بایگانی برچسب: s

کاربردهای باریت

از باريت در حفاري چاه هاي گاز طبيعي و نفت استفاده مي شود. در اين فرآيند باريت فشرده شده و با آب مخلوط مي شود و ساير افزودني ها اضافه شده و سپس به داخل حفره چاه پمپ مي شود. وزن بالاي اين مخلوط جلوگيري مي كند از خروج نفت و گاز با فشار از زمين. اين باعث مي شود از انفجار گاز و نفت آزاد شده از زمين جلوگيري بعمل آيد. هم اكنون بيشترين مصرف باريت در آمريكا براي حفاري است. به هر حال مصرف باريت هر ساله متغير بوده و بستگي به استخراج و قيمت نفت و گاز دارد.

به غير از كاربرد فوق الذكر، باريت بعنوان افزودني به رنگ ها، در لعاب دادن (مينا كاري)، پلاستيك ها، در توليد به اصطلاح كريستال سرب و يا شيشه سرب گرفته، براي جلوگيري از پرتوافشاني اشعه هاي مانيتور و لامپ تصوير تلويزيون، و منابع باريم در مواد شيميايي كاربرد دارد.

باريت داراي توانايي است كه اشعه هاي X و گاما را جذب مي كند، در نتيجه در علم پزشكي براي تست هاي خاص اشعه  X براي روده كاربرد دارد. همچنين با سيمان مخلوط شده و براي ساختن محفظه ها يا اتاقك هاي نگهدارنده مواد راديواكتيو كاربرد دارد و اخيرا براي ساختن لنت ترمز و كلاچ ماشين و كاميون (ماشين هاي سنگين) كاربرد دارد.

مزایای استفاده از باریت در ریخته گری مس

از باريت در كارخانجات ريخته گري مس نيز استفاده می‌شود. وقتي كه عيار مس به 98% رسيد، در كوره ذوب و سپس در قالب هاي مورد نياز ريخته می‌شود. به منظور جلوگيري از جوش خوردن مذاب به قالب و سهولت در غلتيدن در كف قالب و توزيع يكنواخت بار در قالب، قبل از ريختن مذاب مس به داخل آن، مقداري پودر باريت توسط اسپري در كف قالب پاشيده می‌شود. اين امر در سهولت جدايش مس قالب شده از قالب به ريخته گر كمك می‌کند.

شرکت زمین کاو تأمین کننده باریت مورد نیاز با بهترین کیفیت جهت مصارف صنعتی و ریخته گری مس می­باشد.

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.

مشخصات اکسید باریم

اكسيد باريم، Baryta‌ نام دارد و به صورت اوليه در كاني باريت BaSO4 يافت مي شود اما هرگز به شكل خالص ديده نمي شود، زيرا باريم در هوا بسيار واكنش پذير مي باشد باريت (Barite & Baryte) يا سولفات باريم طبيعي BaSO4 از واژه يوناني (Barus & Barys) به معني سنگين يا چگال گرفته شده است (به اين کاني Heavy spar و گاهي Tiff نيز مي گويند). باريم چهاردهمين عنصر فراوان در پوسته زمين است که در حدود 050/0% پوسته زمين و 425 گرم در تن سنگ هاي رسوبي پوسته را مي سازد.

باريم فلزي است قليايي (آلكالن) خاكي به رنگ سفيد- نقره اي با نماد Ba، عدد اتمي 56، وزن اتمي 327/137، وزن مخصوص 59/3 گرم بر سانتي متر مکعب، سختي 25/1 در مقياس موس، نرم، سنگين، نقطه جوش 1898 درجه سانتي گراد و نقطه ذوب بالا 729 درجه سانتي گراد.

باريم در گروه 2(II) جدول تناوبي به عنوان فلز قليايي (آلكالن) خاكي Alkali Earth Metals بوده و در دوره 6 قرار دارد. باريت عموماً حاوي ناخالصيهايي است كه باعث كاهش وزن مخصوص آن مي گردد. علاوه بر آن وجود ادخلها درباريت طبيعي نيز مي تواند وزن مخصوص آن را به نحو چشمگيري كاهش دهد.

