منابع جايگزين باريت:

امكان جايگزين كردن ماده اي مانند باريت به خصوص در صنعت حفاري وجود دارد، از ماده معدني بنام سِلستايت ( Celestite) با فرمول شيميايي SrSO₄ سولفات سترونتيوم و سنگ آهن مي توان استفاده كرد.

يك شركت آلماني نوعي سنگ آهن مصنوعي توليد مي كند ( هماتايت) كه جايگزين خوبي براي باريت است. به هر حال اين جايگزين ها هنوز به صورت انبوه در صنعت حفاري نفت و گاز استفاده نمي شود.

این كانه در صنایع گوناگونی مورد مصرف قرار می گیرد. به دلیل فراوان بودن ذخایر باریت در بیشتر نقاط دنیا و همچنین ویژگیهای خاص آن، این كانه، كاربرد زیادی در صنایع مختلف پیدا كرده است.

باریت عمدتاً به عنوان پرکننده در تهیه گل حفاری، لاستیک، کاغذهای مرغوب، کابل سازی، پلاستیک سازی، ساخت و پردازش كائوچو، رنگ سازی، سرامیک سازی، ساخت شیشه های شفاف، صنایع چینی سازی، لوازم آرایشی، جوهر سفید و لاک غلط گیر، ساخت لباس های عایق، لنت ترمز، شمع اتومبیل، لوله های خلاء، وسایل آتش بازی، مواد منفجره، آلیاژ، حفاظت اشعه، در لامپ های فلوئورسنت، در رآکتوهای هسته ای، داروسازی و پزشکی یافت می شود.

• گل حفاری :

باریت كانی تمیز، نسبتاً نرم، بی‌اثر و كاملاً ارزان با وزن مخصوص بیش از 4 گرم بر سانتی متر مکعب است كه در گل حفاری مورد استفاده در چاههای عمیق به روش چرخشی می‌تواند 40% از مواد تشكیل دهنده را شامل شود. این كاربری 95% مصرف باریت را در بر می‌گیرد. باریت یک كانی حیاتی در صنعت حفاری نفت و گاز محسوب می گردد. طبق آمار سال 1980، حدود 90 درصد از باریت تولیدی دنیا در گل حفاری به مصرف می رسد زیرا باریت به دلیل وزن مخصوص بالا، سادگی مصرف در حین كار، خنثی بودن از نظر شیمیایی، نرمی و مناسب بودن از نظر قیمت، در گل حفاری مورد استفاده قرار می گیرد. میزان باریت مصرفی در هر كیلومتر حفاری حدود 429 تن گزارش شده است. این کانی برای خنک کردن و روان نمودن مته های حفاری، پوشش درونی چاه، انتقال مواد ناشی از حفاری به داخل زمین و کنترل فشارهای غیرعادی درون چاه های نفت و گاز استفاده می شود. به طور محسوسی وزن مخصوص گل را بالا برده و سبب شناور شدن سنگریزه ها می شود.

بیشترین مصرف باریت بالاتر از 80% در تهیه گل حفاری است. وزن مخصوص بالا، سختی متوسط، پایین، خنثی بودن از نظر شیمیایی، سهولت حمل و نقل، از عواملی است كه باعث استفاده باریت به عنوان گل حفاری می شود. باریت حدود 40% از گل حفاری را تشكیل می دهد. این گل مخلوطی از آب، رس و باریت بوده كه براساس تفاوت در شرایط محلی مخزن و نسبت مواد تشكیل دهنده گل حفاری متفاوت خواهد بود. وزن مخصوص این گل باید 7.2 باشد. دو نوع اصلی گل از گل حفاری وجود دارد كه عبارتنداز: سیالات با زمینه آب (دبلیو. بی. ام.اس )و سیالات با زمینه نفت(او.بی.ام. سی).

علاوه براین دو نوع، سیالات با زمینه ای از چندین تركیب (اس. بی. ام. اس) نیز وجود دارد كه استفاده از آن در برخی از موارد گزارش شده است. انتخاب هر یك از این سیالات به تشكیلات زمین شناسی در مسیر چاه حفر شده، فشار تشكیلات، درجه حرارت پایین گودال و عمق چاه بستگی دارد. به طوركلی، گل مورد نظر از میان لوله حفاری به پایین تلمبه می شود و از داخل سرمته به كف چاه ریخته و از طریق فضای بین لوله و دیواره چاه به سطح صعود می كند.

