ガレナ
| ガレナ | |
|---|---|
 少量の黄鉄鉱を含む方鉛鉱 | |
| 一般的な | |
| カテゴリ | 硫化鉱物 |
| 式 | PbS |
| IMAシンボル | Gn [ 1 ] |
| ストランツ分類 | 2.CD.10 |
| ダナ分類 | 2.8.1.1 |
| 結晶系 | キュービック |
| クリスタルクラス | 六八面体 (m 3 m) H–M 記号: ( 4/メートル 3 2/メートル ) |
| 空間群 | Fm 3 m |
| 単位セル | a = 5.936 Å; Z = 4 |
| 識別 | |
| 色 | 鉛灰色と銀色 |
| クリスタル習慣 | 立方体、八面体、ブロック状、板状、時には骨格状の結晶 |
| 姉妹都市 | 接触、浸透、ラメラ |
| 胸の谷間 | 立方格子は{001}で完全、{111}で別れる |
| 骨折 | 亜貝類 |
| 粘り強さ | 脆い |
| モース硬度 | 2.5～2.75 |
| 光沢 | 劈開面上の金属 |
| 連勝 | 鉛灰色 |
| 透けて見える | 不透明 |
| 比重 | 7.2～7.6 |
| 光学特性 | 等方性で不透明 |
| 融合性 | 2 |
| その他の特徴 | 天然半導体 |
| 参考文献 | [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] |
方鉛鉱（ほうれんそう）は、硫化鉛（PbS）の天然鉱物であり、鉛の最も重要な鉱石であり、銀の重要な供給源でもあります。[ 5 ]
方鉛鉱は、最も豊富で広く分布する硫化鉱物の一つです。立方晶系で結晶化し、しばしば八面体を形成します。閃亜鉛鉱、方解石、蛍石といった鉱物と共存することが多いです。
標準的な温度と圧力下で手に持った純粋な標本として、方鉛鉱は水に不溶性であるため、ほぼ無毒です。博物館や地質学の授業など、特定の条件下で方鉛鉱を取り扱う場合、実質的にリスクはありません。しかし、硫化鉛(II)は様々な環境で反応性が高いため、飲み込んだり吸入したりすると、特に長時間または繰り返し曝露された場合、非常に有毒となる可能性があります。[ 6 ]
発生
方鉛鉱は鉛の主要鉱石であり、古代から利用されてきた。 [ 7 ]方鉛鉱は通常の薪で精錬できるためである。 [ 8 ]方鉛鉱は典型的には、閃亜鉛鉱、白鉄鉱、黄銅鉱、青鉛鉱、角閃石、ドロマイト、方解石、石英、重晶石、蛍石とともに熱水鉱脈中に産出する。また、石灰岩層内の低温鉛亜鉛鉱床においても閃亜鉛鉱とともに産出する。少量は接触変成帯、ペグマタイト、堆積岩中に散在して産出する。[ 9 ]
一部の鉱床では、方鉛鉱に最大0.5%の銀が含まれており、これは副産物として産出されるものの、その収益は主たる鉛鉱石をはるかに上回っています。[ 10 ]これらの鉱床では、相当量の銀が硫化銀鉱物相として、あるいは方鉛鉱構造内に固溶した微量の銀として含まれています。これらの銀を含む方鉛鉱は、古くから重要な銀鉱石として利用されてきました。[ 7 ] [ 11 ]銀を含む方鉛鉱はほぼ全て熱水起源であり、鉛亜鉛鉱床の方鉛鉱には銀がほとんど含まれていません。[ 9 ]
方鉛鉱の鉱床は世界中の様々な環境で発見されています。[ 4 ]有名な鉱床としてはザクセン州のフライベルク、[ 2 ]イングランドのコーンウォール、サマセット、ダービーシャー、カンバーランドのメンディップス、スペインのリナレス鉱山（ローマ時代以前から20世紀末まで採掘されていました）、[ 12 ]ブルガリアのマダン山脈とロドピ山脈、ブリティッシュコロンビア州のサリバン鉱山、オーストラリアのブロークンヒルとマウントアイザ、サルデーニャ島の古代鉱山などがあります。
アメリカ合衆国では、鉛亜鉛鉱石としてミズーリ州南東部のリード・ベルトにあるミシシッピ・バレー型鉱床（知られている中では最大の鉱床）[ 2 ]や、イリノイ州、アイオワ州、ウィスコンシン州のドリフトレス地域に産出され、鉛で知られる歴史的な集落、イリノイ州ガリーナの名前の由来となっている。ガリーナはまた、ミズーリ州南西部のジョプリン周辺の3州と、隣接するカンザス州およびオクラホマ州の地域で亜鉛鉛鉱山の主要鉱物でもあった[ 2 ]。ガリーナは、コロラド州、アイダホ州、ユタ州、モンタナ州の銀鉱山地域でも重要な鉱石鉱物である。後者のうち、アイダホ州北部のコー・ダレーン地域が最も有名であった[ 2 ] 。
オーストラリアは2021年現在、世界最大の鉛生産国であり、そのほとんどは方鉛鉱として採掘されています。銀を含む方鉛鉱は1841年にグレン・オズモンドで偶然発見され、その後1876年にはブロークンヒル近郊、 1923年にはマウント・アイザでさらに鉱床が発見されました。[ 13 ]オーストラリアのほとんどの方鉛鉱は、約16億8000万年前に形成された熱水鉱床で発見され、その後、激しい変成作用を受けています。[ 14 ]
