Les minéraux

Barytine



Le minéral non métallique d'une incroyable densité spécifique.


Barytine: Barytine de Kings Creek, Caroline du Sud. Le spécimen mesure environ 4 pouces (10 centimètres) de diamètre.

Qu'est-ce que la barytine?

La barytine est un minéral composé de sulfate de baryum (BaSO4). Il tire son nom du mot grec "barys" qui signifie "lourd". Ce nom est en réponse à la densité élevée de 4,5 de la barytine, ce qui est exceptionnel pour un minéral non métallique. La densité élevée de la barytine la rend adaptée à un large éventail d'utilisations industrielles, médicales et de fabrication. La barytine est également le principal minerai de baryum.

Rose de barytine: Cette «rose de barytine» est un amas de cristaux de barytine à lamelles qui ont poussé dans le sable, incorporant de nombreux grains de sable à l'intérieur de chaque cristal. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.

Présence de barytine

La barytine se présente souvent sous forme de concrétions et de cristaux de remplissage de vides dans les sédiments et les roches sédimentaires. Il est particulièrement fréquent comme concrétions et obturations de veines dans le calcaire et la dolomie. Là où ces unités de roches carbonatées ont été fortement altérées, de grandes accumulations de barytine se trouvent parfois au contact du sol et du substratum rocheux. De nombreuses mines de barytine commerciales produisent à partir de ces gisements résiduels.

La barytine se trouve également sous forme de concrétions dans le sable et le grès. Ces concrétions se développent lorsque la barytine cristallise dans les espaces interstitiels entre les grains de sable. Parfois, des cristaux de barytine prennent des formes intéressantes dans le sable. Ces structures sont appelées "roses de barytine" (voir photo). Ils peuvent mesurer jusqu'à plusieurs pouces de long et incorporer un grand nombre de grains de sable. Parfois, la barytine est si abondante dans un grès qu'elle sert de «ciment» à la roche.

La barytine est également un minéral commun dans les veines hydrothermales et est un minéral gangue associé aux veines de minerai sulfuré. On le trouve en association avec des minerais d'antimoine, de cobalt, de cuivre, de plomb, de manganèse et d'argent. À quelques endroits, la barytine est déposée sous forme d'aggloméré dans des sources chaudes.

Propriétés physiques de la barytine

Classification chimiqueSulfate
CouleurIncolore, blanc, bleu clair, jaune clair, rouge clair, vert clair
Traînéeblanc
LustreVitré à nacré
DiaphanéitéTransparent à translucide
ClivageTrès bon, basal, prismatique
Dureté Mohs2,5 à 3,5
Gravité spécifique4.5
Propriétés de diagnosticDensité élevée, trois directions de clivage à angle droit
Composition chimiqueSulfate de baryum, BaSO4
Crystal SystemOrthorhombique
Les usagesBoue de forage; charge haute densité pour papier, caoutchouc, plastique

La meilleure façon d'en apprendre davantage sur les minéraux est d'étudier avec une collection de petits spécimens que vous pouvez manipuler, examiner et observer leurs propriétés. Des collections minérales peu coûteuses sont disponibles dans le magasin.

Propriétés physiques de la barytine

La barytine est généralement facile à identifier. Il s'agit de l'un des rares minéraux non métalliques ayant une densité de quatre ou plus. Combinez cela avec sa faible dureté de Mohs (2,5 à 3,5) et ses trois directions de clivage à angle droit, et le minéral peut généralement être identifié de manière fiable avec seulement trois observations.

En classe, les élèves ont souvent du mal à identifier des spécimens de barytine massive avec des cristaux à grains fins. Ils regardent l'échantillon, voient l'aspect sucré, l'attribuent correctement au clivage et appliquent une goutte d'acide chlorhydrique dilué. Le minéral est effervescent et ils pensent qu'ils ont de la calcite ou un morceau de marbre. Le problème est que l'effervescence est causée par la contamination. Les étudiants ont testé la dureté de la barytine avec un morceau de calcite de leur kit de dureté. Ou le spécimen de barytine peut naturellement contenir de la calcite. Cependant, tout étudiant qui teste la gravité spécifique découvrira que la calcite ou le marbre sont des identifications incorrectes.

La barytine est également un bon minéral à utiliser pour enseigner la gravité spécifique. Donnez aux élèves plusieurs spécimens de minéraux blancs qui sont à peu près de la même taille (nous suggérons la calcite, le quartz, la barytine, le talc, le gypse). Les élèves devraient être en mesure d'identifier facilement la barytine à l'aide du «test du poids» (en plaçant le spécimen «A» dans leur main droite et le spécimen «B» dans leur main gauche et en «soulevant» les spécimens pour déterminer lequel est le plus lourd). Les élèves de troisième ou quatrième année sont capables d'utiliser le test de poids pour identifier la barytine.