علاوه برمصرف باریت درگل حفاری، از این كانه در صنایع گوناگونی استفاده می كنند كه عبارتند از :

• پركننده:

باریت به عنوان یك پركننده صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. باریت خرد شده به صورت شسته شده و یا شسته نشده توسط اسید سولفوریك به عنوان یك عامل پركننده صنعتی معمولی در مصارف گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد. مصرف اصلی باریت به عنوان یك عامل پركننده در رنگسازی و مصارف پوششی است. باریت بی رنگ و پودر شده می تواند به عنوان پركننده در رنگ به كار رود. علاوه برآن در تهیه لیتوپون یا رنگ دانه های سفید كه دارای 70% سولفات باریم و 30% سولفید روی می باشد و در اثر واكنش سولفید باریم با سولفات روی تشكیل می شود، بكار می رود. از سال 1950، باریت اهمیت خود را در ساخت لیتوپون از دست داد و TiO₂ در ساختن رنگدانه رنگ سفید به میزان زیادی جایگزین آن شد. علت این امر، قدرت پوششی زیادی است كه TiO₂ به رنگ می دهد، ولی باید توجه داشت كه استفاده از آن در ساخت لیتوپون از نظر قیمت تمام شده گرانتر می باشد. سولفات باریم طبیعی با خلوص 95-90 درصد و همراهی كمتر از 1% اكسید اهن بطور عمده برای تولید رنگ سفید و نیز برای سیال كننده رنگ استفاده می شود. سولفات باریم مصنوعی ( بلنك فیكس )، یك رنگدانه سفید حاصل از رسوب شیمیایی سولفات باریم خالص است كه دراثر واكنش نمك گلوبر 0 سولفات سدیم هیدراته ) با سولفید باریم تشكیل می شود و به عنوان یك پركننده در رنگ، كاغذ و پلاستیك، كاربرد وسیعی دارد. بیشترین كاربرد بلنك فیكس و باریتهای با درجه بندی پوششی در صنعت رنگسازی است. این تركیب شیمیایی، هیچ گونه تاثیر رنگدانه ای نا مطلوب نداشته و برای تكمیل توزیع یكنواخت ذرات رنگی و جهت تقویت نمودن خواص این تركیب به عنوان پوشش مقاوم در برابر بازشدگی تركهای پرشده، عمل می نماید. این ماده همچنین درساخت رنگهای ویژه هنر نقاشی نیز به كار می رود.

باریت در رنگ سازی، پلاستیک، کاغذ و لاستیک به عنوان ماده پرکننده به مصرف می رسد. همچنین به دلیل وزن مخصوص بالا و خاصیت جذب اشعه رادیواكتیو، در ساخت بلوكهای سیمانی كاربرد دارد. مخلوط لاستیك، آسفالت و 10 درصد باریت را در ساختن ایستگاهها و باند فرودگاه به كار می برند.

از تركیب سولفات باریم به همراه سولفـید روی تكلـیس شـده، مـاده‌ای به نام لیتوپون Lithopone ( رنگدانه های سفید) ساخته می‌شود كه 70% BaSO4 و 30% ZnS دارد و به عنوان رنگدانه سفید در رنگ سازی و نقاشی به كار می‌رود که قدرت پوششی خوبی دارد و زمانی كه در معرض سولفیدها قرار می گیرد، تیره نمی شود.

نخست مخلوط باریت و زغال که تا 1315 درجه سانتی گراد حرارت می بیند تا سولفات باریم به سولفید باریم تبدیل گردد. سپس به آن، آب می افزایند تا سولفید باریم به صورت محلولBa(OH) ₂ در آید. سپس محلول را از صافی عبور می دهند تا ناخالصی آن جدا شود. به محلول صاف شده سولفات روی اضافه می كنند تا رسوب حاوی 30 درصد سولفید روی و 70 درصد سولفات باریم حاصل گردد. رسوب را چند مرتبه شست و شو می دهند و سپس آن را كلسینه می نمایند تا لیتوفان به دست آید.

