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白鉛礦化學組成為pbCO3、晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物。晶體呈板柱狀,常形成假六方對稱的三連晶;集合體呈緻密塊狀、鍾乳狀、皮殼狀或土狀。白色、灰色或微帶各種淺色,玻璃至金剛光澤,斷口呈油脂光澤。解理中等。摩斯硬度3~3.5,性脆,比重6.4~6.6,在陰極射線下發淺藍綠色熒光。遇鹽酸起泡。白鉛礦是方鉛礦氧化成鉛帆pbSO4后,再由鉛帆受含碳酸水溶液作用而形成的次生產物,見於鉛鋅礦床氧化帶,常可作為找礦標誌。大量聚集可作鉛礦石開採。

1 白鉛礦 -基本資料

白鉛礦白鉛礦

礦物名稱:白鉛礦Cerussite

採集地點:中國雲南石屏

化學組成:PbCO3,PbO83.53%,CO216.47%,有時含Ca,Sr和Zn;

鑒定特徵:白鉛礦,可以從比重很大,白色,具金剛光澤和可以與硝酸反應,產生氣泡;在陰極射線下發淺藍綠色熒光的特性當中,予以鑒定。

成因產狀:白鉛礦是方鉛礦氧化成鉛礬PbSO4后,再由鉛礬受含碳酸水溶液作用而形成的次生產物,見於鉛鋅礦床氧化

白鉛礦白鉛礦

帶,常可作為找礦標誌。大量聚集可作鉛礦石開採。常與磷氯鉛礦共生;

著名產地:世界著名產地有美國賓夕法尼亞州(Phoenixville,Pennsylvania);捷克Bohemia的Mies;俄羅斯西伯利亞的Nerchinsk;義大利的Sardina島;非洲Tunis;西南非的Tsumeb;澳大利亞NewSouthWales的BrokenHill和德國Hessen-Nassau的Ems等地。

名稱來源:Cerussite一字,來自拉丁語cerussa,指白色的鉛(Whitelead),人造碳酸鉛鹽的舊用術語;

2 白鉛礦 -性質結構

白鉛礦白鉛礦
晶體形態
屬三方晶系的碳酸鹽。晶體呈板柱狀,常形成假六方對稱的三連晶;集合體呈緻密塊狀、鍾乳狀、皮殼狀或土狀。白色、灰色或微帶各種淺色,玻璃至金剛光澤,斷口呈油脂光澤。

晶體結構
晶胞參數:a=515pm;,b=847pm,c=611pm;
粉晶數據:3.593(1)3.498(0.5)2.487(0.32)

物理性質
硬度:3.0-3.5;比重:6.4-6.6g/cm3;解理:不完全柱狀解理;斷口:貝殼狀斷口;
顏色:白色或灰色,含鉛的包裹體時也呈灰色、淺綠色或藍色;條痕:白色;
透明度:透明或半透明;光澤:金剛光澤,有時呈油脂光澤或珍珠光澤;發光性:無;

光學性質
薄片中無色。二軸晶(-)。Np=1.804,Nm=2.078。2V=9°。色散強。r>v。

3 白鉛礦 -礦物特徵

白鉛礦白鉛礦

白鉛礦成分為碳酸鉛PbCO3,鉛有時會被銀或鉻部分取代:屬碳酸鹽類、霰石族(aragonitegroup),不難想見礦物會與稀酸產生化學反應、冒二氧化碳泡泡。化學式PbCO3含Pb77.6%,斜方晶系。晶體為板狀或假六方雙錐狀,貫穿雙晶常見,一般多為緻密塊狀集合體、鍾乳狀或土狀。白色或淺黃、褐等色。金剛光澤。硬度3-3.5,密度6.4-6.6。遇鹽酸起泡。是方鉛礦在地表經氧化后的次生礦物。通常與方鉛礦一起做為提取鉛或製備各種鉛化合物的礦物原料。

白鉛礦是方鉛礦在遇到含碳酸鹽的水后發生化學反應而形成的。像這樣由一種礦經化學變化而成為另一種礦,稱為次生礦物。它的晶體有像玻璃一樣的光澤,無數晶體聚合在一起形成塊狀或土狀等。白鉛礦在陰極射線照射下會發出淺藍綠色的熒光,遇到鹽酸還會發泡。在鉛鋅礦床發生氧化的地方可以見到白鉛礦,因此它成為人們尋找鉛礦的標誌。

白鉛礦是斜方晶系(orthorhombic)的礦物,晶體為透明至半透明,具有玻璃至金剛光澤、高折射率,會發螢光,摩氏硬度3~3.5,比重約6.5--鮮少透明礦物具有如此高的比重,礦物的解理雖不如其他碳酸鹽礦物發育良好,仍有一組較明顯的柱狀解理,具貝殼狀斷口。

白鉛礦顧名思義以白色、無色為主,亦有灰色、黃色、紅棕色或藍綠色等,條痕為白色;礦物的晶型則較為多變:薄板狀、雙錐狀、片狀最常見,礦物集合體有塊狀、腎狀、針狀、殼狀等,另外,白鉛礦也常以雙晶的型態,包括心形、星狀、V字型,最特別的是,白鉛礦能形成以約120度夾角交織成網狀,甚至雪花狀;此外,白鉛礦礦物晶體的柱面上常見有線狀的溝紋。

4 白鉛礦 -產地產狀

白鉛礦白鉛礦
主要生成於鉛鋅或含鉛礦床的氧化帶,例如:方鉛礦氧化轉變為鉛礬后,經碳酸水溶液的作用而形成;常見的共生礦物有方解石、重晶石、方鉛礦、鉛釩(anglesite)、氯磷鉛礦(pyromorphite)、鉬鉛礦(wulfenite)等。

