Қорғасын кені біршама күрделі құрылымға ие. Ұзақ уақыт бойы өңдеуге ұшырап, полиметалл кендерін балқытқаннан кейін қорғасын алынады. Археологиялық зерттеулерге сүйенсек, қорғасын рудасын және металды өндіру әдістері ерте заманнан белгілі. Ең көне олжа 6000 жыл бұрынғы жерлеуден табылған. Артефакттың пішіні - таяқша, оның сабы ағаш, бірақ ұшы қорғасын болды.
Қорғасынның қасиеттері
Таза қорғасын белгілі, бірақ өте сирек. Жаңа кесілгенде ашық металл жылтыры бар көкшіл сұр түсті металл және ауа әсер еткенде тез тотығады. Химиялық кестеде 82-ші нөмір. Жұмсақ, шегемен тырнауға болады, қағазда қара жолақ қалдырады. Металлдың меншікті салмағы 11,40.325°С-та балқиды және баяу салқындағанда кристалданады. Оның күші аз және сымға тартылмайды, бірақ соған қарамастан оңайжұқа парақтарға оралған немесе сығылған.
Оның қасиеттеріне аз мөлшердегі қоспалардың болуы айтарлықтай әсер етеді. Қорғасын қосылыстардан өте оңай алынады және сұйылтылған азот қышқылында ериді. Ол коммерциялық маңызы бар бірнеше қосылыстарды құрайды. Мысалы, қорғасын литарги және қызыл қорғасын оксидтер, ақ қорғасын негізгі карбонат.
Қорғасын рудасының түрлері
Мырыш немесе күміс рудаларымен жиі байланыстырылатыны - галена. Соңғысынан алынған қорғасын «қатты», ал күміссіз кендерден «жұмсақ» деп аталады. Галенаның жоғарғы бөліктерінде шөгінділер көптеген окситұздарға дейін тотығады. Сонымен, қорғасынның негізгі минералдары: церуссит, бургецит, пироморфит, миметит, ванадинит, крокоит және вульфенит.
Әдетте, галена тотығудан өтпеген терең тамырларда жатыр. Веналар тотыққанда және тозған кезде бұрыштық нүктелер альтерация өнімдері ретінде пайда болады. Бұл минерал церусситпен салыстырғанда тұрақсыз және көміртекті сулардың әсерінен соңғысына айналады. Тотығу аймағындағы ерітінділер фосфатты жыныстарды кесіп өткен жерлерде пироморфит дамиды. Галенада күміс бар жерде күміс минералдары тотығу нәтижесінде түзіледі.
Дүние жүзіндегі ең маңызды күміс кендерінің кейбірі осылай түзілген. Көптеген минералдар галенамен бірге қорғасын рудасының тамырларында кездеседі, ең көп таралғандардың біріолардың бірі - сфалерит. Басқа байланысты минералдардың ең маңыздылары: кальцит, доломит, сидерит, пирит, халькопирит, барит және флюорит.
Тау-кен және өндіріс технологиясы
Қорғасын-мырышты өңдеуде 3 негізгі процесс бар: ұсақтау, ұнтақтау және байыту. Мысалы, галенадан немесе церусситтен қорғасын өндіру үшін кен алдымен жартылай күйдіріледі немесе күйдіріледі, содан кейін реверберациялық немесе домна пештерінде балқытылады. Қорғасын рудаларының көпшілігінде күміс бар. Бұл металды тостаған немесе басқа әдістермен алады. Сфалерит көбінесе галенамен байланысты, бірақ балқыту зауыттары құрамында 10 пайыздан астам мырыш бар қорғасын кендерін сирек қабылдайды, өйткені оның болуы балқытуды қиындатады. Мұндай жағдайларда екі минералды механикалық бөлуге (байыту) жүгінеді. Кейде бұл процесс кезінде қорғасынның да, мырыштың да айтарлықтай жоғалуы орын алады.
