باریت مهمترین ترکیب در گل سنگین

باریت چیست؟

باریت ترکیب طبیعی سولفات باریم به فرمول BaSO4 می‌باشد که به نام Heavy Spar نیز شناخته می‌شود که جزو گروه سولفات‌ها می‌باشد. نام باریت از واژه یونانی barys به معنای سنگین و به دلیل سنگینی ویژه و بالای آن گرفته شده است.

سیستم تبلور آن ارتورومیک می‌باشد. مهمترین کانی‌های باریم‌دار عبارتند از: (BaSO4) و ویتریت (BaCO3). میزان فراوانی باریت بیشتر از ویتریت است. باریت در طبیعت به صورت رگه‌ای، لایه‌ای و بر جای مانده یافت می‌شود.

 

نگاه اجمالی

باریت یکی از کانی‌های عادی رگه‌ها است و معمولا همراه کوارتز و کلسیت ظاهر می‌شود. همچنین در سنگ‌های آهکی و ماسه سنگ نیز دیده می‌شود و در بعضی کنکرسیون‌ها مقدار آن زیاد است ولی در هر صورت به عنوان کانی اولیه سنگ‌ها نادر است. صفت مشخصه مهم باریت این است که در مقایسه با سایر مواد غیرفلزی بسیار سنگین می‌باشد.

این کانی یک کانی صنعتی بوده و از آن استفاده‌های زیادی در صنعت می‌شود. ولی به خاطر سنگینی زیاد بایت معمولا حمل و نقل آن برای مسافت زیادی چه توسط کامیون و چه توسط قطار با صرفه نبوده و ضمنا به خاطر پراکندگی وسیع این ماده معمولا استخراج آن بیشتر از شرایط زمین شناسی تابع شرایط محیط است.

 

 

مشخصات باریت

باریت در حالت معمولی سفید رنگ تا خاکستری روشن است ولی ممکن است به رنگ‌های متمایل به آبی، قهوه‌ای یا سیاه نیز دیده شود. باریت یک کانی اوپک (Opeque) تیره بوده و دارای جلای صدفی تا شیشه‌ای می‌باشد. نمونه‌های تیپ یک آن به صورت بلورهای ارترومبیک کشیده دیده می‌شود اما باریت تجارتی به صورت دانه‌دانه، توده‌های بلورین و یا قلوه‌ای تهیه می‌شود.

وزن مخصوص این کانی زیاد می‌باشد و در حدود ۴٫۳ تا ۴٫۶ می‌باشد. این مشخصه باریت کمک زیادی به شناسایی آن می‌کند. سختی باریت دارای دامنه تغییرات قابل ملاحظه‌ای می‌باشد و از ۲٫۵ تا ۳٫۵ متغیر می‌باشد که معمولا نواحی مختلف باریت با سختی متفاوتی را تولید می‌نمایند.

 

نحوه تشکیل باریت

باریت یک کانی رایج با گسترش زیاد است. به طور معمول به عنوان یکی کانی باطله در رگه‌های گرمایی همراه با کانسنگ‌های نقره‌، سرب‌، مس، کبالت، منگنز، آنتیموان و همچنین در رگه‌های موجود در سنگ آهکی با کلسیت یا به صورت توده‌های باز مانده در رس‌های پوشاننده سنگ آهک‌ها و نیز در ماسه سنگ‌ها با کانسنگ‌های مس یافت می‌شود در بعضی مناطق به عنوان سیمان ماسه سنگ‌ها عمل می‌کند. گاهی نیز از چشمه‌های آبگرم رسوب می‌کند.

مکان‌های مهم رخداد بلورهای باریت عبارتند از: دستمورلند و کامبریا انگلستان، فلسوبانیا و دیگر مناطق رومانی و ساکسونی آلمان عمدتا به صورت رگه‌ای، آشیانه‌ای و توده‌های نامنظم در سنگ آهک‌ها و یا دولومیت متحده در جورجیا، تشی، میسوری و آرکانزاس استخراج شده است.

 

اشکال پیدایش باریت

1- نوع رگه‌ای

محلول‌های گرمایی و ماگمایی که ترکیبات شیمیایی خاصی دارند در گسل‌ها، شکستگی‌ها و فضای خالی بین ذرات و قطعات سنگ به تشکیل باریت منجر می‌شوند. همراه بعضی از کانسارهای گرمایی نقره، سرب، روی و فلوریت باریت نیز دیده می‌شود.

 

2- نوع رسوبی آتشفشانی

کانسارهای باریت نوع لایه‌ای بیشتر با ذخایر ماسیوسولفاید و ذخایر استراتی باند استراتی فرم رسوبی در ارتباط هستند. در ماسیوسولفیدهای نوع کروکوباریت در قسمت فوقانی و اطراف ذخیره ماسیوسولفید یافت می‌شود. در بعضی از کانسارهای استراتی باند استراتی فرم رسوبی، لایه‌های باریت‌دار گزارش شده است.

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 و شیل‌های سیلیسی ختم می‌شوند. میزان باریت بین ۵۰ تا ۹۵ درصد متغیر است.