白鉛礦的著名產地包括有澳洲新南威爾斯,俄國西伯利亞Nerchinsk,德國Hessen-Nassau的Ems,捷克Bohemia的Mies,義大利薩丁尼亞島,英國英格蘭,納米比亞Tsumeb,摩洛哥Congo,美國亞利桑那州、賓州等。其中納米比亞Tsumeb產出的白鉛礦礦石外型堪稱最佳,大的白鉛礦單晶以及V字型、雪花狀礦物互生(intergrowth)在此地都能見到。

白鉛礦是重要的含鉛礦石,而由於某些地區的白鉛礦富含銀的成分,所以有時也會被當作銀的礦石開採。早期,白鉛礦曾經被用作顏料,現今,除了工業用途之外,白鉛礦也是礦物收藏家的收集對象,尤以白鉛礦雙晶更是受人歡迎!少數白鉛礦會被製作成刻面寶石。

自然界中的白鉛礦陸續在西元1565年K.Gesner、1832年F.S.Beudant筆下被報導,當時使用的名稱是cruse,今日所使用的cerussite一名則是西元1845年W.Haidinger所使用,字源是拉丁文cerussa,即白色的鉛,這是早期稱呼人造碳酸鉛的用語。

人造白鉛礦的歷史遠遠早於自然界中白鉛礦的發現與研究,西元前400年左右的希臘文字記載中,便已出現cerussa一字,意思就是白色的鉛,而在兩千多年前的古埃及小化妝罐中,也分析出脂粉是由黑方鉛礦、白鉛礦、羥氯鉛礦和角鉛礦等組成的溷合物,由於后兩者在自然界中非常稀少,因此推斷兩千年前的埃及已經懂得利用化學方法人工製造出含鉛物質--包括白鉛礦,看來法老王時代的埃及就有化妝品製造工業了。

白鉛礦可以是煉鉛的主要原料。在中國,鉛的應用歷史久遠:西元前十六至十一世紀的商朝中期,青銅器的鑄造便已使用到鉛,西元前十一世紀到西元前771年的西周時期,出土的文物甚至有含鉛達99.75%的鉛戈;鉛提煉出來后可以製作成鉛丹或鉛白等。所謂的鉛白,其成份即是水合白鉛礦,這在自然界中並不多見,但西元400年前的中國古籍中便記載了它的人工合成步驟;鉛白主要被應用在配釉,以及作為顏料--又稱鉛粉、水粉、胡粉,例如秦俑彩繪便使用了鉛白。

5 白鉛礦 -冶鍊應用

白鉛礦白鉛礦
鉛是一種化學元素,其化學符號是Pb(拉丁語Plumbum),原子序數為82。鉛是一種軟的重金屬,它有毒性,是一種有延伸性的主族金屬。鉛的本色是青白色的,在空氣中它的表面很快被一層暗灰色的氧化物覆蓋。鉛被用作建築材料,用在乙酸鉛電池中,用作槍彈和炮彈,焊錫、獎盃和一些合金中也含鉛。

鉛是所有穩定的化學元素中原子序數最高的。沒有氧化層的鉛色澤光亮,密度高,硬度非常低,延伸性很強。它的導電性能相當低,抗腐蝕性能很高,因此它往往用來作為裝腐蝕力強的物質(比如硫酸)的容器。加入少量銻或其它金屬可以更加提高它的抗腐蝕力。早在7000年前人類就已經認識鉛了。它分佈廣,容易提取,容易加工,即有很高的延展性,又很柔軟,而且熔點低。在《聖經-出埃及記》中就已經提到了鉛。鍊金術士以為鉛是最古老的金屬並將它與土星聯繫到一起。在人類歷史上鉛是一種被廣泛應用的金屬。

從1980年代中開始,鉛的應用開始驟然下降。主要原因是鉛的生理作用和它對環境的污染。今天汽油、染料、焊錫和水管一般都不含鉛了。自然界中純的鉛很少見。今天鉛主要與鋅、銀和銅等金屬一起冶鍊和提取。最主要的鉛礦石是方鉛礦(PbS),其含鉛量達86.6%。其它常見的含鉛的礦物有白鉛礦(PbCO3)和鉛礬(PbSO4)。世界上最大的產鉛國是中國、美國、澳大利亞、俄羅斯和加拿大。今天半數以上的鉛是回收來的。

鉛礦一般用鑽或爆破的手段被開採。礦石被開採后被磨碎,然後於水和其它化學藥品混合。在這個混合液的容器中有氣泡上升,含鉛的礦物隨氣泡上升到表面形成一層泡沫。這層泡沫可以被收集。這個過程可以多次進行,其結果含50%的鉛。收集后的泡沫被烤乾熔化后得到含97%的鉛。這個熔液被慢慢冷卻,雜質比較輕上升到表面可以被移去。剩下的鉛被再次熔化。冷空氣被吹入熔液,更多的雜質上升被移除后得到99.9%的鉛。

6 白鉛礦 -相關詞條

菱鐵礦菱鋅礦尖晶石菱鎂礦菱錳礦文石
硬石膏白雲石藍銅礦氟鈣鈰礦碳酸鋇礦碳酸鍶礦
黃鉀鐵礬鉻鉛礦白鎢礦獨居石磷氯鉛礦磷灰石

7 白鉛礦 -參考資料

http://www.chem188.com/Chemlist/200612/20061216223913_16782.shtml
http://mm.uua.cn/mineral/show-119-1.html
http://www.kepu.gov.cn/zlg/ks/w11.htm
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