黃鐵礦

黃鐵礦

黃鐵礦是地殼中分布最廣的一種硫化物礦物,主要成分是二硫化亞鐵(FeS2),純黃鐵礦中含有46.67%的鐵和53.33%的硫,工業上稱其為硫鐵礦。經常呈立方體、五角十二面體等晶形或塊狀集合體,見於多種成因的礦石和岩石中;而煤層中的黃鐵礦往往成結核狀產出。因其淺黃銅的顏色和明亮的金屬光澤,常被誤認為是黃金,故又稱為“愚人金”。黃鐵礦是提取硫、製造硫酸的主要礦物原料;其特殊的形態色澤,有觀賞價值,是一種古寶石;另外,還具有藥用價值。

基本信息

化學成分

理論組成(wB%)是:Fe 46.55,S 53.45。

常有Co、Ni類質同像代替Fe,形成FeS2—CoS2和FeS2—NiS2系列。隨Co、Ni代替Fe的含量增加,晶胞增大,硬度降低,顏色變淺。As、Se、Te可代替S。常含Sb、Cu、Au、Ag等的細分散混入物。亦可有微量Ge、In等元素。Au常以顯微金、超顯微金賦存於黃鐵礦的解理面或晶格中。

基本簡介

黃鐵礦黃鐵礦

黃鐵礦,主要成分是二硫化亞鐵FeS2,是提取硫、製造硫酸的主要礦物原料。其特殊的形態色澤,有觀賞價值。一些黃鐵礦磨製成寶石也很受歡迎。黃鐵礦可經由岩漿分結作用、熱水溶液或升華作用中生成,也可於火成岩、沉積岩中生成。在工業上,黃鐵礦用作硫和二氧化硫生成的原料。:

黃鐵礦,主要成分是二硫化亞鐵FeS2,是提取硫、製造硫酸的主要礦物原料。其特殊的形態色澤,有觀賞價值。一些黃鐵礦磨製成寶石也很受歡迎。

黃鐵礦可經由岩漿分結作用、熱水溶液或升華作用中生成,也可於火成岩、沉積岩中生成。在工業上,黃鐵礦用作硫和二氧化硫生成的原料。

基本內容

黃鐵礦黃鐵礦

成份:46.67%的FeS2和53.33%的硫。

顏色:淺黃銅色 ,表面帶有黃褐的錆色,頗似黃金。

光澤:強金屬光澤

晶體形態:軸晶系,通常呈立方體、五角十二面體,較少呈八面體。

條痕:綠黑色

硬度:6-6.5 性脆

比重:5

斷口:參差狀

其顏色為淡金黃色,容易讓人以為是黃金,故有“愚人金”之稱。看它在不帶釉的白瓷板上劃出的條痕可以檢驗出來,金礦的條痕是金黃色的,黃鐵礦的條痕是綠黑色的。

物理性質

黃鐵礦黃鐵礦

淺黃銅黃色,表面常具黃褐色錆色。條痕綠黑或褐黑。具有強金屬光澤。不透明。無解理,斷口參差狀,硬度6~6.5,相對密度4.9~5.2。可具檢波性。

黃鐵礦是半導體礦物。由於不等價雜質組分代替,如Co3 、Ni3 代替Fe2 或[As]3 、[AsS]3 代替[S2]2-時,產生電子心(n型)或空穴心(p型)而具導電性。在熱的作用下,所捕獲的電子易於流動,並有方向性,形成電子流,產生熱電動勢而具熱電性。

產狀與組合

黃鐵礦黃鐵礦

黃鐵礦在氧化帶不穩定,易分解形成氫氧化鐵如針鐵礦,纖鐵礦等,經脫水作用,可形成穩定的褐鐵礦,且往往依黃鐵礦成假象。這種作用常在金屬礦床氧化帶的地表露頭部分形成褐鐵礦或針鐵礦、纖鐵礦等復蓋於礦體之上,故稱鐵帽。在氧化帶酸度較強的條件下,可形成黃鉀鐵礬,其分布量僅次於褐鐵礦。

套用

生產硫磺和硫酸的主要原料。含Au、Co、Ni時可提取伴生元素。

藥用自然銅即黃鐵礦(砸碎或煅用),別名石髓鉛。功效:散瘀止痛,接骨療傷。成藥製劑:活血止痛散,軍中跌打散。

中學化學中的套用:制硫酸

先將硫黃或黃鐵礦在空氣中燃燒或焙燒,以得到二氧化硫氣體。

將二氧化硫氧化為三氧化硫是生產硫酸的關鍵,其反應為:2SO2+O2→2SO3

這個反應在室溫和沒有催化劑存在時,實際上不能進行。

根據二氧化硫轉化成三氧化硫途徑的不同,製造硫酸的方法可分為接觸法和硝化法。

接觸法是用負載在硅藻土上的含氧化鉀或硫酸鉀(助催劑)的五氧化二釩

V2O5作催化劑,將二氧化硫轉化成三氧化硫。

硝化法是用氮的氧化物作遞氧劑,把二氧化硫氧化成三氧化硫:SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO

