Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Барит (барит)
Барит - Cerro Warihuyn, Miraflores, Huamalies, Huanuco, Peru.jpg
Баритовые кристаллы из Серро-Уарихуин, Мирафлорес, Уамалиес, Уануко, Перу
Общий
КатегорияСульфатный минерал , группа барита
Формула
(повторяющаяся единица)		BaSO 4
Классификация Струнца7.AD.35
Классификация Дана28.03.01.01
Кристаллическая системаОрторомбический
Кристалл классДипирамидальный (ммм)
символ HM : (2 / м 2 / м 2 / м)
Космическая группаПНМА
Ячейкаa = 8,884 (2) Å,
b = 5,457 (3) Å,
c = 7,157 (2) Å; Z = 4
Идентификация
ЦветБесцветный, белый, светлые оттенки синего, желтого, серого, коричневого
Хрустальная привычкаТабличка параллельна основанию, волокнистая, от узловатой до массивной
РасщеплениеИдеальная спайность, параллельная основанию и граням призмы: {001} Perfect, {210} Perfect, {010} Imperfect
ПереломНеровный / неровный
УпорствоХрупкий
Твердость по шкале Мооса3-3,5
БлескСтекловидный, жемчужный
Полосабелый
Прозрачностьот прозрачного до непрозрачного
Удельный вес4,3–5
Плотность4,48 г / см 3 [1]
Оптические свойствадвухосный положительный
Показатель преломленияn α = 1,634–1,637
n β = 1,636–1,638
n γ = 1,646–1,648
Двулучепреломление0,012
Плавкость4, желтовато-зеленое пламя бария
Диагностические особенностибелый цвет, высокий удельный вес, характерная спайность и кристаллы
Растворимостьнизкий
Рекомендации[2] [3] [4] [5]

Барит , барит или барит ( Великобритания : / б Aer ʌ ɪ т / , [6] [7] / б ɛər aɪ т / [ править ] ) представляет собой минерал , состоящий из сульфата бария ( Ва S O 4 ). [2] Барит обычно белый или бесцветный и является основным источником элемента бария . Группа баритовсостоит из барита, целестина (сульфат стронция), англезита (сульфата свинца) и ангидрита (сульфата кальция). Барит и целестин образуют твердый раствор (Ba, Sr) SO 4 . [1]

Имена и история [ править ]

Элементарная ячейка барита

Излучающая форма, иногда называемая Болонским камнем , приобрела известность среди алхимиков благодаря фосфоресцирующим образцам, найденным в 17 веке недалеко от Болоньи Винченцо Качароло. [8]

Спецификация Американского института нефти API 13 / ISO 13500, которая регулирует барит для целей бурения, не относится к какому-либо конкретному минералу, а скорее к материалу, который соответствует этой спецификации. Однако на практике это обычно минеральный барит.

Термин «первичные бариты» относится к первому товарному продукту, который включает неочищенный барит (рудничный) и продукты простых методов обогащения , таких как промывка, отсадка, отделение тяжелых сред, таблетирование, флотация. Большинство сырых баритов требует некоторой доводки до минимальной чистоты или плотности. Барит, который используется в качестве заполнителя в «тяжелом» цементе , измельчается и просеивается до однородного размера. Большинство барит измельчают до небольшого, одинакового размера перед его использованием в качестве наполнителя или удлинителя, в дополнение к промышленной продукции, в производстве химических бария или утяжелитель в нефти и бурового раствора .

Имя [ редактировать ]

Название барит происходит от древнегреческого : βαρύς , латинизируется :  barús , «тяжелый». Американское написание является барит . [2] [9] Международная минералогическая ассоциация первоначально приняла «барит» в качестве официального правописания, но рекомендовала принять более старый «Барит» правописание позже. Этот шаг был неоднозначным и был проигнорирован американскими минералогами. [10]

Для барита использовались и другие названия, включая баритин , [11] барит , [11] бариты , [12] тяжелый шпат , [2] tiff , [3] и blanc fixe . [13]

Минеральные ассоциации и местоположения [ править ]

Барит с галенитом и гематитом из Польши
Барит (вверху) и доломит из Камбрии, Англия
Заброшенная шахта по добыче барита возле Аберфелди, Пертшир, Шотландия

Барит встречается во многих средах осадконакопления и откладывается в результате многих процессов, включая, среди прочего, биогенные, гидротермальные и испарения. [1] Барит обычно встречается в свинцово-цинковых жилах в известняках , в месторождениях горячих источников и в гематитовой руде. Его часто связывают с минералами англезитом и целестином . Он также был обнаружен в метеоритах. [14]

