Olovni sjaj (galena) je glavna vrsta rude iz koje se dobija čisto olovo. Ekstrakcija metala se vrši flotacijom. Porijeklo minerala se vezuje za hidrotermalne podzemne vode. Ležišta olovnog sjaja rasprostranjena su po cijelom svijetu, ali najstarija od njih su već gotovo u potpunosti razvijena. Prirodne rude koje sadrže galenit sadrže i druge vrijedne nečistoće. Glavni obim ovog minerala je obojena metalurgija (topljenje olova).
Opis
Olovni glitter je staro ime za mineral galenit. Ova riječ potiče od latinskog galena, što znači "olovna ruda". Mineral pripada klasi sulfida - sumpornih jedinjenja metala i nemetala i jedan je od najčešćih predstavnika ove grupe. Hemijska formula za olovni sjaj je PbS (olovni sulfid).
Najčešće su neprozirni galenitni kristali u obliku kocki, kuboktaedara, oktaedara sa tupim uglovima. Na njihovim licima mogu se formirati stepenice i otapanje. Olovni sjaj s mješavinom cinka daje sinterkonfiguraciju. Prijelom je stepenast i krt. Postoji nekoliko varijanti ove stijene: selen galena (sadrži selenit), olovo (sa gustom sitnozrnom strukturom). Najčešći oblik u prirodi je čvrsta zrnasta masa.
Boja minerala je čelik, sa plavičastom nijansom, ponekad postoji i višebojna nijansa. Ima metalni sjaj.
Kompozicija
Kemijski sastav olovne sjajne supstance uključuje 86,6% olova, ostatak je sumpor. Od nečistoća najčešće se navode sljedeće:
- srebro;
- bakar;
- kadmijum;
- cink;
- selen;
- bizmut;
- iron;
- arsen;
- lim;
- molibden.
U retkim slučajevima, mangan, uranijum i drugi hemijski elementi su prisutni u sastavu minerala. Prisustvo nečistoća je povezano sa mikroskopskim inkluzijama drugih stijena.
Hemijska svojstva
Mineral olovnog sjaja ima sljedeća osnovna hemijska svojstva:
- reakcija sa sodom proizvodi olovnu bubu;
- kada se rastvori u dušičnoj kiselini, oslobađaju se sumpor i olovo sulfat, koji se taloži kao bijeli talog;
- Suzbijanje flotacije galenata vrše hromati i bihromati, dok se na površini minerala formiraju hidrofilna jedinjenja olovnog hromata;
- u dodiru sa atmosferskim kiseonikom brzo oksidira, potamni, gubi metalni sjaj;
- prilikom oksidacije formiraju se vrijedne rude olova cerusit, anglesite, piromorfit.
Fizičke karakteristike
Glavne fizičke karakteristike olovnog sjaja uključuju:
- Mohsova tvrdoća - 2-3 (krhka);
- provodljivost je slaba;
- visoka gustina - 7400-7600 kg/m3;
- dekolte - idealno u kubičnom naviku.
Porijeklo
Naslage u kojima se nalazi olovni sjaj karakterišu dva tipa formiranja stijena:
- Hidrotermalni. Minerali nastaju kao rezultat padavina iz hidrotermalnih otopina koje kruže u utrobi Zemlje. Ova vrsta ležišta, na koja su ograničena nalazišta galena, je najčešća. Nalazi se kao vene ili naslage u krečnjačkim stijenama.
- Metasomatic. Pojava ruda nastaje pod uticajem toplih mineralnih voda, uz istovremeno rastvaranje stena i taloženje njihovih novih vrsta.
Sa prirodnim erozivnim vremenskim uticajem i uticajem podzemnih voda, od galenita se formira uglovita kora koja prolazi duboko u cerusit. To su teško rastvorljivi minerali koji formiraju gust sloj oko sjaja olova, sprečavajući njegovu dalju oksidaciju. Manje uobičajeno, piromorfit, vulfenit i krokoit se identificiraju kao proizvodi izmjene.
Od pratećih minerala, najčešćisfalerit (cink sulfid) i neki drugi:
- pyrite;
- chalcopyrite;
- fahlor (sulfidi bakra, arsena, antimona sa primesama drugih elemenata);
- sulfosoli Ag, Pb, Cu;
- arsenov pirit;
- kvarc;
- kalcit;
- karbonati;
- barite;
- fluorit.
Ponekad se olovni sjaj nalazi u obliku napada na sumporni i blistavi pirit (naslage uglja i fosforita).
Distribucija
Najveća nalazišta galenita se kopaju u sljedećim zemljama:
- SAD (Leadville, Colorado);
- Rusija (Sadon, Kavkaz; Leninogorsk, Altaj; Dalnegorsk, Primorje; Nerčinsk, region Čita);
- Australija (Broken Hill, Novi Južni Vels);
- Kanada;
- Meksiko.
Naslage olovnog sjaja nalaze se posvuda, ali najstarije od njih, koje se nalaze u Evropi, gotovo su potpuno iscrpljene. U zemljama ZND mogu se uočiti depoziti Altyn-Topkan (Tadžikistan), Karatau, Akchagyl (Kazahstan), Filizchayskoye (Azerbejdžan).
Umjetna akvizicija
Olovni sjaj se može lako dobiti umjetno na nekoliko načina:
- kada je izložen rastvoru sumporovodika olova u prisustvu azotne kiseline;
- kada se PbSO4 raspada u vodiku ili ugljen-monoksidu;
- prilikom prolaska mlaza osušenog gasa vodonik sulfida kroz jedinjenja olovo-hlorida;
- pri laganom hlađenju kalcinirane zdrobljene smjese PbSO4 ikreda.
Prijava
Glavna upotreba galena je izvor za topljenje olova. Ovaj metal se uglavnom koristi za proizvodnju sljedećih proizvoda:
- baterije;
- list olovo i legure;
- municija;
- plašt za električne kablove;
- tehnološki aditivi za benzin.
Pored topljenja olova, galenit se koristi u proizvodnji kreča, boja (crveno olovo, krunice) i glazura. Srebro, bizmut, cink i selen se vade iz bogatih ruda.
Olovo sjaj je poluprovodnik. Ponekad se koristi u proizvodnji detektora kontaktnih kristala.
Sadržaj olova u rudama je oko 5-6%. Njihovo obogaćivanje vrši se jednostavnim tehnologijama, čiji izbor ovisi o veličini mineralnih inkluzija u stijenama i ujednačenosti njegove distribucije. Ako su zrna olovnog sjaja velika, tada se ruda obrađuje prema shemama gravitacijske flotacije. Prvo se dobije koncentrat koji se zatim usitnjava i lebdi u alkalnom mediju. U prisustvu sumpornog pirita u rudi, njen prinos je potisnut uz pomoć cijanida. One rude koje sadrže mnogo oksida i sulfida (sulfid-oksidirane) obogaćuju se na dva načina:
- odvojena flotacija sulfidnih i nesulfidnih komponenti;
- sulfidizacija oksida praćena flotacijom galenata. Proces se sastoji u dodavanju različitih reagenasa (na primjer, natrijevog sulfida), što rezultira povećanjem hidrofobnosti površinepasmina.
Minerali sadržani u rudi podijeljeni su u 3 grupe prema njihovoj sposobnosti sulfidizacije:
- lako sulfidiranje (bijela i žuta olovna ruda, olovni vitriol);
- slabo sulfidizira (olovo hlorfosfat);
- nije podložan sulfidizaciji (plumboyarozit).
