianida zmanjša njen donos. Tiste rude, ki vsebujejo veliko oksidov in sulfidov (sulfidno oksidirane), se obogatijo na dva načina:
- ločeno flotiranje sulfidnih in nesulfidnih komponent;
- sulfidizacija oksidov, ki ji sledi flotacija galena. Postopek je sestavljen iz dodajanja različnih reagentov (na primer natrijevega sulfida), kar povzroči povečanje hidrofobnosti površine.pasma.
Minerali, ki jih vsebuje ruda, so razdeljeni v 3 skupine glede na njihovo sposobnost sulfidiranja:
- enostavno sulfidiranje (bela in rumena svinčeva ruda, svinčev vitriol);
- slabo sulfidirajo (svinčev klorofosfat);
- ni podvržen sulfidizaciji (plumbojarozit).
