Baryt

Baryt
6158M-barite2.jpg
Bezbarvé krystaly barytu z Cerro Warihuyn poblíž Miraflores, provincie Huamalíes , Peru (velikost: 56 mm × 53 mm)
Obecné a klasifikace
ostatní jména
chemický vzorec Ba [SO 4 ]
Třída minerálů
(a případně oddělení)
Sulfáty (včetně selenátů, telurátů, chromátů, molybdenanů a wolframanů) - bezvodé sírany bez cizích aniontů
Systém č. na Strunze
a na Danu
7.AD.35 ( 8. vydání : VI/A.09)
03/28/01/01
Krystalografická data
Krystalový systém ortorombický
Krystalová třída ; symbol ortorombický-dipyramidový; 2 / m  2 / m  2 / m
Vesmírná skupina Pnma (č. 62)Šablona: skupina místností / 62
Parametry mříže a  = 8,88  Å ; b  = 5,46 Á; c  = 7,16 Å
Vzorce jednotek Z  = 4
Fyzikální vlastnosti
Mohsova tvrdost 3 až 3,5
Hustota (g / cm 3 ) 4.5
Výstřih velmi dokonalé podle {001}, zcela podle {210}
Přestávka ; Houževnatost nerovný, podobný mušle
barva bílá, šedá, načervenalá, nažloutlá, nahnědlá až černá
Barva čáry Bílý
průhlednost většinou průsvitné až neprůhledné, zřídka průhledné
lesk Mastný lesk, lesk skla
Krystalová optika
Indexy lomu n α  = 1,634 až 1,637
n β  = 1,636 až 1,638
n γ  = 1,646 až 1,648
Dvojlom 5 = 0,012
Optický znak biaxiální pozitivní
Úhel osy 2V = 36 ° až 42 ° (měřeno); 36 ° až 40 ° (vypočítáno)
Pleochroismus bezbarvý
Další vlastnosti
Speciální funkce Fluorescence , fosforescence

Baryt , známý také pod synonymem baryt a chemickým názvem síran barnatý , je často se vyskytující minerál z minerální třídysíranů a příbuzných“ ( viz klasifikace ). Krystalizuje v ortorombickém krystalovém systému s chemickým složením Ba [SO 4 ], přičemž baryum lze také nahradit stronciom ( Diadochie ).

Baryt obvykle vyvíjí tabulkové až prizmatické krystaly , ale také masivní minerální agregáty, které jsou v čisté formě bezbarvé nebo bílé, ale mohou také získat mnoho dalších barev prostřednictvím cizích příměsí.

Etymologie a historie

Barit byl pojmenován podle řeckého slova βαρύς [barýs] pro těžký kvůli jeho relativně vysoké hustotě 4,5 g / cm 3 pro minerál . Těžba označení Schwerspat také označuje tuto vlastnost.

Jméno Baryt poprvé uvádí Dietrich Ludwig Gustav Karsten v prvním vydání mineralogických tabulek (Berlín, 1800), které napsal.

klasifikace

V dnes již zastaralém, ale stále používaném 8. vydání minerální klasifikace podle Strunze patřil baryt do minerální třídy „sírany, selenáty, telluráty, chromáty, molybdenany, wolframáty“ a tam do oddělení „bezvodých síranů bez cizí anionty “, kde byl klasifikován jako jmenovec„ Barytgruppe “spolu s Anglesit , Coelestin a Hashemit tvořili nezávislou skupinu.

9. vydání Strunzovy minerální systematiky , platné od roku 2001 a používané Mezinárodní mineralogickou asociací (IMA), také přiřazuje baryt ke třídě „sulfátů (selenátů, telurátů, chromátů, molybdenanů a wolframátů)“ a tam v oddělení „ Sírany (selenáty atd.) Bez dalších aniontů, bez H 2 O “. Tato sekce je však dále rozdělena podle velikosti příslušných kationtů , takže minerál lze podle jeho složení nalézt v pododdílu „Pouze s velkými kationty“, kde „barytová skupina“ se systémem č. 7.AD.35 a další členové Anglesite, Celestine a Olsacherite .

