Կապարի փայլը (գալենա) հանքաքարի հիմնական տեսակն է, որից ստացվում է մաքուր կապար։ Մետաղի արդյունահանումն իրականացվում է ֆլոտացիայի միջոցով։ Հանքանյութի ծագումը կապված է հիդրոթերմալ ստորերկրյա ջրերի հետ։ Կապարի փայլի հանքավայրերը տարածված են ամբողջ աշխարհում, սակայն դրանցից ամենահինը արդեն գրեթե ամբողջությամբ մշակված է։ Գալենա պարունակող բնական հանքաքարերը պարունակում են նաև այլ արժեքավոր կեղտեր։ Այս հանքանյութի հիմնական ոլորտը գունավոր մետալուրգիան է (կապարի ձուլում):
Նկարագրություն
Կապարի փայլը հանքային գալենայի հին անվանումն է: Այս բառը գալիս է լատիներեն galena-ից, որը նշանակում է «կապարի հանքաքար»։ Հանքանյութը պատկանում է սուլֆիդների դասին՝ մետաղների և ոչ մետաղների ծծմբային միացություններ և հանդիսանում է այս խմբի ամենատարածված ներկայացուցիչներից մեկը։ Կապարի փայլի քիմիական բանաձևը PbS է (կապարի սուլֆիդ):
Առավել հաճախ անթափանց գալենայի բյուրեղները լինում են խորանարդիկների, խորանարդի, բութ անկյուններով ութանիստների տեսքով: Նրանց դեմքերին կարող են առաջանալ քայլեր և տարրալուծումներ։ Կապարի փայլը ցինկի խառնուրդով տալիս է սինտերկոնֆիգուրացիա. Կոտրվածքը աստիճանավոր է և փխրուն։ Կան այս ապարների մի քանի տեսակներ՝ սելենի գալենա (այն պարունակում է սելենիտ), կապար (խիտ մանրահատիկ կառուցվածքով)։ Բնության մեջ ամենատարածված ձևը պինդ հատիկավոր զանգվածն է։
Հանքանյութի գույնը պողպատյա է, կապտավուն երանգով, երբեմն լինում է բազմագույն երանգ։ Ունի մետաղական փայլ։
Կոմպոզիցիա
Կապար փայլուն նյութի քիմիական բաղադրությունը ներառում է 86,6% կապար, մնացածը ծծումբ է։ Կեղտերից առավել հաճախ նշվում են հետևյալները՝
- արծաթ;
- պղինձ;
- կադմիում;
- ցինկ;
- սելեն;
- բիսմուտ;
- երկաթ;
- մկնդեղ;
- tin;
- մոլիբդեն.
Հազվագյուտ դեպքերում հանքանյութի բաղադրության մեջ առկա են մանգան, ուրան և այլ քիմիական տարրեր։ Կեղտերի առկայությունը կապված է այլ ապարների մանրադիտակային ընդգրկումների հետ:
Քիմիական հատկություններ
Կապարի փայլուն հանքանյութն ունի հետևյալ հիմնական քիմիական հատկությունները.
- սոդայի հետ ռեակցիան առաջացնում է կապարի բզեզ;
- Ազոտական թթվի մեջ լուծվելիս անջատվում է ծծումբ և կապարի սուլֆատ, որը նստում է որպես սպիտակ նստվածք;
- Գալենայի ֆլոտացիայի ճնշումն իրականացվում է քրոմատների և բիքրոմատների միջոցով, մինչդեռ հանքանյութի մակերեսին առաջանում են կապարի քրոմատի հիդրոֆիլ միացություններ;
- մթնոլորտային թթվածնի հետ շփվելիս այն արագ օքսիդանում է, մթնում, կորցնում է իր մետաղական փայլը;
- օքսիդացված ժամանակ առաջանում են կապարի արժեքավոր հանքաքարեր ցերուսիտ, անկյունազիտ, պիրոմորֆիտ:
Ֆիզիկական բնութագրեր
Կապարի փայլի հիմնական ֆիզիկական բնութագրերը ներառում են՝
- Mohs կարծրություն - 2-3 (փխրուն);
- հաղորդունակությունը թույլ է;
- բարձր խտություն - 7400-7600 կգ/մ3;
- ճեղքվածք - իդեալական է խորանարդային սովորության համար:
Ծագում
Հանքավայրերը, որտեղ հայտնաբերվում է կապարի փայլ, բնութագրվում են երկու տեսակի ապարների ձևավորմամբ.
- Հիդրոջերմային. Հանքանյութերը առաջանում են Երկրի աղիքներում շրջանառվող հիդրոթերմային լուծույթներից տեղումների արդյունքում։ Այս տեսակի հանքավայրերը, որոնցով սահմանափակվում են գալենայի հանքավայրերը, ամենատարածվածն է: Այն հայտնաբերվում է կրաքարային ապարների մեջ երակների կամ նստվածքների տեսքով:
- Մետասոմատիկ. Հանքաքարերի առաջացումը տեղի է ունենում տաք հանքային ջրերի ազդեցությամբ՝ ապարների միաժամանակյա տարրալուծմամբ և դրանց նոր տեսակների նստվածքով։
Բնական էրոզիվ եղանակային պայմանների և ստորերկրյա ջրերի ազդեցությամբ գալենայից ձևավորվում է անկյունային կեղև՝ անցնելով ցերուսիտի խորքը: Սրանք քիչ լուծվող հանքանյութեր են, որոնք խիտ շերտ են կազմում կապարի փայլի շուրջ՝ կանխելով դրա հետագա օքսիդացումը։ Ավելի հազվադեպ՝ պիրոմորֆիտը, վուլֆենիտը և կոկոյտը ճանաչվում են որպես փոփոխական արտադրանք:
Ուղեկցող միներալներից ամենատարածվածըսֆալերիտ (ցինկի սուլֆիդ) և մի քանի այլ՝
- պիրիտ;
- խալկոպիրիտ;
- ֆահլոր (պղնձի, մկնդեղի, անտիմոնի սուլֆիդներ՝ այլ տարրերի կեղտերով);
- sulfos alts Ag, Pb, Cu;
- մկնդեղ պիրիտ;
- քվարց;
- կալցիտ;
- կարբոնատներ;
- բարիտ;
- ֆտորիտ.
