GALENA (lat. galena)
Composizione chimica: solfuro di piombo; PbS. Composizione centesimale: Pb = 86,6%.S = 13,4%. La galena perfettamente pura è assai rara, il minerale essendo quasi sempre associato al solfuro di argento; altre impurità sono date da selenio, arsenico, antimonio, bismuto, zinco, rame, ed anche da oro e platino. Una gran parte dell'argento che si produce deriva dalla metallurgia delle galene argentifere che ne contengono da 500 gr. a kg. 1½, ed anche più, per tonnellata.
La galena cristallizza nel sistema monometrico, classe esacisottaedrica. Le forme più comuni sono quelle del cubo, dell'ottaedro e del rombododecaedro, mentre le altre (circa una trentina di simboli generali: {hko}, {hhl}, {hll}, {hkl}) sono piuttosto rare. I cristalli hanno talora notevoli dimensioni, come, ad esempio, quelli di Joplin nel Missouri, di Rosas in Sardegna, mentre grandi e assai ricchi di forme sono quelli della miniera del Bottino presso Seravezza in Toscana. Si hanno dei geminati secondo (111), ora per contatto ed ora per penetrazione; spesso questi geminati sono tabulari secondo il piano di geminazione. Si riscontra sfaldatura perfetta secondo le facce del cubo: altra, rara, secondo quelle dell'ottaedro. Più comunemente la galena si presenta in masse cristalline granulari a struttura più o meno minuta, qualche volta fogliacee lamellari o fibrose. Il colore della galena è grigio-plumbeo e così pure quello della sua polvere; la lucentezza è metallica. La durezza varia fra 2,5 e 2,75; il peso specifico fra 7,4 e 7,6. Il minerale riscaldato al cannello sul carbone dà facilmente un granulo di piombo e svolge anidride solforosa, mentre si depone un'aureola di ossido, gialla in prossimità del saggio e biancastra estermamente. La galena è solubile in acido nitrico, con separazione di zolfo e solfato di piombo.
La presenza dell'argento nelle galene si può rivelare esponendo i granuli di piombo ottenuti sul carbone alla fiamma ossidante del cannello sopra una coppella in cenere d'ossa. In tal modo il piombo si ossida formando del litargirio che è assorbito dalla coppella, mentre rimane un granulo d'argento. Vi sono galene del tutto prive d'argento (archifoglio, fr. alquifous, dall'arabo al-koḥl, da cui anche alcool [v.]); altre costituiscono delle varietà per i diversi elementi che contengono. La targionite della miniera del Bottino, ad esempio, è una galena che contiene antimonio (Sb = 5,77% secondo una analisi del Bechi).
Sotto l'azione degli agenti meteorici la galena si altera con facilità, dando luogo a minerali di piombo ossidati che abitualmente si trovano nella parte superiore dei giacimenti plumbiferi. Tali minerali sono: la cerussite, l'anglesite, la fosgenite, la piromorfite, la mimetite, la nadorite, la bindheimite, la wulfenite ed altre specie più rare, come ad esempio il minio, il massicot, la leadhillite, la caledonite, la matlockite, la linarite. Di tutti questi minerali derivati dall'ossidazione del solfuro di piombo, il più abbondante, sì da essere in qualche caso industrialmente utilizzato, è la cerussite.
Nei suoi giacimenti la galena è di solito accompagnata da minerali di zinco e specialmente dalla blenda, alla quale in molti casi si aggiungono anche i minerali ossidati di questo metallo che, con termine minerario, sono chiamati calamine, essendo compresi sotto questo nome sia i carbonati (smithsonite e idrozincite) sia i silicati di zinco (calamina propriamente detta e willemite). Assai frequentemente perciò i giacimenti di galena dànno contemporaneamente luogo a miniere di piombo e di zinco. La galena entra inoltre nella composizione dei cosiddetti solfuri complessi o minerali misti, miscele a tenori variabili di solfuri di piombo, zinco, rame e ferro. Molteplici sono le giaciture della galena, rinvenendosi questo minerale nelle rocce più diverse per natura e per età. Si è trovata la galena come prodotto di sublimazioni al Vesuvio ed in altri vulcani, come se ne formò per l'azione di sorgenti idrotermali su antiche tubazioni di piombo (Bourbonne-les-Bains) e in seguito ad incendio di miniere di carbon fossile (Ricamarie presso Saint-Étienne). Neoformazioni di galena si trovano sopra utensili lasciati in gallerie di miniere di piombo da tempo abbandonate, mentre bei cristalli si formano nelle fonderie dove sono trattati minerali di piombo. I giacimenti nei quali la galena si trova in quantità industrialmente utilizzabili sono di vario tipo, essendo costituiti da filoni di spaccatura od interstratificati, da impregnazioni più o meno diffuse, da ammassi