Галенит , также называемый свинцовым блеском , является природной минеральной формой сульфида свинца (II) ( PbS). Это важнейшая руда свинца и важный источник серебра . [5]
Галенит — один из самых распространенных и широко распространенных сульфидных минералов . Он кристаллизуется в кубической кристаллической системе, часто демонстрируя октаэдрические формы. Он часто ассоциируется с минералами сфалеритом , кальцитом и флюоритом .
Галенит является основной рудой свинца , используемой с древних времен, [6] поскольку свинец можно выплавить из галенита в обычном дровяном огне. [7] Галенит обычно встречается в гидротермальных жилах в ассоциации со сфалеритом , марказитом , халькопиритом , церусситом , англезитом , доломитом , кальцитом , кварцем , баритом и флюоритом . Он также встречается в ассоциации со сфалеритом в низкотемпературных свинцово -цинковых месторождениях в известняковых пластах. Небольшие количества встречаются в контактных метаморфических зонах, в пегматитах и рассеяны в осадочных породах. [8]
В некоторых месторождениях галенит содержит до 0,5% серебра , побочного продукта, который намного превосходит основную свинцовую руду по доходу. [9] В этих месторождениях значительные количества серебра встречаются в виде включенных минеральных фаз сульфида серебра или в виде ограниченного серебра в твердом растворе в структуре галенита. Эти серебросодержащие галениты долгое время были важной рудой серебра. [6] [10] Серебросодержащий галенит почти полностью имеет гидротермальное происхождение; галенит в свинцово-цинковых месторождениях содержит мало серебра. [8]
Месторождения галенита встречаются по всему миру в различных средах. [4] Известные месторождения включают в себя месторождения во Фрайберге в Саксонии ; [2] Корнуолл , Мендипс в Сомерсете , Дербишире и Камберленде в Англии ; рудники Линареса в Испании, которые разрабатывались с доримских времен до конца 20-го века; [11] Мадан и Родопские горы в Болгарии ; рудник Салливан в Британской Колумбии ; Брокен-Хилл и Маунт-Айза в Австралии ; и древние рудники Сардинии .
В Соединенных Штатах он встречается в основном в виде свинцово-цинковой руды в месторождениях типа долины Миссисипи в Свинцовом поясе на юго-востоке Миссури , который является крупнейшим известным месторождением, [2] и в районе Дрифтлесс в Иллинойсе , Айове и Висконсине , что обеспечивает происхождение названия Галена, Иллинойс , исторического поселения, известного этим материалом. Галена также была основным минералом цинково - свинцовых рудников трехштатного округа вокруг Джоплина на юго-западе Миссури и прилегающих районов Канзаса и Оклахомы . [2] Галена также является важным рудным минералом в регионах добычи серебра в Колорадо , Айдахо , Юте и Монтане . Из последнего наиболее известным был район Кер-д'Ален на севере Айдахо. [2]
Австралия является ведущим мировым производителем свинца по состоянию на 2021 год, большая часть которого добывается в виде галенита. Серебросодержащий галенит был случайно обнаружен в Глен-Осмонд в 1841 году, а дополнительные месторождения были обнаружены около Брокен-Хилла в 1876 году и в Маунт-Айзе в 1923 году. [12] Большая часть галенита в Австралии находится в гидротермальных отложениях, образовавшихся около 1680 миллионов лет назад, которые с тех пор сильно метаморфизовались. [13]
Самый большой задокументированный кристалл галенита представляет собой составной кубооктаэдр из рудника Грейт-Лакси , остров Мэн , размером 25 см × 25 см × 25 см (10 дюймов × 10 дюймов × 10 дюймов). [14]
Галенит является официальным государственным минералом в американских штатах Канзас, [15] Миссури, [16] и Висконсин; [17] бывшие горнодобывающие поселения Галена, Канзас , [18] [19] Галена, Иллинойс , [20] Галена, Южная Дакота и Галена, Аляска , [21] получили свои названия от месторождений этого минерала.
Галенит относится к октаэдрической сульфидной группе минералов, которые имеют ионы металлов в октаэдрических позициях, таких как сульфид железа пирротин и арсенид никеля никколит . Группа галенита названа в честь ее наиболее распространенного члена, с другими изометрическими членами, которые включают марганецсодержащий алабандит и нинингерит . [8] [4 ]
Двухвалентные катионы свинца (Pb) и анионы серы (S) образуют плотноупакованную кубическую элементарную ячейку, очень похожую на минерал галит из группы галогенидных минералов . Цинк, кадмий , железо , медь , сурьма , мышьяк , висмут и селен также встречаются в различных количествах в галените. Селен заменяет серу в структуре, составляющей ряд твердых растворов. Минерал теллурида свинца алтаит имеет ту же кристаллическую структуру, что и галенит. [8]
В зоне выветривания или окисления галенит преобразуется в англезит (сульфат свинца) или церуссит (карбонат свинца). [8] Галенит, подвергающийся воздействию кислых шахтных вод, может окисляться до англезита естественными бактериями и археями в процессе, похожем на биовыщелачивание . [22]
Одним из древнейших применений галенита было производство kohl , косметического средства для глаз, которое в настоящее время считается токсичным из-за риска отравления свинцом . [23] В Древнем Египте его наносили вокруг глаз, чтобы уменьшить яркость солнца пустыни и отпугнуть мух, которые были потенциальным источником болезней. [24]
В доколумбовой Северной Америке галенит использовался коренными народами в качестве ингредиента в декоративных красках и косметике, а также широко продавался по всей восточной части Соединенных Штатов. [25] Следы галенита часто находят в миссисипском городе Кинкейд-Маундс в современном Иллинойсе. [26] Галенит, используемый на этом месте, происходил из месторождений в юго-восточном и центральном Миссури и в долине Верхней Миссисипи. [25]
Галенит является основной рудой свинца и часто добывается из-за содержания в нем серебра. [6] Он используется как источник свинца в керамической глазури . [27]
Галенит — полупроводник с малой шириной запрещенной зоны около 0,4 эВ , который нашел применение в ранних беспроводных системах связи. Он использовался в качестве кристалла в кристаллических радиоприемниках , в которых он использовался как точечный диод, способный выпрямлять переменный ток для обнаружения радиосигналов. Кристалл галенита использовался с острым проводом, известным как « кошачий ус », в контакте с ним. [28]
В наше время галенит в основном используется для извлечения его составляющих минералов. В дополнение к серебру, он является важнейшим источником свинца, для использования, например, в свинцово-кислотных аккумуляторах . [9]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