Երբեմն կապարի փայլը հայտնաբերվում է ծծմբի և պայծառ պիրիտի (ածխի և ֆոսֆորի հանքավայրերի) վրա հարձակման տեսքով:
Բաշխում
Գալենայի ամենամեծ հանքավայրերը արդյունահանվում են հետևյալ երկրներում՝
- ԱՄՆ (Լիդվիլ, Կոլորադո);
- Ռուսաստան (Սադոն, Կովկաս; Լենինոգորսկ, Ալթայ; Դալնեգորսկ, Պրիմորիե; Ներչինսկ, Չիտայի շրջան);
- Ավստրալիա (Broken Hill, Նոր Հարավային Ուելս);
- Կանադա;
- Մեքսիկա.
Կապարի փայլի հանքավայրեր հանդիպում են ամենուր, բայց դրանցից ամենահինը, որը գտնվում է Եվրոպայում, գրեթե ամբողջությամբ սպառվել է։ ԱՊՀ երկրներում կարելի է նշել Ալթին-Թոփկան (Տաջիկստան), Կարատաու, Աքչագիլ (Ղազախստան), Ֆիլիզչայսկոյե (Ադրբեջան) հանքավայրերը։
։
Արհեստական ձեռքբերում
Կապարի փայլը կարելի է հեշտությամբ արհեստականորեն ձեռք բերել մի քանի եղանակներով.
- երբ ենթարկվում է կապարի սուլֆիդի ջրածնի լուծույթին ազոտաթթվի առկայության դեպքում;
- երբ PbSO4 քայքայվում է ջրածնի կամ ածխածնի օքսիդի մեջ;
- երբ չորացած ջրածնի սուլֆիդի շիթն անցկացնում է կապարի քլորիդ միացությունների միջով;
- երբ դանդաղ սառչում ենք կալցինացված մանրացված PbSO խառնուրդը4 ևկավիճ.
Դիմում
Գալենայի հիմնական օգտագործումը կապարի հալման աղբյուր է: Այս մետաղը հիմնականում օգտագործվում է հետևյալ ապրանքների արտադրության համար՝
- մարտկոցներ;
- թերթ կապար և համաձուլվածքներ;
- զինամթերք;
- պատյաններ էլեկտրական մալուխների համար;
- տեխնոլոգիական հավելումներ բենզինի համար.
Բացի կապարի ձուլումից, գալենան օգտագործվում է սպիտակեցման, ներկերի (կարմիր կապար, թագեր) և ջնարակների արտադրության մեջ։ Արծաթը, բիսմութը, ցինկը և սելենը արդյունահանվում են հարուստ հանքաքարերից։
Կապարի փայլը կիսահաղորդիչ է: Այն երբեմն օգտագործվում է կոնտակտային բյուրեղային դետեկտորների արտադրության մեջ:
Հանքաքարերում կապարի պարունակությունը կազմում է մոտ 5-6%: Դրանց հարստացումն իրականացվում է պարզ տեխնոլոգիաների կիրառմամբ, որոնց ընտրությունը կախված է ապարներում հանքանյութերի ընդգրկումների մեծությունից և դրա բաշխման միատեսակությունից։ Եթե կապարի փայլի հատիկները մեծ են, ապա հանքաքարը մշակվում է ինքնահոս-ֆլոտացիոն սխեմաներով։ Սկզբում ստացվում է խտանյութ, որն այնուհետև մանրացնում և լողում են ալկալային միջավայրում։ Հանքաքարում ծծմբի պիրիտի առկայության դեպքում նրա բերքատվությունը ճնշվում է ցիանիդի օգնությամբ։ Այն հանքաքարերը, որոնք պարունակում են շատ օքսիդներ և սուլֆիդներ (սուլֆիդով օքսիդացված) հարստացվում են երկու եղանակով.
- սուլֆիդային և ոչ սուլֆիդային բաղադրիչների առանձին ֆլոտացիա;
- սուլֆիդացում, որին հաջորդում է գալենայի ֆլոտացիա: Գործընթացը բաղկացած է տարբեր ռեակտիվների ավելացումից (օրինակ՝ նատրիումի սուլֆիդից), ինչը հանգեցնում է մակերեսի հիդրոֆոբության բարձրացմանը։ցեղատեսակ.
Օքսիդների
Հանքաքարում պարունակվող միներալները ըստ սուլֆիդացման ունակության բաժանվում են 3 խմբի՝
- հեշտ սուլֆիդացում (սպիտակ և դեղին կապարի հանքաքար, կապարի վիտրիոլ);
- վատ սուլֆիդացնող (կապարի քլորոֆոսֆատ);
- սուլֆիդացման ենթակա չէ (պլոմբոյարոզիտ):
