Галенит формула, свойства

Группа

Английское название   -  Gаlеnitе

Происхождение названия

Латинским название минерала galena — свинцовая руда упоминается Плинием. Название галенит дано Кобелем (1838).

Синонимы минерала галенит:

Свинцовый блеск (Глокер, 1847). По-видимому, смесями галенита с другими минералами являются штейнманнит (Ципе, 1833), таргионит (Бэхи, 1852), купроплюмбит (Брайтхаупт, 1844), джонстонит (Хайдингер, 1845), ализонит (Филд, 1859), фуриетит (Мэн, 1860), гуасколит (Дана, 1868), плюмбокуприт и ноласцит (Адам, 1869), паракобеллит (Шрауф, 1871), кильмакуит (Тишборн, 1885).
Под названием свинчак объединяются тонкозернистые массы галенита с матовым блеском. Квирогит (quirogite) из Сьерры Алъмагреры (Испания), описанный Наваро (1895) как тетрагональный минерал, по рентгеновским данным оказался галенитом особого, искаженного облика. Смесью галенита с сульфидами Zn и Ag оказался кастиллит (Рамельсберг, 1866; Кальб, 1923). Ричмондит (Скей, 1877) — смесь галенита, блеклой руды, сфалерита и другие. Плюмбомангит (Кёхлин, 1911) — смесь галенита с различными рудными минералами.

Содержание

• Химический состав
• Кристаллографическая характеристика
• Форма нахождения в природе
• Физические свойства
• Химические свойства
• Диагностические признаки
• Происхождение
• Месторождения галенита
• Практическое применение
• Физические методы исследования
• Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
• Купить галенит

Формула галенита

PbS

Химический состав галенита

Теоретический химический состав минерала: РЬ — 86,60; S — 13,40. S изоморфно замещается Se; существует непрерывный изоморфный ряд галенит (PbS) — клаусталит (PbSe), различные представители которого встречены в природе. Галенит часто содержит примесь Ag, обычно до 0,1%, реже 0,5—1% и выше, что частью обусловлено наличием включений сульфидов серебра, частью присутствием AgBiS₂ в твердом растворе. Анализы показывают также наличие Zn, Cd, Sb, Bi, Cu, Sn, In, Tl, Au, Pt и других (обычно не более десятых долей процента); в большинстве случаев это связано с наличием примесей других минералов: сфалерита, буланжерита, халькопирита и других.
Свинец в составе галенитов является смесью изотопов Рb²⁰⁴, РЬ²⁰⁶, РЬ²⁰⁷, и РЬ²⁰⁸. Последние три изотопа в земной коре непрерывно накапливаются за счет радиоактивного распада U и Th. Изотопный состав свинца галенита может быть использован для определения абсолютного возраста.

Разновидности

Селенистый галенит Рудного Алтая, содержащий небольшое количество Se, и промежуточные члены ряда галенит- клаусталит из штата Колорадо (США), в которых содержание PbSe варьирует от 6,5 до 93,7 мол. %. Алтайский селенистый галенит имеет плотность 7,2 — 7,5. Плоскости спайности обладают тусклым блеском, нередка побежалость —от бронзово-желтой до синевато-черной. В отличие от обычного галенита, он менее устойчив при выветривании. Встречен в месторождениях Зыряновском и Чудак в виде прожилков среди медных руд в ассоциации с халькопиритом, пиритом, тетраэдритом. Галенит-клаусталиты плато Колорадо (США) образуют вкрапления в сульфидных прожилках урано-ванадиевых месторождений.

Свинчак - плотный матовый галенит.

Кристаллографическая характеристика

Сингония кубическая, класс гексаоктаэдрический

Кристаллическая структура Кубическая гранецентрированная решетка с четырмя молекулами в элементарной ячейке.

Главные формы:  кубические, кубооктаэдрические, октаэдрические, редко триоктаэдрические и гексоктаэдрические. Известны скелетные кристаллы кубического облика. Нередки неравномерно развитые кристаллы, вытянутые,  столбчатые, удлиненные, а также таблитчатые по грани куба или октаэдра.

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов.

Кристаллы — от мелких до крупных (размером в несколько сантиметров) — редко являются вросшими, в большинстве случаев они нарастают и образуют друзы и группы.

