Baryt

Baryt
6158M-baryt2.jpg
Bezbarwne kryształy barytu z Cerro Warihuyn koło Miraflores, prowincja Huamalíes , Peru (wymiar: 56 mm × 53 mm)
Ogólne i klasyfikacja
inne nazwy
wzór chemiczny Ba [SO 4 ]
Klasa mineralna
(i ewentualnie wydział)
Siarczany (w tym seleniany, tellurany, chromiany, molibdeniany i wolframiany) - bezwodne siarczany bez obcych anionów
Nr systemu do Strunza
i do Dana
7.AD.35 ( 8 wydanie : VI / A.09)
28.03.01 / 01
Dane krystalograficzne
Kryształowy system rombowy
klasa kryształów ; symbol rombowo-dipiramidowy; 2/ m2  / m2  /
Grupa kosmiczna PNMA (nr 62)Szablon: grupa pokoi / 62
Parametry sieci a  = 8,88  Å ; b  = 5,46 Å; c  = 7,16 Å
Jednostki formuły Z  = 4
Właściwości fizyczne
Twardość Mohsa 3 do 3,5
Gęstość (g/cm 3 ) 4,5
Łupliwość bardzo doskonały według {001}, całkowicie według {210}
Przerwa ; Wytrwałość nierówny, przypominający małż
kolor biały, szary, czerwonawy, żółtawy, brązowawy do czarnego
Kolor linii biały
przezroczystość w większości półprzezroczysty do nieprzejrzystego, rzadko przezroczysty
świecić Tłusty połysk, połysk szkła
Optyka kryształowa
Współczynniki załamania n α  = 1,634 do 1,637
n β  = 1,636 do 1,638
n γ  = 1,646 do 1,648
Dwójłomność = 0,012
Optyczny charakter dwuosiowy dodatni
Kąt osi 2V = 36° do 42° (mierzone); 36 ° do 40 ° (obliczone)
Pleochroizm bezbarwny
Inne właściwości
Cechy szczególne Fluorescencja , fosforescencja

Baryt , znany również pod swoim synonimem baryt i nazwą chemiczną siarczan baru , jest często występującym minerałem z klasy minerałówsiarczany i pokrewne” ( patrz klasyfikacja ). Krystalizuje w rombowym układzie kryształów o składzie chemicznym Ba [SO 4 ], przy czym bar może być również zastąpiony strontem ( Diadochie ).

Baryt zwykle tworzy kryształy tabelaryczne do pryzmatycznych , ale także masywne agregaty mineralne, które są bezbarwne lub białe w czystej postaci, ale mogą również przybierać wiele innych kolorów poprzez obce domieszki.

Etymologia i historia

Baryt pochodzi od greckich słowo βαρύς [Barys] na ciężki z powodu swojej stosunkowo dużej gęstości od 4,5 g / cm 3 do mineralnego . Wydobycie oznaczenie Schwerspat również wskazuje tę właściwość.

Po raz pierwszy nazwisko Baryta zostało wymienione przez Dietricha Ludwiga Gustava Karstena w pierwszym wydaniu sporządzonych przez niego Tablic Mineralogicznych (Berlin, 1800).

Klasyfikacja

W przestarzałej, ale wciąż w użyciu VIII edycji klasyfikacji mineralnej według Strunza , baryt należał do klasy mineralnej „siarczany, seleniany, tellurany, chromiany, molibdeniany, wolframiany” i tam do działu „siarczany bezwodne obce aniony ”, gdzie został sklasyfikowany jako imiennik „Barytgruppe” wraz z Anglesit , Coelestin i Hashemit utworzyli niezależną grupę.

Dziewiąte wydanie systematyki mineralnej Strunza , ważne od 2001 r. i stosowane przez Międzynarodowe Stowarzyszenie Mineralogiczne (IMA), również zalicza baryt do klasy „siarczanów (seleniany, tellurany, chromiany, molibdeniany i wolframiany)” i tam w dziale „ Siarczany (seleniany itp.) bez dodatkowych anionów, bez H 2 O". Jednak sekcja ta jest dalej podzielona według wielkości zaangażowanych kationów , tak że minerał można znaleźć według jego składu w podsekcji „Z tylko dużymi kationami”, gdzie „grupa barytowa” z układem nr. 7.AD.35 i pozostali członkowie Anglesite, Celestine i Olsacheryt .

