กาเลน่า
แร่กาเลนาที่มีแร่ไพไรต์ป นเล็กน้อย
ทั่วไป
หมวดหมู่	แร่ซัลไฟด์
สูตร	พีบีเอส
สัญลักษณ์ IMA	Gn [ 1 ]
การจำแนกประเภทของสตรุนซ์	2.ซีดี.10
การจำแนกประเภทของดาน่า	2.8.1.1
ระบบผลึก	ลูกบาศก์
คลาสคริสตัล	เฮกโซออกตาเฮดรอล (ม3ม) สัญลักษณ์ H–M : ( ⁠4/ม3​​2/ม)​
กลุ่มอวกาศ	ฟม3ม.
หน่วยเซลล์	a = 5.936 Å; Z  = 4
การระบุตัวตน
สี	สีเทาตะกั่วและสีเงิน
นิสัยคริสตัล	ผลึกรูปทรงลูกบาศก์และทรงแปดเหลี่ยม ผลึกทรงบล็อก ทรงแผ่น และบางครั้งก็เป็นผลึกโครงร่าง
การจับคู่	การสัมผัส การแทรกซึม และแผ่นบาง
ร่องอก	ลูกบาศก์สมบูรณ์แบบบน {001} แยกตัวบน {111}
กระดูกหัก	ใต้กระดูกเบ้าตา
ความมุ่งมั่น	เปราะ
ความแข็งตามมาตราโมห์ส	2.5–2.75
ความแวววาว	โลหะบนระนาบการแตก
สตรีค	สีเทาตะกั่ว
ความโปร่งใส	ทึบแสง
ความถ่วงจำเพาะ	7.2–7.6
คุณสมบัติทางแสง	ไอโซโทรปิกและทึบแสง
ความสามารถในการหลอมละลาย	2
ลักษณะอื่นๆ	สารกึ่งตัวนำธรรมชาติ
เอกสารอ้างอิง	[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

กาลีนาหรือที่เรียกว่าตะกั่วแกลนซ์เป็นแร่ธรรมชาติของตะกั่ว(II)ซัลไฟด์ (PbS) เป็นแร่ตะกั่วที่ สำคัญที่สุด และเป็นแหล่งสำคัญของเงิน^{[ 5 ]}

แร่กาเลนาเป็น แร่ซัลไฟด์ชนิดหนึ่งที่พบได้มากและกระจายตัวอย่างกว้างขวางมันตกผลึกในระบบผลึกทรงลูกบาศก์ โดยมักแสดง รูป ทรง แปดเหลี่ยมและมักพบร่วมกับแร่สฟาเลอไรต์แคลไซต์และฟลูออไรต์

เมื่อถือตัวอย่างบริสุทธิ์ไว้ในมือ ภายใต้อุณหภูมิและความดันมาตรฐานแร่กาเลนาจะไม่ละลายในน้ำ จึงแทบไม่มีพิษ การจัดการแร่กาเลนาภายใต้เงื่อนไขเฉพาะเหล่านี้ (เช่น ในพิพิธภัณฑ์หรือเป็นส่วนหนึ่งของการเรียนการสอนธรณีวิทยา) แทบจะไม่มีความเสี่ยง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากตะกั่ว(II) ซัลไฟด์มีปฏิกิริยาค่อนข้างมากในสภาพแวดล้อมต่างๆ จึงอาจเป็นพิษร้ายแรงหากกลืนกินหรือสูดดมเข้าไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสเป็นเวลานานหรือซ้ำๆ^{[ 6 ]}