Systematika minerálů podle Dany , která se používá hlavně v anglicky mluvícím světě , přiřadí baryt do třídy „síranů, chromátů a molybdenanů“ a tam do kategorie „síranů“. I zde je Baryt jmenovec „Barytovy skupiny“ se systémem č. 28. 3. 01 a další členy Celestine a Anglesit najdete v podsekci „ Bezvodé kyseliny a sírany (A 2+ ) XO 4 “.

Krystalická struktura

Jednotková buňka barytu __  Ba __  O __  S

Baryt krystalizuje ortorombicky v prostorové skupině Pnma (prostorová skupina č. 62) s mřížkovými parametry a  = 8,88  Å ; b  = 5,46 Á a c  = 7,16 Á, stejně jako 4 jednotky vzorce na jednotku buňky .Šablona: skupina místností / 62

Aniontový komplex [SO 4 ] 2− tvoří mírně zkreslený čtyřstěn se sírou uprostřed a kyslíkem ve čtyřech rozích. V aniontovém komplexu je kovalentní vazba , zatímco mezi iontem barya 2+ a 12 okolními kyslíkovými ionty je iontová vazba .

vlastnosti

Baryt je téměř nerozpustný ve vodě, a proto na rozdíl od jiných sloučenin barya není toxický. Je také docela chemicky stabilní a jen pomalu se rozpouští i v horké koncentrované kyselině sírové . Při zahřívání má minerál tendenci praskat a vytváří žlutozelenou barvu plamene.

Když jsou excitovány ultrafialovým zářením, některé baryty vykazují nažloutlou, oranžovou nebo narůžovělou fluorescenci. Tato emise je způsobena kontaminací prvky, jako je mangan nebo chrom. Občas lze pozorovat i fosforescenci , která je dána vadami krystalové mřížky.

Odrůdy a modifikace

Radiobaryt z Jenikov-Lahost , Česká republika
Barytová růže z Oklahomy , USA

Radiobaryt obsahuje malé množství radia v rozmezí promile, které částečně nahrazuje baryum ve struktuře. V závislosti na obsahu radia to může být nejsilnější přírodní radioaktivní minerál; v jednom vzorku bylo detekováno 31,8 MBq / g. Baryty s více než 70 Bq / g se obecně již označují jako radio baryty.

V pouštním podnebí zvláštní forma růstu, ve které jsou zrnka písku uzavřena mezi tabulkovými krystaly, takzvanými barytovými růžemi. Ty připomínají písečné růže a vznikají za podobných podmínek.

Jako Hokutolith je jedna olověná a někdy označovaná jako barytová odrůda obsahující radium .

vzdělávání

Baryt se tvoří z hydrotermálních roztoků nebo sedimentárních, někdy za účasti biologických procesů. Je spojován především s kalcitem , dolomitem , fluoritem , galenitem , sádrou , rhodochrositem , sfaleritem a stibnitem , ale lze jej nalézt také společně s mnoha dalšími minerály.

Usazené exhalační usazeniny

Nejdůležitějšími typy vkladů jsou vklady SEDEX . Protože je síran barnatý velmi obtížně rozpustný, minerál se často vysráží v místech, kde se mísí roztoky bohaté na barium a síran. Ponorná ložiska SEDEX se tvoří smícháním stoupajících hydrotermálních roztoků bohatých na barium s mořskou vodou obsahující síran. Tento typ ložiska může obsahovat několik milionů až miliard tun barytu, které jsou často, ale ne vždy, spojeny s masivními sulfidy obsahujícími Pb-Zn-Ag. Příkladem jsou ložiska v Brooks Range na Aljašce s přibližně dvěma miliardami tun barytu, barytový pás Nevada v USA nebo ložiska Meggen a Rammelsberg v Německu (obě uzavřená).

Skladovací zařízení na chodbě

Na štěrbinách v nejrůznějších skalách se tvoří nánosy hrází . Chodby mohou být několik metrů silné a obsahovat několik milionů tun barytu. Kromě barytu se v kuloárech často nachází fluorit , křemen , kalcit a různé sulfidy .

