Galen

Hem tarihi hem de jeolojik öneme sahip bir mineral olan Galen, öncülük etmek PbS kimyasal formülüne sahip sülfür minerali. Genellikle parlak, kübik veya oktahedral kristaller olarak görünen, kendine özgü metalik parlaklığı ve kübik kristal yapısıyla öne çıkıyor. Galena, borulardan mermilere, pigmentlerden kurşun asitli pillere kadar çeşitli uygulamalarda kullanılan kurşunun birincil kaynağı olarak insanlık tarihinde çok önemli bir rol oynamıştır. Uygulamaları zaman içinde gelişmiş olsa da, galen büyüleyici bir mineral olmayı sürdürüyor; kristal güzelliği ve bilim anlayışımıza katkılarıyla hayranlık uyandırıyor. mineraloji ve jeoloji.

Name: İsim, başlangıçta kurşun cevherine verilen bir isim olan Latince galenadan türetilmiştir.

Kristalografi. Eş ölçülü; heksoktahedral. En yaygın şekli küptür. Oktahedron bazen küpün kesikleri olarak bulunur. Dodecahedron ve trisoctahedron nadirdir.

Bileşim. Kurşun sülfit, PbS. Pb = 8 6 . yüzde 6, S = yüzde 13.4. Analizler hemen hemen her zaman gümüş. Ayrıca az miktarda selenyum içerebilir, çinko , kadmiyum, antimon, bizmut , ve bakır.

Teşhis özellikleri: İyi dekoltesi, yüksek özgül ağırlığı, yumuşaklığı ve siyah çizgisi ile kolaylıkla tanınabilir.

değişiklik: Oksidasyon ile galen sülfat anglesit'e dönüştürülür ve karbonat serüsit

Galenanın Kimyasal, Fiziksel ve Optik Özellikleri

Galena, esas olarak kurşun(II) sülfürden (PbS) oluşan bir mineraldir. Binlerce yıldır kurşun, gümüş kaynağı ve bazen de yarı değerli taş olarak kullanılmıştır. İşte bazı kimyasal, fiziksel ve optik özellikler galena'nın:

Kimyasal özellikler:

1. Kimyasal formülü: PbS (Kurşun Sülfür)
2. Moleküler ağırlık: X
3. Kristal Sistem: Kübik
4. Sertlik: Mohs ölçeğine göre 2.5, bu da nispeten yumuşak olduğu ve kolayca çizilebileceği anlamına geliyor.
5. Renk: Galena'nın rengi tipik olarak mavimsi gri ila gümüş rengindedir ancak donuk griye dönüşebilir.
6. Meç: Galen çizgisi gri-siyahtır.
7. dekolte: Galena üç yönde mükemmel kübik bölünme sergiliyor; bu da birbirine dik olan pürüzsüz, düz yüzeyler boyunca kırıldığı anlamına geliyor.
8. Parlaklık: Mineralin metalik bir parlaklığı vardır, bu da metal gibi parlak ve yansıtıcı göründüğü anlamına gelir.
9. Şeffaflık: Opaktır, yani ışık içinden geçmez.

Fiziksel özellikler:

1. Yoğunluk: Galenin yoğunluğu yaklaşık 7.4 ila 7.6 g/cm³ olup, bu da onu oldukça yoğun kılmaktadır.
2. Spesifik yer çekimi: Galen, safsızlıklara bağlı olarak 7.2 ila 7.6 civarında bir özgül ağırlığa (göreceli yoğunluk) sahiptir.
3. Erime noktası: Galena, 1,114°C (2,037°F) civarında nispeten düşük bir erime noktasına sahiptir.
4. Kaynama noktası: Kurşunun kaynama noktasına ulaşmadan ayrıştığı için belirgin bir kaynama noktası yoktur.
5. Çözünürlük: Galen suda çözünmez ancak nitrik asit (HNO3) ile çözünerek kurşun(II) nitrat ve sülfür dioksit.

Optik özellikler:

1. Kırılma indisi: Galena opaktır, dolayısıyla kırılma indisi yoktur.
2. çift ​​kırılma: İzotropik olduğundan çift kırılma göstermez (yani her yönde aynı özelliklere sahiptir).
3. Dağılım: Galena, bazı değerli taşlarda görüldüğü gibi ışığın kendisini oluşturan renklere ayrılması anlamına gelen dağılım göstermez.
4. Pleokroizm: Farklı açılardan bakıldığında farklı renkler göstermediği için pleokroik değildir.

