方铅矿矿|用途和特性

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作者: Laura McKinney
创建日期: 4 四月 2021
更新日期: 1 可能 2024
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Galena: 很好的立方方铅矿晶体与相邻方解石晶体的照片。方铅矿晶体的侧面大约两英寸。从密苏里州雷诺兹县的Sweetwater矿收集。标本和照片由Arkenstone / www.iRocks.com提供。

什么是方铅矿?

方铅矿是一种硫化铅矿物质,化学成分为PbS。它是世界上主要的铅矿石,在许多国家/地区都从大量矿床中开采。在中低温热液脉的火成岩和变质岩中发现。在沉积岩中,它以脉,角砾岩胶结物,孤立的谷粒以及石灰石和白云岩的替代物形式出现。

方铅矿很容易识别。新鲜破碎的碎片在三个方向呈90度相交的方向上呈现出完美的切割效果。它具有鲜明的银色和明亮的金属光泽。方铅矿失去光泽,变成暗灰色。由于铅是方铅矿中的主要元素,因此该矿物具有很高的比重(7.4至7.6),在捡起很小的碎片时会立即注意到。方铅矿柔软,莫氏硬度为2.5+,并产生灰色至黑色的条纹。晶体很常见,通常是立方体,八面体或变体。

方铅矿的结构: 方铅矿的化学成分为PbS。这意味着它包含相等数量的铅和硫化物离子。离子以在所有方向上重复的立方图案排列。这种结构使方铅矿晶体呈立方体形式,并使方铅矿沿直角在三个方向断裂。




银色方铅矿: 来自爱达荷州Coeur dAlene的银质方铅矿。标本宽约2-1 / 2英寸(6.4厘米)。银色方铅矿的银含量通常很高,足以将方铅矿开采为银矿石。一些方铅矿从白银获得的收益比其铅生产的收益多。

银色方铅矿-银矿

方铅矿的典型标本是按重量计约86.6%的铅和13.4%的硫。但是,方铅矿的一些标本含有多达百分之几的银。由于它们的含银量,它们被称为“方铅矿”。在这些样本中,银可以代替方铅矿的原子结构中的铅,或者可以在方铅矿中包含的银矿物质的细小颗粒中出现。

方铅矿中的银破坏了晶体结构,这常常使方铅矿具有弯曲的分裂面。很少的知识可以成为强大的勘探工具。方铅矿除银外,还可以包含少量的锑,砷,铋,镉,铜和锌。有时硒可以代替方铅矿中的硫。



方铅矿的切割碎片: 方铅矿最具诊断性的特性之一是其在沿直角相交的三个方向上分裂的能力。这形成了立方和矩形形状的切割片段。这张照片显示了碎方铅矿碎片,清楚地显示出直角劈裂。这种特征性的分裂是由上述矿物立方内部结构引起的。

方铅矿值: 一些矿山从方铅矿中的银含量获得的收益要比铅含量高。假设我们有一个矿山,其生产的银方铅矿的平均成分为86%的铅,13%的硫和仅1%的银(如左图所示)。

如果白银价格为每金衡盎司25美元,铅价格为每avoirdupois磅1美元,则一吨矿石中铅的价值为1720美元,而同一吨矿石中银的价值为7792美元(即如右图所示)。

少量的白银对收入产生巨大影响,因为按假定的价格计算,白银的价值是等量铅的364倍。不难理解,为什么矿业公司对方铅矿感到兴奋!尽管方铅矿是矿石,铅占了产品的大部分,但这些矿山通常被称为“银矿”。



冶炼金属: 方铅矿是最容易冶炼的矿石之一。它可以简单地放在火中,然后在火熄灭时从灰烬中回收铅。考古学家发现了证据,证明铅早在公元前6500年就在现在的土耳其熔化。大约2000年前,罗马人从铅中提炼出少量银。公共领域的图片,作者:Georgius Agricola。

炼方铅矿

方铅矿很容易熔炼。如果将含有方铅矿的岩石置于火中,则火烧尽后可从灰烬下方收集铅。人们利用这种简单的冶炼方法已有数千年的历史了。考古学家在土耳其发现了铅珠和雕像,其历史可追溯到公元前6500年。铅可能是从矿石中加工出来的第一种金属。古罗马人制造铅管,并将其用作室内管道。 (铅是拉丁文中铅的意思。“铅”一词以及我们对铅的化学符号“ Pb”的使用来自古罗马人。)


大约2000年前,古希腊人和罗马人能够从铅中分离银。许多罗马铅锭上都刻有“ Ex Arg”或“ Ex Argent”,以表示银已从铅中除去。希腊人能够使银含量达到0.02%,而罗马人使银含量达到0.01%。令人惊讶的是,他们能够意识到铅中含有银,并且惊奇地发现他们能够开发出这种有效的提炼方法!


方铅矿的改建

Galena容易风化。方铅矿的新鲜表面从银色的金属光泽迅速变为暗灰色至暗黑色。方铅矿暴露于元素中或埋在土壤中后,会迅速风化成角位,陶粒,焦晶石或其他铅矿。这些矿物通常用于勘探。当发现它们在地表时,它们通常表明方铅矿存在于下方。

金星上真的有“雪”方铅矿吗?

金星行星的环境恶劣,火山将过热的气体排入大气。金星上的火山喷发的气体中包括硫和铅。它们保持气相,直到它们在大气中高到足以冷凝为止。

2004年,圣路易斯华盛顿大学的研究人员提供了可信的证据,表明“重金属雪”(很可能是硫化铅(方铅矿)和硫化铋的组合)落在金星的更高高度。

方铅矿水晶收音机: 方铅矿最有趣的用途之一是在早期的水晶收音机中。这些无线电的操作需要将交流电转换成脉冲直流电。为此,使用了一种半导体材料来限制电流向一个方向流动。交流电通过称为“猫须”的电线流入半导体晶体,该晶体通常是方铅矿晶体,仅允许单方向流动。图片版权iStockphoto / Greg_H。

方铅矿的用途

方铅矿是非常重要的矿物,因为它是世界上大多数铅生产中的矿石。它也是重要的银矿。方铅矿除了用作矿石外,几乎没有其他用途,但这不应削弱其对社会的重要性。

今天,铅的第一用途是用于启动汽车的铅酸电池。典型的汽车电池含铅约20磅,必须每四到五年更换一次。仅在美国就有数十亿个这样的电池。铅酸电池还用作计算机网络,通信设施和其他关键系统的备用电源。铅还是与发电和混合动力汽车相关的储能系统中使用的金属之一。

了解矿物的最好方法是研究一系列小样本,您可以处理,检查和观察其性质。商店中有便宜的矿物收藏品。

铅安全

在过去的几十年中,出于对健康的考虑,铅的使用和铅化合物的许多用途已经停止或显着减少。其中一些用途包括住宅涂料中的铅,汽车燃料,焊料,弹药,鱼秤,陶瓷釉料,农药,化妆品,玻璃,塑料,合金和许多其他产品。因此,许多学校已从学生矿物工具包中删除了方铅矿,并用关注度较低的矿物代替了方铅矿。