基本信息
中文名称
方铅矿
外文名称
Galena
化学式
PbS
包含
1%的银
类别
矿物
特性介绍折叠编辑本段
化学成分为 PbS、晶体属等轴晶系的硫化物矿物。摩氏硬度2-3，密度7.4-7.6g/cm3。立方体式解理完全。具弱导电性和良检波性。含铅量86.6％，是分布最广的铅矿物，提炼铅的最重要矿物原料。中国古称草节铅，早在商代甚至更早就能从铅矿石中炼出较纯净的铅。方铅矿具氯化钠型晶体结构（见石盐）。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。
·晶体化学
晶系和空间群：等轴晶系，空间群Oh5-Fm3m；
晶胞参数：a0=5.94?；
粉晶数据：2.969(1)3.429(0.84)2.099(0.57)
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。
·结构与形态
等轴晶系，a0=0.594nm；Z=4。NaCl型结构。立方面心格子。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。
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。方铅矿还有一个重要特征是发育三组相互垂直的完全解理，故它很容易裂成立方体小块。
·光学性质
N=3.912（Na）。反射色白。反射率：43.5（绿光），37.5（橙光）35（红光）。均质性。受压具异常光性。
·产状与组合
主要为岩浆期后作用的产物。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。
·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。
·工业应用
最主要的铅矿石矿物。富含银时可提取银。
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。
形成产地折叠编辑本段
历史应用折叠编辑本段
·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。今天方铅矿的学术名称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，今天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。
药理作用折叠编辑本段
·铅的药理作用
铅在治疗上很少应用，但在工业上用途很广，慢性铅中毒系重要职业病之一。银的吸收甚缓，主要经消化道及呼吸道吸收。吸收后绝大部分沉积于骨中。沉积骨中的铅盐并不危害身体，中毒的深浅主要决定于血液及组织中的含铅量，血中铅含量如超过0.O5-0.1mg%，即产生中毒症状。钙与铅的代谢有平行关系，凡能影响体内钙代谢的因素也能影响铅的代谢。铅主要由肠与肾排泄，肠排泄量一般较肾多。尿中铅量超过0.05-0.08mg/l时，应考虑有铅中毒可能。慢性中毒症状极为多样化，特征也多，主要有：肠胃道的紊乱如食欲不振、便秘(有时为腹泻)、由于小肠痉挛而发生铅绞痛，齿龈及颊粘膜上由于硫化铅的沉着而形成的灰蓝色铅线等。神经系统受侵犯而发生头痛、头晕、疲乏、烦躁易怒、失眠，晚期可发展为铅脑病，引起幻觉、谵妄、惊厥等；外周可发生多发性神经炎，出现铅毒性瘫痪。中毒早期，血液中出现大量含嗜碱性物质的幼稚红细胞，如点彩红细胞、网织红细胞、多染色红细胞等，一般认为这是骨髓中血细胞生长障碍的表现，晚期可抑制骨髓及破坏红细胞而产生贫血。治疗的特效药为螯合剂依地酸钙钠，或青霉胺。二巯基丙醇疗效常不可靠。
·中药化学成分
主要为金属铅，优良品中铅可达99%；因矿石的质量、冶炼与精制方法之不同，常夹少量银、金、锡、锑、铁等其他金属。在大气中，因与氧气、水气、二氧化碳接触，铅表面常生成氧化铅、碱式碳酸铅等的薄层而失去金属光泽。
相关危害折叠编辑本段
铅对人类的生活、生产也有其不利的的一面。据研究，古罗马帝国不是亡于女色而是亡于铅中毒，他们生活中使用的一些器皿就是铅制品。微量元素分析测试数据表明，过量的铅尘和大量的铅化物的废尘对人体的健康有害。饮水中每升含量超过0.1毫克，则会造成腹胀、便泌、乏力。汽车和工厂排出的废气，含有四烷基铅，能使小麦的产量降低15％。在提供冶炼的铁矿石中，如铅超过了允许含量要求，炉衬将被损坏，炉的寿命缩短。
一般饮用水中铅含量的安全界限是100微克/升，而最高可接受水平是50微克/升。后来又进一步规定自来水中可接受的铅最大浓度为50微克/升（0.05毫克/升）。此外，为了研究铅对人体健康的影响，科学家着手检测人体血样的铅浓度，作为是否铅中毒的先期指标。数据表明：如果饮用水接近50微克/升，那么该病人血样的铅浓度约在30微克/升以上。吃奶的婴儿要求应该更为严格，平均血铅浓度要不超过10--15微克/升。
水厂处理水过程中可能加入钙和重碳酸盐以保持水呈碱性，继而减少水对输水管道的腐蚀，这个过程会带来新的风险。但是腐蚀问题很复杂，不是如此这般所能解决的，应该总体净化，但又价格昂贵。
许多化学品在环境中滞留一段时间后可能降解为无害的最终化合物，但是铅无法再降解，一旦排入环境很长时间仍然保持其可用性。由于铅在环境中的长期持久性，又对许多生命组织有较强的潜在性毒性，所以铅一直被列为强污染物范围。
急性铅中毒目前研究的较为透彻，其症状为：胃疼，头痛，颤抖，神经性烦躁，在最严重的情况下，可能人事不醒，直至死亡。在很低的浓度下，铅的慢性长期健康效应表现为：影响大脑和神经系统。科学家发现：城市儿童血样即使铅的浓度保持可接受水平，仍然明显影响到儿童智力发育和表现行为异常。我们只有降低饮用水中铅水平才能保证人们对铅的摄取总量降低。无铅汽油的推广应用为降低环境中的铅污染立了大功，特别是降低了大气中的颗粒物中的铅。
铅与颗粒物一起被风从城市输送到郊区，从一个省输送到另一个省，甚至到国外，影响其它地区，成了世界公害。科学家在北美格陵兰地区的冰山上逐年积冰的地区打钻钻取冰柱，下层的年头久远，顶层的年头捱近，易不同层次测定冰的铅含量。结果表明：1750年以前铅含量仅为20微克/吨；1860年为50微克/吨；1950年上升为120微克/吨；1965年剧增到210微克/吨。近代工业的发展，全球范围的污染日趋严重。[1]