خواص بالا به همراه رنگ روشن و جذب كم رطوبت و روغن، اجازه می‌دهد تا از باریت به عنوان پركننده در تركیبات آكوستیك، پلاستیک، چسبنده و كالاهای ورزشی مانند توپهای بولینگ، گلف و تنیس، قالی، مواد اصطكاك‌زا، کف پوشلینولئوم (Linoleum )انواع مشمع، مواد افشان، رنگ سازی (پیش رنگ، اتومبیل، صنایع شیشه‌ای، پوششهای پودری، لاتكس شیشه‌ای و نیمه‌ شیشه‌ای و پوشش‌های صنعتی و معماری)،كاغذ (كاغذ چاپ سخت، كارت بازی)، محافظ تابشی، طناب، لاستیك (كفپوش، تایر سفید، تایر وسایل نقلیه سنگین) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

باریت در صنایع کاغذسازی با خلوص 95-90 % بوده و مقدار اکسید آهن در کمتر از 1% می باشد. هرچه خلوص باریت بیشتر و اندازه پودر آن کوچکتر باشد، کاربرد بیشتری در آستری سفید و اندودکاری کاغذهای مخصوص (به ویژه گلاسه) می یابد.

درخشندگی باریت در صورتی كه با اسید سولفوریك شسته شود افزایش می‌‌یابد، در مواردی كه درجه خلوص یا درخشندگی بیشتر نیاز باشد از پركننده‌های باریم سنتزی استفاده می‌شود.

باریت به عنوان منبع BaO در شیشه‌سازی به منظور روان‌سازی، اكسید كردن و رنگبری شیشه در مراحل پایانی استفاده می‌شود تا به شیشه وضوح و درخشندگی بیشتری بدهد.

باریت با وزن مخصوص بالا در صنعت برای پایین كشیدن خطوط لولة زیردریایی كاربرد دارد. همچنین باریت اشعة گاما را جذب می‌كند و می‌تواند به جای سرب در سپرهای هسته‌ای بكار رود.

• کاغذسازی :

بلنك فیكس به عنوان پوششی سطحی در صنایع كاغذ سازی در گذشته مورد استفاده قرار می گرفت اما به دلیل این كه سفیدی یكنواختی را به تمام سطح نمی دهد كاربرد آن در حال حاضر بسیار محدود شده است. مصرف این تركیب بیشتر برای تولید كاغذهای نازك سنگین وزن و كاغذهای پوششی با سطح صاف بود. امروزه مصرف آن در صنایع كاغذ سازی رو به كاهش گذاشته است و از اواخر دهه 1970، انواع پوششی دیگری مانند تالك و كربنات كلسیم جایگزین آن شده است.

علاوه بر مصارف پركننده، بلنك فیكس، كاربردهای دیگر در صنایع دارویی و پزشكی دارد.

• مصارف دارویی :

باریت مورد استفاده در صنایع داروسازی باید درجه خلوص صد در صد داشته باشد. پودر سولفات باریم به علت حاجب بودن در مقابل اشعه ایکس، برای رادیولوژی مورد استفاده قرار می گیرد و مقدار استفاده از آن به تکنیک مورد نیاز بیمار بستگی دارد.

از سوسپانسیون های سولفات باریم در رادیولوژی مری، معده، اثنی عشر و روده بزرگ استفاده می شود و برای هر یک از اندام های فوق مقداری بین 150 تا 300 میلی لیتر سوسپانسیون های سولفات باریم با تشخیص طبیب یا رادیولوژیست به کار می رود.

مصرف سولفات باریم در بیمارانی که دارای انسداد روده، زخم روده و معده هستند، بخصوص از طریق تنقیه توصیه نمی شود. ممکن است پس از مصرف خوراکی یا تنقیه ای سولفات باریم یبوست، انسداد و آپاندیسیت نیز رخ دهد که گاهی منجر به عمل جراحی می شود. البته تنقیه باریم در بیماری انواژیناسیون حاد ( در هم رفتگی روده ها ) در بچه ها، موجب تخفیف بیماری می شود.

سولفات باریم در برونکوگرافی ( نایژه نگاری ) و یا مکیدن و تخلیه ریه ها ( آسپریشن ) که منجر به فرم های گرانولومایی شده نیز کاربرد دارد.

