赤铁矿、黄铁矿分别是什么？

赤铁矿 开放分类： 矿石、矿物、物理化学、地质、矿产 赤铁矿 Hematite 赤铁矿的化学成分为Fe2O3，晶体属三方晶系的氧化物矿物。西文名称来源于希腊文“血”的意思，意指这种矿物常常是红色的。它是一种铁的氧化物，是铁的主要矿石矿物。虽然，其他的金属逐渐地代替铁的地位，但是铁仍旧是最重要的金属。因此，赤铁矿是经济上最重要的矿物之一。只有为数不多的地方，赤铁矿有完美的金属闪光菱面体晶体。可是更多的情况下，晶体常常是偏平的，更有甚者形成薄板状，有些样品板状成簇组成玫瑰花状，叫铁玫瑰。有时呈鳞片状集合体，称之为镜铁矿。所有这些结晶很好的赤铁矿变种都是黑色的，但条痕，即矿物粉末的颜色都是红色的，所谓肾状铁矿就是这种红色，肾状铁矿是一些放射状的集合体，有肾状的表面。红色是绝大多数没有结晶形态的土状赤铁矿的颜色。赭石就是这种红色的土状赤铁矿，它一度是作为颜料的。赤铁矿是广泛地分布在各种岩石当中的副矿物，它以细分散粒状出现在许多火成岩中，在特殊的情况下，在区域变质岩中形成巨大的块体。在红色砂岩中，赤铁矿是石英颗粒的胶结物，并且将岩石染上颜色。若要在经济上值得开采，就必须含有几千万吨赤铁矿，这种储量是大量规模的沉积作用造成的，在前寒武系地层中有很多这种铁矿，它们通常含硅的杂质。富铁矿，含铁量至少在50％，它是由于雨水将二氧化硅淋去而富集成的。这些富矿是世界上铁的来源，但是，它的储量正在日益减少。为了弥补这种不足，矿业公司正在将注意力转向原始的含铁建造，即所谓含铁石英岩。这种岩石仅仅含25—30％的铁，但是它有非常巨大的储量。用机械的办法，可以使低品位的铁矿石的铁矿物富集。这样，含铁石英岩将是持久的铁矿资源。赤铁矿就是氧化铁，它又重又硬。赤铁矿含铁量高达70%并且可以大量产出，因而是最重要的铁矿石。赤铁矿的名字缘于它发出的暗红色。赤铁矿有几种形态，人们根据它们的不同形态，又给它们起了不同的名字。如亮闪闪钢灰色晶体叫镜铁矿，鳞片状的叫云母赤铁矿，松软土状的叫赭石，很多球状聚在一起的叫肾铁矿，纤维状的叫笔铁矿等等。赤铁矿分布极广。很多情况下均可生成赤铁矿，但最主要的赤铁矿矿床是沉积而成的。赤铁矿经常与磁铁矿在一起产出。除了炼铁，粉末状的赤铁矿还被用来作红颜料和磨料。在每个大洲都找到和开采大型的赤铁矿床。在1961 年苏联取代了美国成为最大的生产国。排在美国之后的是法国、加拿大、中国、瑞典和澳大利亚。在美国，自从19 世纪末以来，矿物的最大产地是大湖区的前寒武系岩石中。与等轴晶系的磁铁矿成同质多象。单晶体常呈菱面体和板状，集合体形态多样，有片状、鳞片状（显晶质）、粒状、鲕状、肾状、土状、致密块状等。显晶质呈铁黑至钢灰色，隐晶质呈暗红色，条痕樱红色，金属光泽至半金属光泽，摩氏硬度为5.5-6.5，无解理，比重5.0-5.3。呈铁黑色、金属光泽的片状赤铁矿集合体称为镜铁矿；呈灰色、金属光泽的鳞片状赤铁矿集合体称为云母赤铁矿；呈红褐色、光泽暗淡的称为赭石；呈鲕状或肾状的赤铁矿称为鲕状或肾状赤铁矿。赤铁矿是自然界分布极广的铁矿物，是重要的炼铁原料，也可用作红色颜料。多数重要的赤铁矿矿床是变质成因的，也有一些是热液形成的，或大型水盆地中风化和胶体沉淀形成的。世界著名矿床有美国的苏必利尔湖和克林顿、俄国的克里沃伊洛格和巴西的迈那斯格瑞斯。中国著名产地有辽宁鞍山、甘肃镜铁山、湖北大冶、湖南宁乡和河北宣化。 [晶体化学] 常含类质同像替代的Ti、Al、Mn、Fe2 、Ca、Mg及少量的Ga、Co；常含金红石、钛铁矿的微包裹体。隐晶质致密块体中常有机械混入物SiO2、Al2O3。纤维状或土状者含水。据成分可划分出钛赤铁矿、铝赤铁矿、镁赤铁矿、水赤铁矿等变种。 [结构与形态] 三方晶系，arh=0.5421nm，α=55。17'；Z=2。ah=0.5039 nm，ch=1.3760nm；Z=6。刚玉型结构。成分中有Ti的替代时，晶胞体积将增大；而Al的替代则使晶胞体积减小。 复三方偏三角面体晶类，D3d-3m(L33L23PC)。完好晶体较少见。常见单形：平行双面c，六方柱a ，菱面体r 、u 、e ，六方双锥n 。在晶面上有三组平行于和交棱方向的条纹、三角形凹坑或生长锥等晶面花纹。依为聚片双晶，依(0001)为穿插双晶或接触双晶。常呈显晶质板状、鳞片状、粒状和隐晶质致密块状、鲕状、豆状、肾状、粉末状等集合体形态。 [物理性质] 钢灰色至铁黑色，常带淡蓝锖色；隐晶质或粉末状者呈暗红至鲜红色。具特征的樱桃红或红棕色条痕。金属光泽至半金属光泽，有时光泽暗淡。无解理。因双晶可具和裂开。硬度5~6。相对密度5.0~5.3。 偏光镜下：血红、橙黄、灰黄色。一轴晶(-)，No=2.988，Ne=2.759。 [产状与组合] 形成于氧化条件下，规模巨大的赤铁矿矿床多与热液作用或沉积作用有关。 赤铁矿可成沉积变质型铁矿，主要由磁铁矿、赤铁矿、假像赤铁矿所组成，与石英、绿泥石等共生。接触变质型的赤铁矿主要与磁铁矿、黄铜矿、斑铜矿、磁黄铁矿等硫化物和石榴子石、透辉石、金云母、阳起石等共生。 在自然界，磁铁矿和赤铁矿可相互转化。当氧逸度增大时，磁铁矿可氧化成赤铁矿；若仍保留有原磁铁矿的晶形，称之为假象赤铁矿。若磁铁矿仅部分转变为赤铁矿，则称为假赤铁矿。而当氧逸度减小时，赤铁矿又可还原成磁铁矿；若仍保留有赤铁矿的晶形，则称之为穆赤铁矿。 [鉴定特征] 樱桃红色或红棕色条痕为其特征。具各种形态和无磁性，可与相似的磁铁矿、钛铁矿相区别。 [工业应用] 重要的铁矿石矿物之一。Ti、Ga、Co等元素达一定量时可综合利用。氧化铁可作矿物颜料。 药用赤铁矿名赭石，别名代赭石、代赭、铁朱、钉头赭石、红石头、赤赭石。功效：平肝潜阳；重镇降逆；凉血止血。呈铁黑色、金属光泽、片状的赤铁矿称为镜铁矿；呈钢灰色、金属光泽、鳞片状的称为云母赤铁矿，中国古称“云子铁”；呈红褐色土状而光泽暗淡的称为赭石，中国古称“代赭”，而以“赭石”泛指赤铁矿。 赤铁矿分布极广。各种内生、外生或变质作用均可生成赤铁矿。中国河北宣化的龙烟铁矿和湖南的宁乡铁矿都是沉积作用形成的赤铁矿矿床。赤铁矿经常与磁铁矿一起，在沉积变质、接触变质铁矿中产出。 你还可以去百度百科里去查,地址: baike.baidu.com ,那里还有图可供参考

