المعادن

الباريت



المعدنية غير المعدنية مع الثقل النوعي لا يصدق.


الباريت: الباريت من ملوك كريك ، ساوث كارولينا. العينة حوالي 4 بوصات (10 سم) عبر.

ما هو الباريت؟

الباريت هو معدن يتكون من كبريتات الباريوم4). يتلقى اسمها من الكلمة اليونانية "باريز" والتي تعني "ثقيلة". هذا الاسم استجابة لخطورة الباريت الخاصة البالغة 4.5 والتي تعد استثنائية للمعادن اللافلزية. إن الثقل النوعي العالي للباريت يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من الاستخدامات الصناعية والطبية والصناعية. الباريت أيضا بمثابة خام الباريوم الرئيسي.

باريت روز: "وردة الباريت" هذه عبارة عن مجموعة من بلورات الباريت الشفرة التي نمت في الرمال ، وتضم العديد من حبيبات الرمال داخل كل بلورة. عينة وصورة من قبل Arkenstone / www.iRocks.com.

حدوث الباريت

غالبًا ما يحدث الباريت كخرسانة وبلورات مملوءة الفراغ في الرواسب والصخور الرسوبية. وهو شائع بشكل خاص مثل الحشوات المخروطية والحشوات الوريدية في الحجر الجيري والدلوستون. عندما تكون وحدات صخور الكربونات هذه شديدة التجوية ، توجد أحيانًا تراكمات كبيرة من الباريت عند التلامس القاعدي للتربة. العديد من مناجم الباريت التجارية تنتج من هذه الرواسب المتبقية.

تم العثور على الباريت أيضا على شكل خرسانات في الرمال والحجر الرملي. تنمو هذه الخرسانات بينما يتبلور الباريت داخل الفراغات الخلالية بين حبيبات الرمال. في بعض الأحيان تنمو بلورات الباريت إلى أشكال مثيرة للاهتمام داخل الرمال. تُعرف هذه الهياكل باسم "ورود الباريت" (انظر الصورة). يمكن أن يصل طولها إلى عدة بوصات وتضم أعدادًا كبيرة من حبيبات الرمال. في بعض الأحيان يكون الباريت وفيرًا جدًا في الحجر الرملي بحيث يكون بمثابة "الاسمنت" للصخرة.

الباريت هو أيضًا معدن شائع في الأوردة الحرارية المائية وهو معدن شائع مرتبط بأوردة خام الكبريتيد. تم العثور عليه بالتعاون مع خامات الأنتيمون والكوبالت والنحاس والرصاص والمنغنيز والفضة. في عدد قليل من المواقع ، يتم ترسيب الباريت كمبيد في الينابيع الحارة.

الخصائص الفيزيائية للباريت

التصنيف الكيميائيكبريتات
اللونعديم اللون ، أبيض ، أزرق فاتح ، أصفر فاتح ، أحمر فاتح ، أخضر فاتح
خطأبيض
بريقزجاجي لؤلؤي
Diaphaneityشفاف إلى شفاف
انقسامجيد جدا ، القاعدية ، المنشورية
موس صلابة2.5 إلى 3.5
جاذبية معينة4.5
خصائص التشخيصالثقل النوعي العالي ، ثلاثة اتجاهات الانقسام في الزوايا الصحيحة
التركيب الكيميائيكبريتات الباريوم ، باسو4
نظام الكريستالمعيني متعامد المحاور
الاستخداماتطين الحفر؛ حشو عالي الكثافة للورق والمطاط والبلاستيك

أفضل طريقة للتعرف على المعادن هي الدراسة مع مجموعة من العينات الصغيرة التي يمكنك التعامل معها وفحصها ومراقبتها. مجموعات المعادن غير مكلفة متوفرة في المتجر.

الخصائص الفيزيائية للباريت

من السهل تحديد الباريت بشكل عام. إنها واحدة من عدد قليل من المعادن اللافلزية ذات الثقل النوعي لأربعة أو أعلى. اجمع بين ذلك مع صلابة موس المنخفضة (2.5 إلى 3.5) واتجاهاته الثلاثة للانقسام في الزاوية اليمنى ، ويمكن التعرف على المعادن عادة بشكل موثوق من خلال ثلاث ملاحظات فقط.

في الفصل الدراسي ، يواجه الطلاب غالبًا صعوبة في تحديد عينات الباريت الضخمة ذات البلورات الدقيقة. إنهم ينظرون إلى العينة ، ويرون مظهر السكرية ، ويعزونها بشكل صحيح إلى الانقسام ، ويضعون قطرة من حمض الهيدروكلوريك المخفف. يعمل المعدن ويعتقدون أن لديهم الكالسيت أو قطعة من الرخام. المشكلة هي أن الإعياء ناتج عن التلوث. اختبر الطلاب صلابة الباريت بقطعة من الكالسيت من مجموعة الصلابة. أو يمكن أن تحتوي عينة الباريت بشكل طبيعي على الكالسيت. ومع ذلك ، فإن أي طالب يقوم باختبار الثقل النوعي سوف يكتشف أن الكالسيت أو الرخام عبارة عن هويات غير صحيحة.

