Baryte - Baryte

Baryte (baryt)
6158M-barite2.jpg
Barytové krystaly (téměř bezbarvé) z Cerro Huarihuyn, Miraflores, Huamalíes, Huánuco, Peru
(velikost 56 x 53 mm, 74 g)
Všeobecné
KategorieSíranový minerál, skupina barytu
Vzorec
(opakující se jednotka)		BaSO4
Strunzova klasifikace7. AD.35
Dana klasifikace28.03.01.01
Krystalový systémOrtorombický
Křišťálová třídaDipyramidové (mmm)
Symbol HM: (2 / m 2 / m 2 / m)
Vesmírná skupinaPnma
Jednotková buňkaa = 8,884 (2) Å,
b = 5,457 (3) Å,
c = 7,157 (2) A; Z = 4
Identifikace
BarvaBezbarvá, bílá, světlé odstíny modré, žluté, šedé, hnědé
Krystalický zvykTabulkově rovnoběžně se základnou, vláknité, nodulární až masivní
VýstřihPerfektní štěpení rovnoběžně se základnami a hranoly: {001} Perfektní, {210} Perfektní, {010} Nedokonalé
ZlomeninaNepravidelné / nerovnoměrné
HouževnatostKřehký
Mohsova stupnice tvrdost3-3.5
LeskSklovitý, perleťový
PruhBílý
Diaphaneitytransparentní až neprůhledné
Specifická gravitace4.3–5
Hustota4,48 g / cm3[1]
Optické vlastnostibiaxiální pozitivní
Index lomunα = 1.634–1.637
nβ = 1.636–1.638
ny = 1.646–1.648
Dvojlom0.012
Tavitelnost4, žlutozelená plamen barya
Diagnostické funkcebílá barva, vysoká měrná hmotnost, charakteristické štěpení a krystaly
Rozpustnostnízký
Reference[2][3][4][5]

Baryte, baryt nebo baryty (Spojené království: /ˈbatdʌɪt/,[6][7] /ˈb.raɪt/[Citace je zapotřebí ]) je minerální skládající se z síran barnatý (BaSÓ4).[2] Baryt je obecně bílý nebo bezbarvý, a je hlavním zdrojem prvku baryum. The barytová skupina sestává z barytu, celestine (síran strontnatý), anglesit (síran olovnatý) a anhydrit (síran vápenatý). Baryt a celestin tvoří a pevný roztok (Ba, Sr) SO4.[1]

Jména a historie

Jednotková buňka barytu

Vyzařující forma, někdy označovaná jako Boloňský kámen, dosáhl určité proslulosti mezi alchymisté pro světélkující vzorky nalezené v 17. století poblíž Bologna autor: Vincenzo Casciarolo.[8]

The Americký ropný institut specifikace API 13 /ISO 13500, který řídí baryte pro účely vrtání neodkazuje na žádný konkrétní minerál, ale spíše na materiál, který tuto specifikaci splňuje. V praxi se však obvykle jedná o minerál baryt.

Termín „primární baryty“ označuje první obchodovatelný produkt, který zahrnuje surový baryt (běh dolu) a produkty jednoduché prospěch metody, jako je praní, jigging, separace těžkých médií, tabling, flotace. Většina surového barytu nějaké vyžaduje upgrade na minimální čistotu nebo hustotu. Baryt, který se používá jako agregát v „těžkém“ cement je rozdrcen a prosíván na jednotnou velikost. Většina barytu je mletá na malou, jednotnou velikost, než se použije jako plnivo nebo prodlužovač, přídavek k průmyslovým výrobkům, při výrobě chemikálií barya nebo váhové činidlo v ropa studna vrtné bahno.

název

Název baryte je odvozen od Starořečtina: βαρύς, romanized: barús„těžké“. The Americký pravopis je baryt.[2][9] The Mezinárodní mineralogická asociace původně přijal „baryt“ jako oficiální hláskování, ale doporučil převzít starší hláskování „baryte“ později. Tento krok byl kontroverzní a američtí mineralogové ho zejména ignorovali.[10]

Pro baryt byla použita jiná jména, včetně barytin,[11] barytit,[11] baryty,[12] těžký nosník,[2] tiff,[3] a blanc fixe.[13]

Nerostná sdružení a lokality

Baryt s galenitem a hematitem z Polska
Baryte (nahoře) a dolomit z Cumbria v Anglii
Opuštěná barytová důlní šachta poblíž Aberfeldy, Perthshire, Skotsko