در صورت وجود ویتریت در باریت، محلول به دست آمده سمی بوده و عوارض مسمومیت آن شامل فلج و قطع فعالیت های کلیه هاست.

• مواد شیمیایی:

از باریت به منظور تهیه انواع تركیبات باریم دار استفاده می شود. باریت با درجة خلوص بالا، پیش مادة صنایع شیمیایی است.

• سرامیک :

5% باریت در صنایع شیشه سازی و سرامیک کاربرد دارد. در شیشه سازی به عنوان همگن كننده ماده مذاب، كاهش حباب و درخشندگی و شفافیت محصول كاربرد دارد. شیشه های حاوی باریم شفاف تر و درخشنده تر از شیشه های سربی یا CaO می باشند.

صنایع شیشه سازی از باریت بلورین و خالص در ساخت شیشه‌های نوری ( عینک ) و تلویزیون استفاده می شود و قطعات خرد شده آن در اندازه ماسه درشت به عنوان کمک ذوب تسهیل کننده کار بر روی شیشه و ایجاد کننده شفافیت است. اكسید باریم به دلیل بالابودن خاصیت محافظت از پرتاب اشعه ایکس در ساخت شیشه‌تلویزیون به کار می رود.

سرامیک های پیشرفته حاوی باریم در صنایع الكترونیك (كندانسور، گوشی، بلندگو و تلفن) و مغناطیس دائم كاربرد دارند.

• عایق :

باریم قدرت جذب اشعه گاما را دارد به همین علت در تهیه لباس های عایق استفاده می شود

• تولید كربنات باریم:

مصرف عمدة باریت بعد از گل حفاری در ساخت كربنات باریم است (500هزارتن در سال 1998). تا سال 1969 این تركیب، به صورت طبیعی مورد استخراج قرار نگرفته بود و تنها راه به دست آوردن آن ساخت مصنوعی از باریت و یا سولفید باریم بود. این تركیب در ساخت تیتاناتها، فریت ها، دیرگدازها كاربرد دارد. از كاربردهای دیگر این تركیب، توانایی آن در جذب اشعة ایكس در جهت محافظت و جلوگیری از انتشار به ویژة در محیط های عكسبرداری پزشكی است و به همین دلیل نیز از این تركیب در جدارة لوله های اشعة كاتدی و به ویژه در سلول های نوری تلویزیون استفاده می شود. كاربرد آن سبب كیفیت بهتر و درخشندگی بالاتر در رنگهای تصویر تلویزیون، به جهت پتاسیلهای كاتدی بزرگتر،می شود.

علاوه بر كاربردهای ذكر شده، كربنات باریم در ساخت شیشه های طبی كاربرد دارد. افزودن آن به شیشه، شفافیت شیشه را بیشتر كرده و پراكنش نوری را در آن كاهش می دهد. علاوه برآن سختی بیشتری به شیشه بخشیده وآن را در برابر خراشیدگی مقاوم می سازد. این تركیب بصورت بخشی یا كلی، می تواند سرب را از شیشه بلورین جدا سازد. از دیگر كاربردهای این تركیب، بهبود بخشیدن روان شدگی در شیشه های مذاب است.

كاربرد دیگر كربنات باریم در صنعت سرامیك است این تركیب دو مورد استفادة مهم در صنایع سرامیك دارد كه عبارتند از :

تبدیل سولفاتهای محلول به سولفات باریم غیرقابل حل تركیب اكسید باریم در داخل سرامیك یكی از موارد استفادة كربنات باریم در ساخت وسایل سفالی پخته شده است. درصورت عدم استفاده از كربنات باریم در ساخت این وسایل، سولفاتهای قابل حل موجود در سفالها،رطوبت هوا را جذب نموده و انبساط حاصل می كنند و سرانجام خرد می شوند. علاوه براین دراثرخشك شدن سولفاتهای محلول موجود در سرامیكها، حبابهایی برسطح سرامیك ایجاد می شود.سولفات محلول موجود در تودة سرامیكی مانع یكنواختی تودة سرامیكی می شود و مانع چسبندگی لعاب برروی سرامیك می شود. اضافه كردن كربنات باریم به این مواد باعث تبدیل سولفاتهای محلول به سولفات باریم غیرقابل حل شده ومشكلات ذكرشده را برطرف می كند. برای ساخت لعاب مورد مصرف در سرامیك سازی نیز از كربنات باریم استفاده می شود. این تركیب به مخلوط لعاب در جریان گداختن اضافه شده وسبب تبدیل كربنات باریم به اكسید باریم شده كه این امر باعث افزایش سطح واكنش و غلظت لعاب ذوب شده می گردد و نهایتامنجر به شفافیت سطح لعاب خواهد شد.

