Mineraalid

Hematiit

Hematiit



Kõige olulisema rauamaagi omadused, kasutusalad ja esinemine.


Ooliitne hematiit: Ooliitilise hematiidist rauamaagi proov. Ooliidid on keemiliselt sadestunud hematiidi pisikesed ümarad sfäärid. Fotol oleva isendi läbimõõt on umbes neli tolli (kümme sentimeetrit) ja suurimad ooliidid on mõne millimeetri läbimõõduga.

Mis on hematiit?

Hematiit on üks rikkalikumaid mineraale Maa pinnal ja madalas maakoores. See on raudoksiid, mille keemiline koostis on Fe2O3. See on tavaline kivimit moodustav mineraal, mida leidub sette-, moon- ja tardkivimites kogu maailmas.

Hematiit on kõige olulisem rauamaak. Ehkki seda kaevandati kunagi tuhandetes kohtades üle maailma, pärineb tänapäeval peaaegu kogu toodang mõnekümnest suurest maardlast, kus suured investeeringud seadmesse võimaldavad ettevõtetel kaevandada ja maagi efektiivselt töödelda. Enamasti toodetakse maagi Hiinas, Austraalias, Brasiilias, Indias, Venemaal, Ukrainas, Lõuna-Aafrikas, Kanadas, Venezuelas ja Ameerika Ühendriikides.

Hematiidil on palju muid kasutusvõimalusi, kuid nende majanduslik tähtsus on rauamaagi tähtsusega võrreldes väga väike. Mineraali kasutatakse pigmentide, tugevate ainete eraldamiseks mõeldud preparaatide, kiirgusvarjestuse, ballasti ja paljude muude toodete tootmiseks.

Hematiidi vööt: Kõik hematiidi eksemplarid tekitavad punakasvärvi. Maavara mineraalvärv on selle värv pulbrina, kui see kraabitakse läbi vöötplaadi (väike tükk glasuurimata portselani, mida kasutatakse väikese koguse mineraalpulbri tootmiseks). Mõni hematiidi eksemplar tekitab särava punase vöötme, teised aga punakaspruuni vöötme. Hematiidi proovi metallilise läikega testimisel on vaja olla ettevaatlik. Need isendid on sageli haprad ja jätavad koos triibuga jälje prahist. See praht ei ole pulber - see on killukeste jälg. Niisiis, triibu hindamiseks tuleb lahtised osakesed raputusplaadilt õrnalt raputada või väga kergelt harjata. See jätab pulbri, mis on sulandunud vöötplaadi tekstureeritud pinnale. Ülaloleval fotol on vasakul asuv triip fragmentidest puhastatud ja näete, et see on punakaspruun. Parempoolsel triibul on endiselt sädelevate fragmentide jäljed, mis tuleb nõuetekohaseks hindamiseks ettevaatlikult eemaldada.

Hematiidi füüsikalised omadused

Keemiline klassifikatsioonOksiid
VärvMustast terasest hallist hõbedani; punane kuni punakaspruun kuni must
VöötPunane kuni punakaspruun
LäigeMetalliline, submetalliline, mullane
DiafaanilisusLäbipaistmatu
LõhestaminePuudub
Mohsi kõvadus5 kuni 6,5
Erikaal5,0 kuni 5,3
Diagnostilised omadusedPunane vööt, erikaal
Keemiline koostisFe2O3
KristallsüsteemTrigonal
KasutabKõige olulisem rauamaak. Pigment, raske meedia eraldamine, kiirgusvarjestus, ballast, poleerimisühendid, väike kalliskivi

Hematiidi füüsikalised omadused

Hematiidil on äärmiselt varieeruv välimus. Selle läige võib varieeruda mullasest submetallilisest metallilise metallini. Selle värvusvahemik on punane kuni pruun ja must kuni hall kuni hõbe. Seda esineb paljudes vormides, mis hõlmavad uimasteid, massiivseid, kristalseid, botüoidaalseid, kiulisi, ooliitilisi ja teisi.

Kuigi hematiit on väga varieeruva välimusega, tekitab see alati punakasvärvi. Sissejuhatava geoloogia kursuse üliõpilased on tavaliselt üllatunud, kui hõbedane mineraal tekitab punakasvärvi. Nad õpivad kiiresti, et punakas vööt on hematiidi tuvastamisel kõige olulisem näpunäide.

Hematiit ei ole magnetiline ega tohiks reageerida ühisele magnetile. Kuid paljud hematiidi eksemplarid sisaldavad piisavalt magnetiiti, et neid meelitataks ühisesse magneti. See võib põhjustada vale oletuse, et proov on magnetiit või nõrgalt magnetiline pürrototiit. Uurija peab nõuetekohase tuvastamise kontrollimiseks kontrollima muid omadusi.

