L'éclat de plomb (galène) est le principal type de minerai à partir duquel le plomb pur est obtenu. L'extraction du métal s'effectue par flottation. L'origine du minéral est associée aux eaux souterraines hydrothermales. Les gisements d'éclat de plomb sont répartis dans le monde entier, mais les plus anciens d'entre eux sont déjà presque complètement développés. Les minerais naturels contenant de la galène contiennent également d'autres impuretés précieuses. Le champ d'application principal de ce minéral est la métallurgie des métaux non ferreux (fusion du plomb).
Description
Les paillettes de plomb sont l'ancien nom de la galène minérale. Ce mot vient du latin galène, qui signifie « minerai de plomb ». Le minéral appartient à la classe des sulfures - composés soufrés de métaux et de non-métaux et est l'un des représentants les plus courants de ce groupe. La formule chimique des paillettes de plomb est PbS (sulfure de plomb).
Le plus souvent, les cristaux de galène opaques se présentent sous la forme de cubes, de cuboctaèdres, d'octaèdres aux coins obtus. Des marches et des dissolutions peuvent se former sur leurs visages. Le plomb brillant avec du zinc blende donne du frittéconfiguration. La cassure est étagée et cassante. Il existe plusieurs variétés de cette roche: la galène de sélénium (elle contient de la sélénite), le plomb (avec une structure dense à grains fins). La forme la plus courante dans la nature est une masse granulaire solide.
La couleur du minéral est l'acier, avec une teinte bleutée, parfois il y a une teinte multicolore. A un éclat métallique.
Composition
La composition chimique de la substance lustrée au plomb comprend 86,6 % de plomb, le reste est du soufre. Parmi les impuretés, les suivantes sont le plus souvent notées:
- argent;
- cuivre;
- cadmium;
- zinc;
- sélénium;
- bismuth;
- fer;
- arsenic;
- étain;
- molybdène.
Dans de rares cas, du manganèse, de l'uranium et d'autres éléments chimiques sont présents dans la composition du minéral. La présence d'impuretés est associée à des inclusions microscopiques d'autres roches.
Propriétés chimiques
Le minéral lustré au plomb a les propriétés chimiques de base suivantes:
- la réaction avec la soude produit un dendroctone du plomb;
- lorsqu'ils sont dissous dans de l'acide nitrique, du soufre et du sulfate de plomb sont libérés, qui précipitent sous forme de précipité blanc;
- La suppression de la flottation de la galène est réalisée par des chromates et des bichromates, tandis que des composés hydrophiles de chromate de plomb se forment à la surface du minéral;
- au contact de l'oxygène atmosphérique, il s'oxyde rapidement, noircit, perd son éclat métallique;
- lorsqu'ils sont oxydés, des minerais de plomb précieux, la cérusite, l'anglésite et la pyromorphite, se forment.
Caractéristiques physiques
Les principales caractéristiques physiques du lustre en plomb incluent:
- dureté Mohs - 2-3 (fragile);
- la conductivité est faible;
- haute densité - 7400-7600 kg/m3;
- clivage - idéal en port cubique.
Origine
Les gisements où l'on trouve des reflets de plomb sont caractérisés par deux types de formations rocheuses:
- Hydrothermique. Les minéraux se forment à la suite de précipitations de solutions hydrothermales circulant dans les entrailles de la Terre. Ce type de gisements, auquel sont confinés les gisements de galène, est le plus courant. On le trouve sous forme de veines ou de dépôts dans les roches calcaires.
- Métasomatique. L'apparition des minerais se produit sous l'influence des eaux minérales chaudes, avec la dissolution simultanée des roches et le dépôt de leurs nouveaux types.
Avec les intempéries érosives naturelles et l'impact des eaux souterraines, une croûte d'anglesite se forme à partir de la galène, pénétrant profondément dans la cérusite. Ce sont des minéraux peu solubles qui forment une couche dense autour de l'éclat du plomb, empêchant son oxydation ultérieure. Moins fréquemment, la pyromorphite, la wulfénite et la crocoïte sont identifiées comme des produits d' altération.