Baryt se vyskytuje v mnoha depozičních prostředích a je deponován mnoha procesy, včetně biogenních, hydrotermálních a odpařováním.[1] Baryt se běžně vyskytuje v olovo-zinek žíly v vápence, v ložiscích horkých pramenů a s hematit Ruda. Často je spojován s minerály anglesit a celestine. Bylo také identifikováno v meteoritech.[14]

Baryte byl nalezen na místech v Austrálii, Brazílii, Nigérii, Kanadě, Chile, Číně, Indii, Pákistánu, Německu, Řecku, Guatemale, Íránu, Irsku (kde byl těžen na Benbulben[15]), Libérie, Mexiko, Maroko, Peru, Rumunsko (Baia Sprie ), Turecko, Jihoafrická republika (Barberton Mountain Land ),[16] Thajsko, Velká Británie (Cornwall, Cumbria, Dartmoor /Devon, Derbyshire, Durham,[17] Perthshire, Argyllshire, a Surrey[2]) a v USA od Cheshire, Connecticut, De Kalb, New York a Fort Wallace v Novém Mexiku. Těží se v Arkansasu, Connecticutu, Virginii, Severní Karolíně, Gruzii, Tennessee, Kentucky, Nevadě a Missouri.[2]

Celosvětová produkce barytu v roce 2019 se odhadovala na přibližně 9,5 milionu tun, oproti 9,8 milionu tun v roce 2012.[18] Mezi hlavní producenty barytů (v tis. Tun, údaje za rok 2017) patří: Čína (3 600), Indie (1 600), Maroko (1 000), Mexiko (400), USA (330), Írán (280), Turecko ( 250), Rusko (210), Kazachstán (160), Thajsko (130) a Laos (120).[19]

Hlavními uživateli barytů v roce 2017 byly (v milionech tun) USA (2,35), Čína (1,60), Střední východ (1,55), Evropská unie a Norsko (0,60), Rusko a SNS (0,5), Jižní Amerika (0,35), Afrika (0,25) a Kanada (0,20). 70% barytů bylo určeno pro ropné a plynové vrty z vrtů. 15% pro chemikálie barya, 14% pro aplikace plnidel v automobilovém, stavebním a nátěrovém průmyslu a 1% jiné aplikace.[19]

Použití

Při těžbě ropy a plynu

Celosvětově se 69–77% barytu používá jako váhový prostředek pro vrtné kapaliny v průzkum ropy a zemního plynu potlačit vysoké formovací tlaky a zabránit prasknutí. Jak je vrtán vrt, bit prochází různými formacemi, z nichž každý má jiné vlastnosti. Čím hlubší je díra, tím více barytu je zapotřebí jako procento z celkové směsi bahna. Další výhodou barytu je, že je nemagnetický, a proto neinterferuje s magnetickými měřeními prováděnými ve vrtu, ani během těžba dřeva při vrtání nebo v samostatném záznamu vrtaných otvorů. Baryt používaný k vrtání ropných vrtů může být černý, modrý, hnědý nebo šedý v závislosti na těle rudy. Baryt je jemně mletý, takže nejméně 97% hmotnostních materiálu může projít sítem o velikosti 200 mesh (75 μm) a ne více než 30% hmotnostních může mít průměr menší než 6 μm. Pozemní baryt také musí být dostatečně hustý, aby byl specifická gravitace je 4,2 nebo vyšší, dostatečně měkký, aby nepoškodil ložiska trikónového vrtáku, chemicky inertní, a který neobsahuje více než 250 miligramů na kilogram rozpustných alkalických solí.[9] V srpnu 2010 Americký ropný institut zveřejněné specifikace pro úpravu standardů stupně vrtání 4.2 pro baryt tak, aby obsahovaly materiály 4.1 SG.

Při izotopové analýze kyslíku a síry

Baryte (lososově zbarvené ) s cerussit z Maroko

V hlubokém oceánu, daleko od kontinentálních zdrojů sedimentu, pelagický baryt se vysráží a vytvoří značné množství sedimentů. Protože baryt má kyslík, systematika v δ18Ó těchto sedimentů bylo použito k omezení paleoteploty pro oceánskou kůru.