سختي باريت بين 3 تا 5/3 است. از لحاظ اقتصادي با توجه به ميزان سهولت در آسيب پذيري باريت، اصطلاحات “سخت” و “نرم” به آن نسبت داده مي شود. رنگ خاكه آن اكثراً سفيد مي باشد و گاهي در اثر مالش يا خراشيده شدن، بودار مي شود كه برخي اين بو را مربوط به حضور مواد كربناته مي دانند.

اگر باريت كاملاً خالص باشد به صورت بي رنگ و شفاف است، ولي باريت خالص بندرت يافت مي شود و در اغلب موارد، وجود ادخل ها و ناخالصي ها در باريت باعث ايجاد رنگهاي متنوع درآن مي شود. به عنوان مثال در اثر وجود ادخلهاي گاز يا مايع به رنگ سفيد، حضور ادخلهاي آهن به رنگ قرمز و وجود ادخلها هيدروكسيد آهن باعث ايجاد رنگ زرد يا قهوه اي در اين كاني مي شود، علاوه بر آن وجود مواد آلي (مواد هيدروكربن يا بيتومينه) آنرا به رنگ تيره يا سياه در مي آورد.

مصارف کلی باریت

از باريت بعنوان يك ماده افزودني سنگين در گل حفاري براي چاه هاي نفت و گاز استفاده مي شود، در صنايع كاغذ و لاستيك سازي و رزين ، بعنوان پر كننده يا توسعه دهنده در توليدات صنايع پارچه – جوهر و پلاستيك ، در راديوگرافي به عنوان گاز ربا در لامپ هاي خلاء، بعنوان اكسيژن زدايي از مس( احياء كردن مس) ، بعنوان روان كننده در روتورهاي آندي در لامپ هاي اشعه X ، به عنوان نوعي آلياژ در شمع ماشين و در رنگدانه هاي سفيد كاربرد داشته و در توليد لنت ترمز مصرف بسيار دارد.

باریت

باريت كاني حياتي در صنعت حفاري نفت و گاز محسوب مي‌شود. در شيشه سازي به عنوان همگن كننده ماده مذاب، كاهش حباب و در درخشندگي و شفافيت محصول كاربرد دارد. از باريت در رنگ سازي، پلاستيك، كاغذ و لاستيك به عنوان ماده پر كننده استفاده مي‌گردد. اين كاني در زمينه دارويي، محافظت اشعه، آلياژ، مواد منفجره و … نيز كاربرد دارد.

ذخایر پسماندی باریت

ذخایر پسماندی به صورت مواد سست حاصل از هوازدگی ذخایر باریت قبلا تشکیل شده و در نواحی مجاور آن ها مشاهده می شوند. بسیاری از باریت های پسماندی به رنگ سفید، نیمه شفاف تا کدر هستند که بافت های تیغه ای، فیبری، توده های ریز بلور نامتراکم و به ندرت بلورهای خودشکل دارند. باریت در این تیپ از ذخایر به صورت ذرات در مقیاس میکروسکوپی تا قلوه های نامنظم بی شکل به وزن چند ده کیلوگرم مشاهده می شود ولی اغلب به صورت قطعه ها و قلوه های در حد 2 تا 15 سانتیمتر هستند. چرت ژاسپیروئید و موارتز دودی به عنوان کانی فرعی و مقادیر کمی از پیریت، اسفالریت، کالن در این ذخایر مشاهده می شود. علاوه بر آن قطعاتی از سنگ های نیمه هوازده و بقیه ذخیره را کانی های رسی ایلیتی به رنگ های زرد، قرمز و قهوه ای تشکیل می دهند. عیار باریت در این ذخایر بین 10 تا 20 درصد است.

شکل و اندازه این ذخایر بسیار متغیر است و در بسیاری از موارد به شکل و ابعاد توده تشکیل دهنده اصلی که از آن منشا گرفته اند بستگی دارد. عمق و ضخامت این ذخایر بین 3 تا حداکثر 45 متر گزارش شده است. این ذخایر به صورت روباز استخراج می شوند. سنگ بستر این تیپ از ذخایر حاوی رگه ها و رگجه ها از باریت، فلورین، کلسیت، کوارتز و به صورت موضعی کانی های سولفیدی پیریت، کالن، اسفالریت و کالکوپیریت است. در سایر موارد رگه ها و رگچه های باقیمانده از انحلال و هوازدگی سنگ های کربناتی است.

