方铅矿

简介

概述

方铅矿（即硫化铅）是一种比较常见的矿物，它是提炼铅的重要矿石矿物，是分布最广的铅矿物。方铅矿是一种灰色的硫化铅，中国早在商代前就从方铅矿中提炼铅。方铅矿呈立方体形状，很多这样的立方体晶体聚在一起形成粒状或块状。它们具有金属光泽。方铅矿中常常还含有银，因此也被用来作为提炼银的资源。方铅矿被风化后就变成白铅矿和铅矾。中国云南、广东、青海的几个地方的铅锌矿出产方铅矿（方铅矿总是跟闪锌矿生在一起），在一些煤矿中有时也会发现它们。

方铅矿中常含银﹐中国自古就从含银方铅矿中提炼银。方铅矿具有氯化钠型晶体结构。呈铅灰色﹐强金属光泽﹐摩斯硬度2.5﹐比重达7.5﹐具完全的立方体解理。晶体呈立方体﹐有时为八面体与立方体的聚形﹔集合体常成粒状和致密块状。主要是热液成因的矿物﹐几乎总是与闪锌矿共生。方铅矿在地表易风化成铅矾和白铅矿。中国铅锌矿的产地以云南金顶﹑广东凡口﹑青海锡铁山等地最著名。最大产地是美国的新密苏里﹐仅铅的储量就达3000万吨。此外﹐英国的康沃尔﹑德国的弗赖贝格﹑澳大利亚的布罗肯希尔等也很著名。

方铅矿的化学成分为PbS，含铅可达86.6%。晶体形态常呈立方体，集合体呈柱状或致密块状。铅灰色，条痕灰黑色，金属光泽，不透明。硬度2―3，密度7.4－7.6。三组解理完全。

方铅矿是提取铅的主要矿物。

化学组成

化学式为PbS，其中也可以包含至1%的银。理论组成(wB%)：Pb86.60，S13.40。混入物以Ag为最常见，其次为Cu、Zn，有时有Fe、As、Sb、Bi、Cd、Tl、In、Se等。Se代替S，可形成方铅矿－硒铅矿的完全类质同像系列。

结构形态

等轴晶系，a0=0.594nm；Z=4。NaCl型结构。面心立方格子。化学键为离子键与金属键的过渡类型。

六八面体晶类，Oh-m3m(3L44L36L29PC)；晶体常呈立方体、八面体状。主要单形：立方体a，菱形十二面体d，八面体o，三角三八面体p及其聚形。含Ag高时晶面往往弯曲。常依(111)呈接触双晶，依(441)呈聚片双晶。集合体呈粒状或致密块状。

常呈铅灰色。条痕黑色。金属光泽。有平行三组完全解理。成分中含Bi时常有平行的裂开。硬度2~3。相对密度7.4~7.6。具弱导电性和良检波性。

晶格参数等相应的描述：

属等轴晶系，NaCl型结构，立方面心格子。六八面体晶类，晶体常呈立方体、八面体状。主要单形：立方体a{100}，菱形十二面体d{110}，八面体o{111}，三角三八面体p{212}及其聚形。含Ag高时晶面往往弯曲。常依(111)呈接触双晶，依(441)呈聚片双晶。集合体呈粒状或致密块状。

每个单胞包含4个PbS分子，每个硫原子分别与6个相邻的铅原子配位，而每个铅原子也分别与6个相邻的硫原子配位，形成八面体构造。常见的解理面为沿铅-硫键断裂的面，表面上的硫原子分别与5个铅原子配位，铅原子分别与5个硫原子配位。

有平行{100}三组完全解理。成分中含Bi时常有平行{111}的裂开。硬度2~3。相对密度7.4~7.6。具弱导电性和良检波性。

产状组合

主要为岩浆作用后期的产物。在接触交代矿床中，常与磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等共生。在中、低温热液矿床中，与闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、石英、方解石、重晶石等共生。在氧化带不稳定，易转变为铅矾、白铅矿等矿物。