Барит был обнаружен в Австралии, Бразилии, Нигерии, Канаде, Чили, Китае, Индии, Пакистане, Германии, Греции, Гватемале, Иране, Ирландии (где он был добыт на Бенбульбене [15] ), Либерии, Мексике, Марокко, Перу, Румыния ( Байя-Спри ), Турция, Южная Африка ( Барбертон Маунтин Лэнд ), [16] Таиланд, Соединенное Королевство ( Корнуолл , Камбрия , Дартмур / Девон , Дербишир , Дарем , [17] Пертшир , Аргайлшир и Суррей [2]) ) и в США из Чешира, Коннектикут., Де Кальб, Нью-Йорк , и Форт Уоллес, Нью-Мексико. Его добывают в Арканзасе, Коннектикуте, Вирджинии, Северной Каролине, Джорджии, Теннесси, Кентукки, Неваде и Миссури. [2]

Мировое производство барита в 2019 году оценивается примерно в 9,5 миллионов метрических тонн по сравнению с 9,8 миллионами метрических тонн в 2012 году. [18] Основными производителями барита (в тысячах тонн, данные за 2017 год) являются следующие: Китай (3600) , Индия (1600), Марокко (1000), Мексика (400), США (330), Иран (280), Турция (250), Россия (210), Казахстан (160), Таиланд (130) и Лаос (120). ). [19]

Основными потребителями баритов в 2017 г. были (в млн тонн) США (2,35), Китай (1,60), Ближний Восток (1,55), Европейский Союз и Норвегия (0,60), Россия и СНГ (0,5), Южная Америка (0,35). , Африка (0,25) и Канада (0,20). 70% баритов было предназначено для буровых растворов для нефтяных и газовых скважин. 15% для бариевых химикатов, 14% для наполнителей в автомобильной, строительной и лакокрасочной промышленности и 1% в других областях. [19]

Использует [ редактировать ]

В нефтегазовом бурении [ править ]

Во всем мире 69–77% барита используется в качестве утяжелителя для буровых растворов при разведке нефти и газа для подавления высоких пластовых давлений и предотвращения выбросов . По мере бурения скважины долото проходит через различные пласты, каждый с разными характеристиками. Чем глубже скважина, тем больше требуется барита в процентах от общей смеси бурового раствора. Дополнительным преимуществом барита является то, что он немагнитен и, следовательно, не мешает магнитным измерениям, проводимым в стволе скважины, даже во время каротажа во время бурения.или в отдельной каротажной скважине. Барит, используемый для бурения нефтяных скважин, может быть черным, синим, коричневым или серым в зависимости от рудного тела. Барит тонко измельчают, так что по меньшей мере 97% материала по весу может проходить через сито с размером ячеек 200 меш (75 мкм), и не более 30% по весу может иметь диаметр менее 6 мкм. Измельченный барит также должен быть достаточно плотным, чтобы его удельный вес составлял 4,2 или более, достаточно мягким, чтобы не повредить подшипники триконового сверла, химически инертным и содержать не более 250 миллиграммов на килограмм растворимых щелочных солей. [9] В августе 2010 года Американский институт нефти опубликовал спецификации, чтобы изменить стандарты качества бурения 4.2 для барита, чтобы они включали материалы 4.1 SG.

В изотопном анализе кислорода и серы [ править ]

Барит ( лососевый ) с церусситом из Марокко

В глубоком океане, вдали от континентальных источников наносов, пелагические бариты выпадают в осадок и образуют значительное количество отложений. Поскольку барит содержит кислород, систематика δ 18 O этих отложений использовалась для ограничения палеотемператур океанической коры.

Изменения в изотопах серы ( 34 S / 32 S) изучаются в эвапоритовых минералах, содержащих серу (например, барит) и связанные с карбонатом сульфаты (CAS), для определения прошлых концентраций серы в морской воде, которые могут помочь определить конкретные периоды осаждения, такие как бескислородные или кислородные условия. . Использование изотопной реконструкции серы часто сочетается с кислородом, когда молекула содержит оба элемента. [20]

Другое использование [ править ]

Барит используется в дополнительных приложениях, которые включают наполнители в красках и пластмассах, шумоподавление в моторных отсеках, покрытие автомобильных отделок для обеспечения гладкости и устойчивости к коррозии, продукты трения для автомобилей и грузовиков, радиационно-защитный цемент, стеклокерамику и медицинские приложения. (например, бариевая мука перед контрастной компьютерной томографией ). Baryte поставляется в различных формах, и цена зависит от объема обработки; Применение наполнителей требует более высоких цен после интенсивной физической обработки путем измельчения и микронизации, а также существуют дополнительные надбавки за белизну, яркость и цвет. [9]Он также используется для производства других химических веществ бария, особенно карбоната бария, который используется для производства светодиодного стекла для телевизионных и компьютерных экранов (исторически в электронно-лучевых трубках); и для диэлектриков.

