黄铁矿是铁的二硫化物。黄铁矿(FeS 2 )因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。黄铁矿成分中通常含钴、镍和硒,具有NaCl型晶体结构。成分相同而属于正交(斜方)晶系的称为白铁矿。成分中还常存在微量的钴、镍、铜、金,硒等元素。含量较高时可在提取硫的过程中综合回收和利用。黄铁矿在氧化带不稳定,易分解形成氢氧化铁如针铁矿等,经脱水作用,可形成稳定的褐铁矿,且往往依黄铁矿成假象。这种作用常在金属矿床氧化带的地表露头部分形成褐铁矿或针铁矿、纤铁矿等覆盖于矿体之上,故称铁帽。详细介绍了其物理性质、产状、套用、分布以及特征等。
基本介绍中文名 :黄铁矿 外文名 :pyrite 别称 :愚人金 类别 :二硫化亚铁 化学式 :FeS2 颜色 :浅黄铜色 光泽 :明亮的金属光泽 透明度 :不透明 条痕 :绿黑色 晶系 :等轴晶系 解理 :无解理 断口 :参差状 硬度 :6 比重 :4.90 套用 :生产硫磺和硫酸的主要原料 分布 :火成岩、变质岩、沉积岩简介,物理性质,产状与组合,套用,工业用途,制作饰品,催化剂,药用,化学套用,分布,特征,其他, 简介 浅黄铜黄色,表面常具黄褐色锖色。条痕绿黑或褐黑。具有强金属光泽。不透明。无解理,断口参差状,硬度6~6.5,相对密度4.9~5.2。可具检波性。 黄铁矿 黄铁矿是半导体矿物。由于不等价杂质组分代替,如Co3 、Ni3 代替Fe2 ,或[As]3 、[AsS]3 代替[S2]2-时,产生电子心(n型)或空穴心(p型)而具导电性。在热的作用下,所捕获的电子易于流动,并有方向性,形成电子流,产生热电动势而具热电性。 理论组成(wB%)是:Fe 46.55,S 53.45。常有Co、Ni类质同像代替Fe,形成FeS2—CoS2和FeS2—NiS2系列。随Co、Ni代替Fe的含量增加,晶胞增大、硬度降低,颜色变浅。As、Se、Te可代替S。常含Sb、Cu、Au,Ag等的细分散混入物。亦可有微量Ge和In等元素。Au常以显微金、超显微金赋存于黄铁矿的解理面或晶格中。 黄铁矿在氧化带不稳定,易分解形成氢氧化铁如针铁矿和纤铁矿等。经脱水作用,可形成稳定的褐铁矿,且往往依黄铁矿成假象。这种作用常在金属矿床氧化带的地表露头部分形成褐铁矿或针铁矿以及纤铁矿等覆盖于矿体之上,故称铁帽。在氧化带酸度较强的条件下,可形成黄钾铁矾,其分布量仅次于褐铁矿。 纯黄铁矿中含有46.67%的铁和53.33%的硫。一般将黄铁矿作为生产硫磺和硫酸的原料,而不是用作提炼铁的原料,因为提炼铁有更好的铁矿石。黄铁矿分布广泛,在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。一般为黄铜色立方体样子。黄铁矿风化后会变成褐铁矿或黄钾铁矾。 黄铁矿化学成分是FeS2,晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分中通常含钴、镍和硒,具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形,呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹,各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。浅黄(铜黄)色,条痕绿黑色,强金属光泽,不透明,无解理,参差状断口。摩氏硬度较大,达6-6.5,小刀刻不动。比重4.9―5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。 物理性质 浅黄铜黄色,表面常具黄褐色锖色。条痕绿黑或褐黑。强金属光泽。不透明。解理、极不完全。硬度6~6.5。相对密度4.9~5.2。可具检波性。黄铁矿是半导体矿物。由于不等价杂质组分代替,如Co3、Ni3代替Fe2或[As]3、[AsS]3代替[S2]2-时,产生电子心(n型)或空穴心(p型)而具导电性。在热的作用下,所捕获的电子易于流动,并有方向性,形成电子流,产生热电动势而具热电性。 衡阳水口山黄铁矿矿石 产状与组合 是地壳中分布最广的硫化物。在岩浆岩中,黄铁矿呈细小浸染状,为岩浆期后热液作用的产物。接触交代矿床中,黄铁矿常与其它硫化物共生,形成于热液作用后期阶段。在热液矿床中,黄铁矿与其它硫化物、氧化物、石英等共生;有时形成黄铁矿的巨大堆积。