كاربرد دیگر كربنات باریم در ساخت الكتروسرامیكها است. این نوع سرامیكها از اكسید و كربنات آهن به همراه باریم یا استرانسیم و سرب ساخته می شود. بخش كوچك ولی مهمی از كربنات باریم در این صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. در ساخت الكتروسرامیكها. كربنات باریم به تیتانات باریم (₂BaTiO) تبدیل می شود. این تركیب دراثر واكنش میان كربنات باریم با اكسید تیتانیم در حالت جامد و در درجة حرارت بالا بوجود می آید. مورد استفاده تیتانات باریم در ساخت دی الكتریكها است.

.

هر كدام از این تركیبات كاربردهای گوناگونی در صنایع مختلف دارد به عنوان مثال كلرید باریم در سختی بخشیدن به فولاد مورد استفاده در حمامهای كربوری، زدودن ناخالصی به ویژه یونهای سولفات در صنایع شیمیایی، ساخت دانه های رنگی از مواد آلی مورد استفاده قرارمی گیرد. از اكسید باریم در شیشه سازی، كوره های الكتریكی متالوژی، ریخته گری قالب سازی و از هیدروكسید باریم در تصفیه و تهیه شكر از ملاس و ساخت پلاستیكهای پی. وی. سی و از نیترات باریم در ساخت گلوله های منور، چاشنی های انفجاری و چراغهای راهنمائی با نور سبز استفاده می شود. تركیبات باریم دار در تولید منسوجات ضد آب و آتش، براق كردن و آهار زدن مورد استفاده قرار می گیرند. در صنایع دارویی در ساختن ویتامین ها، هورمونها و داروهای انعقاد خون از تركیبات باریم دار استفاده می شود. از سایر موارد مصرف تركیبات باریم می توان تثبیت كننده چسب آهار، انعقاد پلاستیكهای مصنوعی، حشره كش ها، میكروب كشها و سموم كشاورزی، عامل ذوب كننده در جوشكاری، در ذوب كردن و تصفیه منیزیم، در استحصال ایندیم، بازیافت روی از تفاله اشاره كرد.

فلز باریم به عنوان دی اكسید كننده در جریان گاز زدایی، طی فرایند تولید گاز در تلویزیون و دیگر لامپهای خلاء به كار می رود. باریم به همراه سایر فلزات مانند آلومینیوم، منیزیم، سرب و كلسیم تشكیل آلیاژ می دهد. آمیخته ای از باریم، سرب، كلسیم جهت استفاده در مقاوم كننده ها به كار می رود.

علاوه برمصرف باریت در ساخت گل حفاری، كربنات باریم، پركننده و سایر تركیبات شیمیایی باریم دار، این كانه مصارف دیگری نیز دارد. یكی از موارد استفاده آن در صنعت سازه می باشد. برخی از كلوخه های باریت در بتنی و محكم كردن خرده سنگهای اطراف خط لوله های دفن شده، به منظور ثابت كردن آنها در نواحی باتلاقی به كاربرده می شود. علاوه برآن، به علت وزن مخصوص بالای باریت، از آن درپایداری و ثابت نگهداشتن سدها و پلها در برابر فشار آب و زلزله استفاده می شود.

باریم قدرت جذب اشعه گاما را دارد، بنابراین برای تهیة لباسهای عایق نیز استفاده می شود. به علاوه نوع مخصوص آن در ساخت دیوارهای سپر امواج رادیواكتیویته در نیروگاه ها، اماكن حاوی ضایعات اتمی، مراكز تحقیقات اتمی و آزمایشگاههای رادیوتراپی استفاده می شود. استفاده از باریت باعث می شود كه از مصرف سپرهای گران سرب كاسته شود.