Variace v izotopy síry (34S /32S) jsou zkoumány v odpařit minerály obsahující síru (např. baryt) a uhličitany spojené s sírou (CAS) k určení dřívějších koncentrací síry v mořské vodě, které mohou pomoci určit konkrétní doby ukládání, jako je anoxický nebo oxické podmínky. Použití rekonstrukce izotopů síry je často spárováno s kyslíkem, když molekula obsahuje oba prvky.[20]

Jiná použití

Baryte se používá v aplikacích s přidanou hodnotou, mezi něž patří plnivo v barvách a plastech, redukce zvuku v motorových oddílech, povrchová úprava automobilů pro hladkost a odolnost proti korozi, třecí výrobky pro automobily a nákladní automobily, cement chránící před zářením, sklokeramika a lékařské aplikace (například a baryová kaše před kontrastem CT vyšetření ). Baryte je dodáván v různých formách a cena závisí na rozsahu zpracování; aplikace plničů, které vyžadují vyšší ceny po intenzivním fyzickém zpracování broušením a mikronizací, a existují další prémie za bělost, jas a barvu.[9] Používá se také k výrobě dalších barnatých chemikálií, zejména uhličitanu barnatého, který se používá k výrobě LED skla pro televizní a počítačové obrazovky (historicky v katodových trubicích); a pro dielektrika.

Historicky byl baryt používán k výrobě hydroxid barnatý pro rafinaci cukru a jako bílý pigment pro textil, papír a barvy.[2]

Ačkoli baryt obsahuje toxický těžký kov barium, není toxický, protože síran barnatý je extrémně vysoký nerozpustný ve vodě.

Někdy se také používá jako drahokam.[21]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Hanor, J. (2000). "Baryt-celestinová geochemie a prostředí formace". Recenze v mineralogii. Washington, DC: Mineralogická společnost Ameriky. 40 (1): 193–275. Bibcode:2000RvMG ... 40..193H. doi:10,2138 / rmg.2000.40.4. ISBN  0-939950-52-9.
  2. ^ A b C d E F G Dana, James Dwight; Ford, William Ebenezer (1915). Dana's Manual of Mineralogy for the Student of Elementary Mineralogy, the Mining Engineer, the Geologist, the Prospector, the Collector, Etc (13 ed.). John Wiley & Sons, Inc. str.299 –300.
  3. ^ A b Baryt na Mindatu
  4. ^ Webminerální údaje o barytu
  5. ^ Baryte, Příručka mineralogie
  6. ^ „Definice baryte“. Britský a světový anglický slovník. Oxfordské slovníky. Citováno 19. října 2018.
  7. ^ "Klíč k výslovnosti (britský a světový anglický slovník)". Britský a světový anglický slovník. Oxfordské slovníky. Citováno 19. října 2018.
  8. ^ Historie Boloňského kamene Archivováno 2006-12-02 na Wayback Machine
  9. ^ A b C M. Michael Miller Baryt, Ročenka minerálů 2009
  10. ^ "Barite: minerál Barite informace a obrázky". www.minerals.net. Citováno 2017-12-14.
  11. ^ A b „International Mineralogical Association: Commission on New Minerals and Mineral Names“. Mineralogický časopis. 38 (293): 102–5. Březen 1971. Bibcode:1971MinM ... 38..102.. doi:10,1180 / minmag.1971.038.293.14.
  12. ^ „Monografie o barytech“. Indian Bureau of Mines. 1995. Citováno 14. července 2017.
  13. ^ „Definice blanc fixe“. Slovník Merriam-Webster. Merriam-Webster. Citováno 14. července 2017.
  14. ^ Rubin, Alan E. (březen 1997). "Mineralogie skupin meteoritů". Meteoritika a planetární věda. 32 (2): 231–247. Bibcode:1997M & PS ... 32..231R. doi:10.1111 / j.1945-5100.1997.tb01262.x.
  15. ^ Ben Bulben. Mhti.com. Citováno 2011-05-05.
  16. ^ Duchač, K. C; Hanor, J. S. (září 1987). „Původ a načasování metasomatického silicifikace rané archaejské komatiitové sekvence, Barberton Mountain Land, Jižní Afrika“. Prekambrický výzkum. 37 (2): 125–146. Bibcode:1987 PreR ... 37..125D. doi:10.1016/0301-9268(87)90075-1. ISSN  0301-9268.
  17. ^ Důl Muirshiel
  18. ^ „Produkce barytu po celém světě 2019“. Statista. Citováno 2020-08-30.
  19. ^ A b „The Barytes Association, Barytes Statistics“. Archivovány od originál dne 2015-05-18. Citováno 2015-05-11.
  20. ^ Kastner, Miriam (30. března 1999). „Oceánské minerály: jejich původ, povaha jejich prostředí a význam“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96 (7): 3380–7. Bibcode:1999PNAS ... 96,3380 tis. doi:10.1073 / pnas.96.7.3380. PMC  34278. PMID  10097047.
  21. ^ Drahé kameny: Vlastnosti, identifikace a použití Arthur Thomas str.138

Tento článek zahrnujepublic domain materiál z Geologický průzkum Spojených států dokument: "Baryt" (PDF).