Místa

Baryt a fluorit z dolu La Cabaña, Ribadesella, Asturie, Španělsko
Baryta z rumunského Baia Sprie intimně propletená s realgarem

Německo

aktivní

V Německu se v současné době těží baryt v dole Clara v Oberwolfachu ve Schwarzwaldu .

V roce 2013 byla zahájena těžba fluoritu a barytu v dole Srážky u Bärensteinu v Krušných horách .

Vypnout

Ložisko Gehren poblíž Ilmenau v Durynském lese bylo vyvíjeno v letech 2005 až 2008 a v současné době je nečinné kvůli nedostatku prodejů.

Do června 2007 se baryt těžil z dolu Wolkenhügel v Bad Lauterbergu v pohoří Harz a v těžkém sparovém dole Dreislar v Sauerlandu a do roku 1997 v dole Käfersteige v oblasti města Pforzheim . Brunndöbra vklad do saského Vogtlandu a vklady Mommel a Huhn v Durynský Trusetal byly v provozu až do roku 1991 . Méně významné oblasti byly v horách Richelsdorf poblíž Sontra , ve Spessartu z. B. u Rechtenbachu , Partensteinu , Frammersbachu , Hain im Spessartu (jáma Elisabeth v Seebachtalu ) a Heigenbrückenu (jáma Bächles) a v Sársku u Nohfelden-Eisenu . Mezi vesnicemi Aue a Haindorf (Schmalkalden) byl mezi lety 1887 a 1978 těžký nosník, „Auehütte“. Nádraží nese toto jméno dodnes. Byla zřízena v roce 1887 v budově válcovny předchozí hutě železa rodinou Utendörfferů. Zavřela se jako VEB v NDR v roce 1978. V Hartenrodě, dnes Bad Endbachu v okrese Marburg-Biedenkopf (Hesse) se v dolech „Bismarck“ těžila v letech 1884 a „Koppe“ v letech 1919 až 1957 vysoce kvalitní ložiska barytu. v sousedním plivadle zpracováno. V Odenwaldu se baryt těžil na třech důležitých místech v letech 1800 až 1939 : v Schriesheim an der Bergstrasse podél rozsedlin Schriesheimského souvrství , v Klein-Umstadt (nyní součást Groß-Umstadt ) (od roku 1839 do 1931 kolem 650 000 tun baryt obsahující horninu) a v centrální oblasti Odenwaldu kolem Reichelsheimu mezi Ober-Kainsbach a Ober-Easter .

Mezi další místa v Německu patří Freiberg , Ruschberg (jáma Clarashall), Halsbrücke , Pöhla , Uersfeld (důl Bergkrone), Harz , oblast Lahn-Dill , Christophstal u Freudenstadtu (jáma Christophstollen), Durynský les a východní Kyffhäuser Mountains . Také v „Grube Marie“ (mezi Oberbachem a Wildfleckenem ) v okrese Bad Kissingen probíhala těžká ráhna .

Mezinárodně významná ložiska

Alston Moor , Cumbria , Frizington , Mowbray a Isle of Arran (jejichž výskyt je znám od roku 1770) ve Velké Británii, Iglesias na Sardinii , Baia Sprie a Cavnic v Rumunsku , Banská Štiavnica na Slovensku , Dědova hora a Příbram v České republice , a Elk Creek / Jižní Dakota v USA .

Více míst

Celkem byl baryt dosud (od roku 2011) detekován na přibližně 8600 místech, včetně vzorků hornin ze středoatlantického hřbetu a středoindického hřbetu a na několika místech v Tichém oceánu . Mimo Zemi byl baryt stále nalezen na Měsíci , přesněji ve vzorcích hornin poblíž míst přistání Luna 16 ( Mare Fecunditatis ), 20 a 24 ( Mare Crisium ).

použití

Hlavní použití pro baryt je v technologii hlubokého vrtání jako přísada do vrtných kapalin . Důvodem je vysoká hustota barytu, s níž je v kapalině dosahován vysokého gravitačního tlaku , který stabilizuje vrt a umožňuje transport horniny rozdrcené vrtákem na povrch země.