Kui uurija kontrollib triibu, välistab punakas vööt identifitseerimise magnetiidi või pürrotiidina. Kui proov on magnetiline ja sellel on punakas vööt, on see tõenäoliselt hematiidi ja magnetiidi kombinatsioon.

Spekulaarne hematiit: Spekulaarsel hematiidil, mida mõnikord nimetatakse "vilgukivi hematiidiks", on metalliline läige ja see näib olevat kivi, mis koosneb läikivatest vilgukivist helvestest. Selle asemel on need helbed hematiit. Kuigi sellel hematiidil on hõbedane värv, tekitab see siiski punakasvärvi - see on hematiidi tuvastamise võti. Spekulaarse hematiidi kõvaduse testimine on keeruline, kuna proovid kipuvad murenema. See proov on umbes neli tolli (kümme sentimeetrit) ja see koguti Michigani Vabariigi lähedal.

Ribaraua moodustumine: Ribakujulise rauakujundi lähivaade. Selles näidises vahelduvad hematiidi (hõbe) ribad jaspise (punase) ribadega. Kivimit, mida toodetakse seal, kus neid formatsioone kaevandatakse, nimetatakse sageli "takoniidiks". See foto hõlmab umbes ühe jala (30 sentimeetri) laiust kivimit. Foto on teinud André Karwath, GNU vaba dokumentatsiooni litsents.

Hematiidi koostis

Puhta hematiidi koostises on umbes 70 massiprotsenti rauda ja 30 protsenti hapnikku. Nagu enamikku looduslikest materjalidest, leidub seda ka selle puhta koostisega harva. See kehtib eriti setteladestuste kohta, kus hematiit moodustub anorgaaniliste või bioloogiliste sademetega veekogus.

Väiksem klastiline settimine võib raudoksiidile lisada savi mineraale. Episoodiline settimine võib põhjustada sette vahelduvaid raudoksiidi ja põlevkivi ribasid. Jaspise, tšartri või kaltsedoonina sisalduvat ränidioksiidi võib lisada keemiliste, elastsete või bioloogiliste protsesside abil väikestes kogustes või oluliste episoodidena. Need hematiidi ja põlevkivi või hematiidi ja ränidioksiidi kihilised ladestused on tuntud kui "raudraua moodustised" (vt pilti).

Massiivne hematiit: New Yorgis Antwerpeni lähedal kogutud umbes kümne tolli (kümne sentimeetri) suuruse massiivse hematiidi proov.

Neerude maagi hematiit: Mõned hematiidid sadestuvad õõnsustesse ja neil on võimalus kujundada piiramatu harjumus. Neerumaagina tuntud harjumus areneb sageli õõnsustes ja seda nimetatakse siseorgani sarnase visuaalse väljanägemise tõttu. Seda tüüpi keemiliselt sadestunud hematiit on sageli suhteliselt saastamata settesavi või peremeeskivimitega, ning selle puhtus on kõrgem. Kõrge puhtusastmega on see pigmentide valmistamisel valitud hematiit. See proov on umbes neli tolli (kümme sentimeetrit) ja see koguti Inglismaal Cumberlandi lähedal.

Geoloogiline esinemine

Hematiiti leidub primaarse mineraalainena ning tard-, moondekivimite ja settekivimite muutmisproduktina. See võib kristalliseeruda magma diferentseerumisel või sadestuda hüdrotermilistest vedelikest, mis liiguvad läbi kivimassi. See võib moodustuda ka kontaktmetamorfismi ajal, kui kuumad magmad reageerivad külgnevate kivimitega.

Kõige olulisemad settekeskkonnas moodustunud hematiidiladestused. Umbes 2,4 miljardit aastat tagasi olid Maa ookeanides rikkad lahustunud rauda, ​​kuid vees oli väga vähe vaba hapnikku. Siis sai rühm sinivetikaid fotosünteesiks. Bakterid kasutasid päikesevalgust energiaallikana süsihappegaasi ja vee muutmiseks süsivesikuteks, hapnikuks ja veeks. See reaktsioon vabastas ookeani keskkonda esimese vaba hapniku. Uus hapnik kombineerus kohe rauaga, moodustades hematiidi, mis vajus merepõhja põhja ja muutus kivimiüksusteks, mida tänapäeval tunneme kui triikrauaga moodustatud moodustisi.

Varsti toimus paljudes Maa ookeanides fotosüntees ja merepõhjas kogunesid ulatuslikud hematiidiladestused. See ladestumine jätkus sadu miljoneid aastaid - umbes 2,4–1,8 miljonit aastat tagasi. See võimaldas moodustada sadu kuni mitu tuhat jalga paksuseid rauasademeid, mis püsivad külgsuunas sadade kuni tuhandete ruutmiilide ulatuses. Need hõlmavad Maa kivimikirje suurimaid kivimoodustisi.

