Svina spīdums (galēna) ir galvenais rūdas veids, no kura iegūst tīru svinu. Metāla ieguve tiek veikta ar flotācijas palīdzību. Minerāla izcelsme ir saistīta ar hidrotermiskajiem gruntsūdeņiem. Svina spīduma atradnes ir izplatītas visā pasaulē, bet vecākās no tām jau ir gandrīz pilnībā izveidotas. Dabīgās rūdas, kas satur galēnu, satur arī citus vērtīgus piemaisījumus. Šī minerāla galvenā darbības joma ir krāsainā metalurģija (svina kausēšana).
Apraksts
Svina mirdzums ir sens minerāla galēna nosaukums. Šis vārds cēlies no latīņu valodas galena, kas nozīmē "svina rūda". Minerāls pieder pie sulfīdu klases - metālu un nemetālu sēra savienojumiem un ir viens no visizplatītākajiem šīs grupas pārstāvjiem. Svina spīduma ķīmiskā formula ir PbS (svina sulfīds).
Visbiežāk necaurspīdīgi galēnas kristāli ir kubu, kuboktaedru, oktaedru formā ar neasiem stūriem. Uz viņu sejām var veidoties pakāpieni un izšķīšana. Svina spīdums ar cinka maisījumu nodrošina saķepināšanukonfigurācija. Lūzums ir pakāpiens un trausls. Ir vairākas šīs iežu šķirnes: selēna galēna (satur selenītu), svins (ar blīvu smalkgraudainu struktūru). Dabā visizplatītākā forma ir cieta granulēta masa.
Minerāla krāsa ir tērauda, ar zilganu nokrāsu, dažreiz ir daudzkrāsains nokrāsa. Tam ir metālisks spīdums.
Sastāvs
Svina spīduma vielas ķīmiskajā sastāvā ir 86,6% svina, pārējais ir sērs. No piemaisījumiem visbiežāk tiek atzīmēti:
- sudrabs;
- varš;
- kadmijs;
- cinks;
- selēns;
- bismuts;
- dzelzs;
- arsēns;
- alva;
- molibdēns.
Retos gadījumos minerāla sastāvā ir mangāns, urāns un citi ķīmiskie elementi. Piemaisījumu klātbūtne ir saistīta ar mikroskopiskiem citu iežu ieslēgumiem.
Ķīmiskās īpašības
Svina spīduma minerālam ir šādas ķīmiskās pamatīpašības:
- reakcijā ar sodas rezultātā veidojas svina vabole;
- izšķīdinot slāpekļskābē, izdalās sērs un svina sulfāts, kas izgulsnējas kā b altas nogulsnes;
- Galenas flotācijas nomākšanu veic hromāti un bihromāti, savukārt uz minerāla virsmas veidojas svina hromāta hidrofilie savienojumi;
- saskaroties ar atmosfēras skābekli, tas ātri oksidējas, kļūst tumšāks, zaudē metālisko spīdumu;
- oksidējot veidojas vērtīgas svina rūdas cerusīts, anglīts, piromorfīts.
Fiziskās īpašības
Svina spīduma galvenās fiziskās īpašības ir šādas:
- Mosa cietība - 2–3 (trausla);
- vadītspēja ir vāja;
- augsts blīvums - 7400-7600 kg/m3;
- šķelšanās - ideāls kubiskā ieradums.
Izcelsme
Nogulsnes, kurās atrodams svina spīdums, raksturo divu veidu iežu veidošanās:
- Hidrotermālā. Minerālvielas veidojas nokrišņu rezultātā no hidrotermālajiem šķīdumiem, kas cirkulē Zemes zarnās. Šāda veida nogulumi, uz kuriem attiecas galēnas atradnes, ir visizplatītākie. Tas ir atrodams kā dzīslas vai nogulsnes kaļķakmens iežos.
- Metasomatic. Rūdas parādās karstu minerālūdeņu ietekmē, vienlaikus šķīstot iežiem un to jauno veidu nogulsnēšanos.