الباريت هو أيضا معدن جيد لاستخدامه عند التدريس عن الثقل النوعي. امنح الطلاب العديد من العينات المعدنية البيضاء التي لها نفس الحجم تقريبًا (نقترح الكالسيت والكوارتز والباريت والتلك والجبس). يجب أن يكون الطلاب قادرين على التعرف بسهولة على الباريت باستخدام "اختبار الارتفاع" (وضع العينة "أ" في يدهم اليمنى والعينة "B" في أيديهم اليسرى و "حشد" العينات لتحديد أيهم أثقل). الطلاب في الصف الثالث أو الرابع قادرون على استخدام اختبار الارتفاع لتحديد الباريت.

موقع بئر الغاز: يستخدم الباريت لصنع طين حفر عالي الكثافة للآبار. صورة جوية لموقع بئر الغاز.

الباريت من كندا: باريت من مادوك ، أونتاريو ، كندا. العينة حوالي 4 بوصات (10 سم) عبر.

استخدامات الباريت

يستخدم معظم الباريت المنتج كعامل مرجح في طين الحفر. هذا هو ما يستخدم 99 ٪ من الباريت في الولايات المتحدة. يتم ضخ هذه الطين عالي الكثافة أسفل جذع الحفر ، والخروج من خلال قطع القطع والعودة إلى السطح بين جذع الحفر وجدار البئر. يعمل تدفق السائل هذا على شيئين: 1) يبرد مثقاب الحفر ؛ و 2) يعلق الطين الباريتي عالي الكثافة قطع الصخور التي ينتجها الحفر وينقلها إلى السطح.

يستخدم الباريت أيضًا كصبغة في الدهانات وكحشو مرجح للورق والقماش والمطاط. الورق المستخدم في صنع بعض أوراق اللعب يحتوي على برايت معبأة بين ألياف الورق. يمنح هذا الورق كثافة عالية جدًا تسمح لـ "توزيع" البطاقات بسهولة على اللاعبين حول طاولة البطاقات. يستخدم الباريت كحشو مرجح في المطاط لصنع طين طيني "مضاد للإبحار" للشاحنات.

الباريت هو خام الباريوم الأساسي ، والذي يستخدم لصنع مجموعة واسعة من مركبات الباريوم. وتستخدم بعض هذه التدريع للأشعة السينية. الباريت لديه القدرة على منع الأشعة السينية وانبعاثات أشعة غاما. يستخدم الباريت لصناعة الخرسانة عالية الكثافة لمنع انبعاثات الأشعة السينية في المستشفيات ومحطات الطاقة والمختبرات.

تستخدم مركبات الباريت أيضًا في الاختبارات الطبية التشخيصية. إذا كان المريض يشرب كوبًا صغيرًا من السائل يحتوي على مسحوق الباريوم في تناسق اللبن ، فإن السائل سيغطي المريء. تقوم الأشعة السينية للحلق التي يتم التقاطها مباشرة بعد "ابتلاع الباريوم" بتصوير الأنسجة الرخوة للمريء (والتي عادة ما تكون شفافة للأشعة السينية) لأن الباريوم غير شفاف للأشعة السينية ويمنع مرورها. يمكن استخدام "حقنة الباريوم" بطريقة مشابهة لتصوير شكل القولون.

الباريت من أستراليا: باريت من نهر إديث ، الإقليم الشمالي ، أستراليا. العينة حوالي 2 بوصة (5 سم) عبر.

الباريت من ولاية يوتا: الباريت من ميركور ، يوتا. العينة حوالي 4 بوصات (10 سم) عبر.

إنتاج الباريت

2015 إنتاج الباريت
بلد ألف طن متري
الصين3,000
الهند900
إيران300
كازاخستان300
المكسيك220
المغرب900
باكستان120
بيرو100
تايلاند130
ديك رومي200
فيتنام90
الولايات المتحدة الامريكانية700
بلدان اخرى500
إنتاج الباريت هو من USGS Mineral Commodity Summary.

تعتبر صناعة النفط والغاز هي المستخدم الرئيسي للباريت في جميع أنحاء العالم. هناك يتم استخدامه كعامل مرجح في طين الحفر. هذه صناعة نمو ، حيث أن الطلب العالمي على النفط والغاز الطبيعي في زيادة طويلة الأجل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن اتجاه الحفر على المدى الطويل هو مزيد من أقدام الحفر لكل برميل من النفط المنتج.

وقد تسبب هذا في زيادة سعر الباريت. كانت مستويات الأسعار خلال عام 2012 أعلى بين 10 ٪ و 20 ٪ عن عام 2011 في العديد من الأسواق الهامة. السعر النموذجي لحفر الباريت الطيني حوالي 150 دولار للطن المتري في المنجم.

تشمل بدائل الباريت في طين الحفر السيلستيت والإيلمينيت وخام الحديد والهيماتيت الصناعي. لم يكن أي من هذه البدائل فعال في إزاحة الباريت في أي منطقة سوق رئيسية. أنها مكلفة للغاية أو لا تؤدي بشكل تنافسي.

الصين والهند هما المنتجان الرئيسيان للباريت ، ولديهما أيضًا أكبر الاحتياطيات. الولايات المتحدة لا تنتج ما يكفي من الباريت لتلبية احتياجاتها المحلية. في عام 2011 أنتجت الولايات المتحدة حوالي 700000 طن متري من الباريت واستوردت حوالي 2300000 طن متري.