Sisältö
- Mikä on barite?
- Bariitin esiintyminen
- Bariitin fysikaaliset ominaisuudet
- Bariitin käyttö
- Barite Tuotanto
baryyttia: Barite Kings Creekistä, Etelä-Carolina. Näytteen poikkileikkaus on noin 10 tuumaa.
Mikä on barite?
Bariitti on mineraali, joka koostuu bariumsulfaatista (BaSO4). Se saa nimensä kreikkalaisesta sanasta "barys", joka tarkoittaa "raskasta". Tämä nimi on vastaus bariteille, joiden ominaispaino on korkea, 4,5, mikä on poikkeuksellinen ei-metalliselle mineraalille. Bariitin korkea ominaispaino tekee siitä sopivan moniin teollisuus-, lääketieteellisiin ja valmistuskäyttöön. Bariitti toimii myös bariumin päämalmina.
Barite Rose: Tämä "bariittiruusu" on rypäle, jossa on hiekkaan kasvaneita baritekiteitä, joihin sisältyy monia hiekanjyviä jokaiseen kiteeseen. Näyte ja valokuva Arkenstone / www.iRocks.com.
Bariitin esiintyminen
Bariitti esiintyy usein konkreetteina ja tyhjiöitä tekevinä kiteinä sedimenteissä ja sedimenttikiveissä. Se on erityisen yleinen betoniseinä ja suonitäytteinä kalkkikivessä ja dolomiinissa. Siellä missä nämä karbonaattikiviyksiköt ovat olleet voimakkaasti sääolosuhteissa, maaperän ja kallioperän kosketuksessa toisinaan löytyy suuria bariitti kertymiä. Monet kaupallisista bariittikaivoksista tuottavat näistä jäännösvarauksista.
Bariittia löytyy myös betonina hiekasta ja hiekkakivestä. Nämä betonit kasvavat, kun bariitti kiteytyy hiekanjyvien välisissä välitiloissa. Joskus bariittikiteistä kasvaa mielenkiintoisia muotoja hiekan sisällä. Nämä rakenteet tunnetaan nimellä "barite-ruusut" (katso kuva). Ne voivat olla jopa useita tuumia pitkiä, ja niihin voi sisältyä suuri määrä hiekkajyviä. Toisinaan bariitti on niin runsas hiekkakivessä, että se toimii kiven "sementtinä".
Bariitti on myös yleinen mineraali hydrotermisissä suoneissa ja se on epäorgaaninen mineraali, joka liittyy sulfidimalmimaljoihin. Sitä löytyy yhdessä antimonimallien, koboltin, kuparin, lyijyn, mangaanin ja hopean kanssa. Muutamassa paikassa bariitti lasketaan sintterinä kuumille lähteille.
Paras tapa oppia mineraaleista on opiskella pienten näytteiden kokoelmalla, jota voit käsitellä, tutkia ja tarkkailla niiden ominaisuuksia. Halvat mineraalikokoelmat ovat saatavilla kaupasta.
Bariitin fysikaaliset ominaisuudet
Bariitti on yleensä helppo tunnistaa. Se on yksi harvoista ei-metallisista mineraaleista, joiden ominaispaino on vähintään neljä. Yhdistä se alhaisen Mohs-kovuutensa (2,5-3,5) ja sen kolmen suorakulmahalkaisun suunnan kanssa, ja mineraali voidaan yleensä tunnistaa luotettavasti vain kolmella havainnolla.
Luokkahuoneessa opiskelijoilla on usein vaikeuksia tunnistaa massiivisen bariitin näytteitä hienorakeisilla kiteillä. He katsovat näytettä, näkevät sokerin ulkonäön, määrittelevät sen oikein pilkkomiseksi ja levittävät tipan laimeaa suolahappoa. Mineraali poreilee ja heidän mielestään on kalsiittia tai pala marmoria. Ongelmana on, että kuohuminen johtuu kontaminaatiosta. Opiskelijat testasivat bariitin kovuuden kovapakkauksen kalsiittipalalla. Tai bariittinäyte voi luonnollisesti sisältää kalsiittia. Jokainen opiskelija, joka testaa ominaispainoa, huomaa kuitenkin, että kalsiitti tai marmori ovat virheellisiä tunnisteita.
Bariitti on myös hyvä mineraali käytettäväksi ominaispainoa opettaessa. Anna opiskelijoille useita valkoisen mineraalinäytteitä, jotka ovat suunnilleen samankokoisia (suosittelemme kalsiittia, kvartsiä, bariittia, talkkia, kipsiä). Opiskelijoiden on pystyttävä tunnistamaan bariitti helposti käyttämällä "heft-testiä" (asettamalla näyte "A" oikeaan käteen ja "B" - vasempaan käteen ja "heftoimalla" näytteitä määrittääkseen, mikä niistä on raskain). Kolmannen tai neljännen luokan opiskelijat kykenevät tunnistamaan bariitin testin.