Baryte se také používá k výrobě bílých pigmentů, jako jsou lithopone a fotografické papíry, a sám je uveden v barevném indexu pod CI Pigment White 22 a CI 77120. Je to stejně součást těžkého betonu, jako je kontrastní látka při rentgenových vyšetřeních žaludku. Baryt se také těží jako surovina pro těžbu barya.

V automobilovém průmyslu se baryt přidává do plastů a izolačních rohoží, aby se snížila propustnost zvuku.

Baryt je zřídka používán jako je drahý kámen , protože je příliš měkký ( Mohs tvrdost 3 až 3,5) a citlivé (dokonalé štěpení). Sběratelé jej raději stříhají do tvaru fazetového osmiúhelníku.

Baryt se používá jako agregát ke snížení radiační propustnosti betonu (barytový beton). Oblasti použití jsou například stěny v rentgenových místnostech v nemocnicích nebo ošetřovny v radiační terapii.

Viz také

literatura

  • Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie: Úvod do speciální mineralogie, petrologie a depozitní vědy . 7. vydání. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 2005, ISBN 3-540-23812-3 , s. 70 .
  • Petr Korbel, Milan Novák: Encyklopedie nerostů . Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0 , s. 138 .
  • Baryt in: Anthony et al.: Handbook of Mineralogy , 1990, 1, 101 ( pdf ).

webové odkazy

Commons : Baryt (Barite)  - sbírka obrázků, videí a zvukových souborů
Wikislovník: Baryt  - vysvětlení významů, původ slov, synonyma, překlady

Individuální důkazy

  1. Johann C. Leuchs: Polytechnický slovník nebo vysvětlení chemie, fyziky, mechaniky, technologie, tovární vědy v oborech [et] c. běžná slova a výrazy . 2. vydání. Verlag von C. Leuchs & Comp., Norimberk 1835, s. 22 ( omezený náhled ve vyhledávání knih Google).
  2. a b c d e Hugo Strunz , Ernest H. Nickel : Strunz Mineralogical Tables. Chemicko-strukturní systém klasifikace minerálů . 9. vydání. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung (Nägele a Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X , s.  369 .
  3. a b c d e f g Mindat - Baryte
  4. Webmineral - Radiobaryt
  5. CA Johnson, KD Kelley, DL Leach: Izotopy síry a kyslíku v barytových ložiskách západního Brooks Range na Aljašce a důsledky pro původ masivních sulfidových ložisek Red Dog . In: Economic Geology V. Ročník 99 , 2004, s. 1435-1448 .
  6. Gabi Thieme: Začátek prvního nového dolu. Free Press , 4. listopadu 2013, přístup 8. listopadu 2013 .
  7. ^ Soukromá exkurze Durynský les 2010. Citováno 25. dubna 2011 .
  8. Gerd Schmidl, Arne Martius: Soud objasnil rozdělení dolu na kazivku mezi Gehrenem a Langewiesenem. In: Durynský generál . 29. prosince 2010, přístup 2. října 2017 : „... tunelování v kazivě z kazu je na mrtvém bodě a to možná až do roku 2012“
  9. Téma: 100 let těžby barytu v hesenském vnitrozemí. (Již není k dispozici on-line.) Archivní od originálu na 29. listopadu 2014 ; Citováno 30. prosince 2012 .
  10. ^ Záznam na dole Bergkrone v Uersfeldu v databázi „ KuLaDigregionálního sdružení Porýní , přístup 14. července 2017.
  11. Minerální atlas : Grube Marie
  12. Pohledy na průmyslovou kulturu - barytové doly poblíž Glen Sannox, Isle of Arran ( Memento ze 14. září 2010 v internetovém archivu )
  13. Najděte seznam lokalit pro baryt v Mineralienatlas a v Mindatu
  14. Helmut Schrätze , Karl-Ludwig Weiner : Mineralogie. Učebnice na systematickém základě . de Gruyter, Berlín; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0 , s.  579 .
  15. Kremer Pigments - Lithopone ( Memento od 9. listopadu 2018 v internetovém archivu )
  16. ^ Walter Schumann: Drahé kameny a drahokamy. Všechny druhy a odrůdy. 1900 unikátních kusů . 16. přepracované vydání. BLV Verlag, Mnichov 2014, ISBN 978-3-8354-1171-5 , s. 222 .