Baritt

Barytt
Kategori  VII  : sulfater, selenates, tellurates, kromater, molybdater, tung
Illustrasjonsbilde av artikkelen Barite
Baritt
Generell
Strunz-klasse 07.AD.35

7 sulfater (SELENATES, TELLURATES)
 7.A Sulfater (selenates, etc.) uten ytterligere anioner, uten H2O
  7.AD Med bare store kationer
   7.AD.35 Anglesite PbSO4
Romgruppe Pbnm
Punkt Gruppe 2 / m2 / m2 / m
   7.AD.35 Barite BaSO4
Space Group Pbnm
Point Group 2 / m 2 / m 2 / m
   7.AD.35 Celestine SrSO4
Space Group Pbnm
Point Group 2 / m 2 / m 2 / m
   7.AD.35 Radiobarite ( Ba, Ra) SO4- punktgruppe
2 / m 2 / m 2 / m
   7.AD.35 Olsacherite Pb2 (SeO4) (SO4) Romgruppe
P 2212 Punktgruppe
2 2 2

Dana sin klasse 28.3.1.1

Sulfater
28. Surt sulfater uten H 2 O
28.3.1 / Barytt gruppe
28.3.1.1 Barytt BaSO 4

Kjemisk formel Ba O 4 S BaSO 4
Identifikasjon
Form masse 233,39 ± 0,013 amu
Ba 58,84%, O 27,42%, S 13,74%,
Farge fargeløs, noen ganger hvit, gul
Krystallklasse og romgruppe dipyramidal
Pnma
Krystallsystem ortorombisk
Bravais nettverk Primitive P
Spalting perfekt på {001} og {210}, bra på {010}
Gå i stykker uregelmessig, conchoidal
Habitus flate krystaller i henhold til (001),
noen ganger lamellære
Mohs skala 3 - 3.5
Linje Hvit
Sparkle glassaktig til bartre
Optiske egenskaper
Brytningsindeks α = 1,634-1,637
β = 1,636-1,638
γ = 1,646-1,648
Pleokroisme fargeløs
Dobbeltbrytning A = 0,012; biaksial positiv> 2V = 36-38 ° f
Ultrafiolett fluorescens ja og termoluminescens
Åpenhet gjennomsiktig, gjennomsiktig til ugjennomsiktig
Kjemiske egenskaper
Tetthet 4.48
Smeltepunkt spaltning: 1600 ° C
Smeltbarhet smelter i flammen og gir en hvit ball
Løselighet løselig i HI ,

i H 2 SO 4 varmt konsentrat

Kjemisk atferd farger flammen gulgrønn (karminrød hvis sterk tilstedeværelse av Sr, himmelstruktur)
Fysiske egenskaper
Magnetisme Nei
Radioaktivitet noen
Forholdsregler
Direktiv 67/548 / EØF
S-setninger  :
S22  : Unngå innånding av støv.
S24 / 25  : Unngå kontakt med hud og øyne.

S-setninger  :  22, 24/25,
WHMIS

Ukontrollert produktDette produktet kontrolleres ikke i henhold til WHMIS-klassifiseringskriteriene.
Enheter av SI & STP med mindre annet er oppgitt.

Den barytt (eller barytt , se synonymer ) er en art mineral bestående av bariumsulfat av formel BaSO 4 med spor av Sr , Ca og Pb . Dette mineralet, av hydrotermisk opprinnelse, har mange varianter. Tettheten og barium den inneholder er de viktigste årsakene til industriell bruk, og flere millioner tonn baritt blir ekstrahert og produsert hvert år.

Historie om beskrivelse og appellasjoner

Oppfinner og etymologi

Beskrevet i 1800 av den tyske mineralogen Carl Karsten  (de) (1782 - 1853), skylder baritt navnet sitt til den gamle greske βαρύς som betyr "tung". Dette navn brukes for første gang i det XIX E  århundre for å karakterisere et mineral som dannet et gangmaterialet i visse metallholdige avleiringer . Den franske stavemåten skyldes Beudant .

