باریت چیست؟ شناخت بهتر این ماده معدنی

  • تاریخ انتشار : 2022/07/25

باریت ها از لایه هایی از سنگ رسوبی استخراج شده اند که هنگام رسوب باریت در کف اقیانوس ایجاد می شود.در بعضی موارد ، باریت فرآورده جانبی سنگ معدن سرب، روی، نقره یا سایر سنگ معدن فلزی است. نه معدن باریت در ایالات متحده وجود دارد.چین نزدیک به ده برابر بیشتر از ایالات متحده باریت تولید می کند.هند نیز از دیگر تولیدکنندگان باریت است.

باریت چیست؟

باریت یک ماده معدنی تشکیل شده از سولفات باریم (BaSO4) که نام خود را از کلمه یونانی “barys” به معنی “سنگین” می باشد گرفته است. این نام در پاسخ به وزن مخصوص بالای باریت یعنی ۴.۵ است که برای یک ماده معدنی غیر فلزی استثنایی است. باریت به دلیل وزن مخصوص بالایی که دارد برای طیف گسترده ای از مصارف صنعتی ، پزشکی و ساختمانی مناسب است و همچنین به عنوان سنگ معدن اصلی باریم عمل می کند. باریت اغلب به صورت سفت شدگی ها و بلورهای پر کننده خلا در رسوبات و سنگ های رسوبی وجود دارد و به خصوص به عنوان پر کننده رگه ها در سنگ آهک و دولوستون معمول است. در جاهایی که این سنگ های کربناته به شدت هوازده شده اند ، گاهی اوقات در تماس خاک و بستر تجمع زیادی از این ترکیب وجود دارد. بسیاری از معادن باریت تجاری از این ذخایر باقیمانده تولید می شوند. این ماده همچنین در ماسه و سنگ های ریگی یافت می شود. بعضی اوقات بلورهای آن در ماسه به شکل های جالبی در می آیند. این سازه ها به “گل باریت” معروف هستند و طول آنها می تواند تا چندین اینچ باشد و تعداد زیادی دانه شن را در خود جای می دهد.

 

معدن باریت

معدن باریت به دو صورت رگه ای و آتشفشانی تشکیل شده و به صورت فراوانی در بخش های مختلف پوسته گره زمین وجود دارد. وزن زیاد و سنگین آن سبب شده تا در حفاری چاه های نفت به میزان گسترده ای مورد استفاده قرار گیرد. باریت ماده معدنی سرشار از سولفات باریم است که از فرمول شیمیایی BaSO4 برخوردار بوده و دارای وزن مخصوص بسیار بالایی می باشد که می توند بین 3/2 تا 4/2 متغیر بوده و در صنایع زیادی مورد استفاده قرار می گیرد.

باریت به صورت لایه‌ای و گاهی به صورت سیمان سنگ دیده می‌شود. لایه‌های باریت‌دار بیشتر به رنگ خاکستری هستند که از بالا و اطراف به چرت وشیل‌های سیلیسی ختم می‌شوند. میزان باریت بین ۵۰ تا ۹۵ درصد متغیر است.

به غیر از کاربرد فوق الذکر، باریت بعنوان افزودنی به رنگ ها، در لعاب دادن (مینا کاری)، پلاستیک‌ها، در تولید به اصطلاح کریستال سرب و یا شیشه سرب گرفته، برای جلوگیری از پرتوافشانی اشعه‌های مانیتور و لامپ تصویر تلویزیون، و منابع باریم در مواد شیمیایی کاربرد دارد.

طرزشناسایی باریت(Barite)

باریت طبیعی در زیر میکروسکوپ به طور مشخص کریستالی به نظر می رسد، اما در انواع میکرونیزه شده آن حالت کریستالی کمتر آشکار است، زیرا عمل میکرونیزه کردن باعث از بین رفتن گوشه ها و لبه های تیز ذرات می شود.
هرگاه یک سیم پلاتینی را درون محلول باریت وارد کرده و آن را بر روی شعله قرار دهیم (آزمایش شعله سیم پلاتینی)، باریت رنگ سبز خاصی ایجاد می کند که مشخصه ترکیبات باریم می باشد.
این ماده از نظر شیمیایی بی نهایت بی اثر است، و به منظور اطمینان از وجود یونهای باریم و سولفات، لازم است که آن را با کربنات سدیم بی آب ذوب کنیم.
در این صورت طبق معادله زیر، عمل تجزیه اتفاق می افتد:
BaSO4+Na2CO3→BaCO3+Na2SO4
ماده ذوب شده را در آب حل کرده وآن را صاف کنیم. محلول حاصل را با محلول  رقیق اسید کلریدریک، اسیدی کرده و محلول کلرید باریم به آن می افزاییم. تشکیل رسوب سفید دلیل بر وجود یون سولفات می باشد. رسوبی را که قبلا ً بدست آورده بودیم در محلول رقیق اسید کلریدریک حل می کنیم و سپس به آن محلول رقیق اسید سولفوریک می افزاییم. تشکیل رسوب سفید دلیل بر وجود یون باریم در محلول می باشد.

کاربردهای باریت

باریت به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آن، دارای کاربرد و موارد مصرف بسیاری بوده و در صنایع گوناگونی مورد استفاده ی زیادی قرار می گیرند که در زیر به آنها اشاره می کنیم:

1.استفاده از آن در حفاری چاه های نفت و گاز : در واقع، درصد زیادی از باریت حفاری برای استخراج مواد نفتی و سرکوب فشار زیاد مایعات در زمان استخراج به کار می رود.

یکی از دلایل استفاده از سولفات باریم برای حفاری، داشتن خاصیت غیر مغناطیسی بودن آن می باشد؛ چرا که این ویژگی، باعث عدم ایجاد اشتباه در اندازه گیری ها می شود. برای استفاده از این نوع سنگ معدنی، باید ذرات ان به گونه ای تقسیم و خرد شوند که قابلیت رد شدن از صفحه با مش ۲۰۰ را داشته باشند. البته، از ویژگی های دیگر این نوع سنگ معدنی برای استفاده در حفاری می توان به خنثی بودن آن از نظر شیمیایی و نرمی سنگ اشاره نمود که بنابر احتیاط، هنگام استفاده به بلبرینگ های مته حفاری آسیبی وارد نکند.

2.شناسایی عنصرهای دیگر: دیگر کاربرد سولفات باریم به دلیل دارا بودن عنصر اکسیژن در ساختار خود، در آنالیز ایزوتوپی می باشد و می توان آن را برای شناسایی عنصرهای دیگر بکار برد.

3. رنگ سازی: سولفات باریم در صنعت رنگ سازی استفاده می شود و کاربرد آن به عنوان یک ماده پرکننده است به صورت بی رنگ و پودر شده استفاده می شود. باریت کریستالی که در رنگ سازی استفاده می شود، دارای چگالی بالا و خواص و ویژگی های منحصر به فردی می باشد که از ویژگی های آن می توان به قدرت انحلال کم در آب، مقاومت بالا در برابر حرارت و درخشندگی بالا اشاره کرد.لازم به ذکر است به دلیل مقاوم بودن باریت نسبت به حرارت، رنگ های تولید شده از آن دارای خاصیت نسوز بودن هستند و در نتیجه؛ در برابر حرارت مقاومت بالایی دارند و از آن برای تولید رنگ های صنعتی استفاده می کنند.