Часты двойники  минерала по (111), наиболее обычны двойники срастания и прорастания, часто таблитчатые, иногда полисинтетические; наблюдаются двойниковые прорастания по (441), по (311) и (331), обусловливающие косую штриховатость на гранях куба; указываются двойниковые прорастания по (520) или (730) у галенита из Ратиборжицы (Чехия), вторичные двойники деформации по (322), (221), (771) и (411). Образует ориентированные срастания с котуннитом, фосгенитом и англезитом, пиритом, халькопиритом, бурнонитом, блеклыми рудами, пирротином, арсенопиритом, пироморфитом.

Агрегаты.

Наиболее обычны зерна и зернистые агрегаты, реже — плотные массы друзы, иногда — натечные агрегаты; сравнительно нередки кристаллы и кристаллические скелетные образования.

Физические свойства
Оптические

• Цвет свинцово-серый, в тонкозернистых агрегатах несколько более светлый; галенит с октаэдрической отдельностью, содержащий Bi, несколько темнее; иногда наблюдается пестрая побежалость.
• Черта  серовато-черная.
• Блеск металлический, на плоскостях спайности сильный; галенит с октаэдрической отдельностью имеет несколько более тусклый блеск; плотные разности часто матовые.

Механические

• Твердость  2—3.
• Плотность  7,4—7,6
• Спайность совершенная (по кубу), в трёх направлениях параллельно граням куба (100).

Иногда наблюдается отдельность по (111), характерная для галенита с повышенным содержанием висмута, что объясняется включениями висмутина, расположенными частью по (111) галенита (результат распада твердого раствора сернистого висмута в галените) или существованием твердого раствора AgBiS₂ в галените. При нагревании октаэдрическая отдельность исчезает и заменяется спайностью по кубу.

Излом минерала в плотных массах плоско-раковистый, неровный, у галенитов с октаэдрической отдельностью излом мелко-ступенчатый.

Галенит. Химические свойства

Минерал в HNO₃ растворяется с выделением S и сульфата свинца; из азотнокислого раствора при добавлении HCl выпадает белый осадок РЬСl₂, растворимый в горячей воде. Галенит разлагается также горячей или крепкой НСl.
Растворы NaCl, СаСl₂ оказывают действие на минерал, особенно при повышенных температуре и давлении.
В полированных шлифах от HNO₃ быстро чернеет, от HCl слегка буреет, от FeCl₃ образуется радужная побежалость; не травится KCN, КОН, HgCl₂, (NH₄)₂S. Структурные особенности агрегатов выявляются травлением HCl (1 : 1 или 1 : 5). Микрохимически РЬ определяется с KCN на шлифе, S — методом отпечатка на бромосеребряной бумаге. Пленочная реакция: насыщенным раствором J в 5 %-ном KJ при кипячении минерал окрашивается в желто-зеленый цвет.

Прочие свойства

Минерал проводит электричество. На грани октаэдра у минерала электропроводность выше, чем на грани куба. Электропроводность возрастает с повышением температуры, но выше 300° резко падает (Ниггли). Обнаруживает то положительный, то отрицательный фотоэлектрический эффект. Галениты с положительным фотоэлектрическим эффектом не обладают детекторными свойствами; галениты, дающие отрицательный фотоэлектрический эффект, являются хорошими детекторами. Диамагнитен.

Поведение минерала при нагревании: Температура плавления. 1112°. При высоких температурах (выше 350°) PbS образует твердые растворы с AgBiS₂. Рамдор (1955) этим объясняет высокое содержание Ag в галенитах, не содержащих микроскопически обнаруживаемых минералов — носителей Ag. Характерно, что в этих случаях всегда присутствует заметное, часто эквивалентное количество Bi. Таким образом, в галенитах, образовавшихся при средних и повышенных температурах, можно предполагать нахождение в твердом растворе матильдита.

Камень лёгко колется ступеньками по трём взаимно перпендикулярным плоскостям.

Получение галенита

Легко получается различными путями (Дёльтер, 1925), например, при действии H₂S на подкисленные НNО_з растворы солей РЬ (аморфный и кристаллический PbS); при взаимодействии хлористых соединений РЬ с сухим H₂S в накаленной трубке; при разложении сульфата свинца в атмосфере Н₂ или СО; при взаимодействии в воде сульфата свинца с гниющим органическим веществом, при нагревании пирита или марказита с раствором РЬСl₂.

Диагностические признаки

Минерал легко определяется по цвету, блеску, характерной спайности по кубу, низкой твердости и высокой плотности. В тонкокристаллических массах отличается от похожих на него сурьмянистых и мышьяковистых соединений по плотности, поведению под паяльной трубкой и химическим реакциям.
В полированных шлифах возможность смешения галенита с другими распространенными белыми изотропными минералами почти исключена, так как он ясно отличается от них по основным признакам: отражательную способность, цвету, твердости и особенно по треугольникам выкрашивания. В мелких зернах может быть смешан с алтаитом (РЬТе), клаусталитом (PbSe), но первый значительно, а второй лишь несколько светлее и значительно мягче.

