Contenuto
- Che cos'è la barite?
- Occasione di barite
- Proprietà fisiche della barite
- Usi di barite
- Produzione di barite
barite: Barite di Kings Creek, Carolina del Sud. Il campione è di circa 4 pollici (10 centimetri) di diametro.
Che cos'è la barite?
La barite è un minerale composto da solfato di bario (BaSO4). Riceve il suo nome dalla parola greca "barys" che significa "pesante". Questo nome è in risposta a un elevato peso specifico di 4,5 bariti, eccezionale per un minerale non metallico. L'elevato peso specifico della barite lo rende adatto per una vasta gamma di usi industriali, medici e manifatturieri. La barite funge anche da minerale principale di bario.
Barite Rose: Questa "rosa di barite" è un grappolo di cristalli di barite a lame che sono cresciuti nella sabbia, incorporando molti granelli di sabbia all'interno di ciascun cristallo. Esemplare e foto di Arkenstone / www.iRocks.com.
Occasione di barite
La barite si presenta spesso come concrezioni e cristalli che riempiono il vuoto nei sedimenti e nelle rocce sedimentarie. È particolarmente comune come concrezioni e otturazioni venose in calcare e dolostone. Laddove queste unità di roccia carbonatica sono state fortemente esposte all'aria, a volte si trovano grandi accumuli di barite al contatto terra-roccia. Molte delle miniere di barite commerciali producono da questi depositi residui.
La barite si trova anche come concrezioni in sabbia e arenaria. Queste concrezioni crescono mentre la barite si cristallizza all'interno degli spazi interstiziali tra i granelli di sabbia. A volte i cristalli di barite diventano forme interessanti all'interno della sabbia. Queste strutture sono conosciute come "rose di barite" (vedi foto). Possono essere lunghi fino a diversi pollici e incorporare un gran numero di granelli di sabbia. Occasionalmente la barite è così abbondante in un'arenaria che funge da "cemento" per la roccia.
La barite è anche un minerale comune nelle vene idrotermali ed è un minerale ganga associato alle vene del solfuro. Si trova in associazione con minerali di antimonio, cobalto, rame, piombo, manganese e argento. In alcune località la barite si deposita come una sinterizzazione nelle sorgenti calde.
Il modo migliore per conoscere i minerali è studiare con una raccolta di piccoli esemplari che è possibile gestire, esaminare e osservare le loro proprietà. Collezioni di minerali economiche sono disponibili nello Store.
Proprietà fisiche della barite
La barite è generalmente facile da identificare. È uno dei pochi minerali non metallici con un peso specifico di quattro o superiore. Combinalo con la sua bassa durezza Mohs (da 2,5 a 3,5) e le sue tre direzioni di scissione ad angolo retto, e il minerale può di solito essere identificato in modo affidabile con solo tre osservazioni.
In classe, gli studenti hanno spesso difficoltà a identificare esemplari di barite massiccia con cristalli a grana fine. Guardano il campione, vedono l'aspetto zuccherino, lo attribuiscono correttamente alla scissione e applicano una goccia di acido cloridrico diluito. I minerali effervescono e pensano di avere calcite o un pezzo di marmo. Il problema è che l'effervescenza è causata dalla contaminazione. Gli studenti hanno testato la durezza della barite con un pezzo di calcite dal loro kit di durezza. Oppure l'esemplare di barite può contenere naturalmente calcite. Tuttavia, ogni studente che verifica il peso specifico scoprirà che calcite o marmo sono identificazioni errate.
La barite è anche un buon minerale da usare per insegnare il peso specifico. Dai agli studenti diversi campioni di minerali bianchi che hanno circa le stesse dimensioni (suggeriamo calcite, quarzo, barite, talco, gesso). Gli studenti dovrebbero essere in grado di identificare facilmente la barite usando il "test di sbandamento" (posizionando il campione "A" nella mano destra e il campione "B" nella mano sinistra e "sollevando" i campioni per determinare quale è il più pesante). Gli studenti di terza o quarta elementare sono in grado di utilizzare il test di sbandamento per identificare la barite.