相关资料

矿物可选性

方铅矿主要成为为硫化铅，属易浮类硫化矿，方铅矿的选矿方法以浮选法和重选法为主，重选法适用于粗粒嵌布方铅矿的选矿，而浮选法则用于细粒浸染方铅矿的选矿。

重选法仅对粗，中粒嵌布方铅矿的选矿具有很好的效果，对于微细粒浸染的方铅矿选矿效率不佳。重选法主要是依据方铅矿与废石的较大的比重差进行的分选，方铅矿比重11.34，而废石比重2.3-3,两者有较大的比重差，因此利用重选法处理粗，中粒嵌布方铅矿可取得非常理想的选矿效果。方铅矿重选设备主要是跳汰机，有时也用到摇床，但由于摇床处理量小，占地面积大，选矿效果也不如跳汰机理想，在方铅矿重选领域中已很少使用，基本已被跳汰机所代替，尤其是用于细粒矿选矿的锯齿波跳汰机的研发成功，使摇床彻底退出了方铅矿重选领域。跳汰机处理方铅矿具有处理量大，回收率高，节能，环保等优势，对于大，中型方铅矿重选厂，跳汰机的使用可大幅度降低选矿成本，提高选矿效率。方铅矿是很易用硫代化合物类捕收剂选的硫化矿物，但由于杂质的存在形式及数量，可浮性有较大差异。例如，方铅矿中如果含有银或铜可浮性增加，含有锌、锰或锑等可浮性下降。方铅矿在很宽的PH值范围能与大多数的硫代化合物类捕收剂作用，黄药、黑药、硫氮及白药是它的有效捕收剂。柴油等中型油对细粒方铅矿有良好的捕收性。黄药的捕收性比黑药弱，但选择性好，对于含银的方铅矿特别适用。常用的PH调整剂是石灰和碳酸钠，许多金属阳离子对方铅矿有抑制作用。例如Cr2 与Al3 对方铅矿有强烈的抑制作用。重铬酸盐是方铅矿的最重要抑制剂，被重铬酸盐抑制的方铅矿，用FeSO4、盐酸处理，或在酸性中用NaCl处理，可使它部分的活化。

鉴定特征

铅灰色、黑色条痕，强金属光泽、立方体完全解理，硬度小，密度大。

成因产状

主要形成于中温热液矿床中，常与闪锌矿一起形成铅锌硫化物矿床。方铅矿也可形成于接触交代矿床中。

药用铅即由方铅矿炼出，别名黑锡、黑铅。功效：镇逆，坠痰，杀虫，解毒。成药制剂：黑锡丸。

历史

方铅矿可能是人类最早开采的矿石之一。古埃及古王国时期人们就使用方铅矿作为化妆品。巴比伦人就已经开始冶炼它了。在古罗马方铅矿也非常重要。方铅矿的学术名称Galena就是罗马人留下来的。无线电技术早期人们使用方铅矿作为整流器，人们使用二极管来整流。

方铅矿中常含银，中国自古就从含银方铅矿中提炼银。方铅矿是提炼铅金属的重要矿物，是最早被人类利用的矿物之一，中国早在商代前就从方铅矿中提炼铅，从含银方铅矿中提炼银。中华民族的祖先对铅锌矿的开采、冶炼和利用曾做出过重要贡献。中国古代“铅”写作“钅公”。商代(公元前16～前11世纪)中期在青铜器铸造中已用铅，西周(公元前11世纪～前771年)的铅戈含铅达99.75%。在古代，铅往往被加入铜中成为合金化金属，还用来制作铅白、铅丹等。古代炼铅的原料有两类，一类是氧化铅，以白铅矿为主，另一类是硫化矿，以方铅矿为主。明代陆容在《菽园杂记》中有叙述含银硫化铅矿的冶炼方法。宋应星在《天工开物》中提到当时开采的三种铅锌矿物，一种是“银矿铅”，系指与辉银矿等共生的方铅矿；另一种是“铜山铅”，系指含方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等的多金属矿；还一种是“草节铅”，可能是指结晶粗大的方铅矿。由于铅矿中多含有银，古代为了提取白银，因此大量开采并冶炼铅。

应用

方铅矿是提取铅的主要矿物。铅的用途既古老又广泛，铅字印刷、铅皮包电缆、钢板镀铅锡合金、国防、科技、铅笔芯等。古希腊的航海家用铅漆清除附生在船底的藤壶等生物。原来，铅具有很好的耐腐蚀特性，涂了铅漆，船就像穿了一层铠甲，神奇地排除了藻类的蚕食，保护着船底破浪前进。铅是制作兵器材料必不可少的原料。铅可以做屏蔽放射性核辐射的材料，在动力机械方面铅可以做蓄电池、电极板等。

由于方铅矿中87%的重量是铅，因此它是最重要的铅矿石。由于它还可以含有至1%的银，因此过去它也被用来提取银。铅已广泛应用于冶金工业、国防、科技、电子工业等。同时，铅是一种毒性很强的重金属元素，对环境和人类的生活生产有其不利的的一面。方铅矿分布较广泛，多产出于在接触交代矿床和在中、低温热液矿床中，经常与闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、等共生。在氧化带不稳定，易转变为铅矾、白铅矿等矿物。中药里的药用铅，别名黑锡、黑铅，即由方铅矿炼出。具有镇逆、坠痰、杀虫、解毒等功效。

工业

最主要的铅矿石矿物。富含银时可提取银。