Қорғасын минералдарын тек көмірде қыздырғанда күкіртті сары қабық пайда болады. Калий йодидімен және күкіртпен қыздырғанда, олар жарқыраған сары жабын жасайды. Натрий карбонаты мен көмірмен қуыру металл қорғасынды жасайды, ол ыстық кезде ашық, ал суық кезде күңгірт болып көрінетін қорғасынның сұр шары болып көрінеді. Егер сурьма галенамен байланысты болса, руда көбінесе өңделмей, тікелей антимониальды қорғасын алу үшін балқытылады.
Қолданбалар
Металл қорғасын қаңылтыр, құбыр т.б. түрінде қолданылады. Ол үшін қолданыладытаразыларды, оқтарды және оқтарды жасау. Ол сондай-ақ дәнекерлеу (қорғасын және қалайы), қатты металл (қорғасын және сурьма) және төмен балқитын қорытпалар (қорғасын, висмут және қалайы) сияқты әртүрлі қорытпалардың құрамдас бөлігі болып табылады. Қорғасынның аз мөлшері негізгі карбонат түрінде қолданылады, ол ақ қорғасын ретінде белгілі және бояғыш пигмент ретінде өте құнды. Қорғасынның, литаргтың және қызыл қорғасынның оксидтері тамаша сапалы әйнек өндіруде, балшықтан жасалған бұйымдарға арналған глазурьде және бояғыш пигменттер түрінде қолданылады. Сары және қызыл бояулар ретінде қорғасын хроматтары қолданылады. Қорғасын қант ретінде белгілі қорғасын ацетаты әртүрлі салаларда маңызды.
Қорғасын мен мырыш элементіне бай болғандықтан, қорғасын-мырыш кені тамаша өндіру қабілетіне ие. Ол электротехникада, машина жасауда, әскери өнеркәсіпте, металлургияда, жеңіл өнеркәсіпте, фармацевтика және химия өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Сонымен қатар, мырыш металының ядролық және мұнай өнеркәсібінде қолдану аясы кең.
Кен кен орындары
Қорғасын кен орындары өндірілетін түріне қарай үш түрлі сыныпта өңделеді: тек қорғасын, қорғасын мен мырыш, қорғасын және күміс. Соңғы жылдары қорғасын күміс кендері металлдың ең үлкен көзі болды. Басқалардың арасында Миссуридің оңтүстік-шығыс аймағы үлкен маңызға ие.
Галена қабаттарда да, тамырларда да кездеседі. Метасоматикалық қорғасын және мырыш веналары әктастағы контактілі метаморфтық шөгінділерде кездеседі. Бұл Англиядағы Дербишир, Флинтшир, Камберленд; СатылымШвеция; Рейбл және Блэйберг (Каринтия), Лидвилл (Колорадо), Юта, Висконсин, т.б.
Гидротермиялық алғашқы тамырлар галенаның пайда болуының тағы бір маңызды жолы болып табылады. Бұл сфалерит, пирит, кварц және баритке қатысты: Кардиган, Майнер, Мэн аралы, Корнуолл, Дербишир, Аспен және Рико (Колорадо), Брокен Хилл (Жаңа Оңтүстік Уэльс) және Фрайберг (Саксония) кен орындары. Бір кездері Америка Құрама Штаттары әлемдегі қорғасын рудасының шамамен 90% қамтамасыз етті. Жақында әлдеқайда аз шығарылды. Испания, Австралия, Германия, Польша және Мексика елдері де қорғасынның айтарлықтай көлемін өндірді. Одан кейін Ұлыбритания, Ресей, Франция, Канада, Греция және Италия.
Ресейдегі қорғасынның әлеуетті қорын бағалау оны әлемде екінші орынға қояды, бірақ өндіріс көлемі бойынша ел жетінші орында ғана. Қорғасын рудаларының ең ірі кен орындары Шығыс Сібір аумағында орналасқан, олардың барлығы 68.
