La galena , también llamada galena de plomo , es la forma mineral natural del sulfuro de plomo (II) (PbS). Es el mineral más importante de plomo y una fuente importante de plata . [5]
La galena es uno de los minerales sulfurados más abundantes y ampliamente distribuidos . Cristaliza en el sistema cristalino cúbico , mostrando a menudo formas octaédricas . Se asocia a menudo con los minerales esfalrita , calcita y fluorita .
La galena es el principal mineral de plomo , utilizado desde la antigüedad, [6] ya que el plomo se puede fundir a partir de galena en un fuego de leña común. [7] La galena se encuentra típicamente en vetas hidrotermales en asociación con esfalrita , marcasita , calcopirita , cerusita , anglesita , dolomita , calcita , cuarzo , barita y fluorita . También se encuentra en asociación con esfalrita en depósitos de plomo y zinc de baja temperatura dentro de lechos de piedra caliza . Se encuentran cantidades menores en zonas metamórficas de contacto , en pegmatitas y diseminadas en rocas sedimentarias. [8]
En algunos yacimientos, la galena contiene hasta un 0,5% de plata , un subproducto que supera con creces al mineral de plomo principal en cuanto a ingresos. [9] En estos yacimientos se encuentran cantidades significativas de plata como fases minerales de sulfuro de plata incluidas o como plata limitada en solución sólida dentro de la estructura de la galena. Estas galenas argentíferas han sido durante mucho tiempo un importante mineral de plata. [6] [10] La galena que contiene plata es casi en su totalidad de origen hidrotermal; la galena en los yacimientos de plomo y zinc contiene poca plata. [8]
Los depósitos de galena se encuentran en todo el mundo en diversos entornos. [4] Los depósitos más conocidos incluyen los de Freiberg en Sajonia ; [2] Cornualles , los Mendips en Somerset , Derbyshire y Cumberland en Inglaterra ; las minas de Linares en España se trabajaron desde antes de la época romana hasta finales del siglo XX; [11] las montañas Madan y Ródope en Bulgaria ; la mina Sullivan de Columbia Británica ; Broken Hill y Mount Isa en Australia ; y las antiguas minas de Cerdeña .
En los Estados Unidos , se presenta más notablemente como mineral de plomo y zinc en los depósitos tipo Valle del Misisipi del Cinturón de Plomo en el sureste de Misuri , que es el depósito más grande conocido, [2] y en el Área sin Deriva de Illinois , Iowa y Wisconsin , proporcionando el origen del nombre de Galena, Illinois , un asentamiento histórico conocido por el material. La galena también fue un mineral importante de las minas de zinc y plomo del distrito triestatal alrededor de Joplin en el suroeste de Misuri y las áreas adyacentes de Kansas y Oklahoma . [2] La galena también es un mineral importante en las regiones mineras de plata de Colorado , Idaho , Utah y Montana . De este último, el distrito de Coeur d'Alene en el norte de Idaho fue el más destacado. [2]
Australia es el principal productor mundial de plomo en 2021, la mayor parte del cual se extrae en forma de galena. La galena argentífera se descubrió accidentalmente en Glen Osmond en 1841, y se descubrieron depósitos adicionales cerca de Broken Hill en 1876 y en Mount Isa en 1923. [12] La mayor parte de la galena en Australia se encuentra en depósitos hidrotermales emplazados hace unos 1680 millones de años, que desde entonces han sufrido una gran metamorfosis. [13]
El cristal de galena más grande documentado es un cubooctaedro compuesto de la Gran Mina Laxey , Isla de Man , que mide 25 cm × 25 cm × 25 cm (10 pulgadas × 10 pulgadas × 10 pulgadas). [14]
La galena es el mineral oficial del estado de los estados de Kansas, [15] Misuri, [16] y Wisconsin en Estados Unidos; [17] las antiguas comunidades mineras de Galena, Kansas , [18] [19] Galena, Illinois , [20] Galena, Dakota del Sur y Galena, Alaska , [21] toman sus nombres de los depósitos de este mineral.
La galena pertenece al grupo de minerales de sulfuro octaédrico que tienen iones metálicos en posiciones octaédricas, como la pirrotita, un sulfuro de hierro , y la niccolita , un arseniuro de níquel . El grupo de la galena recibe su nombre de su miembro más común, con otros miembros isométricos que incluyen la alabandita y la niningerita, que contienen manganeso . [8] [4]
Los cationes de plomo (Pb) divalentes y los aniones de azufre (S) forman una celda unitaria cúbica compacta, muy similar a la halita mineral del grupo de los minerales de haluros . El zinc, el cadmio , el hierro , el cobre , el antimonio , el arsénico , el bismuto y el selenio también se encuentran en cantidades variables en la galena. El selenio sustituye al azufre en la estructura, lo que constituye una serie de solución sólida. El mineral de telururo de plomo, altaíta, tiene la misma estructura cristalina que la galena. [8]
Dentro de la zona de meteorización u oxidación, la galena se altera en anglesita (sulfato de plomo) o cerusita (carbonato de plomo). [8] La galena expuesta al drenaje ácido de minas puede oxidarse a anglesita por bacterias y arqueas naturales , en un proceso similar a la biolixiviación . [22]
Uno de los usos más antiguos de la galena era producir kohl , un cosmético para los ojos que ahora se considera tóxico debido al riesgo de envenenamiento por plomo . [23] En el Antiguo Egipto , esto se aplicaba alrededor de los ojos para reducir el resplandor del sol del desierto y repeler las moscas, que eran una fuente potencial de enfermedades. [24]
En la América del Norte precolombina , los pueblos indígenas utilizaban la galena como ingrediente en pinturas decorativas y cosméticos, y se comercializaba ampliamente en todo el este de los Estados Unidos. [25] Con frecuencia se encuentran rastros de galena en la ciudad misisipiana de Kincaid Mounds , en el actual Illinois. [26] La galena utilizada en el yacimiento se originó a partir de depósitos en el sureste y centro de Misuri y el valle superior del Misisipi. [25]
La galena es el mineral principal del plomo y a menudo se extrae por su contenido de plata. [6] Se utiliza como fuente de plomo en el esmalte cerámico . [27]
La galena es un semiconductor con una pequeña banda prohibida de aproximadamente 0,4 eV , que se utilizó en los primeros sistemas de comunicación inalámbrica . Se utilizó como cristal en los receptores de radio de cristal , en los que se utilizó como un diodo de contacto puntual capaz de rectificar la corriente alterna para detectar las señales de radio. El cristal de galena se utilizó con un alambre afilado, conocido como " bigote de gato ", en contacto con él. [28]
En la actualidad, la galena se utiliza principalmente para extraer sus minerales constituyentes. Además de la plata, es la fuente más importante de plomo, para usos como las baterías de plomo-ácido . [9]
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