名字
方铅矿
简介
方铅矿是铅(II)硫化物(PbS)的主要天然矿物形态,在等轴晶系中结晶,具有石盐型岩盐晶体结构。作为世界上最关键、储量最丰富的铅矿石——以及历史上主要的副产品银来源——方铅矿以其高比重(约7.6)、灿烂的金属光泽、铅灰色条痕和沿三个垂直平面的完全立方解理而著称。
基本信息 显示 隐藏
矿物ID
galena
常用同义词 / 别名
方铅矿,蓝铅,方铅矿(古称),方铅矿,方铅矿
化学 显示 隐藏
化学式
PbS
元素
Pb, S
微量元素 / 杂质
Ag, Sb, Bi, Cu, Fe, Zn, Cd, Se, Te, As
实验式
PbS
分子量 (g/mol)
239.27
溶解度
不溶于水;溶于热盐酸并伴有硫化氢逸出,也溶于稀硝酸。
对酸的反应
中等(与浓HCl反应释放H₂S气体;在热HNO₃中剧烈冒泡并反应)。
分类 显示 隐藏
矿物类型
矿物物种
IMA状态
受祖父条款保护的
IMA 符号
Gn
施特龙茨分类
02.CD.10
Dana分类
02.08.01.01
矿物族
加莱纳集团
晶体结构 显示 隐藏
晶系
等轴(立方)
晶体习性
立方体、八面体、立方八面体组合、板状、块状、粗至细粒状和纤维状。
水晶级
m3m (六八面体)
空间群
Fm3̅m
晶胞参数 A (埃)
5.936
晶胞参数 B(埃)
5.936
晶胞参数C(埃)
5.936
晶胞角α(度)
90
晶胞角度 β(度)
90
晶胞γ角(度)
90
晶胞 Z
4
晶体孪生
在{111}上按尖晶石律形成的接触双晶(常产生扁平假六方板状双晶);在{111}上的穿插双晶和聚片状变形双晶。
常见晶面
{100}, {111}, {110}, {211}
物理性质 显示 隐藏
原色
灰色黑色
常见颜色
铅灰色、银灰色、深灰色、钢灰色;偶尔带有彩虹色锈迹
连胜
铅灰色至灰黑色
光泽
新鲜解理面上呈金属光泽;风化后呈暗淡或土状光泽
透明度 / 透光性
不透明(即使在最薄的切片中)。
硬度(莫氏)
2.5 - 2.75
乳沟
完美
解理方向
{100}、{010}和{001}上的完美立方解理(三个方向呈90°)
解理角度 / 裂理质量
{100}面上完全立方解理;未报道常见裂理。
骨折
次贝壳状至参差状(由于沿立方解理面快速裂开,难以形成)。
坚韧
脆性;在极细粒变种中具可切性。
比重
7.40 - 7.60
磁学
非磁性(抗磁性;作为天然半导体,曾被用作早期无线电波探测器中的猫须晶体)。
熔点
1114 °C (2037 °F)
热稳定性
在惰性条件下热稳定至其熔点;在空气中于500 °C – 700 °C易焙烧,氧化为氧化铅(II)(PbO,密陀僧/铅黄)和二氧化硫(SO₂)。
光学特性 显示 隐藏
折射率
3.91
折射率 Alpha
3.91
折射率Beta
3.91
折射率伽马
3.91
光轴角 (2V)
0°(各向同性)
光学标志 / 消光
均质性;无消光角。
双折射
0.000
分散
不适用(在可见光范围内不透明)
光学字符
各向同性
多色性
无
多色性详情
完全均质性;在反射光显微镜下呈高反射率亮白色,带有微弱的灰色调;在抛光面上显示出特征性的三角形解理坑。
光学现象
虹彩 / 失泽
荧光
非荧光
发光 / 磷光 / 热释光
在短波(254纳米)和长波(365纳米)紫外辐射下均无荧光。
吸收光谱
表现出高光学反射率(在反射光显微镜下,可见光谱范围内约43–44%)和尖锐的窄带电子带隙跃迁(直接带隙≈0.4 eV,在300 K时)。
赋存与形成 显示 隐藏
形成过程
形成于热液脉状系统、密西西比河谷型碳酸盐岩交代矿床、沉积喷流矿床、火山块状硫化物矿床和接触变质矽卡岩中。
地质环境
热液脉、灰岩和白云岩容矿的交代层、矽卡岩和火山块状硫化物矿床。
伴生矿物
闪锌矿,黄铁矿,黄铜矿,白铁矿,石英,方解石,白云石,萤石,重晶石,白铅矿,铅矾,银硫盐
模式产地
弗赖贝格,中萨克森,萨克森,德国
主要生产国家/地区
阿根廷澳大利亚奥地利玻利维亚保加利亚加拿大智利China捷克法国德国爱尔兰意大利日本哈萨克斯坦墨西哥摩洛哥Namibia秘鲁波兰罗马尼亚Russia南非西班牙瑞典瑞士联合王国美国
经济矿床类型
密西西比河谷型、沉积喷流型、浅成低温/中温热液脉状、火山成因块状硫化物及矽卡岩矿床
历史与命名 显示 隐藏
发现年份
古代 / 史前(由老普林尼于公元77年左右在《自然史》中描述并命名)。
名称来源
源自拉丁语词汇galena,这是一个古代术语,用于指代铅矿石或铅冶炼过程中产生的浮渣。
模式标本库
未记录单独的典型标本;自古以来即已知。
安全及相关信息 显示 隐藏
可佩戴性
仅显示
健康危害
含有有毒铅(Pb)。若吸入粉尘或摄入,会造成重金属中毒危害。长期接触可导致铅中毒(plumbism)、神经损伤、肾脏损害及生殖毒性。
操作注意事项
务必在处理后彻底洗手;切勿舔舐、吞入或吸入产生的矿物粉尘;在宝石加工切割或教学用锯切过程中,使用经过认证的呼吸器和湿法作业;将标本存放在儿童和宠物接触不到的地方。
品种
含银方铅矿(银-bearing 方铅矿,主要银来源),含硒方铅矿(含硒),含金方铅矿(含金),U-方铅矿(放射性成因铅方铅矿)。
多型体
无
相关矿物
硒铅矿 (PbSe), 碲铅矿 (PbTe), 硫锰矿 (MnS), 硫钙矿 (CaS), 闪锌矿 (ZnS), 铅矾 (PbSO₄), 白铅矿 (PbCO₃).
商业与宝石学 显示 隐藏
常见治疗
无标准处理方法;标本可经清洁或稳定化处理以供展示。
增强功能
无公认的宝石优化处理;抛光表面可能会上蜡或涂层以供展示。
常见切法
极少数情况下会刻面或切割成凸圆形宝石,作为专业收藏家的珍品;主要作为天然晶体标本收藏。美学矩阵簇或抛光装饰立方体。
稀有度 / 市场等级
极常见(作为工业矿石;与萤石、方解石或菱锰矿伴生的特殊美学博物馆级晶体簇则稀有至博物馆级)。