纯度不同。

金属硅，是纯金属，含量高达99%硅铁，是硅铁合金，一般硅的含量为75%或60%赤铁矿，是氧化铁。

“金属硅”（我国也称工业硅）是上世纪六十年代中期出现的一个商品名称。它的出现与半导体行业的兴起有关。国际通用作法是把商品硅分成金属硅和半导体硅。

金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98%左右（含Si量99.99%的也包含在金属硅内），其余杂质为铁、铝、钙等。半导体硅用于制作半导体器件的高纯度金属硅。

是以多晶、单晶形态出售，前者价廉，后者价昂。因其用途不同而划分为多种规格。据统计，1985年全世界共消耗金属硅约50万吨，其中用于铝合金的金属硅约占60%，用于有机硅的不足30%，用于半导体的约占3%，其余用于钢铁冶炼及精密陶瓷等。

一、宝石的热学性质

宝石的热学性质主要介绍导热性。宝石的导热性指的是宝石对热的传导能力。物理学以热能穿过给定厚度的材料，使材料升高一定温度所需的能量来度量。单位为W/m·℃(瓦特每米每摄氏度)。如刚玉为40，Ⅰ型钻石为1000，Ⅱa型钻石为2600。也有以卡/厘米·秒·度表示。宝石界通常用相对导热率表示，以尖晶石为1，其他一些宝石的相对导热率列于表5-6-1。从表5-6-1可知钻石的相对导热率是最高的，甚至比良导体金属还高，因此对金刚石的鉴定特别有效；此外，热导率对刚玉、黄玉和尖晶石的鉴定也很有效。一些玻璃制品，特别是塑料制品的导热率特别低，用手感就容易与宝石相区别。前者有温感，后者有凉感。测定导热性有专门的仪器(导热仪)，将在后面介绍。