กาลีนาเป็นแร่หลักของตะกั่วซึ่งใช้มาตั้งแต่สมัยโบราณ^{[ 7 ]}เนื่องจากสามารถถลุง ตะกั่ว จากกาลีนาได้โดยใช้ไฟจากไม้ธรรมดา^{[ 8 ]}โดยทั่วไปกาลีนาจะพบในเส้นแร่ไฮโดรเทอร์มอลร่วมกับสฟาเลอไรต์มาร์คาไซต์ แช ลโคไพไรต์เซรัสไซต์ แองเกิลไซต์โดโลไมต์แคลไซต์ควอตซ์แบไรต์และฟลูออไรต์นอกจากนี้ยังพบร่วมกับสฟาเลอไรต์ในแหล่งสะสมตะกั่ว-สังกะสีอุณหภูมิต่ำภายในชั้นหินปูนพบในปริมาณเล็กน้อยใน เขต แปรสภาพสัมผัสในเพกมาไทต์และกระจายอยู่ในหินตะกอน^{[ 9 ]}

ในแหล่งแร่บางแห่ง แร่กาเลนาประกอบด้วย เงิน มากถึง 0.5% ซึ่งเป็นผลพลอยได้ที่สร้างรายได้มากกว่าแร่ตะกั่วหลักมาก^{[ 10 ]}ในแหล่งแร่เหล่านี้ เงินจำนวนมากพบใน รูปของแร่ ซัลไฟด์เงิน ที่รวมอยู่ ในโครงสร้างกาเลนาหรือในรูปของเงินที่ละลายในของแข็ง ในปริมาณจำกัด กาเลนาที่มี เงินเป็นส่วนประกอบเหล่านี้ เป็นแร่เงินที่สำคัญมานานแล้ว^{[ 7 ] [ 11 ]}กาเลนาที่มีเงินเป็นส่วนประกอบเกือบทั้งหมดมีต้นกำเนิดจากกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล กาเลนาในแหล่งแร่ตะกั่ว-สังกะสีมีเงินเพียงเล็กน้อย^{[ 9 ]}

แหล่งแร่กาเลนาพบได้ทั่วโลกในสภาพแวดล้อมต่างๆ^{[ 4 ]}แหล่งแร่ที่มีชื่อเสียง ได้แก่ แหล่งแร่ที่Freibergในแซกโซนี [ ^{2 ] คอร์น}วอลล์ , Mendipsในซัมเมอร์เซต , เดอร์บีเชอร์และคัมเบอร์แลนด์ในอังกฤษ ; เหมือง Linares ในสเปนมีการทำเหมืองตั้งแต่ก่อนสมัยโรมันจนถึงปลายศตวรรษที่ 20 ^{[ 12 ]}เทือกเขาMadanและRhodopeในบัลแกเรีย ; เหมือง Sullivanในบริติชโคลัมเบีย ; Broken HillและMount Isaในออสเตรเลีย ; และเหมืองโบราณของซาร์ดิเนีย

ในสหรัฐอเมริกา แร่ชนิด นี้พบได้มากที่สุดในรูปของแร่ตะกั่ว-สังกะสีในแหล่งแร่ประเภทหุบเขามิสซิสซิปปีของแถบตะกั่วทางตะวันออกเฉียงใต้ของรัฐมิสซูรีซึ่งเป็นแหล่งแร่ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่ทราบ^{[ 2 ]}และในพื้นที่ Driftlessของ รัฐ อิลลินอยส์ไอโอวาและวิสคอนซินซึ่งเป็นที่มาของชื่อเมืองกาเลนา รัฐอิลลินอยส์ซึ่งเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยทางประวัติศาสตร์ที่รู้จักกันดีในเรื่องแร่ชนิดนี้ กาเลนายังเป็นแร่หลักของเหมืองสังกะสี -ตะกั่วใน เขตสามรัฐรอบ เมือง จอปปลินทางตะวันตกเฉียงใต้ของรัฐมิสซูรี และพื้นที่ใกล้เคียงของรัฐแคนซัสและโอคลาโฮมา [ ^{2 ] กา}เลนายังเป็นแร่สำคัญในภูมิภาคเหมืองแร่เงินของรัฐโคโลราโดไอดาโฮยูทาห์และมอนแทนา โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน เขต Coeur d'Aleneทางตอนเหนือของรัฐไอดาโฮ ซึ่งมีความโดดเด่นมากที่สุด^{[ 2 ]}