 

3- کانسارهای باریت بر جای مانده

این کانسارها بدین طریق تشکیل می‌شوند که سنگ و یا رگه حاوی باریت در سطح زمین هوازده شده، باریت به دلیل وزن مخصوص زیاد و مقاومت شیمیایی در محل باقی می‌ماند و تشکیل کانسار باریت بر جای مانده را می‌دهد.

 

کاربرد و موارد مصرف باریت

• باریت در گل حفاری های نفت و گاز

در حفاری‌های عمیق برای نفت و گاز و حفاری‌های مغزه‌گیری (کر گیری) اکتشافی در معادن که به صورت روتاری (چرخشی) و در مناطقی که فشار گاز یا مایع از پایین زیاد می‌باشد برای سونداژ نیاز به یک محصول سنگینی می‌باشد که ضمن چرخش از خروج مواد و جلوگیری و فشار آن را کنترل کند.

به خاطر شرایط مناسب باریت در این مورد از آن استفاده می‌گردد. در این حالت پودر باریت به محلول معمولی آب و گل رس اضافه می‌شود. به خاطر خواص مفید این مخلوط مانند سنگینی خنثی بودن از نظر ترکیب شیمیایی، تمیز بودن و قیمت نسبتا ارزان آن بسیار مورد پسند می‌باشد.

معمولا 3/4 باریت تولید شده سالیانه در این زمینه جذب و مصرف می‌شود. باریت کانیی حیاتی در صنعت حفاری محسوب می‌گردد. طبق آمار سال ۱۹۸۰، حدود ۹۰ درصد از باریت تولیدی رینا در گل حفاری به مصرف رسیده است.

باریت به دلیل وزن مخصوص بالا، سادگی مصرف در حین کار، خنثی بودن از نظر شیمیایی، نرمی و مناسب بودن از نظر قیمت، در گل حفاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. میزان باریت مصرفی در هر کیلومتر حفاری حدود ۴۲۹ تن گزارش شده است.

 

• تهیه مواد شیمیایی باریم دار

دومین مورد مصرف مهم باریت به عنوان منبع تهیه مواد شیمیایی باریم‌دار است که مصارف متعدد آن در صنایع مختلف گسترده می‌باشد. سولفات باریم رسوب شده به عنوان سیل کننده رنگ، پوشش در صنعت کاغذ سازی، لاستیک سازی و مواد لینولئوم بکار می‌رود کلرور باریم در صنعت چرم سازی، پارچه بافی و کربنات باریم به عنوان لعاب و پرداخت سرامیک بکار می‌رود.

از اکسیدهای باریم در صنعت شیشه‌سازی، کوره‌های الکتریکی و متالوژی استفاده می‌گردد. هیدروکسید باریم معمولا در تصفیه و تهیه شکر از ملاس و نیترات آن یکی از اجزا گلوله‌های منور و چاشنی‌های انفجاری است. باریت همچنین در موارد متعددی به صورت فرعی در ترکیبات شیمیایی به کار گرفته می‌شود. ۱۰% از کل باریت تولید شده برای مصرف در تهیه مواد شیمیایی باریم‌دار استفاده می‌شود.

 

• مصارف باریت خرد شده

باریت به صورت خرد شده مستقیما به عنوان روکش و پوشش لاستیک‌سازی و سیال کننده رنگ بکار می‌رود. همچنین اگر اندازه دانه‌های باریت خرد شده به اندازه ماسه درشت باشد می‌توان از آن در صنعت شیشه‌سازی استفاده کرده در این حالت باریت به عنوان کمک ذوب تسهیل کننده کار روی شیشه و ایجاد کننده شفافیت بکار گرفته می‌شود. باریت خرد شده به عنوان پوشش سیمان لوله‌های زیر آب در نقل و انتقال نفت و گاز مصرف می‌شود. علت استفاده از باریت در این حالت به خاطر سنگینی و خنثی بودن آن می‌باشد.

 

• کاربرد باریت در سرامیک

در شیشه‌سازی به عنوان همگن کننده ماده مذاب، کاهش حباب و در درخشندگی و شفافیت محصول کاربرد دارد. شیشه‌های حاوی باریم شفاف‌تر و درخشنده تر از شیشه‌های سربی و یا CaO هستند. سرامیک‌های پیشرفته حاوی باریم در صنایع الکترونیک (کندانسور ، گوشی ، بلندگو و تلفن) و مغناطیس دائم کاربرد دارند.

 

• کاربرد باریت در پرکننده‌ها

باریت در صنایع رنگ‌سازی، پلاستیک، کاغذ و لاستیک به عنوان ماده پرکننده به مصرف می‌رسد. همچنین به دلیل وزن مخصوص بالا و خاصیت جذب اشعه رادیواکتیو، در ساخت بلوک‌های سیمانی کاربرد دارد. مخلوط لاستیک، آنفالت و ۱۰ درصد باریت را در ساختن ایستگاه‌ها و باند فرودگاه بکار می‌برند. همچنین در صنایع داروسازی، مواد منفجره، آلیاژ، حفاظت اشعه و … کاربرد دارد