Le minerai de plomb a une structure plutôt complexe. Il est soumis à un traitement de longue durée et après la fusion de minerais polymétalliques, le plomb est obtenu. À en juger par les recherches archéologiques, les méthodes d'extraction du minerai de plomb et du métal lui-même sont connues depuis l'Antiquité. La découverte la plus ancienne a été trouvée dans une sépulture vieille de 6 000 ans. La forme de l'artefact est une tige, sa poignée était en bois, mais avait une pointe en plomb.
Propriétés du plomb
Le plomb pur est connu, mais extrêmement rare. Un métal gris bleuâtre qui a un éclat métallique brillant lorsqu'il est fraîchement coupé et s'oxyde rapidement lorsqu'il est exposé à l'air. C'est le numéro 82 sur le tableau chimique Doux, peut être rayé avec un ongle et laisse une traînée noire sur le papier. La gravité spécifique du métal est de 11,40. Il fond à 325 °C et cristallise lors d'un refroidissement lent. Il a peu de force et ne peut pas être tiré dans un fil, mais néanmoins il est facileroulé ou pressé en fines feuilles.
Ses propriétés sont considérablement affectées par la présence de petites quantités d'impuretés. Le plomb est très facilement extrait des composés et est soluble dans l'acide nitrique dilué. Il forme plusieurs composés d'importance commerciale. Par exemple, la litharge de plomb et la céruse sont des oxydes, la céruse est un carbonate basique.
Types de minerai de plomb
La plus souvent associée aux minerais de zinc ou d'argent est la galène. Le plomb obtenu à partir de ce dernier est appelé "dur" et à partir de minerais sans argent - "doux". Dans les parties supérieures des dépôts de galène sont oxydés en de nombreux oxysels. Ainsi, les principaux minerais de plomb sont: la cérusite, l'anglésite, la pyromorphite, la mimétite, la vanadinite, la crocoïte et la wulfénite.
En règle générale, la galène se trouve dans des veines profondes qui n'ont pas été oxydées. Lorsque les veines sont oxydées et altérées, les anglesites apparaissent comme des produits d' altération. Ce minéral est instable par rapport à la cérusite et se transforme en cette dernière lorsqu'il est exposé à des eaux carbonisées. Là où les solutions dans la zone d'oxydation croisent les roches phosphatées, la pyromorphite se développe. Là où la galène contient de l'argent, des minéraux d'argent se forment à la suite de l'oxydation.
Certains des minerais d'argent les plus importants au monde se forment de cette façon. De nombreux minéraux sont présents avec la galène dans les filons de minerai de plomb, l'un des plus courantsl'un d'eux est la sphalérite. Les plus importants des autres minéraux associés sont la calcite, la dolomite, la sidérite, la pyrite, la chalcopyrite, la barytine et la fluorite.
Technologie minière et de production
Il existe 3 processus principaux dans le traitement du plomb-zinc: le concassage, le broyage et la valorisation. Pour produire du plomb, par exemple à partir de galène ou de cérusite, le minerai est d'abord partiellement torréfié ou calciné puis fondu dans des fours à réverbération ou des hauts fourneaux. La plupart des minerais de plomb contiennent de l'argent. Ce métal est obtenu par cupping ou autres procédés. La sphalérite est souvent associée à la galène, mais les fonderies prennent rarement des minerais de plomb contenant plus de 10 % de zinc car sa présence rend la fusion difficile. Dans ce cas, recourir à la séparation mécanique des deux minéraux (enrichissement). Parfois, des pertes importantes de plomb et de zinc se produisent au cours de ce processus.
Lorsque les minéraux de plomb sont chauffés uniquement sur du charbon de bois, ils développent une croûte jaune de soufre. Lorsqu'ils sont chauffés avec de l'iodure de potassium et du soufre, ils créent un revêtement jaune brillant. La torréfaction avec du carbonate de sodium et du charbon de bois crée du plomb métallique, qui apparaît comme une boule gris plomb qui est brillante lorsqu'elle est chaude mais terne lorsqu'elle est froide. Si l'antimoine est associé à la galène, le minerai est souvent fondu sans traitement, directement pour produire du plomb antimoine.
Applications
Le plomb métallique est utilisé sous forme de feuilles, de tuyaux, etc. Il est utilisé pourfabrication d'écailles, de balles et de plombs. C'est également un composant de divers alliages tels que la soudure (plomb et étain), le métal dur (plomb et antimoine) et les alliages à bas point de fusion (plomb, bismuth et étain). Une petite quantité de plomb est utilisée sous la forme d'un carbonate basique, connu sous le nom de céruse et très précieux comme pigment colorant. Les oxydes de plomb, de litharge et de plomb rouge sont utilisés dans la fabrication de verre d'excellente qualité, dans les émaux pour produits argileux et sous forme de pigments colorants. Les chromates de plomb sont utilisés comme peintures jaunes et rouges. L'acétate de plomb, connu sous le nom de sucre de plomb, est important dans diverses industries.
En raison de la richesse en plomb et en zinc, le minerai de plomb-zinc a une excellente capacité d'extraction. Il est largement utilisé dans le génie électrique, le génie mécanique, l'industrie militaire, la métallurgie, l'industrie légère, les industries pharmaceutiques et chimiques. En outre, le zinc métal a une large gamme d'applications dans les industries nucléaire et pétrolière.
Gîtes de minerai
Les gisements de plomb sont traités en trois classes différentes, en fonction de leur extraction: plomb uniquement, plomb et zinc, plomb et argent. Ces dernières années, les minerais de plomb-argent ont été la principale source de métal. La région sud-est du Missouri est, entre autres, d'une grande importance.
Galena se trouve à la fois dans les couches et dans les veines. Des veines métasomatiques de plomb et de zinc se trouvent dans des dépôts métamorphiques de contact dans du calcaire. Ce sont le Derbyshire, le Flintshire, le Cumberland en Angleterre; Vente enSuède; Reibl et Blayberg (Carinthie), Leadville (Colorado), Utah, Wisconsin, etc.
Les veines primordiales hydrothermales sont une autre voie importante par laquelle la galène se produit. C'est le cas de la sphalérite, de la pyrite, du quartz et de la barytine: gisements de Cardigan, Miner, Ile de Man, Cornouailles, Derbyshire, Aspen et Rico (Colorado), Broken Hill (Nouvelle-Galles du Sud) et Freiberg (Saxe). Les États-Unis d'Amérique fournissaient autrefois environ 90 % du minerai de plomb mondial. Beaucoup moins a été publié récemment. Les pays d'Espagne, d'Australie, d'Allemagne, de Pologne et du Mexique ont également produit des quantités importantes de plomb. Viennent ensuite le Royaume-Uni, la Russie, la France, le Canada, la Grèce et l'Italie.
Les estimations des réserves potentielles de plomb en Russie la placent au deuxième rang mondial, mais en termes de production, le pays ne se classe qu'au septième rang. Les plus grands gisements de minerais de plomb sont situés sur le territoire de la Sibérie orientale, il y en a 68 au total.
