Pliimaak on üsna keerulise struktuuriga. Seda töödeldakse pikka aega ja pärast polümetallimaakide sulatamist saadakse plii. Arheoloogiliste uuringute põhjal otsustades on pliimaagi ja metalli enda kaevandamismeetodid tuntud juba iidsetest aegadest. Vanim leid leiti 6000 aasta vanusest matusest. Artefakti kuju on varras, selle käepide oli puidust, kuid sellel oli juhtots.
Plii omadused
Puhas plii on teada, kuid äärmiselt haruldane. Sinakashall metall, millel on värskelt lõigatuna särav metalliline läige ja mis õhuga kokkupuutel kiiresti oksüdeerub. Keemialaual on see number 82. Pehme, küünega kriimustav ja jätab paberile musta triibu. Metalli erikaal on 11.40. See sulab 325°C juures ja kristalliseerub aeglasel jahutamisel. Sellel on vähe jõudu ja seda ei saa traadi sisse tõmmata, kuid sellegipoolest on see lihtnerullitud või õhukesteks lehtedeks pressitud.
Selle omadusi mõjutab märkimisväärselt väikese koguse lisandite olemasolu. Plii ekstraheeritakse ühenditest väga kergesti ja see lahustub lahjendatud lämmastikhappes. See moodustab mitmeid kaubandusliku tähtsusega ühendeid. Näiteks plii-litar ja punane plii on oksiidid, valge plii on aluseline karbonaat.
Pliimaagi tüübid
Kõige sagedamini seostatakse tsingi- või hõbedamaakidega galeen. Viimasest saadud pliid nimetatakse "kõvaks" ja hõbedavabadest maakidest "pehmeks". Galeenia ülemistes osades oksüdeeritakse ladestused arvukateks oksüsooladeks. Seega on peamised plii mineraalid: tserussiit, nurksiit, püromorfiit, mimetiit, vanadiniit, krokoiit ja wulfeniit.
Reeglina asub galeen sügaval paiknevates veenides, mis pole oksüdeerunud. Kui veenid on oksüdeerunud ja ilmastikumõjuga, ilmnevad nurgasiidid muutumisproduktidena. See mineraal on tserussiidiga võrreldes ebastabiilne ja muutub karboniseerunud veega kokkupuutel viimaseks. Kui lahused oksüdatsioonitsoonis ristuvad fosfaatkivimitega, tekib püromorfiit. Kui galeen sisaldab hõbedat, tekivad oksüdatsiooni tulemusena hõbemineraalid.
Mõned maailma kõige olulisemad hõbedamaagid tekivad sel viisil. Pliimaagi veenides leidub koos galeeniga palju mineraale, mis on üks levinumaidüks neist on sfaleriit. Muudest seotud mineraalidest on kõige olulisemad k altsiit, dolomiit, sideriit, püriit, kalkopüriit, bariit ja fluoriit.
Kaevandus- ja tootmistehnoloogia
Plii-tsingi töötlemisel on kolm peamist protsessi: purustamine, jahvatamine ja rikastamine. Plii tootmiseks, näiteks galeenist või tserussiidist, röstitakse maak kõigepe alt osaliselt või k altsineeritakse ja seejärel sulatatakse järelkõla- või kõrgahjudes. Enamik pliimaake sisaldab hõbedat. Seda metalli saadakse kupustamise või muul viisil. Sfaleriiti seostatakse sageli galeeniga, kuid sulatustehased võtavad harva pliimaake, mis sisaldavad rohkem kui 10 protsenti tsinki, kuna selle olemasolu raskendab sulatamist. Sellistel juhtudel kasutage kahe mineraali mehaanilist eraldamist (rikastamist). Mõnikord kaovad selle protsessi käigus märkimisväärsed nii plii kui ka tsingi kadud.
Kui pliimineraale kuumutatakse ainult söel, tekib neile väävelkollane koorik. Kaaliumjodiidi ja väävliga kuumutamisel moodustavad nad särava kollase katte. Naatriumkarbonaadi ja söega röstimine tekitab metallilise plii, mis paistab pliihalli pallina, mis on kuum alt särav, kuid külm alt tuhm. Kui antimoni seostatakse galeeniga, sulatatakse maak sageli ilma töötlemiseta, et saada antimoniaalset pliid.
Rakendused
Metallilist pliid kasutatakse lehtede, torude jne kujul. Seda kasutataksekaalude, kuulide ja haavlite valmistamine. Samuti on see mitmesuguste sulamite, nagu joodis (plii ja tina), kõvametalli (plii ja antimon) ja madala sulamistemperatuuriga sulamite (plii, vismut ja tina) komponent. Väikest kogust pliid kasutatakse aluselise karbonaadi kujul, mida tuntakse valge pliina ja mis on väga väärtuslik värvipigmendina. Plii, lithari ja punase plii oksiide kasutatakse suurepärase kvaliteediga klaasi valmistamisel, savitoodete glasuurides ja värvipigmentidena. Pliikromaate kasutatakse kollaste ja punaste värvidena. Pliiatsetaat, tuntud kui pliisuhkur, on oluline erinevates tööstusharudes.
Rikkaliku plii ja tsingi elemendi tõttu on plii tsingimaagil suurepärane kaevandamisvõime. Seda kasutatakse laialdaselt elektrotehnikas, masinaehituses, sõjatööstuses, metallurgias, kergetööstuses, farmaatsia- ja keemiatööstuses. Lisaks on tsinkmetallil lai valik rakendusi tuuma- ja naftatööstuses.
Maagimaardlad
Plii ladestusi töödeldakse kolme erineva klassiga, olenev alt sellest, mida neid kaevandatakse: ainult plii, plii ja tsink, plii ja hõbe. Viimastel aastatel on metalli suurim allikas olnud plii hõbemaagid. Muu hulgas on suur tähtsus Missouri kagupiirkonnal.
Galenat leidub nii kihtidena kui ka veenides. Metasomaatilised plii- ja tsingiveenid tekivad lubjakivi kokkupuutes olevates moondesetetes. Need on Derbyshire, Flintshire, Cumberland Inglismaal; Müük sisseRootsi; Reibl ja Blayberg (Carinthia), Leadville (Colorado), Utah, Wisconsin jne
Hüdrotermilised ürgveenid on veel üks oluline galeeni tekke viis. See kehtib sfaleriidi, püriidi, kvartsi ja bariidi kohta: Cardigan, Miner, Isle of Man, Cornwall, Derbyshire, Aspen ja Rico (Colorado), Broken Hill (New South Wales) ja Freiberg (Saksimaa). Ameerika Ühendriigid andsid kunagi umbes 90% maailma pliimaagist. Viimasel ajal on välja antud palju vähem. Märkimisväärses koguses pliid tootsid ka Hispaania, Austraalia, Saksamaa, Poola ja Mehhiko riigid. Järgnesid Ühendkuningriik, Venemaa, Prantsusmaa, Kanada, Kreeka ja Itaalia.
Venemaa potentsiaalsete pliivarude hinnangud asetavad selle maailmas teisele kohale, kuid toodangu poolest on riik alles seitsmendal kohal. Suurimad pliimaagi leiukohad asuvad Ida-Siberi territooriumil, neid on kokku 68.