کاربرد باریم سولفات در صنعت

باریت بعنوان یک پرکننده صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. باریت خرد شده به صورت شسته شده و یا شسته نشده توسط اسید سولفوریک به عنوان یک عامل پرکننده صنعتی معمولی در مصارف گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد. مصرف اصلی باریت به عنوان یک عامل پرکننده در رنگسازی و مصارف پوششی است. باریت بی رنگ و پودر شده می تواند به عنوان پرکننده در رنگ به کار رود. علاوه برآن در تهیه لیتوپون یا رنگ دانه های سفید که دارای ۷۰% سولفات باریم و ۳۰% سولفید روی می باشد و در اثر واکنش سولفید باریم با سولفات روی تشکیل می شود، بکار می رود. سولفات باریم طبیعی با خلوص ۹۵-۹۰ درصد و همراهی کمتر از ۱% اکسید اهن بطور عمده برای تولید رنگ سفید و نیز برای سیال کننده رنگ استفاده می شود.

منابع باریت

بيشتر باريت ها از لايه صخره هاي رسوبي كه تشكيل شده از باريت و در اعماق اقيانوس ها بوده استخراج مي شود. در بعضي از استخراج ها باريت به صورت رگه هاي سنگي ديده مي شود كه در اين حالت به مقدار كمي استخراج مي شود. سولفات باريم در اعماق زمين به وسيله آب هاي گرم زيرزمين تشكيل مي شود. در برخي موارد نيز باريت محصول فرعي استخراج موادي مانند سرب، فلز روي ، نقره يا ساير فلزات است. در آمريكا 9 معدن بزرگ باريت در نوادا، جیورجیا، تنسی و میزوری وجود دارد. توليد باريت در چين حدود 10 برابر بيشتر از آمريكا مي باشد، هندوستان نيز از توليد بالايي برخوردار است و حدود 40 كشور ديگر جهان توليد كننده باريت هستند. بسياري از ذخيره هاي جهان جنبه اقتصادي دارند اما بعضي ها مقرون به صرفه نيستند ( غيره اقتصادي ) به دليل اينكه در چين بسيار ارزان استخراج مي شود.

کانی شناسی باریت

باريت يا باريتين با ترکيب شيميايي BaSO4 در سيستم اورتورومبيک و رومبيک بي پيراميدال متبلور مي شود و به صورت بلورهاي تيغه اي و بسيار بزرگ و يا در اشکال منشوري، پر مانند، توده هاي کنکرسيوني، رز صحرايي، ريزدانه و توده اي ديده مي شوند. وزن مخصوص آن 4.5 – 4.2 گرم بر سانتي متر مکعب و سختي آن 3.5 – 3 مي باشد. باريت کاني باطله بسياري از کانسارهاي فلزات پايه را تشکيل مي دهد.

باريت خالص از 65.7 % اکسيدباريم(BaO)  و 34.3 % اکسيد سولفورو (SO3) تشکيل شده و به ندرت به صورت خالص در طبيعت يافت مي شود.

باريت داراي خاصيت فسفرسانس و فلوئورسانس بوده و ساختمان بلوري آن بر اثر گرما (شعله فوتک) شکسته شده و به سختي گداخته مي شود. حرارت دادن شديد آن، سبب تظاهر رنگ فلوئورسانس نارنجي درخشان تا متمايل به نارنجي (نشانه وجود هماتيت يا کاني هاي سولفيدي)، قرمز ارغواني (نشانه وجود عنصر استرانسيم) و سبز متمايل به زرد (نشانه وجود عناصر قليايي) مي گردد، بر روي زغال ابتدا پرل Perle مشخصي ايجاد مي نمايد ولي با ادامه حرارت، توده هپاتيتي به صورت گسترده بر روي زغال تشکيل مي شود.