ออสเตรเลียเป็นผู้ผลิตตะกั่วรายใหญ่ที่สุดของโลกในปี 2021 โดยส่วนใหญ่สกัดออกมาในรูปของแร่กาเลนา แร่กาเลนาที่มีเงินปนอยู่ถูกค้นพบโดยบังเอิญที่เกลนออสโมนด์ ใน ปี 1841 และมีการค้นพบแหล่งแร่เพิ่มเติมใกล้กับโบรเคนฮิลล์ในปี 1876 และที่เมาท์ไอซาในปี 1923 ^{[ 13 ]}แร่กาเลนาส่วนใหญ่ในออสเตรเลียพบในแหล่งแร่ไฮโดรเทอร์มอลที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 1680 ล้านปีก่อน ซึ่งต่อมาได้ผ่านกระบวนการแปรสภาพอย่างหนัก^{[ 14 ]}

ผลึกแร่กาเลนาที่ใหญ่ที่สุดที่มีการบันทึกไว้คือผลึกทรงลูกบาศก์แปดเหลี่ยมแบบผสมจากเหมืองเกรทแลกซีย์เกาะแมนซึ่งมีขนาด 25 ซม. × 25 ซม. × 25 ซม. (10 นิ้ว × 10 นิ้ว × 10 นิ้ว) ^{[ 15 ]}ตัวอย่างนี้จัดแสดงถาวรอยู่ในหอแสดงแร่ของพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติลอนดอน

กาลีนาเป็นแร่ประจำรัฐอย่างเป็นทางการของรัฐแคนซัส^{[ 16 ]}มิสซูรี^{[ 17 ]}และวิสคอนซิน^{[ 18 ]}ชุมชนเหมืองแร่เดิมของกาลีนา แคนซัส [ ^{19 ] [ 20 ] กาลีนา}อิลลินอยส์ [ ^{21 ] กาลีนา}เซาท์ดาโคตาและกาลีนา อลาสก้า [ ^{22 ] ได้}รับชื่อมาจากแหล่งแร่ชนิดนี้

กาลีนาเป็นแร่ในกลุ่มซัลไฟด์ทรงแปดเหลี่ยม ที่มี ไอออน โลหะ อยู่ในตำแหน่งทรงแปดเหลี่ยม เช่นไพร์โรไทต์ซึ่งเป็นซั ลไฟด์เหล็ก และนิค โคไลต์ซึ่งเป็นนิก เกลอา ร์เซไนด์ กลุ่มกาลีนาได้รับการตั้งชื่อตามสมาชิกที่พบได้บ่อยที่สุด โดยมี สมาชิก ไอโซเมตริก อื่นๆ ได้แก่ อลาบันไดต์และนินิงเกอไรต์ซึ่งมีแมงกานีส เป็นองค์ประกอบ ^{[ 9 ] [ 4 ]}

แคตไอออนตะกั่ว (Pb) ที่มีประจุบวก 2 และแอนไอออนกำมะถัน( S ) ก่อตัว เป็น หน่วยเซลล์ลูกบาศก์ที่อัดแน่นคล้ายกับแร่เฮไลต์ในกลุ่มแร่เฮไลด์ สังกะสีแคดเมียมเหล็กทองแดงแอนติมอนีอาร์เซนิกบิสมัทและซีลีเนียมก็พบได้ในปริมาณที่แตกต่างกันในแร่กาเลนา ซีลีเนียมจะเข้ามาแทนที่กำมะถันในโครงสร้างที่ประกอบเป็นชุดสารละลายของแข็งแร่ ตะกั่ว เทลลูไรด์อัลไทต์มีโครงสร้างผลึกเหมือนกับแร่กาเลนา^{[ 9 ]}