記録に残る最大の方鉛鉱結晶は、マン島のグレート・ラクシー鉱山産の複合立方八面体で、大きさは25cm×25cm×25cm（10インチ×10インチ×10インチ）である。[ 15 ]この標本はロンドン自然史博物館の鉱物ギャラリーに常設展示されている。
重要性
ガリーナは、アメリカ合衆国カンザス州[ 16 ]、ミズーリ州[ 17 ]、ウィスコンシン州[ 18 ]の公式州鉱物です。かつての鉱山町であるカンザス州ガリーナ[ 19 ]、[ 20 ]、イリノイ州ガリーナ[ 21 ]、サウスダコタ州ガリーナ、アラスカ州ガリーナ[ 22 ]は、この鉱物の鉱床にちなんで名付けられました。
構造
方鉛鉱は、硫化鉄磁硫鉄鉱やニッケル砒素化物ニコライトなど、金属イオンが八面体構造をとる鉱物の八面体硫化物グループに属します。方鉛鉱グループは、最も一般的な鉱物にちなんで名付けられており、マンガンを含むアラバンダイトやニニンゲライトなどの等軸晶系鉱物も存在します。[ 9 ] [ 4 ]
二価鉛（Pb）陽イオンと硫黄（S）陰イオンは、ハロゲン化物鉱物グループの岩塩鉱物によく似た最密立方格子を形成する。亜鉛、カドミウム、鉄、銅、アンチモン、ヒ素、ビスマス、セレンも方鉛鉱中に様々な量で含まれる。セレンは固溶体系列を構成する構造において硫黄を置換する。テルル化鉛鉱物であるアルタイ石は、方鉛鉱と同じ結晶構造を有する。[ 9 ]
地球化学
風化または酸化帯では、方鉛鉱は角閃石（硫酸鉛）または青鉛鉱（炭酸鉛）に変化します。[ 9 ]酸性鉱山排水にさらされた方鉛鉱は、自然発生する細菌や古細菌によってバイオリーチングに似たプロセスで角閃石に酸化される可能性があります。[ 23 ]
用途
方鉛鉱の最も古い用途の一つは、コールの製造でした。コールは、現在では鉛中毒の危険性があるため有毒とみなされている目の周りの化粧品です。[ 24 ]古代エジプトでは、砂漠の太陽のまぶしさを軽減し、病気の原因となる可能性のあるハエを追い払うために、コールを目の周りに塗っていました。[ 25 ]
コロンブス以前の北アメリカでは、方鉛鉱は先住民によって装飾用塗料や化粧品の原料として使用され、米国東部全域で広く取引されていました。 [ 26 ]方鉛鉱の痕跡は、現在のイリノイ州にあるキンケイド・マウンズのミシシッピ朝時代の都市で頻繁に発見されています。 [ 27 ]この遺跡で使用された方鉛鉱は、ミズーリ州南東部と中央部、およびミシシッピ川上流域の鉱床から産出されました。[ 26 ]
方鉛鉱は鉛の主鉱石であり、銀含有量を目的として採掘されることが多い。[ 7 ]陶磁器の釉薬の鉛源として使用される。[ 28 ]
方鉛鉱は、約0.4 eVの小さなバンドギャップを持つ半導体で、初期の無線通信システムに利用されていました。鉱石ラジオ受信機の結晶として使用され、交流電流を整流して無線信号を検出する点接触ダイオードとして利用されました。方鉛鉱結晶は、「猫のひげ」と呼ばれる鋭いワイヤーで接触させられていました。[ 29 ]
現代では、方鉛鉱は主にその構成鉱物の抽出に使用されています。銀に加えて、鉛蓄電池などの用途で鉛の最も重要な供給源でもあります。[ 10 ]
参照
参考文献
- ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」 . Mineralogical Magazine . 85 (3): 291– 320. Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ a b c d eアンソニー, ジョン・W.; ビドー, リチャード・A.; ブラッド, ケネス・W.; ニコルズ, モンテ・C. 編 (1990). 「ガレナ」.鉱物学ハンドブック(PDF) . 第1巻. バージニア州シャンティリー: アメリカ鉱物学会. ISBN 0962209708。
- ^ 「ガレナ」。Webmineral。
- ^ a b cガレナ. Mindat.org
- ^ヤング、コートニー A.; テイラー、パトリック R.; アンダーソン、コービー G. (2008). Hydrometallurgy 2008: Proceedings of the Sixth International Symposium . SME. ISBN 9780873352666。
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- ^釉薬. thepotteries.org
- ^ Lee, Thomas H. (2007). 「集積回路の（前）歴史：ランダムウォーク」（PDF） . IEEE Solid-State Circuits Newsletter ( FTP ). pp. 16– 22. doi : 10.1109/N-SSC.2007.4785573 . ISSN 1098-4232 . S2CID 17583856 . （ドキュメントを表示するには、ヘルプ:FTPを参照してください）
外部リンク
