الباريت، ويسمى أيضًا الباريت، هو منتج معدني غير فلز يحتوي على كبريتات الباريوم (BaSO 4 ) كمكون رئيسي. يأتي اسم الباريت من الكلمة اليونانية barys، والتي تعني الثقل وتشير إلى وزن هذا المعدن. لأن الثقل النوعي للباريت يصل إلى 4.5، وهو أمر نادر جدًا في المعادن غير المعدنية. بعد ذلك، دعونا نتعرف على الباريت الفريد.
1. أشكال الباريت
ينتمي الباريت إلى النظام البلوري المعيني، وتكون البلورات أكثر شيوعًا في شكل بلورات متوازية {001} تشبه الصفائح، وأحيانًا تكون في أشكال عمودية؛ غالبًا ما تظهر على شكل مجموعات وكتل وحبيبات ومجموعات أخرى.
تشير وردة الصحراء أساسًا إلى الركام المعدني ذي الأشكال الخاصة. يمكن أن يشكل الباريت أيضًا كتلًا تشبه الوريدات.
2. درجة الباريت
على أساس النقاء والجاذبية النوعية، تم تصنيف الباريت إلى Sp. غرام. ما يصل إلى 3.9، ليرة سورية. غرام. 4.0، س. غرام. 4.1، س. Gr.4.2، و Sp. غرام. 4.3 وما فوق. يتم استخدام كل درجة لتطبيقات محددة معينة.
الدرجة 3.9: درجة الباريت التي تصل إلى 3.9 تعني الثقل النوعي 3.9. يتكون الباريت بنسبة 50/50 من الباريت ومواد وزن بديلة أخرى مثل الإلمنيت والهيماتيت.
الدرجة 4.0: تشير درجة الباريت 4.0 إلى باريت حقول النفط منخفض الدرجة بثقل نوعي يبلغ 4.0. تشتمل تركيبته على 85% إلى 90% من BaSO4.
الدرجة 4.1: درجة الباريت 4.1 تشير إلى الثقل النوعي 4.1. تشتمل تركيبته على الحد الأدنى 90% BaSO4 والحد الأقصى 2% SiO2 والحد الأقصى 0.25% Fe2O3 والرطوبة.
الدرجة 4.2: درجة الباريت 4.2 تشير إلى الثقل النوعي 4.2. تشتمل تركيبته على الحد الأدنى 90% BaSO4 والحد الأقصى 2% SiO2 والحد الأقصى 0.25% Fe2O3 و1% رطوبة.
الصف 4.3: درجة الباريت 4.3 تشير إلى الثقل النوعي 4.3. تشتمل تركيبته على ما يصل إلى 95% من BaSO4، و0.5% من SiO2، و1.2% من Fe2O3، و0.15% من الرطوبة.
درجة 4.4 وما فوق: درجة الباريت 4.4 وما فوق تشير إلى ثقل نوعي يبلغ 4.4 وأكثر من 4.4 جم/م 3 . تشتمل تركيبته على أكثر من 95% من BaSO4، و0.5% من SiO2، و1.2% من Fe2O3، و0.15% من الرطوبة.
الطريقة السهلة لقياس جودة الباريت هي النظر إلى شفافية الباريت. تلك عالية الجودة عديمة اللون وشفافة. سيتم صبغ تلك التي تحتوي على شوائب بألوان مختلفة، غالبًا رمادي، أحمر فاتح، أصفر فاتح، إلخ.
3. الخصائص الفيزيائية والكيميائية للباريت
| التركيب الكيميائي | بشكل أساسي BaSO4، قد يحتوي على الكالسيوم وشوائب أخرى |
| التصنيف الكيميائي | كبريتات |
| صلابة موس | 3-3.5 |
| جاذبية معينة | 3.9-4.6 |
| نوع الكريستال | الكريستال المعيني |
| بريق | زجاجي إلى لؤلؤي |
| لون | عديم اللون، أبيض، رمادي، أزرق فاتح، أصفر فاتح، أحمر فاتح، أخضر فاتح |
| شفافية | شفاف إلى معتم |
| أثَر | أبيض |
| النشاط الإشعاعي | غير مشعة |
| مغناطيسي | غير مغناطيسية |
ملحوظة: يمكن للباريت أن يمتص الأشعة السينية وأشعة جاما.
