Content
- Què és Galena?
- Galena Argentífera: el mineral de plata
- Fundició de Galena
- Alteració de Galena
- Realment "neva" Galena a Venus?
- Usos de Galena
- Seguretat de Plom
Galena: Fotografia d'un bonic cristall cúbic de galena amb cristalls de calcita adjacents. El cristall de galena té aproximadament dues polzades de costat. Recollit de la mina Sweetwater, comtat de Reynolds, Missouri. Exemplar i foto d’Arkenstone / www.iRocks.com.
Què és Galena?
Galena és un mineral sulfat de plom amb una composició química de PbS. Es tracta del mineral principal de plom i és extret d'un gran nombre de dipòsits en molts països. Es troba en roques ígnies i metamòrfiques en venes hidrotermals de temperatura mitjana a baixa. A les roques sedimentàries es presenta com a venes, ciments brecciatius, grans aïllats i com a reemplaçaments de calcària i dolostona.
Galena és molt fàcil d’identificar. Les peces acabades de trencar presenten un clivatge perfecte en tres direccions que s’entrecreuen a 90 graus. Té un color plata diferent i un brillant brillantor metàl·lic. Galena es desnivella en un gris apagat. Com que el plom és un element primari en galena, el mineral té una alta gravetat específica (7,4 a 7,6) que es nota immediatament en recollir fins i tot peces petites. La galena és suau amb una duresa de Mohs de 2,5+ i produeix una ratxa de gris a negre. Els cristalls són comuns i solen ser cubs, octaedres o modificacions.
Estructura de galena: Galena té una composició química de PbS. Això vol dir que conté un nombre igual d’ions de plom i sulfur. Els ions es disposen en un patró cúbic que es repeteix en totes les direccions. Aquesta estructura és el que fa que els cristalls de galena tinguin una forma cúbica i faci que la galena es trenqui en tres direccions en angle recte.
Galena Argentífera: Galena argentífera de Coeur dAlene, Idaho. Els exemplars tenen una longitud de 6,4 centímetres de 2-1 / 2 polzades. La galena argentífera té un contingut en plata que sovint és prou alt perquè la galena es pugui extreure com a mineral de plata. Algunes mines de galena reben més ingressos per la seva plata que per la seva producció de plom.
Galena Argentífera: el mineral de plata
L'exemplar típic de galena és d'aproximadament el 86,6% de plom i el 13,4% de sofre en pes. Tot i això, alguns exemplars de galena contenen fins a un pocs per cent plata en pes. S'anomenen "galena argentífera" pel seu contingut en plata. En aquests exemplars, l’argent pot substituir el plom en l’estructura atòmica de la galena, o pot aparèixer en grans minúsculs minerals de plata inclosos en la galena.
La plata dins de la galena pertorba l'estructura del cristall, la qual cosa fa que sovint la galena tingui cares de clivatge corbes. Aquest petit coneixement és un potent instrument de prospecció. A més de la plata, la galena pot contenir petites quantitats d’antimoni, arsènic, bismut, cadmi, coure i zinc. De vegades el seleni substitueix el sofre en galena.
Fragments de escissió de galena: Una de les propietats més diagnòstiques de la galena és la seva capacitat de trencar-se per escletxa en tres direccions que s’entrecreuen en angle recte. Això forma fragments de clivatge que tenen forma cúbica i rectangular. Aquesta foto mostra peces de galena triturada que mostren clarament la divisió de l'angle correcte. Aquesta divisió característica es produeix per l'estructura interna cúbica dels minerals, tal com es mostra anteriorment.
Valor de Galena: Algunes mines produeixen més ingressos pel contingut de plata de la seva galena que pel contingut de plom. Suposem que tenim una mina que produeix galena argentífera amb una composició mitjana de 86% de plom, 13% de sofre i només 1% de plata (com es mostra al diagrama de l’esquerra).
Si el preu de la plata és de 25 dòlars per unça de troy i el preu de plom és de 1 dòlars per lliura després, el valor del plom en una tona de mineral serà de 1720 dòlars, mentre que el valor de la plata en aquesta mateixa tona de mineral serà de 7292 dòlars (a que es mostra al diagrama de la dreta).
La petita quantitat de plata té un impacte enorme en els ingressos, ja que als preus assumits, la plata és 364 vegades més valuosa que un pes igual al plom. És fàcil entendre per què les empreses mineres s’entusiasmen amb la galena argentífera! Tot i que la galena s’elimina el mineral i el plom constitueix la major part del producte, aquestes mines sovint s’anomenen “mines de plata”.