Kaasukaivopaikka: Bariittia käytetään suurtiheysporauskaiden valmistukseen kaivoihin. Ilmakuva kaasulämpötilasta. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Edward Todd.
Barite Kanadasta: Barite kotoisin Madocista, Ontario, Kanada. Näytteen poikkileikkaus on noin 10 tuumaa.
Bariitin käyttö
Suurinta osaa tuotetusta bariitista käytetään painotusaineena poraamisateissa. Tähän käytetään 99% Yhdysvalloissa kuluvasta bariitista. Nämä tiheästi levitetyt mudot pumpataan porakaivosta alas, poistuvat leikkuuterän läpi ja palaavat poranvarren ja kaivon seinän väliselle pinnalle. Tämä nestevirtaus tekee kaksi asiaa: 1) se jäähdyttää poranterää; ja 2) tiheä bariittiliete suspendoi poran tuottamat kivipistokkeet ja kantaa ne pintaan.
Bariittia käytetään myös pigmenttinä maaleissa ja painotettuna täyteaineena paperille, kankaalle ja kumille. Joidenkin pelikorttien valmistukseen käytetyssä paperissa on paperikuitujen väliin pakattu bariitti. Tämä antaa paperille erittäin suuren tiheyden, jonka avulla kortit voidaan "jakaa" helposti pelaajille korttipöydän ympärillä. Bariittia käytetään kumin painotäyteaineena "purjeen vastaisten" lietteiden valmistukseen kuorma-autoille.
Bariitti on bariumin ensisijainen malmi, jota käytetään monien erilaisten bariumyhdisteiden valmistukseen. Joitakin näistä käytetään röntgensuojaukseen. Bariteella on kyky estää röntgen- ja gammasäteily. Bariitti on valmistettu tiheästä betonista röntgensäteilypäästöjen estämiseksi sairaaloissa, voimalaitoksissa ja laboratorioissa.
Bariittiyhdisteitä käytetään myös lääketieteellisissä diagnostisissa testeissä. Jos potilas juo pienen kupin nestettä, joka sisältää bariumjauhetta pirtelökokoonpanossa, neste peittää potilaan ruokatorven. Välittömästi "bariumin nielaisen" jälkeen otetusta kurkun röntgenkuvasta kuvataan ruokatorven pehmytkudos (joka on yleensä läpinäkyvä röntgenkuvien suhteen), koska barium on läpinäkymätön röntgenkuvaukselle ja estää niiden kulkua. "Barium-peräruisketta" voidaan käyttää samalla tavoin koolonin muodon kuvaamiseksi.
Barite Australiasta: Bariitti Edith Riveriltä, Pohjois-alue, Australia. Näytteen poikkileikkaus on noin 5 tuumaa.
Barite Utahista: Bariitti Mercurista, Utah. Näytteen poikkileikkaus on noin 10 tuumaa.
Barite Tuotanto
Öljy- ja kaasuteollisuus on bariitin ensisijainen käyttäjä maailmanlaajuisesti. Siellä sitä käytetään painotusaineena lietteen poraamisessa. Tämä on kasvuteollisuus, koska öljyn ja maakaasun maailmanlaajuinen kysyntä on kasvanut pitkällä aikavälillä. Lisäksi pitkän aikavälin poraus trendi on enemmän jalat porattua tynnyriä tynnyriä.
Tämä on aiheuttanut bariitin hinnan nousun. Hintatasot vuonna 2012 olivat 10–20% korkeammat kuin vuonna 2011 monilla tärkeillä markkinoilla. Poramudabariitin tyypillinen hinta on kaivoksessa noin 150 dollaria tonnilta.
Poran lietteen bariitin korvikkeita ovat selesiitti, ilmeniitti, rautamalmi ja synteettinen hematiitti. Mikään näistä korvikkeista ei ole ollut tehokas bariitin syrjäyttämisessä millään suurella markkina-alueella. Ne ovat liian kalliita tai eivät toimi kilpailukykyisesti.
Kiina ja Intia ovat johtavia bariitin tuottajia, ja niillä on myös suurimmat varannot. Yhdysvallat ei tuota tarpeeksi bariittia kotitalouksien tarpeiden tyydyttämiseksi. Vuonna 2011 Yhdysvallat tuotti noin 700 000 tonnia bariteja ja toi noin 2 300 000 tonnia.