Galena öncelikle kurşun ve gümüş kaynağı olarak tarihsel önemiyle tanınır. Pigment kaynağı, kurşun ve mermi yapımında malzeme ve mücevherlerde yarı değerli taş olarak çeşitli uygulamalarda kullanılmıştır. Ancak kurşunun toksik yapısından dolayı modern zamanlarda kullanımı azalmıştır ve artık bu uygulamalarda yaygın olarak kullanılmamaktadır.

Galena'nın Oluşumu ve Oluşumu

Galena (PbS), çeşitli jeolojik ortamlarda oluşan yaygın bir mineraldir. Oluşumu ve oluşumu belirli koşullar ve süreçlerden etkilenir. İşte galenanın yaygın olarak nasıl ve nerede bulunduğuna dair bir genel bakış:

Oluşum:

1. Hidrotermal Yataklar: En yaygın ve önemli galen kaynağı hidrotermaldir. mevduat. Bu birikintiler, genellikle volkanik veya magmatik aktiviteyle ilişkili sıcak, mineral bakımından zengin sıvıların dolaşmasıyla oluşur. kayalar ve mevduat mineraller soğudukça. Galena bunlardan çökelebilir hidrotermal sıvılar kükürt içeren kayalarla temasa geçtiklerinde.
2. Tortul kayaçlar: Galen ayrıca tortul kayaçlarda da sıklıkla bulunabilir. kötü havadan aşınma ve birincil hidrotermal yatakların erozyonu. Zamanla galen içeren mineraller su yoluyla taşınarak tortul havzalarda birikebilir.
3. Metamorfik kayaçlar: Bazı durumlarda galen, kurşun açısından zengin kayaların veya minerallerin metamorfizması sırasında oluşabilir. Yüksek sıcaklıklar ve basınç, galen oluşumuyla sonuçlanan kimyasal reaksiyonlara neden olabilir.
4. İkincil Zenginleştirme: İkincil zenginleştirme işlemleri galeni belirli alanlarda yoğunlaştırabilmektedir. Bu, su sızıntılarının birincil cevher kütlelerinden çıkması ve daha sonra onu farklı kimyasal koşullar altında ikincil konumlara taşıyıp biriktirmesi durumunda meydana gelir.

eğitim:

Galen oluşumu kurşun, kükürt ve uygun jeolojik koşulların varlığı gibi faktörlerin bir kombinasyonunu içerir. Galenanın nasıl oluştuğuna dair basitleştirilmiş bir genel bakış:

1. Kurşun Varlığı: Galena oluşumu bir kurşun kaynağı gerektirir. Bu, kurşun içeren mineralleri yer kabuğuna getiren magmatik müdahaleler veya kurşun açısından zengin kayaların varlığı da dahil olmak üzere çeşitli kaynaklardan gelebilir.
2. Kükürt: Kükürt başka bir kritik bileşendir. Kükürt, atmosfere kükürt dioksit (SO2) salan volkanik aktivite gibi çeşitli jeolojik süreçlerden kaynaklanabilir. Bu kükürt daha sonra kurşunla birleşerek belirli koşullar altında galen oluşturabilir.
3. Hidrotermal Aktivite: Sıcak hidrotermal sıvıların dolaşımı galen oluşumu için yaygın bir mekanizmadır. Bu sıvılar genellikle Dünya'nın derinliklerinden kaynaklanır ve kurşun ve kükürt dahil çözünmüş mineralleri taşır. Bu sıvılar uygun ana kayalarla karşılaştığında soğur ve galen ve diğer mineralleri biriktirir.
4. Kimyasal Reaksiyonlar: Hidrotermal sistemde kurşun, kükürt ve çevredeki kayalarda bulunan diğer elementler arasında kimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Bu reaksiyonlar, sıvı soğudukça ve koşullar değiştikçe galen çökelmesine yol açar.
5. Kristalleşme: Galen hidrotermal sıvıdan çökerken farklı kristaller oluşturur. Galena kristalleri tipik olarak kübik bölünme sergiler ve genellikle farklı, parlak küpler halinde bulunur.