Paljud settes sisalduvad rauamaardlad sisaldavad nii hematiiti kui magnetiiti, aga ka muid raua mineraale. Need on sageli lähedases seoses ja maagi kaevandatakse, purustatakse ja töödeldakse, et saada mõlemad mineraalid. Ajalooliselt ei olnud suur osa hematiidist taaskasutatud ja saadeti jäätmevaiadesse. Tõhusam töötlemine võimaldab tänapäeval kaevandada rohkemat hematiiti. Jäätmeid saab ka täiendavalt töödelda, et saada täiendavat rauda ja vähendada jäätmete mahtu.

Marsi "mustikad": 2004. aastal avastas NASA Mars Exploration Rover Opportunity, et tema maandumiskoha lähedal asuv pinnas sisaldas miljoneid pisikesi kerakesi, mida teadlased hüüdnimega "mustikad" nimetasid. Analüüsimisel leiti, et need koosnesid raudoksiidist, enamasti hematiidi kujul. Marsi kivimite ja pinnase rauasisaldus soodustab selle punast väljanägemist Maalt ja aitas tal teenida nime "Punane planeet". Pilt NASA poolt.

Hematiit Marsil?

NASA on avastanud, et hematiit on Marsi pinnal asuvates kivimites ja mullas üks rikkalikumaid mineraale. Madalate kivimite ja pinnamaterjalide rohkus hematiiti annab maastikule punakaspruuni värvi ja seetõttu paistab planeet öises taevas punaseks. See on Marsi hüüdnime "Punane planeet" päritolu.

Takoniidigraanulid: Need takoniidigraanulid koosnevad peeneks purustatud takoniidkivimist, mida on töödeldud rauasisalduse parandamiseks ja segatakse väikese koguse saviga, et granuleerida. See on üks tavapärastest viisidest rauamaagi kaevandusest terasetehasesse toimetamiseks. Ümarate osakeste läbimõõt on umbes 1/2 tolli (1 1/4 sentimeetrit) ja neid on veo ajal ja veskis väga lihtne käsitseda. Pilt Harvey Henkelmann. GNU tasuta dokumentatsiooni litsents.

Hematiidi (rauamaagi) kasutusalad

Hematiit on maailma tähtsaim rauamaak. Ehkki magnetiit sisaldab kõrgemat rauaprotsenti ja seda on lihtsam töödelda, on hematiit juhtiv maagi, kuna seda on rikkalikumalt ja seda leidub paljudes maailma paikades.

Hematiiti kaevandatakse mõnes maailma suurimas kaevanduses. Need kaevandused nõuavad miljardite dollarite investeeringuid ja mõned kaevandavad aastas üle 100 miljoni tonni maagi. Need avatud kaevanduste miinid võivad olla valminud sadade kuni tuhandete jalgade sügavusele ja mitme miili laiusele.

Hiina, Austraalia, Brasiilia, India, Venemaa, Ukraina, Lõuna-Aafrika ja Ameerika Ühendriigid on maailma juhtivad rauamaagi tootjad (sealhulgas hematiit, magnetiit ja muud maakid). Rauamaagi tootmine toimub USA-s Michiganis ja Minnesotas.

Hematiitpigment: Hematiit oli üks esimesi pigmendi mineraale, mida inimesed kasutasid. Vähemalt 40 000 aastat tagasi hankisid inimesed hematiiti, purustasid selle peeneks pulbriks ja värvide valmistamiseks. Ülaltoodud on müügil olevad hematiidipigmendid, mis on tänapäeval saadaval. Vasakult ülevalt, päripäeva liikudes, on need: sinine katuseharja hematiit, sinine katuseharja violetne hematiit, Veneetsia punane ja Pozzuoli punane. Alates renessansist on pigmente sageli nimetatud nende tootmise asukohtade järgi. Värvuse erinevused tulenevad kasutatud hematiidi tüübist ja sellega segatud lisanditest, nagu savi ja muud raudoksiidid.

Hematiidi kalliskivid: Hematiit ja takoniit valmistatakse sageli trummelkivideks või lõigatakse kaboonideks ja helmesteks. Need on populaarsed odavate ehetena. Tumble-poleeritud hematiit on populaarne ka "tervendava kivina". Mõne inimese arvates aitab selle kandmine leevendada teatavaid meditsiinilisi probleeme. Sellel kasutamisel pole teaduslikku väärtust ja see võib tegelikult olla kahjulik, kuna see suunab arstiabi vajavaid inimesi arsti nägemata.

Hematiidi (pigmendi) kasutusalad

Nimi hematiit on pärit kreeka sõnast "haimatitis", mis tähendab "verepunast". See nimi tuleneb hematiidi värvusest, kui see on peenestatud pulbriks. Primitiivsed inimesed avastasid, et hematiiti võib värvi või kosmeetikana kasutamiseks purustada ja segada vedelikuga. 40 000 aastat tagasi pärit koopamaalingud, mida nimetatakse "piktograafideks", loodi hematiidipigmentidega.

