-->

Τετάρτη, 2 Νοεμβρίου 2011

Η σπουδαιότητα και οι χρήσεις των ορυκτών που περιέχονται στους δημόσιους μεταλλευτικούς χώρους (ΙΙ)

Σιδηροπυρίτης, μαρκασίτης (FeS2). Έχουν την ίδια χημική σύσταση, αλλά ο μεν πρώτος κρυσταλλώνεται στο κυβικό σύστημα, ο δε δεύτερος κρυσταλλώνεται στο ρομβικό σύστημα (διμορφισμός). Είναι από τα κύρια χρυσοφόρα ορυκτά στα κοιτάσματα μικτών θειούχων.

Μολονότι ο σιδηροπυρίτης περιέχει σημαντική ποσότητα σιδήρου, χρησιμοποιείται κυρίως στην βιομηχανία παρασκευής του θειικού οξέος: Ο σιδηροπυρίτης, ύστερα από μηχανικό καθαρισμό, φρύσσεται, οπότε παράγεται διοξείδιο του θείου:

FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

Το παραγόμενο διοξείδιο του θείου υφίσταται καταλυτική οξείδωση σε τριοξείδιο του θείου (με καταλύτη πεντοξείδιο του βαναδίου (V2O5)), το οποίο, διαλυόμενο στο νερό, παρέχει θειικό οξύ (H2SO4).

Χρησιμοποιείται, επίσης, στην παρασκευή θειικών αλάτων του σιδήρου, τα οποία έχουν ευρύτατη εφαρμογή στην παρασκευή μελανιών, χρωμάτων και βαφών συντήρησης καθώς και απολυμαντικών.


Τενναντίτης [(Cu Ag Zn Fe)12 As4 S13]. Είναι ένα από τα κύρια ορυκτά του αργύρου στα κοιτάσματα μικτών θειούχων. Υπό συνήθεις συνθήκες ανακτάται στα συμπυκνώματα χαλκού, αλλά είναι ανεπιθύμητος διότι είναι σημαντικός φορέας αρσενικού. Ο άργυρος είναι πολύ όλκιμος και ελατός (ελάχιστα σκληρότερος από τον χρυσό) μονοσθενές μέταλλο νομισματοκοπίας με μια λαμπρή λευκή μεταλλική στιλπνότητα που μπορεί να δεχθεί υψηλό βαθμό στίλβωσης.  Έχει την υψηλότερη  ηλεκτρική αγωγιμότητα από όλα τα μέταλλα, ακόμη και από τον χαλκό, αλλά το μεγαλύτερο κόστος και η τάση να  θαμπώνει έχουν αποτρέψει την ευρεία χρήση του στη θέση του χαλκού ως αγωγού του ηλεκτρισμού. Παρ'όλα  αυτά, 13.540 τόνοι χρησιμοποιήθηκαν στους ηλεκτρομαγνήτες για τον εμπλουτισμό ουρανίου κατά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο (κυρίως εξαιτίας της έλλειψης χαλκού κατά την διάρκεια του πολέμου). Άλλη μια σημαντική εξαίρεση είναι στα καλώδια μεταφοράς ηλεκτρικών σημάτων στα ηχεία συστημάτων υψηλής πιστότητας (HiFi), καθώς και στην επαργύρωση των χάλκινων αγωγών που χρησιμοποιούνται στα πηνία υψηλής συχνότητας. Μεταξύ των μετάλλων, ο καθαρός άργυρος έχει την υψηλότερη τιμή θερμικής αγωγιμότητας  και μια από τις μεγαλύτερες τιμές οπτικής ανακλαστικότητας. Το Αλουμίνιο ελάχιστα υπερβαίνει τον άργυρο σε μέρη του του ορατού φάσματος, και ο άργυρος εμφανίζει χαμηλή ανακλαστικότητα στην υπεριώδη ακτινοβολία.  Ο Άργυρος επίσης έχει τη χαμηλότερη ηλεκτρική αντίσταση από κάθε μέταλλο. Τα αλογονίδια του αργύρου είναι φωτοευαίσθητα και είναι γνωστά για την ικανότητα τους να αναπαράγουν μια κρυμμένη εικόνα  η οποία μπορεί αργότερα να εμφανιστεί χημικά.

Βαρύτης (BaSO4). Οι ποικίλες χρήσεις του βαρύτη βασίζονται στο μεγάλο του ειδικό βάρος, στη χημική του σταθερότητα και στο λευκό του χρώμα. Ο βαρύτης χρησιμοποιείται για την παρασκευή πολφού εκπλύσεως γεωτρήσεων αντλήσεως πετρελαίου, του οποίου αυξάνει το ειδικό βάρος. Χρησιμοποιείται, επίσης, στην υαλουργία, στη βιομηχανία ελαστικών, στη χαρτοβιομηχανία και στη χημική βιομηχανία.

Ο Βαρύτης χρησιμοποιείται για την παρασκευή χρωμάτων βαφής, όπως είναι το λιθοπόνιο, το οποίο χρησιμοποιείται, κύρια, για τη βαφή πλοίων και είναι μίγμα BaSO4 και ZnS. Βαρύτης υψηλής καθαρότητας, αναμεμειγμένος με TiO2 δίνει, επίσης, άσπρο χρώμα με εξαιρετική αδιαφάνεια. Ευρεία χρήση βρίσκει ο βαρύτης στη φαρμακοβιομηχανία για την παρασκευή διαφόρων ενώσεων του βαρίου, όπως και στην ιατρική, όπου χρησιμοποιείται, κύρια, στην ακτινοδιαγνωστική (ακτινογραφίες στομάχου), δεδομένου ότι το Βάριο απορροφά την ακτινοβολία. Ο βαρύτης χρησιμοποιείται επίσης και για την προφύλαξη από την ακτινοβολία που εκπέμπουν οι πυρηνικοί αντιδραστήρες, λόγω της ικανότητάς του να προσροφά την ακτινοβολία Χ-Rays. Στον Δημόκριτο π.χ., για την κατασκευή προστατευτικού θώρακος για τον πυρηνικό αντιδραστήρα, χρησιμοποιήθηκε βαρύτης, ο οποίος προέρχεται από τον Τυρρό της Λακωνίας. Μικρές ποσότητες βαρύτη χρησιμοποιούνται στην υαλουργία. Επίσης, σημαντικός είναι ο ρόλος της κοκκομετρίας του βαρύτη που χρησιμοποιείται στην υαλουργία. Στην περίπτωση αυτή, το πολύ λεπτόκοκκο υλικό, θεωρείται αρνητικός παράγοντας. Στην κεραμική, ο βαρύτης χρησιμοποιείται ως πρόσθετο, είτε για να κατεβάζει το σημείο τήξης (fluxing agent), είτε για να εμποδίζει την εμφάνιση κηλίδων (εξανθημάτων) σε ψημένα κεραμικά προϊόντα, οφειλόμενων στα τυχόν ενυπάρχοντα θειϊκά άλατα της πρώτης ύλης.

Χαλαζίας. Ο χαλαζίας είναι σύνδρομο μη μεταλλοφόρο ορυκτό (στείρο).

[Ι.Γ. Ζαφειράτος, Δρ. Μηχανικός Μεταλλείων - Μεταλλουργός]