根據所採用設備的不同,硝化法又分為鉛室法和塔式法;而接觸法可以生產濃度98%以上的硫酸;採用最多。

主要方程式:

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2SO2+O2=2SO3

SO3+H2O=H2SO4

基本功能

黃鐵礦又叫愚人金,水晶療法認為它是極佳的能量防護罩,能消除各輪穴中的負面能量及各種污染,包括傳染病。將這種寶石戴在脖子上,能保護身心安全,轉移可能帶來危害的消極因素。

此外,黃鐵礦也能消除人們的焦慮與受挫感,克服惰性與缺憾感,提升自我價值。由於它能增強人們的自信與陽剛之氣,所以,對自卑心強的男人來說,是一種特別有益的水晶;但對於陽剛氣已經很濃厚的“男子漢”們來說,則也許能量太過,反而容易引發他們的攻擊性。當然,鐵礦也有助於女性克服奴性與自卑感。

分布

黃鐵礦黃鐵礦

世界著名產地有西班牙、捷克、斯洛伐克、美國和中國。我國黃鐵礦的探明資源儲量居世界前列,著名產地有廣東英德和雲浮、安徽馬鞍山、甘肅白銀廠等。

黃鐵礦是地殼中分布最廣的硫化物。在岩漿岩中,黃鐵礦呈細小浸染狀,為岩漿期後熱液作用的產物。接觸交代礦床中,黃鐵礦常與其它硫化物共生,形成於熱液作用後期階段。在熱液礦床中,黃鐵礦與其它硫化物、氧化物、石英等共生;有時形成黃鐵礦的巨大堆積。在沉積岩、煤系及沉積礦床中,黃鐵礦呈團塊、結核或透鏡體產出。在變質岩中,黃鐵礦往往是變質作用的新生產物。

鑑定特徵

黃鐵礦黃鐵礦

晶形完好,晶面有條紋,緻密塊狀者與黃銅礦相似,但據其淺黃銅黃色,硬度大,及其具有導電性可與黃銅礦進行區別。

性脆,受敲打時很容易破碎,破碎面是參差不齊的。

其他

英文名稱源於希臘字“pry”,意思為“火”,因為用錘子敲擊黃鐵礦會產生火星

主要用途

1.工業用途。

黃鐵礦是提取硫和製造硫酸的主要礦物原料。含Au、Co、Ni時可提取伴生元素。

2.製作飾品。

黃鐵礦也是一種非常廉價的古寶石。在英國維多利亞女王時代(公元1837—1901年),人們都喜歡飾用這種具有特殊形態和觀賞價值的寶石。它除了用於磨製寶石外,還可以做珠寶玉器和其它工藝品的底座。

3.藥用。

中藥自然銅即黃鐵礦(砸碎或煅用),別名石髓鉛。具有散瘀止痛,接骨療傷的功效,配方如活血止痛散,軍中跌打散。

4.催化劑

2012年4月,劍橋大學StephenJenkins率領的研究團隊通過電子結構計算,探究了黃鐵礦的催化活性。研究人員重點關注了黃鐵礦與空氣污染物之一的氮氧化物(NOx)之間的反應。下一步,研究人員計畫將黃鐵礦套用於具有戰略意義的產業反應過程,如生產肥料用的氨、從可再生生物質中合成碳氫化合物燃料、提取燃料電池電動汽車用的氫等等。

鑑別

鑑別特徵

晶形完好,晶面有條紋,緻密塊狀者與黃銅礦相似,但據其淺黃銅黃色,硬度大,可與之區別。

與黃金鑑別

1、在不帶釉的白瓷板上劃出的條痕可以檢驗出來,金礦的條痕是金黃色的,黃鐵礦的條痕是綠黑色的。

2、用手掂一下,手感特別重的是黃金,因為自然金的比重是15.6-18.3,而黃鐵礦只有4.9-5.2。

黃鐵礦選礦流程

開採含黃鐵礦石先由鄂式破碎機進行初步破碎,在破碎至合理細度後經由提升機、給礦機均勻送入磨機,由磨機對礦石進行研磨;經過磨機研磨的礦石細料進入下一道工序:分級;藉助固體顆粒的比重不同而在液體中沉澱的速度不同的原理,對礦石混合物進行洗淨、分級;經過洗淨和分級的礦物混合料在經過磁選機時,由於各種礦物的比磁化係數不同,經由磁力和機械力將混合料中的磁性物質分離開來。按鐵礦的性質選礦強磁或弱磁進行分選,經過烘乾機烘乾,即可得到乾燥的鐵礦,一般經選別後的精礦,品質可達到95%以上。

常見礦物(二)

硫化物及其類似化合物的礦物種數有350種左右,只占地殼總重量的0.15﹪。雖然它們的分布量是如此有限,但它們卻可以富集成具有工業意義的有色金屬和稀有分散元素礦床。

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