Спутники. Самым типичным спутником его из числа гипогенных минералов в различных месторождениях является сфалерит - это и есть, так называемые, полиметаллические руд. ; часто сопровождается также пиритом и халькопиритом. Жильными минералами в большинстве гидротермальных месторождений являются кварц, барит, флюорит, кальцит.

Происхождение и нахождение

Галенит один из наиболее распространенных сульфидных минералов гидротермальных месторождений, образовавшихся при различных температурах и в различной геологической обстановке. Наибольшее промышленное значение имеют средне- и низкотемпературные гидротермальные месторождения. В виде мелких редких зерен минерал встречается в пегматитах гранитной и щелочной магмы, как редкий минерал — в изверженных породах и вулканических выделениях. Гипергенный галенит установлен в некоторых осадочных образованиях. Иногда минерал образует почти мономинеральные руды (как, например, в Заводинском месторождении на Рудном Алтае), обычно же сопровождается другими сульфидами.

Изменение минерала

Легко изменяется в природных условиях с образованием церуссита, англезита, пироморфита, миметезита, бедантита, реже — линарита, плюмбоярозита, массикота, вульфенита, фосгенита, котуннита и других минералов. В псевдоморфозах по галениту известны: церуссит, англезит, вульфенит, пироморфит, каламин, лимонит, тетраэдрит, халькозин, родохрозит, кварц, пистомезит. Наиболее обычно замещение галенита церусситом, иногда с выделением самородной серы .

Месторождения

В месторождениях среди скарнов в зонах контакта гранитоидов и осадочных пород (преимущественно известняков) галенит образует вкрапленность и зернистые агрегаты, иногда содержится в значительных количествах, сопровождается скарновыми минералами, сфалеритом, халькопиритом, пирротином и др. Примеры: Алтын-Топкан в Карамазарских горах (Таджикистан), Тетюхе (Приморский край), Кызыл-Эспе, Аксоран и Акчагыл (Северное Прибалхашье, Казахстан), Савинское и другие месторождения Читинской области, Дарвин (шт. Калифорния, США), Шварценберг (Саксония, Германия) и другие.
В свинцово-цинковых рудах, образующих залежи и жилы, галенит, в тесной ассоциации со сфалеритом, сопровождается пиритом, халькопиритом, часто арсенопиритом, а также блеклыми рудами, пираргиритом, стефанитом, бурнонитом, буланжеритом и другими сложными сульфидами, содержащими Ag, РЬ, Си. Изредка сопровождается также сульфидами и арсенидами Ni.

Практическое применение

Важнейший свинцовый минерал (почти вся мировая продукция РЬ связана с добычей галенита). Попутно из галенитовых руд извлекается серебро, таллий и др. Частично руды перерабатывают для получения свинцовых белилл, глазури.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах: 

Старинные методы. Под паяльной трубкой на угле в кусочках растрескивается и разлетается, в мелком порошке спокойно плавится. Уголь около пробы покрывается желтым налетом РЬО с голубоватой каймой (РЬСО_з). (Se - содержащие разновидности образуют на угле около пробы красновато-бурый налёт с узкой темной каймой; обнаруживается характерный, хотя и слабый, запах за счет Se). С содой на угле дает королек РЬ, который после продолжительного дутья или совершенно исчезает или, в случае наличия Ag, оставляет маленький королек Ag. В открытой трубке выделяет SO₂

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Показатели преломления 4,015 (С), 3,912 (D), 3,796 (F) (по Винчелу).
В отраженном свете белый, служит эталоном белого цвета. Отражательная способность (в %): для зеленых лучей 43,5, для оранжевых — 37,5, для красных — 35; по Фолинсби, измеренная при помощи фотоэлемента — 42,4. Изотропен. Иногда аномально анизотропен в результате действия давления или вследствие наличия изоморфной примеси α-AgBiS₂. Полируется галенит в тонкозернистых агрегатах хорошо, хуже в грубозернистых. Характерной диагностической особенностью является наличие в полированных шлифах треугольников выкрашивания, одинаково ориентированных в пределах монокристальных зерен; причиной их образования является совершенная спайность по кубу. При травлении или при выветривании иногда выявляется тонкое зональное строение, особенно у низкотемпературных галенитов.