Hematiit on jätkuvalt üks olulisemaid pigmendi mineraale. Seda on kaevandatud paljudes kohtades üle maailma ja seda on laialdaselt kaubeldud punase pigmendina. Renessansi ajal, kui paljud maalikunstnikud hakkasid õlisid ja lõuendeid kasutama, oli hematiit üks olulisemaid pigmente. Hematiidi värv oli läbipaistmatu ja püsiv. Selle võib segada valge pigmendiga, et saada erinevaid roosasid värve, mida kasutati viljaliha värvimiseks.

Parim viis mineraalide tundmaõppimiseks on uurida väikeste isendite koguga, mille abil saate nende omadusi käsitleda, neid uurida ja jälgida. Odavamad mineraalide kollektsioonid on saadaval Geology.com poes.

Hematiidi (kalliskivimaterjalide) kasutusalad

Hematiit on väike kalliskivimaterjal, mida kasutatakse kapšoonide, helmeste, väikeste skulptuuride, kivide ja muude esemete tootmiseks. Nende toodete valmistamiseks on kasutatud ühtlase tekstuuriga hõbedast hematiiti. Hematiidi hele hõbedane värv ja selle "kaalukas tunne" muudavad selle väga populaarseks langenud kiviks.

Hematiidi uudised: Tooteid nimega "magnetiline hematiit" ja "sillerdav hematiit" pakutakse sageli müügiks kingituste, turismi, uudsuse ja teaduspoodides ning nende veebisaitidel. Enamasti ei ole need materjalid hematiit, vaid on inimese loodud materjalid, millel pole isegi hematiidiga sama keemiline koostis. Osta neid, kui sulle need meeldivad, kuid mitte sellepärast, et arvate, et saate ainulaadse mineraalide isendi.

Hematiidi (ravikivi) kasutusalad

Mõned inimesed usuvad, et trummel-poleeritud hematiidi tükkide, mida tuntakse "ravikividena", kandmine leevendab teatud meditsiinilisi probleeme. Puudub teaduslik tõend selle kohta, et sellel hematiidi kasutamisel oleks platseeboks olemisest positiivset mõju. Hematiidi kasutamine "tervendava kivi" või "tervendava kristallina" võib tegelikult olla kahjulik, kuna see takistab inimesi nägemast arsti, kes osutab korralikku ravi. Siis, kui probleemiga inimene otsustab lõpuks arsti juurde pöörduda, on nende olukord raskem.

Rauaahi: 1700–1800 toodeti väikestes USA idaosa kaevandustes hematiiti, mis oli piirkonna peamine rauamaag. Maag töödeldakse seda kuumutades, söe põletades lihtsates kiviahjudes. Rauamaagi maardlad olid väikesed ja neid oli keeruline kasutada. Kui Ida-Aafrika järvede piirkonna suured rauamaagi leiukohad avastati, ei kaevandatud USA idaosas enam rauamaaki. Näidatud on Ohio lõunaosas asuv Vesuuvi rauaahi. USGS-i foto.

Muud hematiidi kasutusalad

Hematiiti kasutatakse mitmel muul otstarbel. See on väga tihe ja odav materjal, mis on efektiivne röntgenikiirguse peatamisel. Sel põhjusel kasutatakse seda kiirgusvarjestuseks meditsiiniliste ja teaduslike seadmete ümber. Hematiidi ja muude rauamaakide madalad kulud ja suur tihedus muudavad need laevade ballastiks ka kasulikuks.

Hematiiti võib jahvatada ka peeneks pulbriks, mis veega segamisel moodustab väga suure tihedusega vedeliku. Neid vedelikke kasutatakse söe ja muude mineraalsete materjalide töötlemiseks ujukiga. Purustatud kivisüsi, mille erikaal on väga madal, asetatakse raskele vedelikule ja kerge puhas kivisüsi hõljub, kõrge erikaaluga lisandid, näiteks püriit, vajuvad.

Lõpuks, hematiit on materjal, mida kasutatakse poleerimisühendite valmistamiseks, mida tuntakse kui "punast rouge" ja "juveliiri juurt". Punane rouge on hematiidipulber, mida kasutatakse messingi ja muude pehmete metallide poleerimiseks. Seda saab lisada messingist koorekestade trummel-poleerimiseks jahvatatud maisitõlvikutesse või purustatud kreeka pähklikoore söötmetele. Juveliiride rouge on pasta, mida kasutatakse pehmel latil kulla- ja hõbeehted poleerimiseks.


Vaata videot: Hematiit ja Oonüks - Käevõru Rima