Parmi les minéraux qui l'accompagnent, le plus communsphalérite (sulfure de zinc) et quelques autres:
- pyrite;
- chalcopyrite;
- fahlore (sulfures de cuivre, d'arsenic, d'antimoine avec des impuretés d'autres éléments);
- sulfosels Ag, Pb, Cu;
- pyrite d'arsenic;
- quartz;
- calcite;
- carbonates;
- barytine;
- fluorine.
Parfois, l'éclat du plomb se présente sous la forme d'un raid sur la pyrite sulfurique et radiante (gisements de charbon et de phosphorite).
Distribution
Les plus grands gisements de galène sont exploités dans les pays suivants:
- États-Unis (Leadville, Colorado);
- Russie (Sadon, Caucase; Leninogorsk, Altaï; Dalnegorsk, Primorye; Nerchinsk, région de Chita);
- Australie (Broken Hill, Nouvelle-Galles du Sud);
- Canada;
- Mexique.
Les gisements d'éclat de plomb se trouvent partout, mais les plus anciens d'entre eux, situés en Europe, sont presque complètement épuisés. Dans les pays de la CEI, on peut noter les gisements d'Altyn-Topkan (Tadjikistan), de Karatau, d'Akchagyl (Kazakhstan), de Filizchayskoye (Azerbaïdjan).
Acquisition artificielle
L'éclat du plomb peut être facilement obtenu artificiellement de plusieurs manières:
- lorsqu'il est exposé à une solution de sulfure d'hydrogène de plomb en présence d'acide nitrique;
- lorsque PbSO4 se décompose en hydrogène ou en monoxyde de carbone;
- lors du passage d'un jet de gaz de sulfure d'hydrogène séché à travers des composés de chlorure de plomb;
- en refroidissant lentement le mélange de PbSO broyé calciné4 etcraie.
Demande
La principale utilisation de la galène est une source de fusion du plomb. Ce métal est principalement utilisé pour la fabrication des produits suivants:
- piles;
- feuilles de plomb et alliages;
- munitions;
- gaines pour câbles électriques;
- additifs technologiques pour essence.
En plus de la fonte du plomb, la galène est utilisée dans la production de lait de chaux, de peintures (mine de plomb, couronnes) et d'émaux. L'argent, le bismuth, le zinc et le sélénium sont extraits de minerais riches.
L'éclat du plomb est un semi-conducteur. Il est parfois utilisé dans la fabrication de détecteurs à cristal de contact.
La teneur en plomb des minerais est d'environ 5 à 6 %. Leur enrichissement est réalisé à l'aide de technologies simples dont le choix dépend de la taille des inclusions minérales dans les roches et de l'uniformité de sa répartition. Si les grains de plomb sont gros, le minerai est traité selon des schémas de flottation par gravité. On obtient d'abord un concentré qui est ensuite broyé et flotté en milieu alcalin. En présence de pyrite de soufre dans le minerai, son rendement est supprimé à l'aide de cyanure. Les minerais qui contiennent beaucoup d'oxydes et de sulfures (sulfures oxydés) sont enrichis de deux manières:
- flottation séparée des composants sulfurés et non sulfurés;
- sulfuration des oxydes suivie d'une flottation de la galène. Le procédé consiste à ajouter divers réactifs (par exemple, du sulfure de sodium), entraînant une augmentation de l'hydrophobicité de la surfacerace.
Les minéraux contenus dans le minerai sont répartis en 3 groupes selon leur aptitude à la sulfuration:
- sulfuration facile (minerais de plomb blanc et jaune, vitriol de plomb);
- mal sulfurant (chlorophosphate de plomb);
- ne se prête pas à la sulfuration (plumboyarozite).
