خام الرصاص له هيكل معقد نوعًا ما. يخضع للمعالجة لفترة طويلة وبعد ذوبان الخامات المتعددة الفلزات ، يتم الحصول على الرصاص. إذا حكمنا من خلال البحث الأثري ، فإن طرق استخراج خام الرصاص والمعدن نفسه معروفة منذ العصور القديمة. تم العثور على أقدم اكتشاف في مقبرة عمرها 6000 عام. شكل القطعة عبارة عن قضيب ، ومقبضه خشبي ، لكن له طرف من الرصاص.
خصائص الرصاص
الرصاص النقي معروف ، لكنه نادر للغاية. معدن رمادي مائل للزرقة وله بريق معدني لامع عند قطعه حديثًا ويتأكسد بسرعة عند تعرضه للهواء. إنه رقم 82 على الجدول الكيميائي ، ناعم ، يمكن خدشه بظفر ويترك خطًا أسود على الورق. الثقل النوعي للمعدن 11.40 يذوب عند 325 درجة مئوية ويتبلور عند التبريد البطيء. لديها القليل من القوة ولا يمكن سحبها في سلك ، لكنها مع ذلك سهلةملفوفة أو مضغوطة في أوراق رقيقة.
تتأثر خصائصه بشكل كبير بوجود كميات قليلة من الشوائب. يتم استخلاص الرصاص بسهولة من المركبات وهو قابل للذوبان في حمض النيتريك المخفف. تشكل عدة مركبات ذات أهمية تجارية. على سبيل المثال ، يشحن الرصاص والرصاص الأحمر أكاسيد ، والرصاص الأبيض هو كربونات أساسية.
أنواع خام الرصاص
الأكثر شيوعًا التي ترتبط بخامات الزنك أو الفضة هي غالينا. يسمى الرصاص الذي يتم الحصول عليه من الأخير "الصلب" ، ومن الخامات الخالية من الفضة - "الناعمة". في الأجزاء العلوية من ترسبات الجالينا تتأكسد إلى العديد من الأكسالت. وبالتالي ، فإن معادن الرصاص الرئيسية هي: سيروسيت ، أنجليسايت ، بيرومورفيت ، ميمتيت ، فانادينيت ، كروكويت وولفينيت.
كقاعدة عامة ، تكمن غالينا في أوردة عميقة الجذور لم تتأكسد. عندما تتأكسد الأوردة وتتأكسد ، تظهر الزوايا كمنتجات متغيرة. هذا المعدن غير مستقر مقارنة بالسيروزيت ويتحول إلى الأخير عند تعرضه لمياه مكربنة. عندما تتقاطع المحاليل في منطقة الأكسدة مع صخور الفوسفات ، يتطور البيرومورفيت. حيث تحتوي الجالينا على الفضة تتكون معادن الفضة نتيجة الأكسدة.
يتم تشكيل بعض أهم خامات الفضة في العالم بهذه الطريقة. توجد العديد من المعادن مع الجالينا في عروق خام الرصاص ، وهي واحدة من أكثرها شيوعًاواحد منهم هو sphalerite. وأهم المعادن الأخرى المرتبطة بها هي الكالسيت ، والدولوميت ، والسيدريت ، والبيريت ، والكالكوبايرايت ، والباريت ، والفلوريت.
تكنولوجيا التعدين والإنتاج
هناك 3 عمليات رئيسية في معالجة الرصاص والزنك: التكسير والطحن والإثراء. لإنتاج الرصاص ، على سبيل المثال من غالينا أو سيروسيت ، يتم أولاً تحميص أو تكليس الخام جزئيًا ثم صهره في أفران الصدى أو الصهر. تحتوي معظم خامات الرصاص على الفضة. يتم الحصول على هذا المعدن بالحجامة أو بطرق أخرى. غالبًا ما يرتبط السفاليريت بالغالينا ، ولكن نادرًا ما تأخذ المصاهر خامات الرصاص التي تحتوي على أكثر من 10 في المائة من الزنك لأن وجودها يسبب صعوبة في الصهر. في مثل هذه الحالات ، اللجوء إلى الفصل الميكانيكي للمعدنين (التخصيب). في بعض الأحيان تحدث خسائر كبيرة في كل من الرصاص والزنك أثناء هذه العملية.