4. هل الباريت مادة خطرة؟
المكون الرئيسي للباريت هو كبريتات الباريوم وهو غير قابل للذوبان في الماء ولا في الحمض، لذلك حتى لو تم تناوله في المعدة، فإنه لن ينتج أيونات الباريوم السامة.
ومع ذلك، إذا امتص جسم الإنسان مساحيق كبريتات الباريوم النقية، فقد يسبب ذلك ألمًا وضيقًا في الصدر، والسعال، وما إلى ذلك. ويمكن أن يؤدي استنشاق الباريوم على المدى الطويل إلى تغبر الرئة بالباريوم. يمكن لمسحوق كبريتات الباريوم أيضًا أن يحفز العينين.
5. المعادن المرتبطة بالباريت
الفلوريت، الكالسيت، الكوارتز، السفاليريت، الفانادينيت، البيريت، الجالينا، الدولوميت، الأنتيمونيت، الكالكوبايرايت، معادن الطين، الهيماتيت، السدريت، السبيكولاريت، ويذريت، كبريتيد، إلخ.
6. جيولوجيا رواسب الباريت
6.1 رواسب الباريت الحرارية المائية
غالبًا ما توجد رواسب الباريت الحرارية المائية في الهياكل المكسورة للصخور الرسوبية والصخور المتحولة والصخور المنصهرة على شكل عروق شديدة الانحدار.
وتظهر أجسام خام الباريت في مجموعات وأحزمة يتراوح طولها من عشرات الأمتار إلى أكثر من 2000 متر، ويمتد عمقها من عشرات إلى مئات الأمتار. التركيب المعدني في خام الباريت الحراري المائي بسيط نسبيًا. وفقًا للتركيب المعدني، هناك خمس مجموعات من خام الباريت الحراري المائي: التركيب المعدني الفردي للباريت، مزيج الكوارتز الباريت، مزيج الفلوريت الباريت، مزيج كبريتيد الباريت متعدد المعادن، مزيج الباريت كالسيت الباريت. غالبًا ما يرتبط بالرصاص والزنك والنحاس والبيريت والفلوريت والويذريت وما إلى ذلك.
التركيب المعدني في خام الباريت الحراري المائي بسيط نسبيًا. وفقًا للتركيب المعدني، هناك خمس مجموعات من خام الباريت الحراري المائي: التركيب المعدني الفردي للباريت، مزيج الكوارتز الباريت، مزيج الفلوريت الباريت، مزيج كبريتيد الباريت متعدد المعادن، مزيج الباريت كالسيت الباريت. غالبًا ما يرتبط بالرصاص والزنك والنحاس والبيريت والفلوريت والويذريت وما إلى ذلك.
هناك رواسب الباريت الحرارية المائية الصغيرة والمتوسطة الحجم، والتي لها قيمة صناعية هائلة.
6.2 رواسب الباريت المبطنة
يمكن أيضًا أن تسمى رواسب الباريت المبطنة بالرواسب ذات الطبقات وفقًا لخصائص حدوثها. تتشكل هذه الرواسب في سلسلة الصخور الرسوبية من حقب الحياة القديمة المبكرة والمتوسطة. الطبقات الفردية من الباريت هي طبقات، تشبه الطبقات، وعدسية وتتراوح سماكتها من بضع بوصات إلى حوالي 10 أقدام، مع لون فاتح إلى رمادي داكن بشكل عام. يرتبط الباريت الرسوبي بالكوارتز والصوان. البيريت وأكاسيد الحديد الثانوية. الدولوميت، الكالسيت، السدريت، ويذريت والسترونتيانيت؛ والمعادن الطينية .
هناك رواسب الباريت الرسوبية واسعة النطاق ومتوسطة الحجم وصغيرة الحجم، والتي لها قيمة صناعية معينة.
6.3 رواسب الباريت البركانية
يتم توزيع رواسب الباريت الرسوبية البركانية في الغالب في سلسلة الصخور المتحولة من عصر الطلائع الحديثة في نظام Qilian Fold. المعادن الرئيسية والمعادن المرتبطة بها هي الباريت، البيريت، الكالكوبايرايت، الجالينا، السفاليريت، الهيماتيت، الفلوريت، ويذريت، الكالسيت، الدولوميت، الكوارتز، إلخ. بالإضافة إلى ذلك، توجد رواسب الباريت الرسوبية البركانية أيضًا حول العقيدات الطينية والتكوينات الصخرية الرسوبية، الينابيع الساخنة.