e colonne intercalate nei calcari o al contatto di questi con altre rocce, mentre di rado si hanno depositi di natura sedimentaria. I filoni di galena occupanti spaccature costituiscono il tipo dei cosiddetti filoni concrezionati o d'incrostazione, di origine idrotermale, il cui riempimento è formato da minerali metalliferi (principalmente: galena, pirite, blenda, talora accompagnati da calcopirite e da minerali d'argento) e dalle matrici (quarzo, calcite, fluorite, barite, dolomite, siderite, ecc.) distribuite in zone parallele alle pareti delle rocce incassanti. In altri filoni invece il riempimento è costituito da pezzi delle rocce incassanti, fra loro cementati dai minerali metalliferi e dalle loro ganghe (filoni brecciati). Nella parte superiore dei filoni i solfuri metalliferi dànno luogo a minerali ossidati ed agli affioramenti la pirite si trasforma in quelle masse limonitiche che i minatori chiamano brucione o cappellaccio dei filoni. Sono filoniani i grandi giacimenti piombiferi della Spagna (Linares, Horca) o, Almagro, Castuera, Mazarrón, ecc.) che forniscono circa la metà della produzione europea del piombo; quelli tedeschi del Harz e di Freiberg in Sassonia, dove in un campo di fratture si contano ben 800 filoni fra di loro incrociantisi; quello di Příbram, in Cecoslovacchia; i giacimenti inglesi del Cumberland e della Cornovaglia ed i francesi della Bretagna, del Plateau Central, delle Cevenne, della Montagne noire e delle Alpi. In Italia se ne hanno esempî in alcune miniere del Piemonte, della Lombardia, e della Toscana (fra le altre la miniera del Bottino e quelle del Massetano), ma specialmente nelle miniere della Sardegna, dove i filoni piombiferi sono in massima parte incassati nelle rocce siluriche (Montevecchio, Gennamari, Ingurtosu, Malacalzetta, Arenas, Tiny, ecc.). Qualche volta, associati alla galena e alla blenda, si trovano varî minerali d'argento (come nelle miniere del Sarrabus). Un esempio di filoni strato intercalati fra banchi raddrizzati di gneiss, quarziti, e scisti cristallini granatiferi, attraversati da graniti e da dioriti, è dato dal celebre giacimento di Broken Hill, nella Nuova Galles del Sud, uno dei più ricchi del mondo.
I giacimenti piombiferi costituenti ammassi e colonne si trovano incassati nei calcari o al contatto di questi con altre rocce impermeabili. Qualche volta la loro origine appare in rapporto con la presenza di rocce eruttive dalle quali si estrinsecarono le venute mineralizzanti; spesso invece, o per la mancanza di tali rocce, o per la fortissima alterazione da esse subite, che ne rende difficile il riconoscimento, tale relazione appare meno evidente. Nella miniera di Monteponi in Sardegna si ha un classico esempio di un giacimento colonnare. Quivi le masse di galena, in forma di colonne, sono racchiuse fra i banchi raddrizzati del cosiddetto calcare metallifero e sono più o meno estese a seconda che il calcare sia alterato o compatto. La ganga vi è calcitica o argilloso-ferruginosa, qualche volta baritica. La galena vi si presenta assai pura, piuttosto povera di argento, e spesso forma delle geodi racchiudenti bellissime cristallizzazioni di anglesite, cerussite e fosgenite. In immediata prossimità del giacimento si trovano scarse manifestazioni di rocce eruttive rappresentate da diabasi molto alterati. Assai più evidente appare il rapporto con le rocce eruttive nel giacimento Eureka, nel Nevada, dove la formazione metallifera, nei calcari del Cambrico e del Silurico, sembra essere in relazione con il granito, la riolite ed altre rocce eruttive che abbondano nel suo territorio. Giacimenti in cui si ha della galena racchiusa nei calcari, ma con contemporanea presenza di grandi masse di minerali calaminari, costituiscono piuttosto delle miniere di zinco. In Italia sono di questo tipo le miniere di Raibl (Tarvisio), delle Prealpi bergamasche e molti giacimenti della Sardegna.
Usi della galena. - La galena, mentre costituisce il più importante minerale di piombo (v.), ha anche alcune altre applicazioni. La più importante è dovuta alla proprietà che questo minerale possiede, insieme con pochi altri ed al carborundum, introdotto che sia in un circuito elettrico, di raddrizzare le correnti alternate. Ha perciò trovato largo uso nella radiotelegrafia, e radiotelefonia, ma ancora non è stato ben chiarito come avvenga il fenomeno, connesso certo con le proprietà vettoriali dei cristalli. Altra ed assai più antica applicazione della galena è quella che ne fanno gli stovigliai per preparare le vernici delle terrecotte.