Synonymer

Fysisk-kjemiske egenskaper

Bestemmelseskriterier

Dette mineralet krystalliserer vanligvis i form av flate krystaller, noen ganger lamellære. Fargen er variabel, selv om den noen ganger er fargeløs, kan den også være gråhvit, gulaktig eller brunaktig, noen ganger litt farget med rød, grønn eller blå, noen ganger regulert eller skifte farge avhengig av eksponering for lys. Disse krystallene har en glassaktig glans, noen ganger harpiks. Den linjen av barytt er hvit. Dens målte tetthet (4,50 g / cm 3 ) er i vesentlig grad lik den beregnede tetthet (4,47 g / cm 3 ).

Med en blåslampe forfalt baritten og smelter ved 1580  ° C og fargelegger flammen gulgrønn ( barium ). Det er løselig i konsentrert svovelsyre , varm og i hydriodic syre .

Baritt kan noen ganger fluorescere eller gløde i en kremfarge når den blir begeistret av ultrafiolett stråling . Det er også noen ganger termoluminescerende. Det er klassisk å tilskrive Vincenzo Cascariolo (rundt 1603) den utilsiktede oppdagelsen av termoluminescensen til dette mineralet, etter observasjonen av utslipp av lys ved barytknuter som han hadde oppvarmet. Disse knutene som kom fra regionen Bologna ( Mont Paterno ) hadde da fått navnet lapis Boloniensis , “stein av Bologna”, “magisk stein”, “boulonitt” eller “litefosfor”.

Varianter

Krystallkjemi

Baritt er leder for en gruppe såkalte isostrukturerte mineraler , det vil si at de alle har den samme krystallografiske strukturen, her ortorombisk, og følgelig en kjemisk formel som reagerer på et generelt mønster, her til det generelle begrepet A (SO 4 ), hvor A kan være bly , barium , strontium eller krom .

Barittgruppe
Mineral Formel Engangsgruppe Romgruppe
Anglesitt Pb (SO 4 ) mmm Pbnm
Baritt Ba (SO 4 ) mmm Pnma
Celestine Sr (SO 4 ) mmm Pbnm
Hashemitt (Ba, Cr ) (SO 4 ) mmm Pnma

Krystallografi

Krystallsystemet av baritt er ortorhombisk av den dipyramidale klassen ; dens romgruppe er Pnma . Det konvensjonelle nettverket inneholder Z = 4 skjemaenheter , parametrene er = 8,896  Å , = 5,462  Å , = 7,171  Å (V = 348,44 Å 3 ). Den beregnede tetthet er 4,45 g / cm 3 .

Bariumatomer er i koordinasjon 12 med oksygen. Den gjennomsnittlige Ba-O obligasjonslengden er 2,96  Å .

Svovelatomer er i koordinasjon 4 av oksygen, og danner en polyhedron med tetrahedral koordinasjon . Den gjennomsnittlige SO-bindingslengden er 1,48  Å , den gjennomsnittlige OSO-bindingsvinkelen er 109,5 ° . Den tetrahedra SO 4 er isolert fra hverandre i strukturen av barytt.

Innskudd og innskudd

Gitologi og tilhørende mineraler

Av hydrotermisk opprinnelse forekommer ofte baryt som en isomorf blanding med anglesitt og celestin . Barytt er funnet ved lave temperaturer vener med kalsitt , dolomitt , fluoritt , sinkblende , rhodochrosite , stibnite , galena og bly sulfosalts, samt i linser i kalkstein, som sement i sandstein og arkoses , og i fjærer varmebad. Viktige avsetninger av baryt er lokalisert i paleokarsts, ved grensesnittet mellom kjeller og sedimentdekke.

Innskudd som produserer bemerkelsesverdige eksemplarer

TysklandCanadaforente staterFrankrikeItaliaMarokkoDen demokratiske republikken KongoTsjekkisk RepublikkRomaniaStorbritannia

Utnyttelse av innskudd

Bruk av baryt

Som mineralfyllstoff

Baritt brukes i papir , plast, maling, lakk. I petroleumsindustrien brukes den som en tung oppslemming for å øke tettheten av borevæsker og forhindre gasslekkasje.

Som en gammastråleabsorber

Den kan også brukes i sammensetningen av betong for å øke dens tetthet og dens ugjennomtrengelighet for gammastråler betydelig . Denne betongtypen brukes vanligvis til bygging av bygninger som brukes til radiologiske skudd, eller visse bygninger av atomkraftverk .