هناك رواسب الباريت الرسوبية البركانية كبيرة الحجم ومتوسطة الحجم وصغيرة الحجم. لديهم جميعا قيمة صناعية عملية.
6.4 رواسب الباريت المتبقية
بعد تعرض رواسب الباريت الأولية إلى السطح، تحت تأثير التجوية المستمرة والمتناوبة، والتعرية، والترشيح، يتكون خام الباريت المتبقي. وتتراوح مساحة مناجم الباريت المتبقية من آلاف إلى مئات الآلاف من الأمتار المربعة، وسمك يتراوح بين عشرات السنتيمترات إلى ثلاثة أمتار، وعمق مدفون يتراوح بين عشرات السنتيمترات إلى مترين. يحتوي الباريت المتبقي على كمية كبيرة من شظايا الصخور المحيطة والطين وكمية صغيرة من الكوارتز والكالسيت.
تكون رواسب الباريت المتبقية صغيرة الحجم في الغالب، ونادرًا ما تكون متوسطة الحجم، ولها أهمية صناعية منخفضة.
موارد الباريت غنية في جميع أنحاء العالم، حيث يبلغ احتياطي الباريت المؤكد 2 مليار طن. وتوزيع الموارد يتركز نسبيا. يتم توزيع موارد الباريت العالمية فقط في عدد قليل من البلدان مثل الصين وكازاخستان وتركيا والهند وإيران والولايات المتحدة. الصين تحتل المرتبة الأولى في العالم.
7. استخدامات الباريت/تطبيقات الباريت
الباريت هو مادة خام معدنية غير معدنية مهمة للغاية، ولها مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية.
طين حفر الباريت: يمكن استخدام مسحوق الباريت الناعم كعامل ترجيح لطين حفر آبار النفط والغاز لموازنة وزن الطين مع ضغط النفط والغاز تحت الأرض، وتجنب حوادث الانفجار. المعيار الحالي للباريت كعامل ترجيح المنصوص عليه من قبل معهد البترول الأمريكي (API) هو كما يلي:
| كثافة | دقيقة. 4.20 جم/سم3 |
| صلابة قابلة للذوبان (مثل الكالسيوم) | الأعلى. 250 ملغم/كغم |
| الجسيمات> 75 أم (شاشة مبللة) | الأعلى. 3% بالوزن |
| الجسيمات <6 أم (الترسيب) | الأعلى. 3% بالوزن |
مركبات الباريوم المختلفة: يمكن إنتاج مركبات الباريوم من الباريت، مثل أكسيد الباريوم، وكربونات الباريوم، وكلوريد الباريوم، ونترات الباريوم، وكبريتات الباريوم المترسبة، وهيدروكسيد الباريوم، وغيرها، وتستخدم لزيادة معامل انكسار الزجاج، وتكوين التزجيج. في السيراميك والمبيدات الزراعية وما إلى ذلك.
الحشو: في صناعة الطلاء، يمكن للحشوات المضافة في مسحوق الباريت أن تزيد من سماكة الفيلم وقوته ومتانته. يمكن للحشوات التي تحتوي على الباريت أيضًا تحسين أداء المطاط والورق والبلاستيك.
صبغة الليثوبون: الليثوبون عبارة عن صبغة بيضاء عالية الجودة تستخدم كمادة خام للدهانات وأصباغ الطلاء. يتمتع الطلاء الأبيض المصنوع به بمزايا أكثر للاستخدام الداخلي من تلك التي تحتوي على صبغة بيضاء من الزنك والرصاص وصبغة بيضاء مغنيسيا.
الأسمنت والملاط والخرسانة المقاومة للإشعاع: نظرًا لقدرته على امتصاص الأشعة السينية، يمكن للباريت صنع أسمنت الباريوم وملاط الباريت والخرسانة الباريتية لتحل محل ألواح الرصاص المعدنية لحماية المفاعلات النووية وبناء الأبحاث العلمية والأشعة السينية للمستشفيات. - المباني الواقية.
بناء الطرق: تم تطبيق خليط الأسفلت الذي يحتوي على المطاط وحوالي 10% من الباريت بنجاح في مواقف السيارات وهو مادة رصف متينة. عند إعادة تصنيع إطارات بعض معدات بناء الطرق الثقيلة، تتم إضافة الباريت لزيادة الوزن، مما يساعد على تعزيز منطقة التعبئة.