ภายใน เขต การผุกร่อนหรือการออกซิเดชันแร่กาเลนาจะเปลี่ยนเป็นแองเกิลไซต์ (ตะกั่วซัลเฟต) หรือเซรัสไซต์ (ตะกั่วคาร์บอเนต) ^{[ 9 ]}แร่กาเลนาที่สัมผัสกับน้ำเสียจากเหมืองแร่ที่เป็นกรดสามารถถูกออกซิไดซ์เป็นแองเกิลไซต์โดยแบคทีเรียและอาร์เคียที่ เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในกระบวนการที่คล้ายกับการชะล้างทางชีวภาพ^{[ 23 ]}

หนึ่งในการใช้แร่กาเลนาที่เก่าแก่ที่สุดคือการผลิตโคห์ลซึ่งเป็นเครื่องสำอางสำหรับดวงตาที่ปัจจุบันถือว่าเป็นพิษเนื่องจากมีความเสี่ยงต่อการเป็นพิษจากตะกั่ว^{[ 24 ]}ในอียิปต์โบราณ มีการใช้โคห์ ลทารอบดวงตาเพื่อลดแสงจ้าจากดวงอาทิตย์ในทะเลทรายและเพื่อไล่แมลงวัน ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของโรคได้^{[ 25 ]}

ใน อเมริกาเหนือ ยุคก่อนโคลัมบัสชนพื้นเมืองใช้แร่กาเลนาเป็นส่วนผสมในสีตกแต่งและเครื่องสำอาง และมีการค้าขายกันอย่างแพร่หลายทั่วภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกา^{[ 26 ]}พบร่องรอยของแร่กาเลนาบ่อยครั้งที่เมืองมิสซิสซิปปี อัน คินเคดเมานด์ในรัฐอิลลินอยส์ในปัจจุบัน^{[ 27 ]}แร่กาเลนาที่ใช้ในบริเวณนั้นมีต้นกำเนิดมาจากแหล่งสะสมในทางตะวันออกเฉียงใต้และตอนกลางของรัฐมิสซูรี และหุบเขามิสซิสซิปปีตอนบน^{[ 26 ]}

กาเลนาเป็นแร่หลักของตะกั่ว และมักถูกขุดเพื่อใช้ประโยชน์จากปริมาณเงิน^{[ 7 ]}มันถูกใช้เป็นแหล่งที่มาของตะกั่วในเคลือบเซรามิก^{[ 28 ]}

กาเลนาเป็นสารกึ่งตัวนำ ที่มี ช่องว่างแถบพลังงานขนาดเล็กประมาณ 0.4  eVซึ่งถูกนำมาใช้ใน ระบบสื่อสาร ไร้สาย ในยุคแรกๆ มันถูกใช้เป็นผลึกใน เครื่องรับ วิทยุแบบผลึกซึ่งใช้เป็นไดโอด แบบสัมผัสจุด ที่สามารถแปลงกระแสสลับให้เป็นกระแสตรงเพื่อตรวจจับสัญญาณวิทยุ ผลึกกาเลนาถูกใช้ร่วมกับลวดแหลมที่เรียกว่า " หนวดแมว " ^{[ 29 ]}

ในยุคปัจจุบัน แร่กาเลนาส่วนใหญ่ใช้เพื่อสกัดแร่ธาตุที่เป็นส่วนประกอบ นอกจากเงินแล้ว ยังเป็นแหล่งตะกั่วที่สำคัญที่สุดสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น ในแบตเตอรี่ตะกั่วกรด^{[ 10 ]}

• รายชื่อแร่ธาตุ
• โรงถลุงตะกั่ว

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับแร่กาเลนา

• กรณีศึกษาทางการแพทย์ด้านสิ่งแวดล้อม (CSEM): พิษจากสารตะกั่ว
• คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับสารพิษ: สารตะกั่ว
• ข้อมูลจาก สถาบันข้อมูลแร่ (Mineral Information Institute)เกี่ยวกับตะกั่ว