Ar dabisko erozīvo laikapstākļu un gruntsūdeņu ietekmi no galēnas veidojas leņķa garoza, kas dziļi pāriet cerusītā. Tie ir slikti šķīstoši minerāli, kas veido blīvu slāni ap svina spīdumu, novēršot tā tālāku oksidēšanos. Retāk piromorfīts, vulfenīts un krokoīts tiek identificēti kā izmaiņu produkti.
No pievienotajiem minerāliem visizplatītākaissfalerīts (cinka sulfīds) un daži citi:
- pirīts;
- chalcopyrite;
- fahlors (vara, arsēna, antimona sulfīdi ar citu elementu piemaisījumiem);
- sulfosāļi Ag, Pb, Cu;
- arsēna pirīts;
- kvarcs;
- kalcīts;
- karbonāti;
- barīts;
- fluorīts.
Dažreiz svina spīdums tiek konstatēts sērskābā un mirdzošā pirīta (ogļu un fosforīta nogulsnes) uzbrukuma veidā.
Izplatīšana
Lielākās galēnas atradnes tiek iegūtas šādās valstīs:
- ASV (Lidvila, Kolorādo);
- Krievija (Sadona, Kaukāzs; Ļeņinogorska, Altaja; Dalņegorska, Primorija; Nerčinska, Čitas apgabals);
- Austrālija (Broken Hill, Jaundienvidvelsa);
- Kanāda;
- Meksika.
Svina spīduma nogulsnes ir atrodamas visur, bet vecākās no tām, kas atrodas Eiropā, ir gandrīz pilnībā izsmeltas. NVS valstīs var atzīmēt Altyn-Topkan (Tadžikistāna), Karatau, Akchagil (Kazahstāna), Filizchayskoye (Azerbaidžāna) atradnes.
Mākslīgā iegūšana
Svina spīdumu var viegli iegūt mākslīgi vairākos veidos:
- kad tiek pakļauts svina sērūdeņraža šķīdumam slāpekļskābes klātbūtnē;
- kad PbSO4 sadalās ūdeņradī vai oglekļa monoksīdā;
- izlaižot žāvētas sērūdeņraža gāzes strūklu caur svina hlorīda savienojumiem;
- lēnām atdzesējot kalcinēto sasmalcināto PbSO maisījumu4 unkrīts.
Pieteikums
Galenas galvenais lietojums ir svina kausēšanas avots. Šo metālu galvenokārt izmanto šādu izstrādājumu ražošanai:
- akumulatori;
- lokšņu svins un sakausējumi;
- munīcija;
- apvalki elektriskajiem kabeļiem;
- tehnoloģiskās piedevas benzīnam.
Papildus svina kausēšanai galēnu izmanto balināšanas, krāsu (sarkano svinu, kroņu) un glazūru ražošanā. Sudrabs, bismuts, cinks un selēns tiek iegūti no bagātīgām rūdām.
Svina spīdums ir pusvadītājs. To dažreiz izmanto kontaktkristālu detektoru ražošanā.
Svina saturs rūdās ir aptuveni 5-6%. To bagātināšana tiek veikta, izmantojot vienkāršas tehnoloģijas, kuru izvēle ir atkarīga no minerālu ieslēgumu lieluma iežos un to izplatības vienmērīguma. Ja svina spīduma graudi ir lieli, tad rūdu apstrādā pēc gravitācijas-flotācijas shēmām. Vispirms iegūst koncentrātu, ko pēc tam sasmalcina un peld sārmainā vidē. Sēra pirīta klātbūtnē rūdā tā iznākums tiek nomākts ar cianīda palīdzību. Rūdas, kas satur daudz oksīdu un sulfīdu (sulfīdu oksidētas), tiek bagātinātas divos veidos:
- atsevišķa sulfīdu un nesulfīdu komponentu flotācija;
- oksīdu sulfidizācija, kam seko galēnas flotācija. Process sastāv no dažādu reaģentu (piemēram, nātrija sulfīda) pievienošanas, kā rezultātā palielinās virsmas hidrofobitāte.šķirne.
Rūdā esošie minerāli ir iedalīti 3 grupās pēc to sulfidizācijas spējas:
- viegli sulfidizējošs (b alta un dzeltena svina rūda, svina vitriols);
- vāji sulfidizējošs (svina hlorofosfāts);
- nav pakļauts sulfidizācijai (plumbojarozīts).