استخدامات أخرى: الباريت هو المصدر الرئيسي للباريوم وهو المادة الرابطة والموثقة لأجهزة التلفاز والأنابيب المفرغة الأخرى.
يمكن خلط الباريوم مع معادن أخرى (الألومنيوم والمغنيسيوم والرصاص والكالسيوم) لصنع سبائك الباريوم لتصنيع المحامل.
8. درجة منتجات الباريت في التجارة الدولية
في التجارة الدولية، يتم تقسيم الباريت بشكل عام إلى ثلاث درجات وفقًا للاستخدامات المختلفة. والتفاصيل هي على النحو التالي:
درجة فِهرِس
| درجة | فِهرِس |
| درجة طين الحفر | الكثافة ≥4.2 جم/سم، BaSO4≥92%، 200 بقايا منخل شبكي أقل من 3%، 325 بقايا منخل شبكي أقل من 5% |
| الصف الكيميائي | BaSO4> 95%، محتوى Fe2O3 وSrSO4 لا يتجاوز 1%، أثر صغير من أكسيد السيليكون وأكسيد الكالسيوم |
| درجة الطلاء | BaSO4 > 95%، بياض عالي، درجة نعومة لا تقل عن 325 شبكة |
9. تكنولوجيا تنقية الباريت
موارد الباريت ذات الجودة العالية والفردية قليلة نسبيًا وهي مستنفدة؛ ترتبط معظم خامات الباريت ارتباطًا وثيقًا بالمعادن المعدنية الأخرى؛ منتجات الباريت المختلفة لها متطلبات مختلفة من الباريت. ولذلك، هناك حاجة إلى تكنولوجيا تنقية الباريت لتحسين قيمة الاستخدام الصناعي لخام الباريت المرتبط.
9.1 الاستفادة اليدوية
الإثراء اليدوي لخامات الباريت ذات المحتوى العالي من BaSO4. بعد التكسير الخشن، يتم اختيار صخور الباريت الضخمة يدويًا نظرًا لاختلاف لون وكثافة الباريت والمعادن المرتبطة به.
طريقة الفصل اليدوي بسيطة ومريحة ومنخفضة التكلفة. ولكن لديها كفاءة إنتاجية منخفضة، وبالتالي تسبب إهدارًا كبيرًا للموارد.
9.2 الاستفادة المغناطيسية
عندما يتواجد الباريت مع السدريت والمغنتيت والهيماتيت ومعادن الحديد الأخرى، فإن الفصل المغناطيسي هو طريقة إثراء فعالة. فهو يساعد على الحصول على الباريت عالي النقاء، والذي يمكن أن يصنع الأدوية القائمة على الباريوم.
9.3 إثراء الجاذبية
غالبًا ما يرتبط خام الباريت ارتباطًا وثيقًا بالخامات المعدنية وغير المعدنية الأخرى في عملية التمعدن. وفقا للكثافات المختلفة بين الباريت والمعادن الأخرى، يمكن استخدام إثراء الجاذبية لتنقية الباريت. تتضمن العملية غسل الخام، وإزالة الطين، والغربلة، والقفز، والتدوير، وطرق المعالجة الأخرى.
9.4 التعويم
فصل الجاذبية هو الأسلوب المفضل لإثراء الباريت، ولكن من الصعب فصل التركيب المعدني المعقد للباريت بشكل فعال فقط عن طريق فصل الجاذبية. ولذلك، بالنسبة لخام الباريت ذو التركيبة المعدنية المعقدة، ينبغي اعتماد التعويم بالجاذبية أو التعويم.
9.5 التكليس
في عملية التمعدن، من السهل خلط معادن الباريت مع الشوائب مثل Fe2O3 وTiO2 والمواد العضوية، مما يجعل الباريت باللون الرمادي أو الأخضر أو الأزرق، مما يؤثر على نقاء وبياض الباريت، ويقلل بشكل خطير من قيمة التطبيق من الباريت. يمكن للتكليس إزالة الشوائب التي يمكن أن تتحلل وتتطاير عند درجات حرارة عالية بشكل فعال، مما يحسن بياض ونقاء الباريت.
من الناحية العملية، تعتمد طريقة إثراء وتنقية الباريت على نوع المنجم، وخصائص الخام الخام، وحجم المنجم، واستخدام الباريت، وما إلى ذلك.