Som kilde til bariumderivater

Baritt er en av de viktigste kildene til barium . Dette giftige produktet er ugjennomsiktig for røntgen , og brukes i medisin, i en ikke veldig farlig uoppløselig form ( bariumsulfat ), for å visualisere banen til matbolus i fordøyelseskanalen. Det gjør det dermed mulig å markere falske ruter eller fistler .

Barium brukes også som en base for sammensetningen av visse pigmenter som "bariumgult" eller "barittgult". Kanskje for å unngå å fremkalle toksisiteten til barium, kalles dette pigmentet noen ganger feilaktig "ultramarint gult", og ultramariner oppnås normalt fra aluminium og silisium . Bariumgult består av bariumklorid , kaliumdikromat og natrium . Dette pigmentet ble skapt av Leclaire og Barruel tidlig på XIX -  tallet. Det ser ikke ut til å brukes mer på grunn av dets toksisitet og tendens til gradvis å bli grønn når den utsettes for lys. Det vil også presentere inkompatibilitet med visse farger.

Baritt tillater også produksjon av bariumkarbonat (BaCO 3 ), brukt til fremstilling av glass (tv, optikk) og keramikk og porselen.

I smykker

De gems er kuttet like fin steiner .

Barittproduksjon

Verdensproduksjonen av baryt utgjorde 7,9 millioner tonn i 2005. De viktigste produsentlandene er Kina (4 100  Mt i 2005), India (1 189  Mt i 2005), USA (0,500  Mt i 2005) og Marokko (0,475  Mt i 2005) ). Til sammenligning produserer Frankrike 81.000  t og Canada 23.000  t .