表5-6-1 一些宝石矿物等的相对导热率

二、宝石的电学性质

电学性质有导电性、介电性、热电性、静电性等。这些性质在矿物学中皆有涉及，但在宝石学中讨论不多，不过随着对宝石认识的深入，这些性质对宝石的鉴定和研究将是很有用的。

1.导电性

导电性是指宝石的导电能力。导电能力大小主要看其中自由电子的多少，如金属等为导体；黄铁矿、金红石、锐钛矿、菱锌矿、赤铁矿、榍石及金刚石等为半导体；大部分宝石为非导体。导电性用仪器可以定量测定。表示导电性的物理参数为电导率或电阻率(ρ)。电阻率的单位为欧姆·厘米(Ω·cm )。电阻率在10-6至10 者为导体；在10 至1010之间为半导体；大于1010为非导体。电阻率可因晶体中杂质成分而变化。

2.介电性

介电性指非导体或半导体在电场作用下被极化的性能，以介电常数(ε)表示。导体的介电常数为无穷大，宝石的一般为一不大的正数。如石英为4.5～6.8、刚玉为6.7～8.1、锆石为7～8.6、黄玉为7.4～9.5、镁铝榴石为12.5、榍石为16～18、金红石为31～42。用特制的仪器可以测定宝石材料的介电常数。

3.压电性

压电性是指某些晶体在机械压力作用下可在晶体两端产生正负电荷的性质。具压电性的晶体中没有对称心，如石英等。

4.热电性

热电性也称焦电性，是指宝石晶体被加热时两端产生正负电荷的性质。电气石(碧玺)最为明显，因而得名。带电后的电气石可吸引微小物体。如果将几个电气石晶体放在一起，加热后它们因正负电荷的吸引而头尾相接，也可以起到一定的鉴定作用。

5.静电性

静电性指一些非导电性材料因摩擦而表面产生电荷的性质。这些材料摩擦带电后可吸引细小物体，可用此鉴别某些宝石和宝石代用品，如琥珀和塑料、玻璃等。

三、宝石的磁学性质

磁性是宝石矿物在磁场中被磁化的性质。一般将磁性分为三级，即铁磁性(强磁性)、顺磁性(弱磁性)和无磁性。具铁磁性的物质可被一般的磁铁(永久磁铁)吸引，宝石很少有这种强磁性，但一些宝石，如石榴子石、尖晶石、辉石等含有磁铁矿包裹体时会出现这种现象。具顺磁性的宝石矿物可被磁力很强的电磁铁吸引，很多宝石都具有这种性质，如某些石榴子石、尖晶石、辉石、角闪石、电气石、橄榄石、绿帘石、翡翠、软玉、蓝宝石、金刚石、金红石等。产生顺磁性的原因是由于宝石中含一些具有不成对电子的元素离子，如过渡元素离子铁、铬、钛、锰等。而Ⅰb型金刚石中因含孤氮(N)造成电子不配对而具顺磁性。因上述过渡元素还是致色元素，因此顺磁性宝石总是有色的。无磁性的宝石矿物不能被强磁性的电磁铁吸引，它们不含有上述具不配对电子的元素，质地很纯净。如水晶、黄玉等。

磁性与成分有密切关系，其变化范围较大，可以作为辅助的鉴定手段。磁性还可以了解同种宝石的一些产状特征。

思考题

一、是非判断题

1.宝石在受外力作用后，沿一定的结晶方向裂开成平面的性质必定是解理。

2.裂理与解理不同，没有共同之处。

二、选择题

1.摩氏硬度计硬度为6的标准矿物是：( )

a.正长石

b.斜长石

c.石英

d.刚玉

2.摩氏硬度计的硬度间隔是：( )

a.均匀分布相等的

b.间隔不等，不均匀分布的

c.基本是等间距的

3.宝石矿物的解理分级是根据：( )

a.解理方向

b.裂成平面的难易度

c.解理的组数

三、多项选择题

1.以下对裂理的描述正确的是：( )

a.裂理面不如解理面平整光滑

b.裂理是由外因引起的，对同种晶体可能出现，也可以不出现

c.裂理可以起因于沿一定方向分布的其他物质的夹层或起因于双晶

d.裂理是宝石在外力打击下有时可以沿一定的结晶方向裂成平面的性质

e.只要是这种宝石矿物就有这一方向的裂理

2.裂理是：( )

a.沿一定结晶方向裂成平面的性质

b.晶体在受外力作用后沿一定结晶方向裂成平面的性质

c.不是这种晶体的每一粒宝石都必有这种裂理

d.只要是这种晶体就有一定有这种裂理

3.宝石晶体在外力作用下沿一定的结晶方向裂成平面的性质，可以是：( )

a.解理

b.裂理

c.断口

d.晶面

e.双晶结合面

四、填空题

1.裂理是__________的性质。

2.宝石在外力作用下，沿这种晶体一定结晶方向裂开成平面的性质叫______、沿双晶面裂开成平面的性质叫______。

3.韧性从高到低的顺序为黑金刚石→硬玉→软玉→金刚石→刚玉→黄玉→萤石。

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