barite

La barite, nota anche come solfato di bario (BaSO4), è un minerale che ha una vasta gamma di applicazioni industriali grazie alle sue proprietà uniche

La barite solfato di bario prende il nome dalla parola greca barys, che significa "pesante" in riferimento al suo elevato peso specifico. È stato anche chiamato longherone pesante. I cristalli di barite sono talvolta tinti di giallo, blu o marrone. La barite dorata proviene dal Sud Dakota. I cristalli sono ben formati, solitamente prismatici o tabulari. Sono comuni la cresta di gallo (aggregati crestati) e le rose del deserto (aggregati a rosetta) di cristalli. I cristalli di barite blu trasparenti possono assomigliare acquamarina ma si distinguono per la loro morbidezza, pesantezza e forma cristallina. La barite può anche essere stalattitica, stalagmitica, fibrosa, concrezionata o massiccia. La barite è un minerale accessorio comune in portare ed zinco vene. Si trova anche in rocce sedimentarie, argilla depositi, depositi marini e cavità rocce ignee.

Nome: Dal greco peso, in allusione all'alto peso specifico.

Polimorfismo & Serie: forma una serie con celestino.

Gruppo Minerale: gruppo barite.

Associazione: Fluorite, calcite, dolomite, rodocrosite, gesso, sfalerite, galena, stibnite.

Proprietà chimiche della barite

Classificazione chimica	Minerale solfato, gruppo barite
Composizione chimica	BaSO4

Proprietà fisiche della barite

Colore	Incolore, bianco, sfumature chiare di blu, giallo, grigio, marrone
Striscia	White
Luster	Vitreo, Perlato
sfaldamento	Scollatura perfetta parallela alla base e alle facce del prisma
Diafanità	Da trasparente a opaco
Mohs Durezza	3-3.5
Peso specifico	4.3-5
Proprietà diagnostiche	colore bianco, peso specifico elevato, scollatura caratteristica e cristalli
Sistema di cristallo	ortorombico
Tenacia	Fragile
Frattura	Irregolare/Irregolare
Densità	4.50 g/cm3 (misurato) 4.50 g/cm3 (calcolato)

Proprietà ottiche della barite

Tipologia	Anisotropico
Colore / Pleocroismo	Visibile
Segno ottico	Biassiale (+)
Birifrangenza	δ = 0.012
Sollievo	Moderare

Presenza e formazione della barite

La barite (solfato di bario, BaSO4) si trova naturalmente in una varietà di ambienti geologici e si forma attraverso diversi processi. La sua presenza e formazione possono essere comprese nel contesto di questi contesti geologici:

1. Depositi sedimentari:

• Depositi stratificati o stratificati: La barite si forma spesso come depositi stratificati o stratiformi nei sedimentari rocce. Questi depositi sono tipicamente associati ad ambienti marini, dove fluidi ricchi di bario si mescolano con acque ricche di solfati. Nel corso del tempo, il solfato di bario precipita e si accumula sotto forma di strati o letti di barite.
• Depositi Evaporati: La barite può trovarsi anche nei depositi di evaporite, che si formano quando i corpi idrici salini (come mari poco profondi o laghi salini) evaporano, lasciando dietro di sé minerali come barite, gesso e salgemma (sale da tavola).

2. Vene idrotermali:

• La barite può essere trovata nelle vene idrotermali associate a rocce ignee e rocce metamorfiche. In questi ambienti, fluidi caldi e ricchi di minerali migrano attraverso le fratture della crosta terrestre. Quando i fluidi si raffreddano e la pressione diminuisce, possono depositare barite e altri minerali nelle strutture delle vene.

3. Depositi sostitutivi:

• La barite può sostituire i minerali preesistenti nelle rocce attraverso un processo chiamato metasomatismo. In questo caso, i fluidi contenenti bario reagiscono con i minerali presenti nelle rocce ospiti, sostituendoli con barite.

4. Depositi residui:

• In alcuni casi, la barite può essere trovata come minerale residuo nelle rocce esposte agli agenti atmosferici. Man mano che i minerali circostanti si degradano e si deteriorano, la barite può rimanere come minerale più resistente.