Исторически барит использовался для производства гидроксида бария для рафинирования сахара, а также в качестве белого пигмента для текстильных изделий, бумаги и красок. [2]

Хотя барит содержит токсичный тяжелый металл барий, он не токсичен, поскольку сульфат бария крайне нерастворим в воде.

Его также иногда используют как драгоценный камень. [21]

См. Также [ править ]

  • Хокутолит
  • Роза рок

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Ханор, Дж. (2000). «Барит-целестиновая геохимия и среды образования». Обзоры в Минералогии . Вашингтон, округ Колумбия: Минералогическое общество Америки. 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 Дана, Джеймс Дуайт ; Форд, Уильям Эбенезер (1915). Руководство Даны по минералогии для изучающих элементарную минералогию, горного инженера, геолога, изыскателя, коллекционера и т. Д. (13 изд.). John Wiley & Sons, Inc. стр.  299 -300.
  3. ^ a b Барит в Миндате
  4. ^ Веб-минеральные данные для барита
  5. ^ Барит , Справочник по минералогии
  6. ^ "Определение барита" . Британский и мировой английский словарь . Оксфордские словари . Проверено 19 октября 2018 года .
  7. ^ «Ключ к произношению (британский и всемирно-английский словарь)» . Британский и мировой английский словарь . Оксфордские словари . Проверено 19 октября 2018 года .
  8. ↑ История Болонского камня. Архивировано 2 декабря 2006 г. в Wayback Machine.
  9. ^ a b c М. Майкл Миллер Барит , Ежегодник по минералам, 2009 г.
  10. ^ "Барит: информация о минерале Барит и изображения" . www.minerals.net . Проверено 14 декабря 2017 .
  11. ^ a b «Международная минералогическая ассоциация: Комиссия по новым минералам и названиям минералов». Минералогический журнал . 38 (293): 102–5. Март 1971 г. Bibcode : 1971MinM ... 38..102. . DOI : 10,1180 / minmag.1971.038.293.14 .
  12. ^ "Монография по Баритесу" . Индийское горное бюро. 1995 . Проверено 14 июля 2017 года .
  13. ^ «Определение blanc fixe» . Словарь Мерриама-Вебстера . Мерриам-Вебстер . Проверено 14 июля 2017 года .
  14. ↑ Рубин, Алан Э. (март 1997 г.). «Минералогия метеоритных групп» . Метеоритика и планетология . 32 (2): 231–247. Bibcode : 1997M & PS ... 32..231R . DOI : 10.1111 / j.1945-5100.1997.tb01262.x .
  15. ^ Бен Bulben . Mhti.com. Проверено 05 мая 2011.
  16. ^ Дучач, К. С; Ханор, Дж. С. (сентябрь 1987 г.). «Происхождение и время метасоматического окварцевания раннеархейской коматиитовой толщи, Барбертон Маунтин Лэнд, Южная Африка». Докембрийские исследования . 37 (2): 125–146. Bibcode : 1987PreR ... 37..125D . DOI : 10.1016 / 0301-9268 (87) 90075-1 . ISSN 0301-9268 . 
  17. ^ Muirshiel Mine
  18. ^ «Производство барита в мире 2019» . Statista . Проверено 30 августа 2020 .
  19. ^ а б «Ассоциация баритов, статистика баритов» . Архивировано из оригинала на 2015-05-18 . Проверено 11 мая 2015 .
  20. ↑ Кастнер, Мириам (30 марта 1999 г.). «Минералы океана: их происхождение, природа окружающей среды и значение» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 96 (7): 3380–7. Bibcode : 1999PNAS ... 96.3380K . DOI : 10.1073 / pnas.96.7.3380 . PMC 34278 . PMID 10097047 .  
  21. ^ Драгоценные камни: свойства, идентификация и использование Артур Томас стр.138

 Эта статья включает материалы, являющиеся  общественным достоянием, из документа Геологической службы США : «Барит» (PDF) .