Sito del pozzo di gas: La barite viene utilizzata per produrre fanghi di perforazione ad alta densità per pozzi. Foto aerea di un sito di pozzi di gas. Immagine copyright iStockphoto / Edward Todd.
Barite dal Canada: Barite di Madoc, Ontario, Canada. Il campione è di circa 4 pollici (10 centimetri) di diametro.
Usi di barite
La maggior parte della barite prodotta viene utilizzata come agente di ponderazione nei fanghi di perforazione. Questo è il motivo per cui viene utilizzato il 99% della barite consumata negli Stati Uniti. Questi fanghi ad alta densità vengono pompati lungo lo stelo del trapano, escono attraverso la punta di taglio e ritornano in superficie tra lo stelo del trapano e la parete del pozzo. Questo flusso di fluido fa due cose: 1) raffredda la punta del trapano; e, 2) il fango di barite ad alta densità sospende le talee di roccia prodotte dal trapano e le trasporta in superficie.
La barite viene anche utilizzata come pigmento nelle vernici e come riempitivo ponderato per carta, stoffa e gomma. La carta utilizzata per creare alcune carte da gioco ha una baritina tra le fibre di carta. Ciò conferisce al foglio una densità molto elevata che consente alle carte di essere "distribuite" facilmente ai giocatori attorno a un tavolo da gioco. La barite viene utilizzata come riempitivo di gomma nella gomma per realizzare paraspruzzi "anti-vela" per camion.
La barite è il minerale principale del bario, che viene utilizzato per produrre un'ampia varietà di composti del bario. Alcuni di questi sono utilizzati per la radiografia. La barite ha la capacità di bloccare le emissioni di raggi X e raggi gamma. La barite viene utilizzata per produrre calcestruzzo ad alta densità per bloccare le emissioni di raggi X in ospedali, centrali elettriche e laboratori.
I composti di barite sono anche usati nei test medici diagnostici. Se un paziente beve una piccola tazza di liquido che contiene una polvere di bario a consistenza di frappè, il liquido ricoprirà l'esofago del paziente. Una radiografia della gola presa immediatamente dopo la "deglutizione del bario" rappresenterà il tessuto molle dell'esofago (che di solito è trasparente ai raggi X) perché il bario è opaco ai raggi X e ne blocca il passaggio. Un "clistere di bario" può essere usato in modo simile per rappresentare la forma del colon.
Barite dall'Australia: Barite dal fiume Edith, Territorio del Nord, Australia. Il campione ha una larghezza di circa 5 cm.
Barite dello Utah: Barite di Mercur, Utah. Il campione è di circa 4 pollici (10 centimetri) di diametro.
Produzione di barite
L'industria petrolifera e del gas è l'utente principale della barite in tutto il mondo. Lì viene utilizzato come agente di ponderazione nel fango di perforazione. Questa è un'industria in crescita, poiché la domanda globale di petrolio e gas naturale ha registrato un aumento a lungo termine. Inoltre, la tendenza alla perforazione a lungo termine è più piedi di perforazione per barile di petrolio prodotto.
Ciò ha causato un aumento del prezzo della barite. I livelli dei prezzi nel 2012 sono stati tra il 10% e il 20% superiori al 2011 in molti mercati importanti. Il prezzo tipico della perforazione della barite di fango è di circa $ 150 per tonnellata alla miniera.
I sostituti della barite nel fango di perforazione includono celestite, ilmenite, minerale di ferro ed ematite sintetica. Nessuno di questi sostituti è stato efficace nel rimpiazzare la barite in qualsiasi area di mercato importante. Sono troppo costosi o non funzionano in modo competitivo.
La Cina e l'India sono i principali produttori di barite e hanno anche le maggiori riserve. Gli Stati Uniti non producono abbastanza barite per soddisfare i loro bisogni interni. Nel 2011 gli Stati Uniti hanno prodotto circa 700.000 tonnellate di barite e importato circa 2.300.000 tonnellate.