5. Tipo Mississippi Valley (MVT) Depositi:

• I depositi MVT sono caratterizzati dall'associazione di vari minerali solforati e barite. Questi depositi si trovano spesso nelle rocce carbonatiche e si formano dalla circolazione di fluidi idrotermali.

6. Sorgenti termali e sistemi geotermici:

• La barite può precipitare da sorgenti termali e sistemi geotermici quando le acque calde e ricche di minerali entrano in contatto con acque superficiali più fredde.

La formazione della barite richiede tipicamente la presenza di bario (solitamente derivato dalla dissoluzione di minerali contenenti bario) e ioni solfato (spesso derivanti dall'ossidazione di minerali solforati o dall'acqua di mare). Le condizioni esatte, come temperatura, pressione e composizione chimica dei fluidi, svolgono un ruolo cruciale nel determinare le caratteristiche dei depositi di barite, comprese le loro dimensioni, purezza e struttura cristallina.

I depositi di barite sono economicamente significativi a causa del loro utilizzo in vari settori, come accennato in precedenza. I processi e le condizioni geologici che portano alla formazione dei depositi di barite variano ampiamente, dando origine a una gamma di tipi e qualità di depositi riscontrabili in tutto il mondo.

Aree di applicazione e utilizzo della barite

La barite (solfato di bario, BaSO4) ha un'ampia gamma di applicazioni in vari settori grazie alle sue proprietà uniche, in particolare l'alta densità, l'inerzia chimica e la capacità di assorbire i raggi X. Ecco alcune delle principali aree di applicazione e usi della barite:

1. Industria del petrolio e del gas:

• Fluidi di perforazione: La barite è comunemente usata come agente di ponderazione nei fluidi di perforazione utilizzati nell'esplorazione di petrolio e gas. Aggiungendo barite al fango di perforazione, ne aumenta la densità, contribuendo a controllare la pressione del pozzo e a prevenire gli scoppi.
• Additivo per fango di perforazione: La barite agisce anche come modificatore reologico nei fluidi di perforazione, aiutando a controllare la viscosità e le proprietà di flusso del fango.

2. Imaging medico:

• Agente di contrasto solfato di bario: Il solfato di bario viene utilizzato come agente di contrasto nelle procedure di imaging medico come i raggi X e le scansioni TC. Quando ingerito o introdotto nel corpo, migliora la visibilità dei tessuti molli e consente una migliore imaging del tratto gastrointestinale, dei vasi sanguigni e di altre strutture interne.

3. Vernici e rivestimenti:

• Riempitivo nelle vernici: La barite viene utilizzata come riempitivo nella produzione di vernici, rivestimenti e primer. Migliora l'opacità, migliora la durata e fornisce una finitura liscia.

4. Plastica e gomma:

• Riempitivo in plastica e gomma: La barite viene aggiunta ai prodotti in plastica e gomma per aumentarne la densità, migliorare la resistenza alla fiamma e migliorarne le proprietà meccaniche.

5. Industria edile:

• Aggregato concreto: Nel settore edile, la barite può essere utilizzata come aggregato nel calcestruzzo per aumentarne la densità e le proprietà di schermatura dalle radiazioni in applicazioni in cui è necessaria la radioprotezione, come negli ospedali e negli impianti nucleari.

6. Produzione del vetro:

• Industria del vetro: La barite viene utilizzata nell'industria del vetro come agente fondente, che aiuta a ridurre la temperatura di fusione del vetro e ne migliora la chiarezza e la luminosità.

7. Industria della carta e della pasta di legno:

• Rivestimento di carta: La barite viene utilizzata come riempitivo nella produzione di carta e pasta di legno per migliorare la brillantezza, l'opacità e la stampabilità dei prodotti di carta.

8. Industria chimica:

• Produzione chimica: La barite viene utilizzata come fonte di bario nella produzione di vari prodotti chimici, tra cui carbonato di bario, cloruro di bario e idrossido di bario.

9. Industria del cemento:

• Additivo per cemento: In alcune formulazioni di cemento, la barite viene utilizzata come additivo minerale per aumentare la densità e migliorare le prestazioni di perforazione nella cementazione dei pozzi petroliferi.