Systematyka minerałów według Dany , stosowana głównie w świecie anglojęzycznym , przypisuje baryt do klasy „siarczanów, chromianów i molibdenianów”, a tam do kategorii „siarczany”. Tutaj też Baryt jest imiennikiem „grupy Barytów” z systemem nr. 28.03.01 i inni członkowie Celestine i Anglesit można znaleźć w podrozdziale „ kwasów bezwodnych siarczanów i (A 2 + ) XO 4 ”.

Struktura krystaliczna

Komórka elementarna barytu __  Ba __  O __  S

Baryt krystalizuje rombowo w grupie przestrzennej Pnma (grupa przestrzenna nr 62) o parametrach sieci a  = 8,88  Å ; b  = 5,46 Å ic  = 7,16 Å oraz 4 jednostki wzoru na komórkę elementarną .Szablon: grupa pokoi / 62

Kompleks anionowy [SO 4 ] 2- tworzy lekko zniekształcony czworościan z siarką w środku i tlenem w czterech rogach. W kompleksie anionowym występuje wiązanie kowalencyjne , natomiast pomiędzy jonem baru 2+ a otaczającymi go 12 jonami tlenu istnieje wiązanie jonowe .

nieruchomości

Baryt jest prawie nierozpuszczalny w wodzie i dlatego w przeciwieństwie do innych związków baru nie jest toksyczny. Jest również dość stabilny chemicznie i tylko powoli rozpuszcza się w gorącym, stężonym kwasie siarkowym . Po podgrzaniu minerał ma tendencję do pękania i wytwarza żółto-zielony kolor płomienia.

Po wzbudzeniu światłem UV niektóre baryty wykazują żółtawą, pomarańczową lub różową fluorescencję. Emisja ta spowodowana jest zanieczyszczeniem pierwiastkami takimi jak mangan czy chrom. Sporadycznie można również zaobserwować fosforescencję , która jest spowodowana defektami w sieci krystalicznej.

Odmiany i modyfikacje

Radiobaryte z Jenikova-Lahost , Czechy
Róża barytowa z Oklahomy w USA

Radiobaryt zawiera niewielkie ilości radu rzędu tysiąca, które częściowo zastępują bar w strukturze. W zależności od zawartości radu może to być najsilniejszy naturalny minerał promieniotwórczy – w jednej próbce wykryto 31,8 MBq/g. Baryty o zawartości powyżej 70 Bq/g są już ogólnie nazywane radiobarytami.

W klimacie pustynnym występuje szczególna forma wzrostu, w której ziarna piasku są zamknięte między kryształami tabelarycznymi, tak zwane róże barytowe. Przypominają róże piaskowe i powstają w podobnych warunkach.

Jako Hokutolith jest to odmiana barytu na bazie ołowiu, a czasem i radu, tzw.

Edukacja

Baryt powstaje z roztworów hydrotermalnych lub osadowych, czasami z udziałem procesów biologicznych. Związany jest głównie z kalcytem , dolomitem , fluorytem , galeną , gipsem , rodochrozytem , sfalerytem i stibnitem , ale można go również spotkać z wieloma innymi minerałami.

Osadowe złogi wydechowe

Najważniejszymi rodzajami lokat są lokaty SEDEX . Ponieważ siarczan baru jest bardzo słabo rozpuszczalny, minerał ten często wytrąca się w miejscach, gdzie mieszają się roztwory bogate w bar i siarczan. Podmorskie osady SEDEX powstają, gdy rosnące roztwory hydrotermalne bogate w bar mieszają się z wodą morską zawierającą siarczany. Ten rodzaj złoża może zawierać od kilku milionów do miliardów ton barytu, które często, choć nie zawsze, są związane z masywnymi siarczkami zawierającymi Pb-Zn-Ag. Przykładami są złoża w Brooks Range na Alasce z około dwoma miliardami ton barytu, pas barytu Nevada w USA czy złoża Meggen i Rammelsberg w Niemczech (oba zamknięte).

Magazyny korytarzowe

Osady grobli tworzą się w szczelinach w różnych skałach. Korytarze mogą mieć grubość kilku metrów i zawierać kilka milionów ton barytu. Oprócz barytu w korytarzach często spotyka się fluoryt , kwarc , kalcyt i różne siarczki .

Lokalizacje

Baryt i fluoryt z kopalni La Cabaña, Ribadesella, Asturia, Hiszpania
Baryta z Baia Sprie w Rumunii, ściśle spleciona z realgar

Niemcy

aktywny

W Niemczech baryt jest obecnie wydobywany w kopalni Clara w Oberwolfach w Schwarzwaldzie .