Spesifik jeolojik ortam ve koşullar, galen yataklarının boyutunu ve kalitesini büyük ölçüde etkiler. Galen, kurşun madenlerinde birincil cevher olarak veya diğer minerallerin madenciliğinde yan ürün olarak ortaya çıkabilir. Ayrıca diğer çeşitli minerallerle de ilişkilidir. sfalerit (çinko sülfür) ve kalkopirittir (bakır Demir sülfür), polimetalik olarak cevher yatakları.

Madencilik Kaynakları

Galen madenciliği kaynakları öncelikle kurşun cevherlerinin bulunduğu yerleri içerir. Galen en yaygın ve önemli kurşun cevheridir ve genellikle kurşun üretiminin birincil kaynağı olarak hizmet eder. Bu madencilik kaynakları aşağıdaki türlere ayrılabilir:

1. Birincil Kurşun Madenleri: Bu madenler, birincil hedef galen olmak üzere kurşun cevherinin çıkarılmasına adanmıştır. Genellikle hidrotermal veya tortul ortamlar gibi jeolojik koşulların kurşun yataklarının oluşumuna elverişli olduğu bölgelerde bulunurlar. Bazı iyi bilinen birincil kurşun madenleri şunları içerir:
   • Şanslı Cuma Madeni, ABD: Idaho'da bulunan bu maden, birincil cevher minerali galen olmak üzere önemli bir kurşun ve gümüş üreticisi olmuştur.
   • Broken Hill Madeni, Avustralya: Tarihsel olarak dünyanın en büyük kurşun-çinko madenlerinden biri olan bu maden, yüksek kaliteli galen yataklarıyla tanınır.
   • Laisvall Madeni, İsveç: Bu maden, galen bakımından zengin cevherlerden kurşun ve gümüş kaynağı olmuştur.
2. Polimetalik Madenler: Galena genellikle polimetalik cevher yataklarında çinko (sfalerit), bakır ve gümüş gibi diğer değerli minerallerin yanında bulunur. Bu madenler birden fazla metali hedef alıyor ve galen bunlardan biri. cevher mineralleri. Galenanın çıkarıldığı bazı önemli polimetalik madenler şunları içerir:
   • Sullivan Madeni, Kanada: Britanya Kolumbiyası'ndaki bu maden, galen (kurşun), sfalerit (çinko) ve diğer mineralleri içeren zengin polimetalik yataklarıyla ünlüdür.
   • Kidd Creek Madeni, Kanada: Kurşun (galendan) ve çinko da dahil olmak üzere çeşitli metaller üreten bir başka Kanada madeni.
3. Tarihi Maden Bölgeleri: Dünyanın birçok bölgesinde kurşun madenciliği geçmişi vardır ve galen birincil kaynaktır. Bu madenlerden bazılarının faaliyetleri durdurulmuş olsa da, bunlar önemli tarihi kurşun kaynakları olmaya devam ediyor. Örnekler şunları içerir:
   • Peak District, Birleşik Krallık: Bu bölgenin, birincil cevheri galen olmak üzere, Roma dönemine kadar uzanan uzun bir kurşun madenciliği geçmişi vardır.
   • Missouri, ABD: Missouri eyaleti, özellikle de Viburnum Trendi, ağırlıklı olarak galen olmak üzere önemli bir tarihsel kurşun cevheri kaynağı olmuştur.
4. İkincil kaynaklar: Bazı durumlarda galen, diğer mineralleri hedef alan madencilik operasyonlarının bir yan ürünü olarak geri kazanılır. Örneğin çinko, bakır veya gümüş madenciliği yapılırken galen ikincil cevher minerali olarak mevcut olabilir ve birincil hedef minerallerle birlikte çıkarılabilir.

Madencilik faaliyetlerinin ve yerlerinin zaman içinde pazar talebi, ekonomik faktörler ve teknolojik gelişmelere bağlı olarak değişebileceğini unutmamak önemlidir. Ek olarak, çevresel düzenlemeler ve sürdürülebilirlik kaygıları madencilik endüstrisini etkilemiş, madencilik uygulamalarında değişikliklere ve yeni kurşun ve diğer metal kaynaklarının araştırılmasına yol açmıştır. Bu nedenle galen için spesifik madencilik kaynakları bölgeye ve zaman dilimine göre değişiklik gösterebilir.