Fundició de metalls: Galena és un dels minerals més fàcils d’olorar. Simplement es pot col·locar en un incendi i després es pot recuperar el plom de sota les cendres quan s'apaga el foc. Els arqueòlegs han trobat proves que el plom va ser fosa ja des del 6500 aC en el que ara és Turquia. Els romans van perfeccionar petites quantitats de plata fa uns 2000 anys. Imatge de domini públic de Georgius Agricola.
Fundició de Galena
Galena és molt fàcil d'olorar. Si les roques que contenen galena es col·loquen en un incendi, es pot recollir plom per sota de les cendres després de que es cremi el foc. La gent ha aprofitat aquesta simple fosa durant milers d’anys. Els arqueòlegs han trobat perles i estàtues de plom que es remunten al voltant del 6500 aC. El plom és probablement el primer metall que s’ha processat a partir d’un mineral. Els antics romans feien canonada de plom i l’utilitzaven com a fontaneria interior. (Plumbum és la paraula llatina per a plom. La paraula "fontaneria" i l'ús de "Pb" com a símbol químic per al plom provenen dels antics romans.)
Els antics grecs i romans van poder separar la plata del plom fa uns 2000 anys. Molts dels lingots de plom romans es van inscriure "Ex Arg" o "Ex Argent" per significar que la plata s'havia tret del plom. Els grecs van poder desil·lidar un contingut de plata del 0,02 per cent i els romans del 0,01 per cent de plata. És sorprenent que fossin capaços d’adonar-se que el plom contenia plata i és increïble que fossin capaços de desenvolupar un mètode d’afinació tan eficient!
Alteració de Galena
Galena es resisteix fàcilment. Les superfícies fresques de galena es desprenen ràpidament des d’un brillantor metàl·lic de plata a un color gris apagat i negre opac. Quan s’exposa als elements o és enterrat al sòl, la galena es resisteix ràpidament a l’angsita, la cerussita, la piromorfita o un altre mineral de plom. Aquests minerals s’utilitzen sovint en la prospecció. Quan es troben a la superfície, solen revelar que la galena és present a continuació.
Realment "neva" Galena a Venus?
El planeta Venus té un entorn inhòspit on els volcans venten gasos sobreescalfats a l'atmosfera. El sofre i el plom es troben entre els gasos erupcionats dels volcans de Venus. Es mantenen en fase gasosa fins que són prou alts a l’atmosfera per condensar-se.
El 2004, els investigadors de la Universitat de Washington de St. Louis van proporcionar evidències plausibles que "la neu de metall gruixut", que probablement és una combinació de sulfur de plom (galena) i sulfur de bismut - cau a les elevacions més elevades de Venus.
Ràdio de cristall de Galena: Un dels usos més interessants de la galena va ser en les ràdios de cristall primerencs. El funcionament d’aquests ràdios requeria que el corrent altern es convertís en corrent directe polsant. Perquè això es produís, es va utilitzar un material semiconductor per limitar el flux d’electricitat a una direcció. El corrent altern fluïa a través d’un filferro, conegut com a bigot de gats, cap a un cristall de semiconductor, que normalment era un cristall de galena, que només permetia fluir en una sola direcció. Copyright de la imatge iStockphoto / Greg_H.
Usos de Galena
Galena és un mineral molt important perquè serveix de mineral per a la majoria de la producció de plom mundial. També és un important mineral de plata. Galena té molt pocs usos més enllà del seu servei com a mineral, però això no hauria de minvar la seva importància per a la societat.
L’ús número 1 del plom actual es troba en les bateries de plom-àcid que s’utilitzen per arrencar automòbils. La bateria automàtica típica conté uns vint quilos de plom i s’ha de substituir cada quatre o cinc anys. Hi ha milers de milions d’aquestes bateries només als Estats Units. Les bateries d’àcid de plom també s’utilitzen com a fonts d’alimentació en espera per a xarxes d’ordinadors, instal·lacions de comunicació i altres sistemes crítics. El plom és també un dels metalls utilitzats en sistemes d’emmagatzematge d’energia associats a la generació d’energia i vehicles híbrids.
La millor manera d’aprendre sobre minerals és estudiar amb una col·lecció d’exemplars petits que podeu manejar, examinar i observar les seves propietats. A la botiga hi ha col·leccions de minerals que no són econòmiques.
Seguretat de Plom
Moltes utilitzacions de plom i compostos de plom s’han desistit o s’han reduït significativament en les darreres dècades en resposta a problemes de salut. Alguns d’aquests usos inclouen el plom en pintures residencials, combustibles de vehicles de motor, soldadura, municions, pesos per a la pesca, esmalts ceràmics, pesticides, cosmètics, vidre, plàstics, aliatges i molts altres productes. Per aquest motiu, moltes escoles han tret la galena dels kits de minerals dels estudiants i l’han substituït per un mineral amb un nivell de preocupació inferior.