W 2013 roku rozpoczęto wydobycie fluorytu i barytu w Kopalni Precypitacji koło Bärenstein w Rudawach .

Zamknięcie

Złoże Gehren w pobliżu Ilmenau w Lesie Turyńskim zostało zagospodarowane w latach 2005-2008 i jest obecnie nieczynne z powodu braku sprzedaży.

Do czerwca 2007 roku, barytu ekstrahowano z kopalni Wolkenhügel w Bad Sachsa w górach Harz oraz w Dreislar baryt kopalni w Sauerland , a do 1997 roku w Käfersteige kopalni w rejonie miasta Pforzheim . Złoże Brunndöbra w saksońskim Vogtland oraz złoża Mommel i Hühn w Turyńskim Trusetal były eksploatowane do 1991 roku . Mniej ważne obszary były w Richelsdorf górach blisko Sontra , w Spessart z. B. koło Rechtenbach , Partenstein , Frammersbach , Hain im Spessart (kopalnia Elisabeth w Seebachtal ) i Heigenbrücken (kopalnia Bächles) oraz w Saarland koło Nohfelden-Eisen . Między wsiami Aue i Haindorf (Schmalkalden) w latach 1887-1978 znajdował się ciężki młyn drzewcowy „Auehütte”. Dworzec kolejowy do dziś nosi tę nazwę. Została założona w 1887 r. w budynku walcowni dawnej huty żelaza przez rodzinę Utendörffer. Został zamknięty jako VEB w NRD w 1978 roku. W Hartenrod, dziś Bad Endbach w powiecie Marburg-Biedenkopf (Hesja), wydobywano wysokiej jakości złoża barytu w kopalniach „Bismarck” w latach 1884 i „Koppe” w latach 1919-1957 i w sąsiednim młynie łopatkowym przetwarzane. W Odenwaldzie baryt wydobywano w trzech ważnych miejscach w latach 1800-1939 : w Schriesheim an der Bergstrasse wzdłuż rozpadlin formacji Schriesheim , w Klein-Umstadt (obecnie część Groß-Umstadt ) (od 1839 do 1931 około 650 000 ton skała zawierająca baryt) oraz w centralnej części Odenwaldu wokół Reichelsheim pomiędzy Ober-Kainsbach i Ober-Easter .

Inne miejsca w Niemczech to Freiberg , Ruschberg (kopalnia Clarashall), Halsbrücke , Pöhla , Uersfeld (kopalnia Bergkrone), Harz , obszar Lahn-Dill , Christophstal w pobliżu Freudenstadt (kopalnia Christophstollen), Las Turyński i wschodnia góra Kyffhäuser . Wydobywano również ciężkie drzewce w „Grube Marie” (pomiędzy Oberbach i Wildflecken ) w dystrykcie Bad Kissingen .

Depozyty o znaczeniu międzynarodowym

Alston Moor , Cumbria , Frizington , Mowbray i Isle of Arran ( których wydarzenia znane są od 1770 r. ) w Wielkiej Brytanii , Iglesias na Sardynii , Baia Sprie i Cavnic w Rumunii , Bańska Szczawnica na Słowacji , Dědova hora i Przybram w Czechach , i Elk Creek / Południowa Dakota w USA .

Więcej lokalizacji

W sumie baryt do tej pory (stan na 2011 r.) został znaleziony na około 8600 stanowiskach, w tym w próbkach skał z Grzbietu Śródatlantyckiego i Centralnego Grzbietu Indyjskiego oraz w kilku miejscach na Oceanie Spokojnym . Poza Ziemią baryt nadal znajdował się na Księżycu , a dokładniej w próbkach skał w pobliżu miejsc lądowania Luna 16 ( Mare Fecunditatis ), 20 i 24 ( Mare Crisium ).

posługiwać się

Głównym zastosowaniem barytu jest technologia głębokiego wiercenia jako dodatek do płuczek wiertniczych . Powodem tego jest duża gęstość barytu, przy którym w cieczy osiągane jest wysokie ciśnienie grawitacyjne , które stabilizuje otwór wiertniczy i umożliwia wyprowadzenie skały kruszonej przez wiertło na powierzchnię ziemi.

Baryt jest również używany do produkcji białych pigmentów, takich jak litopon i papiery fotograficzne, i sam jest wymieniony w Indeksie Kolorów pod CI Pigment White 22 i CI 77120. Jest tak samo częścią ciężkiego betonu, jak i środka kontrastowego w badaniach rentgenowskich żołądka. Baryt jest również wydobywany jako surowiec do wydobycia baru.