10. Schermatura contro le radiazioni: – A causa della sua elevata densità e capacità di assorbire i raggi X e i raggi gamma, la barite viene utilizzata nella costruzione di materiali di schermatura dalle radiazioni nelle centrali nucleari, negli ospedali e nei laboratori.

11. Guarnizioni dei freni: – La barite può essere utilizzata come materiale di attrito nelle guarnizioni dei freni e nelle pastiglie della frizione grazie alla sua elevata densità e resistenza al calore.

Questi sono solo alcuni esempi delle numerose applicazioni della barite in diversi settori. La versatilità della barite deriva dalla sua combinazione unica di proprietà, che la rendono preziosa in settori che vanno dall'esplorazione energetica alla sanità e alla produzione.

Fonti minerarie di barite, distribuzione

La barite (solfato di bario, BaSO4) viene estratta da varie fonti in tutto il mondo e la sua distribuzione è capillare. La disponibilità dei depositi di barite dipende dalle condizioni geologiche e dalla presenza di minerali ricchi di bario. Ecco alcune fonti chiave e aree di distribuzione dell'estrazione della barite:

1. Stati Uniti:

• Gli Stati Uniti sono stati storicamente un importante produttore di barite. I principali stati produttori includono Nevada, Missouri, Georgia e Texas. I vasti giacimenti del Nevada, in particolare nell'area di Battle Mountain-Eureka, sono stati un'importante fonte di barite.

2. Cina:

• La Cina è uno dei maggiori produttori di barite al mondo. Ha abbondanti giacimenti in province come Guizhou, Hunan e Hubei.

3. India:

• L'India ha notevoli riserve di barite, con importanti attività minerarie negli stati di Andhra Pradesh, Telangana e Rajasthan.

4. Marocco:

• Il Marocco è noto per la sua significativa produzione di barite. I depositi si trovano principalmente nelle montagne dell'Atlante.

5. Messico:

• Il Messico è un altro importante produttore di barite, con depositi in diversi stati, tra cui Chihuahua, Sonora e Durango.

6. Iran:

• L'Iran ha notevoli risorse di barite, in particolare nelle province di Kermanshah e Fars.

7. Kazakistan:

• Il Kazakistan ha grandi giacimenti di barite ed è stato un notevole produttore di barite.

8.Canada:

• Il Canada produce barite principalmente da depositi nella Columbia Britannica, Terranova e Labrador.

9. australia:

• L'Australia ha depositi di barite in vari stati, tra cui il Nuovo Galles del Sud, il Queensland e l'Australia occidentale.

10. Thailandia: – La Tailandia ha risorse di barite in diverse regioni ed è un produttore minore.

11. Nigeria: – La Nigeria ha notevoli depositi di barite in stati come Benue, Cross River e Nasarawa.

12. Perù: – Anche il Perù ha depositi di barite e le attività minerarie si svolgono in regioni come Huánuco.

13. Regno Unito: – Il Regno Unito storicamente produce barite, con depositi significativi in ​​Scozia.

Questi sono alcuni dei paesi e delle regioni chiave in cui avviene l'estrazione e la produzione di barite. La distribuzione dei depositi di barite è strettamente legata alle formazioni geologiche e diversi depositi possono avere qualità e caratteristiche diverse. L'estrazione della barite comporta in genere l'estrazione del minerale mediante perforazione e scavo, quindi il minerale estratto viene poi lavorato per soddisfare le esigenze specifiche di vari settori, come sottolineato nelle risposte precedenti.

È importante notare che la disponibilità e l'accessibilità dei depositi di barite possono cambiare nel tempo a causa di fattori quali la domanda di mercato, le condizioni economiche e le normative ambientali. Di conseguenza, l’importanza di alcune regioni minerarie potrebbe evolvere nel corso degli anni.

Riferimenti

• Bonewitz, R. (2012). Rocce e minerali. 2a ed. Londra: pubblicazione DK.
• Handbookofmineralogy.org. (2019). Manuale di Mineralogia. [online] Disponibile all'indirizzo: http://www.handbookofmineralogy.org [accesso effettuato il 4 marzo 2019].
• Mindat.org. (2019). Barite: informazioni sui minerali, dati e località. Disponibile su: https://www.mindat.org/