Site du puits de gaz: La barytine est utilisée pour fabriquer de la boue de forage à haute densité pour les puits. Photo aérienne d'un site de puits de gaz.

Barytine du Canada: Barytine de Madoc, Ontario, Canada. Le spécimen mesure environ 4 pouces (10 centimètres) de diamètre.

Utilisations de la barytine

La plupart de la barytine produite est utilisée comme agent de pondération dans les boues de forage. C'est à cela que servent 99% de la barytine consommée aux États-Unis. Ces boues à haute densité sont pompées vers le bas de la tige de forage, sortent par le trépan de coupe et reviennent à la surface entre la tige de forage et la paroi du puits. Ce flux de fluide fait deux choses: 1) il refroidit le trépan; 2) la boue de barytine à haute densité suspend les déblais de roche produits par le forage et les transporte à la surface.

La barytine est également utilisée comme pigment dans les peintures et comme charge lestée pour le papier, le tissu et le caoutchouc. Le papier utilisé pour fabriquer certaines cartes à jouer contient de la barytine entre les fibres du papier. Cela donne au papier une densité très élevée qui permet aux cartes d'être "distribuées" facilement aux joueurs autour d'une table de cartes. La barytine est utilisée comme charge de lestage dans le caoutchouc pour fabriquer des bavettes anti-voile pour camions.

La barytine est le minerai principal du baryum, qui est utilisé pour fabriquer une grande variété de composés du baryum. Certains d'entre eux sont utilisés pour le blindage aux rayons X. La barytine a la capacité de bloquer les émissions de rayons X et gamma. La barytine est utilisée pour fabriquer du béton à haute densité pour bloquer les émissions de rayons X dans les hôpitaux, les centrales électriques et les laboratoires.

Les composés de barytine sont également utilisés dans les tests médicaux de diagnostic. Si un patient boit une petite tasse de liquide qui contient une poudre de baryum dans une consistance de milk-shake, le liquide recouvrira l'œsophage du patient. Une radiographie de la gorge prise immédiatement après la «déglutition au baryum» permettra d'imager les tissus mous de l'œsophage (qui est généralement transparent aux rayons X) car le baryum est opaque aux rayons X et bloque leur passage. Un "lavement baryté" peut être utilisé de la même manière pour représenter la forme du côlon.

Barytine d'Australie: Barytine d'Edith River, Territoire du Nord, Australie. Le spécimen mesure environ 2 pouces (5 centimètres) de diamètre.

Barytine d'Utah: Barytine de Mercur, Utah. Le spécimen mesure environ 4 pouces (10 centimètres) de diamètre.

Production de barytine

2015 Production de barytine
Pays Mille tonnes métriques
Chine3,000
Inde900
Iran300
Kazakhstan300
Mexique220
Maroc900
Pakistan120
Pérou100
Thaïlande130
dinde200
Vietnam90
États Unis700
Autres pays500
La production de barytine provient du USGS Mineral Commodity Summary.

L'industrie pétrolière et gazière est le principal utilisateur de barytine dans le monde. Là, il est utilisé comme agent de pondération dans la boue de forage. Il s'agit d'une industrie en croissance, car la demande mondiale de pétrole et de gaz naturel connaît une augmentation à long terme. De plus, la tendance de forage à long terme est de plus de pieds de forage par baril de pétrole produit.

Cela a fait augmenter le prix de la barytine. Les niveaux de prix en 2012 étaient entre 10% et 20% supérieurs à 2011 sur de nombreux marchés importants. Le prix typique du forage de la barytine de boue est d'environ 150 $ la tonne métrique à la mine.

Les substituts de la barytine dans la boue de forage comprennent la célestite, l'ilménite, le minerai de fer et l'hématite synthétique. Aucun de ces substituts n'a réussi à déplacer la barytine dans un grand marché. Ils sont trop chers ou ne fonctionnent pas de manière compétitive.

La Chine et l'Inde sont les principaux producteurs de barytine et possèdent également les réserves les plus importantes. Les États-Unis ne produisent pas suffisamment de barytine pour subvenir à leurs besoins intérieurs. En 2011, les États-Unis ont produit environ 700 000 tonnes métriques de barytine et importé environ 2 300 000 tonnes métriques.


Voir la vidéo: la barytine (Octobre 2021).