W przemyśle motoryzacyjnym baryt jest dodawany do tworzyw sztucznych i mat izolacyjnych w celu zmniejszenia przepuszczalności dźwięku.

Baryt jest rzadko stosowany jako na kamień , ponieważ jest zbyt miękka ( Mohsa twardość od 3 do 3,5) i wrażliwy (doskonała lityczne). Kolekcjonerzy wolą wyciąć go w kształcie fasetowanego ośmiokąta.

Baryt stosowany jest jako kruszywo zmniejszające przepuszczalność promieniowania betonu (beton barytowy). Obszarami zastosowania są na przykład ściany w pracowniach rentgenowskich w szpitalach lub gabinety zabiegowe w radioterapii.

Zobacz też

literatura

  • Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogia: Wprowadzenie do specjalnej mineralogii, petrologii i nauk o złożach . Wydanie siódme. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, Nowy Jork 2005, ISBN 3-540-23812-3 , s. 70 .
  • Petr Korbel, Milan Novák: Encyklopedia minerałów . Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0 , s. 138 .
  • Baryt w: Anthony i in.: Handbook of Mineralogy , 1990, 1, 101 ( pdf ).

linki internetowe

Commons : Baryt (Baryt)  - kolekcja obrazów, filmów i plików audio
Wikisłownik: Baryt  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia

Indywidualne dowody

  1. Johann C. Leuchs: Słownik politechniczny, czyli wyjaśnienie chemii, fizyki, mechaniki, technologii, nauki o fabrykach, w zawodach [et] c. wspólne słowa i wyrażenia . Wydanie II. Verlag von C. Leuchs & Comp., Norymberga 1835, s. 22 ( ograniczony podgląd w wyszukiwarce Google Book).
  2. a b c d e Hugo Strunz , Ernest H. Nickel : Tablice mineralogiczne Strunza. System klasyfikacji minerałów chemiczno-strukturalnych . Wydanie IX. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung (Nägele i Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X , s.  369 .
  3. a b c d e f g Mindat - Baryte
  4. Webmineral - Radiobaryt
  5. CA Johnson, KD Kelley, DL Leach: Izotopy siarki i tlenu w złożach barytu w zachodniej części pasma Brooksa na Alasce oraz implikacje dla pochodzenia masywnych złóż siarczkowych Red Dog . W: Geologia Gospodarcza V. Tom 99 , 2004, s. 1435-1448 .
  6. Gabi Thieme: Rozpoczęcie pierwszej nowej kopalni. Free Press , 4 listopada 2013, dostęp 8 listopada 2013 .
  7. ^ Prywatna wycieczka do Lasu Turyńskiego 2010 . Źródło 25 kwietnia 2011 .
  8. Gerd Schmidl, Arne Martius: Sąd wyjaśnił podział kopalni fluorytu między Gehren i Langewiesen. W: Generał Turyngii . 29 grudnia 2010, dostęp 2 października 2017 : "... tunelowanie w szybie fluorytowym stoi w miejscu i prawdopodobnie do 2012 roku"
  9. Temat: 100 lat wydobycia barytu w zapleczu Hesji. (Nie jest już dostępny online.) Zarchiwizowane od oryginału w dniu 29 listopada 2014 r .; Źródło 30 grudnia 2012 .
  10. Wpis dotyczący kopalni Bergkrone w Uersfeld w bazie danych „ KuLaDigZwiązku Regionalnego Nadrenii , dostęp 14 lipca 2017 r.
  11. Atlas mineralny : Grube Marie
  12. Industrial Culture Views - Kopalnie barytu w pobliżu Glen Sannox, Isle of Arran ( Memento z 14 września 2010 w archiwum internetowym )
  13. Znajdź listę lokalizacji barytu w Mineralienatlas i Mindat
  14. Helmut Schrätze , Karl-Ludwig Weiner : Mineralogie. Podręcznik na bieżąco . de Gruytera, Berlin; Nowy Jork 1981, ISBN 3-11-006823-0 , s.  579 .
  15. Pigmenty Kremera - Lithopone ( Pamiątka z 9.11.2018 w Archiwum Internetowym )
  16. Walter Schumann: Kamienie szlachetne i kamienie szlachetne. Wszystkie rodzaje i odmiany. 1900 unikatowych egzemplarzy . 16. wydanie poprawione. BLV Verlag, Monachium 2014, ISBN 978-3-8354-1171-5 , s. 222 .