Olovni sjaj (galena) je glavna vrsta rude iz koje se dobiva čisto olovo. Vađenje metala vrši se flotacijom. Podrijetlo minerala povezuje se s hidrotermalnom podzemnom vodom. Ležišta olovnog sjaja rasprostranjena su po cijelom svijetu, ali najstarija od njih već su gotovo potpuno razvijena. Prirodne rude koje sadrže galenit sadrže i druge vrijedne nečistoće. Glavni opseg ovog minerala je obojena metalurgija (topljenje olova).
Opis
Olovni glitter je stari naziv za mineral galenit. Ova riječ dolazi od latinskog galena, što znači "olovna ruda". Mineral pripada klasi sulfida - sumpornih spojeva metala i nemetala i jedan je od najčešćih predstavnika ove skupine. Kemijska formula za olovni sjaj je PbS (olovni sulfid).
Najčešće su neprozirni galenitni kristali u obliku kocki, kockastih oktaedara, oktaedara s tupim kutovima. Na njihovim licima mogu nastati stepenice i otapanje. Olovni sjaj s mješavinom cinka daje sinterkonfiguracija. Prijelom je stepenast i lomljiv. Postoji nekoliko varijanti ove stijene: selen galena (sadrži selenit), olovo (s gustom finozrnatom strukturom). Najčešći oblik u prirodi je čvrsta zrnasta masa.
Boja minerala je čelik, s plavičastom nijansom, ponekad postoji i višebojna nijansa. Ima metalni sjaj.
Sastav
Kemijski sastav tvari olovnog sjaja uključuje 86,6% olova, ostatak je sumpor. Od nečistoća najčešće se navode sljedeće:
- srebro;
- bakar;
- kadmij;
- cink;
- selen;
- bizmut;
- iron;
- arsen;
- lim;
- molibden.
U rijetkim slučajevima, mangan, uran i drugi kemijski elementi prisutni su u sastavu minerala. Prisutnost nečistoća povezana je s mikroskopskim inkluzijama drugih stijena.
Kemijska svojstva
Mineral olovnog sjaja ima sljedeća osnovna kemijska svojstva:
- reakcija sa sodom proizvodi olovnu bubu;
- kad se otopi u dušičnoj kiselini, oslobađaju se sumpor i olovni sulfat, koji se taloži kao bijeli talog;
- Suzbijanje flotacije galenata provode kromati i bikromati, dok se na površini minerala formiraju hidrofilni spojevi olovnog kromata;
- u dodiru s atmosferskim kisikom brzo oksidira, potamni, gubi metalni sjaj;
- prilikom oksidacije nastaju vrijedne olovne rude cerusit, anglesite, piromorfit.
Fizičke karakteristike
Glavne fizičke karakteristike olovnog sjaja uključuju:
- Mohsova tvrdoća - 2-3 (krhko);
- vodljivost je slaba;
- visoka gustoća - 7400-7600 kg/m3;
- dekolte - idealno u kubičnom habitu.
Porijeklo
Naslage u kojima se nalazi olovni sjaj karakteriziraju dvije vrste stijena:
- Hidrotermalno. Minerali nastaju kao rezultat oborina iz hidrotermalnih otopina koje kruže u utrobi Zemlje. Ova vrsta naslaga, na koju su ograničena nalazišta galenata, je najčešća. Nalazi se kao žile ili naslage u vapnenačkim stijenama.
- Metasomatski. Pojava ruda nastaje pod utjecajem vrućih mineralnih voda, uz istovremeno otapanje stijena i taloženje njihovih novih vrsta.
S prirodnim erozivnim vremenskim utjecajem i utjecajem podzemnih voda, anglesite kora se formira od galenata, koji prolazi duboko u cerusit. To su teško topljivi minerali koji tvore gusti sloj oko olovnog sjaja, sprječavajući njegovu daljnju oksidaciju. Rjeđe se piromorfit, vulfenit i krokoit identificiraju kao proizvodi promjene.
Od popratnih minerala, najčešćisphalerit (cink sulfid) i neki drugi:
- pirit;
- halkopirit;
- fahlor (sulfidi bakra, arsena, antimona s nečistoćama 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 ugljena i fosforita).
Distribucija
Najveća nalazišta galenita kopaju se u sljedećim zemljama:
- SAD (Leadville, Colorado);
- Rusija (Sadon, Kavkaz; Leninogorsk, Altaj; Dalnegorsk, Primorje; Nerčinsk, regija Čita);
- Australija (Broken Hill, Novi Južni Wales);
- Kanada;
- Meksiko.
Naslage olovnog sjaja nalaze se posvuda, ali najstarije od njih, koje se nalaze u Europi, gotovo su potpuno iscrpljene. U zemljama ZND-a mogu se uočiti ležišta Altyn-Topkan (Tadžikistan), Karatau, Akchagyl (Kazahstan), Filizchayskoye (Azerbejdžan).
Umjetna akvizicija
Olovni sjaj se može lako dobiti umjetno na nekoliko načina:
- kada se izloži otopini olova sumporovodika u prisutnosti dušične kiseline;
- kada se PbSO4 razgrađuje u vodiku ili ugljičnom monoksidu;
- prilikom prolaska mlaza osušenog plinovitog sumporovodika kroz spojeve olovnog klorida;
- pri polaganom 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;
- streljivo;
- plašt za električne kabele;
- tehnološki aditivi za benzin.
Pored taljenja olova, galenit se koristi u proizvodnji kreča, boja (crveno olovo, krunice) i glazura. Srebro, bizmut, cink i selen vade se iz bogatih ruda.
Olovo sjaj je poluvodič. Ponekad se koristi u proizvodnji detektora kontaktnih kristala.
Sadržaj olova u rudama je oko 5-6%. Njihovo obogaćivanje provodi 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. Najprije se dobije koncentrat koji se zatim drobi i lebdi u alkalnom mediju. U prisutnosti sumpornog pirita u rudi, njegov prinos se potiskuje uz pomoć cijanida. One rude koje sadrže puno 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 reagensa (na primjer, natrijevog sulfida), što rezultira povećanjem hidrofobnosti površinepasmina.
Minerali sadržani u rudi podijeljeni su u 3 skupine prema njihovoj sposobnosti sulfidizacije:
- lako sulfidiranje (bijela i žuta olovna ruda, olovni vitriol);
- slabo sulfidizira (olovni klorofosfat);
- ne podliježe sulfidizaciji (plumboyarozit).
