باریت

باریت چیست؟

باریت یا همان باریتین یک ترکیب شیمیایی است که فرمول شیمیایی آن به صورت سولفات باریم می باشد و تشکیل شده از عنصرهای باریم، گوگرد و اکسیژن است. وزن مخصوص باریت، ۴.۵ می باشد که برای یک ماده ی معدنی غیر فلزی مورد عجیبی محسوب می شود و تشخیص این ماده بسیار راحت می باشد چرا که کمتر ماده ی معدنی غیر فلزی دارای وزنی بالاتر از ۴ است.

باریت در طبیعت به سه شکل رگه ای ، لایه ای و رسوبی وجود دارد. نوع رگه ای آن از تشکیل محلول های گرمایی و ماگمایی موجود در گسل ها و شکستگیها بوجود می آید. نوع لایه ای و رسوبی باریت نیز مربوط به ذخایر ماسیوسولفاید بوده و اکثراً در محیط های آتشفشانی یافت می شود. و در نهایت؛ کانسارهای باریت برجای مانده، با هوازدگی سطح سنگ های باریتی و باقی ماندن آن به دلیل وزن بالا و مقاومت شیمیایی زیاد حاصل بدست می آید.

ویژگی های باریت

باریت دارای ویژگی های بسیاری است و موارد مصرف و کاربرد های مختلفی دارد. برخی از ویژگی های آن به شرح زیر است:

سولفات باریم به صورت خالص، بی رنگ یا شیری رنگ می باشد اما در صورت داشتن ناخالصی در زمان تشکیل کریستال آن، در رنگ های قرمز، قهوه ای، زرد و بنفش نیز یافت می شود.

باریت دارای سختی پایینی در حدود ۳ است.

از دیگر ویژگی های سولفات باریم می توان به داشتن سه جهت رخ با زاویه ی قائمه آن اشاره کرد که برای شناسایی آن باید سه طرف آن را مشاهده نمود.

می توان گفت یکی از ویژگی های مهم سولفات باریم، خنثی بودن آن است و در واقع، در مقابل تمام فازهای مایع، یک ترکیب بسیار پایدار می باشد.

سولفات باریم قابلیت حل شدن در بسیاری از حلال ها را ندارد و فقط در اسید سولفوریک غلیظ در حال حرارت دادن حل می شود اما با سرد شدن و یا رقیق شدن محلول، باریت دوباره ته نشین شده و رسوب می کند.

باریت دارای قابلیت جذب اشعه های ایکس و گاما است.

بلور سولفات باریم به صورت ورقه ی پهن و کوتاه تشکیل می شود.

جلای بلور آن به صورت شیشه ای و صدفی 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:

یکی از اصلی ترین و مهمترین کاربردهای سولفات باریم، استفاده از آن در حفاری چاه های نفت و گاز است. در واقع، درصد زیادی از باریت حفاری برای استخراج مواد نفتی و سرکوب فشار زیاد مایعات در زمان استخراج به کار می رود.

برای حفر چاه از مته مخصوص حفاری استفاده می شود، این مته ها در حفاری از لایه های مختلف خاک عبور می کند که کدام از این لایه ها، در ویژگی های فیزیکی و مکانیکی با هم متفاوت هستند. هر چه طول حفاری بیشتر باشد از تعداد بیشتری از لایه های خاک عبور کنیم، مقدار گل حفاری و باریت بیشتری، نیاز خواهد بود.

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.

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.

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.

از سولفات باریم برای تولید و ساخت پوشش اتومبیل با خاصیت ضد خوردگی استفاده می شود.

باریت یا سولفات باریم با خلوص ۶.۳ تا ۸.۳ برای تولید لنت ترمز خودرو کاربرد دارد؛ چرا که این نوع سولفات باریم، دارای کوارتز کمتری بوده و در نتیجه، باعث ساییدگی کمتر لنت ها می شود. در واقع، استفاده از این نوع سنگ معدنی باریم دار باعث مقاوم شدن لنت ها در برابر اصطکاک و ساییدگی می شود و ماندگاری و کیفیت لنت ها را افزایش می دهد.

از دیگر کاربردهای سولفات باریم، استفاده از آن در تولید سیمان می باشد تا پوشش آن در برابر تابش مقاومت داشته باشد.

سولفات باریم در صنعت کاشی و سرامیک مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع ماده جهت افزایش درخشندگی و کاهش حباب در کاشی و سرامیک کاربرد دارد. البته باید گفت که سرامیک های پیشرفته ای هستند که در ساختار آن ها، باریم وجود دارد و این نوع سرامیک ها در صنایع الکترونیک و مغناطیس دائم به کار برده می شوند.

از آنجایی که باریت دارای خاصیت پرکنندگی می باشد؛ در صنعت پزشکی و دارویی هم کاربرد دارد. کاربرد باریم سولفات در صنعت داروسازی به عنوان یک محیط تباین آزمایش های اشعه ایکس است. از دیگر کاربرد های آن می توان در برونکوگرافی و استفاده از آن در جهت ساخت سیمان استخوان های مصنوعی و گچ دندانپزشکی اشاره کرد.

علاوه بر این موارد، باریت در بسیاری از زمینه های دیگر دارای کاربرد است که از آن جمله می توانیم به استفاده از آن در تولید کابل، پلاستیک، مواد منفجره، وسایل آتش بازی، آلیاژ، حفاظت پرتو، لامپ های فلئورسنت، رآکتورهای هسته ای، شمع خودرو، لباس های ضد حریق، لوله های خلاء، لوازم آرایشی، جوهر سفید و لاک غلط گیر اشاره کرد.

تولید باریت 

امکان تشکیل باریت یا همان سولفات باریم به صورت طبیعی، در رسوبات معدن و سنگ کربنات کلسیم به شکل بلوری و کریستالی وجود دارد و می توان مقدار زیادی سولفات باریم را در سنگ معدن های کربناته پیدا کرد. این سنگ معدنی به صورت محلول در بافت ماسه و ماسه سنگ وجود دارد که هنگام تبخیر و متبلور شدن آن، باریت در لا به لای دانه ها تشکیل می شود و علاوه بر آن، این نوع سنگ معدنی در معادن گوگرد نیز وجود دارد.

مهم ترین تولید کنندگان باریت در جهان ، مناطق دستمورلند، کامبریا، انگلستان، فلسوبانیا و آلمان که دارای اشکال باریت رگه ای، آشیانه ای و توده ای منظم می باشند. البته در بین تولید کنندگان سولفات باریم، چین و هند از بزرگترین تولیدکنندگان باریت به حساب می آیند.

نکات ایمنی

سنگ باریت برای محیط زیست، خطر بهداشتی و زیست محیطی ندارد و در واقع، هیچ گونه آسیبی به محیط زیست وارد نمی کند.

به دلیل دارا بودن کوارتز در آن، ممکن است که غبار این نوع سنگ، دستگاه تنفسی را تحریک کند (البته سولفات باریم در شرایط و دمای معمولی، به شکل پایدار می باشد.)

امکان سرطان زا بودن از طرف سیلیس بلوری به شکل کوارتز وجود دارد.

هنگامی که سولفات باریم، تجزیه شود؛ هیچ گونه ماده ی خطرناکی در اثر تجزیه ی آن تولید نمی شود.