Galleri

Merknader og referanser

  1. Den klassifisering av mineraler valgt er det av Strunz , med unntak av polymorfer av silika, som er klassifisert blant silikater.
  2. beregnede molekylmasse fra atomvekter av elementene 2007  "www.chem.qmul.ac.uk .
  3. BARIUMSULFAT , sikkerhetsark (er) til det internasjonale programmet for sikkerhet for kjemiske stoffer , konsultert 9. mai 2009
  4. (in) Thomas R. Dulski, En håndbok for kjemisk analyse av metaller , vol.  25, ASTM International,1996, 251  s. ( ISBN  0-8031-2066-4 , leses online ) , s.  76
  5. Bariumsulfat  " i kjemikaliedatabasen Reptox fra CSST (Quebec-organisasjonen med ansvar for arbeidsmiljø og helse), åpnet 25. april 2009
  6. MINER Database av Jacques Lapaire - Mineraler og etymologi
  7. Alexandre Brongniart, Introduksjon til mineralogi, eller redegjørelse for prinsippene for denne vitenskapen , 1825, s. 154
  8. (in) Richard Kirwan , Elements of Mineralogy ,1794, 1 st  ed. ( les online ) , s.  136
  9. Antoine François Fourcroy (count of), Elements of natural history and chemistry , 1786, s. 325
  10. Émile Benoît, avhandling om kjemiske manipulasjoner og bruken av blåselyset , 1854, s. 393
  11. François Sulpice Beudant, elementær traktat om mineralogi , 1824, Paris, s. 441
  12. Jean-Claude Delamétherie, Theorie de la Terre , 1797, 2 nd ed., 5 bind, Paris: 2, s. 8
  13. Jean-Claude Delamétherie, Theory of the Earth , 1797, vol. 2, s. 25
  14. Armand Dufrénoy, Annales de chimie et de physique , 1835, Paris: 60, s. 102
  15. (in) Charles Hutton, George Shaw og Richard Pearson, i Philosophical Transactions of the Royal Society of London , Vol. 15, 1809, s. 549
  16. Alfred Lacroix, i Proceedings of the Paris Academy of Sciences , vol. 108, 1889, s. 1126
  17. Avhandling om Cristallography av M. Rome de Lisle , bind II, s. 5 og følgende.
  18. Albert Auguste Cochon de Lapparent, Mineralogy Course , 1908, s.755
  19. (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh og Monte C. Nichols , Handbook of Mineralogy , Chantilly (Virginia), Mineralogical Society of America ( les online )
  20. Harvey E. Newton (1957). En historie om luminescens: Fra de tidligste tider til 1900. Memoirs of the American Physical Society, Philadelphia, JH FURST Company, Baltimore, Maryland (USA), Vol. 44, kapittel 1, s. 11-43.
  21. (in) Luminescensapplikasjoner innen biologisk, kjemisk, miljømessig og hydrologisk vitenskap , Marvin C. Goldberg1989, 255  s.
  22. Philippe F. Smet , Iwan Moreels , Zeger Hens og Dirk Poelman , "  Luminescence in Sulfides: A Rich History and a Bright Future  ", Materials , vol.  3, n o  4,2010, s.  2834–2883 ( ISSN  1996-1944 , DOI  10.3390 / ma3042834 )
  23. Hardev Singh Virk, “  History of Luminescence from Ancient to Modern Times,  ”ResearchGate ,2014(åpnet 6. mars 2021 )
  24. (in) Masataro Hayakawa og Tomonori Nakano , "  Die radioaktiven Bestandteile of Quellsedimentes von der Thermen Hokuto, Taiwan  " , Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie , vol.  78, n o  1,1912, s.  183-190 ( DOI  10.1002 / zaac.19120780115 )
  25. T. Thomson, Outlines of Mineralogy, Geology, and Mineral Analysis , 1836, 2 bind, London: 1, s. 105
  26. (in) Shepard, i American Journal of Science , vol. 34, 1838, s. 161
  27. James Dwight Dana, George Jarvis Brush (1868) A System of Mineralogi: Beskrivende Mineralogi , Wiley, New York (NY), 5 th ed, 827 p, ... 617
  28. Okamoto i Wadas mineraler i Japan , nr .  4, 1912, s. 178
  29. (in) Eberhardt William Heinrich, Mineralogy and geology of radioactive raw materials , 1958 s.127
  30. Geovitenskap: Memoarer, vol. 26-28, 1962, s. 121
  31. ICSD No. 154.286; (en) Michihiro Miyake , Ichiro Minato , Hideki Morikawa og Shin-ichi Iwai , “  Krystallstrukturer og sulfatkraftkonstanter av baritt, celestitt og anglesitt  ” , American Mineralogist , vol.  63, n bein  5-6,1978, s.  506-510 ( les online )
  32. (in) I. Kennedy og G. Gagon, "  Barite from the Niobec Mine Chicoutimi  " i Quebec. Mineralogical Record , vol. 12, 1981, s.355-357
  33. Pierre Thomas, "  Baritt fra Côte d'Abot (Puy de Dôme) og annen honninggul baritt fra Auvergne  " , på planet-terre.ens-lyon.fr ,18. september 2017
  34. (in) J. Tobbe, "  Famous mineral localities: Příbram Czechoslovakia  ," in Mineralogical Record , Vol. 12, 1981, s. 157-165
  35. (in) Mr. Borcos, B. Lang, S. Bostinescu and Gheorghita I. (1975): " Neogene hydrotermisk malmavleiringer  i de vulkanske Gutii-fjellene  " III. Dealul Crucii-Baiut-distriktet
  36. (i) A. Herja, " Baia Sprie Suior og malmavleiringer"   , i Journal of Romanian Geology, Geophysics and Geography: Geology , vol. 19, s. 21-35
  37. (i) Charles Palache Harry Berman og Clifford Frondel , System for mineralogi av James Dwight Dana og Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892 , tyveri.  II: Halogenider, nitrater, borater, karbonater, sulfater, fosfater, arsenater, wolframater, molybater, etc. , New York (NY), John Wiley and Sons, Inc.,1951, 7 th  ed. , 1124  s. , s.  412
  38. Barite på The Canadian Encyclopedia
  39. André Béguin, i Jaunes
  40. Bontinck sitert av A. Béguin, tatt opp i Jaunes
  41. [PDF] (no) LE Hetherington, TJ Brown, AJ Benham, PAJ Lusty, NE Idoine , Verdens mineralproduksjon: 2001-2005 , Amersham, Buckinghamshire, British Geological Survey,2007, 81  s. ( ISBN  978-0-85272-592-4 , leses online ) , s.  7 i boka; 13 fra pdf

Bibliografi

Andre eksterne lenker