عندما يتم تسخين معادن الرصاص على الفحم النباتي وحده ، فإنها تتشكل قشرة صفراء كبريتية. عندما يتم تسخينها باستخدام يوديد البوتاسيوم والكبريت ، فإنها تخلق طلاء أصفر لامع. يؤدي التحميص باستخدام كربونات الصوديوم والفحم إلى إنتاج الرصاص المعدني ، والذي يظهر على شكل كرة رصاصية رمادية تكون ساطعة عندما تكون ساخنة ولكنها باهتة عند البرودة. إذا كان الأنتيمون مرتبطًا بالغالينا ، فغالبًا ما يتم صهر الخام دون معالجة ، مباشرة لإنتاج الرصاص الأنتيمون.
التطبيقات
يستخدم الرصاص المعدني على شكل صفائح وأنابيب وما إلى ذلكتصنيع الموازين والرصاص والطلقات. وهو أيضًا أحد مكونات السبائك المختلفة مثل اللحام (الرصاص والقصدير) والمعادن الصلبة (الرصاص والأنتيمون) والسبائك منخفضة الانصهار (الرصاص والبزموت والقصدير). يتم استخدام كمية صغيرة من الرصاص في شكل كربونات أساسية ، والتي تُعرف بالرصاص الأبيض وهي ذات قيمة كبيرة كصبغة تلوين. تستخدم أكاسيد الرصاص والمشتعلة والرصاص الأحمر في صناعة الزجاج ذي الجودة الممتازة ، وفي الزجاج لمنتجات الطين وفي شكل أصباغ التلوين. تستخدم كرومات الرصاص كدهان أصفر وحمراء. يعتبر خلات الرصاص ، المعروف باسم سكر الرصاص ، مهمًا في مختلف الصناعات.
بسبب عنصر الرصاص والزنك الغني ، فإن خام الزنك الرصاصي لديه قدرة تعدين ممتازة. يستخدم على نطاق واسع في الهندسة الكهربائية والهندسة الميكانيكية والصناعات العسكرية والمعادن والصناعات الخفيفة والصناعات الدوائية والكيميائية. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي معدن الزنك على مجموعة واسعة من التطبيقات في الصناعات النووية والنفطية.
رواسب خام
تتم معالجة رواسب الرصاص في ثلاث فئات مختلفة ، وفقًا لما يتم تعدينه: الرصاص فقط ، والرصاص والزنك ، والرصاص والفضة. في السنوات الأخيرة ، كانت خامات الرصاص الفضية أكبر مصدر للمعدن. من الأهمية بمكان من بين مناطق أخرى المنطقة الجنوبية الشرقية من ولاية ميسوري.
تم العثور على Galena في كل من الطبقات والأوردة. تحدث الأوردة الميتاسوماتيكية الرصاص والزنك في الرواسب المتحولة التلامسية في الحجر الجيري. هؤلاء هم ديربيشاير ، فلينتشاير ، كمبرلاند في إنجلترا ؛ بيع فيالسويد؛ ريبل وبلايبيرج (كارينثيا) ، ليدفيل (كولورادو) ، يوتا ، ويسكونسن ، إلخ.
الأوردة البدائية الحرارية المائية هي طريقة أخرى مهمة تحدث فيها الجالينا. ينطبق هذا على السفاليريت ، والبيريت ، والكوارتز ، والباريت: رواسب كارديجان ، عامل منجم ، جزيرة مان ، كورنوال ، ديربيشاير ، أسبن وريكو (كولورادو) ، بروكن هيل (نيو ساوث ويلز) وفريبيرج (ساكسونيا). قدمت الولايات المتحدة الأمريكية ذات مرة حوالي 90 ٪ من خام الرصاص في العالم. تم إصدار عدد أقل بكثير مؤخرًا. كما أنتجت بلدان إسبانيا وأستراليا وألمانيا وبولندا والمكسيك كميات كبيرة من الرصاص. تليها المملكة المتحدة وروسيا وفرنسا وكندا واليونان وإيطاليا.
تقديرات احتياطيات الرصاص المحتملة في روسيا تضعها في المرتبة الثانية على مستوى العالم ، ولكن من حيث الإنتاج ، تحتل البلاد المرتبة السابعة فقط. توجد أكبر رواسب من خامات الرصاص في إقليم شرق سيبيريا ، ويوجد منها 68 في المجموع.