از دیگر موارد مصرف باریت در پزشكی استفاده از سولفات باریم با درجة خلوص بالا در عكسبرداری است. سولفات باریم خالص همان بلنك فیكس است كه قبلا” دربارة آن توضیح داده شد. این تركیب باید فاقد نمكهای قابل حل باریم، سولفیدها،فسفاتها، ارسنیك باریم وفلزات سنگین باشد و اسیدیته و قلیائیت آن نیز باید مورد تأئید باشد. باریت طبیعی می تواند با سولفات باریم رسوبگذاری شده مخلوط شود تا اینكه خصوصیات مورد نیاز برای استفاده در عكسبرداری بدست بیاید. مهمترین مورد استفاده آن در آزمایشاتX-ray درناحیة روده است. سالیانه حدود 20-15 هزارتن سولفات باریم به مصرف عكسبرداری پزشكی می رسد. اگر چه مصرف آن به علت سایر تكنیكهای تشخیصی مانند آندوسكوپی و اسكنهای (ام،آر،آی) و (سی،ای،تی) رو به كاهش گذاشته است، اما همچنان استفاده از پودر سولفات باریم در عكسبرداری از روده به عنوان یك روش با ارزش و مؤثر در پزشكی محسوب می شود.

از سایر مصارف باریت در تهیة نوعی كف پوش بنام لینولئومری، انواع مشمع ها، لوازم آرایش، جوهر سفید، گرانول و لنت ترمز است. از باریت در جداسازی آلومینیوم از فلزات پوشش سیمانی لوله های نفتی و انتقال دهنده های نفت و گاز در زیر آب، در فرش كردن پاركها، جاده ها، باند فرودگاهها وتهیة مواد نسوز و صنایع چینی سازی استفاده می شود. قسمتی از تایرهای متعلق به تجهیزات سنگین جاده سازی توسط مخلوط باریت خردشده، تا باعث افزایش وزن آنها گردد.

از باریت در كارخانجات ریخته گری مس نیز استفاده می شود. وقتی كه عیار مس به 98% رسید، در كوره ذوب و سپس در قالبهای مورد نیاز ریخته می شود. به منظور جبوگیری از جوش خوردن مذاب به قالب و سهولت در غلتیدن در كف قالب و توزیع یكنواخت بار در قالب، قبل از ریختن مذاب مس به داخل آن، مقداری پودر باریت توسط اسپری در كف قالب پاشیده می شود. این امر درسهولت جدایش مس قالب شده از قالب به ریخته گركمك می كند.

• كربنات باریم:

در شیشه‌های نوری ( عینک ) و تلویزیون، لعاب کاری، سرامیك سازی، چینی، فریت، كنترل تفاله در آجرسازی و تهیه سم موش.

از پودر كربنات باریم در تولید سموم کشاورزی برای از بین بردن جوندگان استفاده می شود.

• كلرید باریم:

نمك سخت كنندة فولاد، تولید منیزیم، تصفیة آب، در چرم سازی و پارچه بافی.

• اكسید یا هیدروكسید باریم:

از اکسید باریم خالص ( با خلوص 99/99 % ) در آبگیری و اسیدزدایی روغن‌ها (روانکاری)، چربی‌ها و واكس، متالورژی، افزودنی‌های گریس و روغن، پیش‌مادة نمكهای باریم آلی و از اکسید باریم با خلوص کمتر در شیشه سازی، کوره های الکتریکی، متالورژی، ریخته گری، قالب سازی و از هیدروکسید باریم Ba(OH)₂ در تصفیه و تهیه شکر از مولاس استفاده می شود.

• سولفید باریم BaS :

انواع نسبتاً خالص سولفید باریم با نام تجاری خاکستر سیاه (Black ash) به عنوان ماده احیا کننده ترکیبات هیدروکربوری مانند زغال، کک نفتی و متان کاربرد دارد.

• نیترات باریم Ba(NO₃)₂:

لامپ‌های سبز، گلوله‌های رسام ( منور )، چاشنی های انفجاری، چراغ های راهنمایی با نور سبز و میناكاری استفاده می شود.