Uygulama ve Kullanım Alanı

Galenanın (kurşun sülfür, PbS) uygulamaları ve kullanımları zaman içinde gelişmiştir ve bunlar tarihsel ve modern uygulamalar olarak sınıflandırılabilir. Kurşunla ilgili sağlık ve çevresel kaygılar nedeniyle galenin birçok geleneksel kullanımının azaldığını ve uygulamalarının artık sınırlı olduğunu belirtmek önemlidir. Galenanın tarihi ve modern uygulama alanlarından bazıları şunlardır:

Tarihsel Uygulamalar:

1. Metal Eritme: Galena antik çağlardan beri çok önemli bir kurşun kaynağı olmuştur. Öncelikle eritme işlemi yoluyla kurşunu çıkarmak için kullanıldı. Kurşun boru, madeni para ve diğer çeşitli metal ürünlerin yapımında gerekliydi.
2. Kurşun asit piller: Tarihsel olarak galen, araçlarda ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak bulunan kurşun-asit akülerin üretiminde kullanılıyordu. Bununla birlikte, modern kurşun-asit bataryalar, gelişen teknoloji nedeniyle tipik olarak galen yerine kurşun dioksit ve sünger kurşun kullanılarak üretilmektedir.
3. pigmentler: Kurşun beyazı (temel kurşun karbonat) ve kurşun-kalay sarısı gibi kurşun bazlı pigmentler, galenadan türetilen kurşundan yapılmıştır. Bu pigmentler resimlerde, seramiklerde ve kozmetikte kullanıldı. Ancak kurşun toksisitesi endişeleri nedeniyle kullanımları azalmıştır.
4. Cephane: Geçmişte galenadan elde edilen kurşun, ateşli silah ve mühimmat yapımında mermi ve atış yapımında kullanılıyordu.

Modern Uygulamalar:

1. Yarı İletken Malzeme: Galena doğal olarak oluşan bir yarı iletken malzemedir, ancak daha verimli sentetik yarı iletken malzemelerin geliştirilmesi nedeniyle modern elektronikte kullanımı sınırlıdır. Tarihsel olarak, ilk kristal radyo alıcılarında kullanılmıştır.
2. Maden Örnekleri: Galena'nın ayırt edici kübik kristalleri ve metalik parlaklığı, onu koleksiyoncular ve eğitim amaçlı popüler bir mineral örneği haline getiriyor.
3. Radyasyon Koruması: Galenadan türetilen kurşun da dahil olmak üzere kurşun, tıbbi tesisler, nükleer reaktörler ve endüstriyel radyografi gibi uygulamalarda iyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma amaçlı koruyucu malzemelerin yapımında hala kullanılmaktadır.
4. Tarihi Eserler: Galena hala tarihi eserlerde ve antika mücevherler, kurşun heykelcikler ve dekoratif eşyalar gibi nesnelerde bulunabilir. Bununla birlikte, bu eserler genellikle günlük eşyalardan ziyade koleksiyon parçaları veya tarihi meraklar olarak kabul edilir.

Kurşuna maruz kalmayla ilişkili iyi belgelenmiş sağlık riskleri nedeniyle birçok geleneksel uygulamada galen kullanımının önemli ölçüde azaldığını vurgulamak önemlidir. Kurşun insanlar ve çevre için zehirlidir ve boya, benzin ve su boruları gibi ürünlerde kullanımı dünyanın birçok yerinde yoğun şekilde düzenlenmiştir veya aşamalı olarak kaldırılmıştır.

Galenanın kendisi sınırlı modern endüstriyel uygulamalara sahip olsa da, bilimsel ilgi ve mineralojik çalışmanın konusu olmaya devam etmektedir. Araştırmacılar galenayı malzeme bilimi ve mineralojide önemi olan kristalografik özellikleri açısından inceliyorlar. Ek olarak, tarihi kurşun madenciliği faaliyetlerine sahip bazı bölgelerde, jeolojik ve kültürel miraslarının bir parçası olarak hala galen bulunabilir.

Referanslar

• Bonewitz, R. (2012). Kayalar ve mineraller. 2. baskı Londra: DK Yayıncılık.
• Dana, JD (1864). Mineraloji El Kitabı… Wiley.
• Handbookofmineralogy.org. (2019). Mineraloji El Kitabı. [çevrimiçi] Şu adresten erişilebilir: http://www.handbookofmineralogy.org [Erişim tarihi 4 Mart 2019].
• Mindat.org. (2019): Maden bilgileri, verileri ve yerleri.. [çevrimiçi] Şu adresten erişilebilir: https://www.mindat.org/ [Erişim. 2019].