在沉积岩、煤系及沉积矿床中,黄铁矿呈团块、结核或透镜体产出。在变质岩中,黄铁矿往往是变质作用的新生产物。 黄铁矿在氧化带不稳定,易分解形成氢氧化铁如针铁矿等,经脱水作用,可形成稳定的褐铁矿,且往往依黄铁矿成假象。这种作用常在金属矿床氧化带的地表露头部分形成褐铁矿或针铁矿、纤铁矿等覆盖于矿体之上,故称铁帽。在氧化带酸度较强的条件下,可形成黄钾铁矾(jarosite,KFe3[SO4]2(OH)6),其分布量仅次于褐铁矿。 套用 工业用途 黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要矿物原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素。 制作饰品 黄铁矿也是一种非常廉价的古宝石。在英国维多利亚女王时代(公元1837—1901年),人们都喜欢饰用这种具有特殊形态和观赏价值的宝石。它除了用于磨制宝石外,还可以做珠宝玉器和其它工艺品的底座。 催化剂 2012年4月,剑桥大学StephenJenkins率领的研究团队通过电子结构计算,探究了黄铁矿的催化活性。研究人员重点关注了黄铁矿与空气污染物之一的氮氧化物(NOx)之间的反应。下一步,研究人员计画将黄铁矿套用于具有战略意义的产业反应过程,如生产肥料用的氨、从可再生生物质中合成碳氢化合物燃料、提取燃料电池电动汽车用的氢等等。 药用 药用自然铜即黄铁矿(砸碎或煅用),别名石髓铅。功效:散瘀止痛,接骨疗伤。 成药制剂:活血止痛散,军中跌打散。 化学套用 制硫酸:1、先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。 2、将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为2SO2+O2→2SO3。这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。 根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。 接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。 硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫:SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO 根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法。而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸。采用最多。 主要方程式: 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4 分布 世界著名产地有西班牙、捷克、斯洛伐克、美国和中国。我国黄铁矿的探明资源储量居世界前列,著名产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银厂等。黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物。在岩浆岩中,黄铁矿呈细小浸染状,为岩浆期后热液作用的产物。接触交代矿床中,黄铁矿常与其它硫化物共生,形成于热液作用后期阶段。在热液矿床中,黄铁矿与其它硫化物、氧化物、石英等共生;有时形成黄铁矿的巨大堆积。在沉积岩、煤系及沉积矿床中,黄铁矿呈团块、结核或透镜体产出。在变质岩中,黄铁矿往往是变质作用的新生产物。 黄铁矿 特征 晶形完好,晶面有条纹,致密块状者与黄铜矿相似。但据其浅黄铜黄色,硬度大,及其具有导电性可与黄铜矿进行区别。性脆,受敲打时很容易破碎,破碎面是参差不齐的。 黄铁矿 其他 英文名称源于希腊字“pry”,意思为“火”,因为用锤子敲击黄铁矿会产生火星。俄罗斯主要出口的话费又氮肥、磷肥、钾肥等,2022年俄罗斯矿物肥料出口下降15%,主要是由于向欧洲国家出口量的下降。同时2022年俄罗斯向印度出口的矿物肥料达到360万吨,增长近3倍,对中东地区(主要是土耳其)出口了70万吨矿物肥料,出口量增长40%。硅钛肥,硅是植物体组成的重要营养元素,被国际土壤界认为是氮磷钾之后第四元素。硅肥是一种很好的品质肥料、保健肥料和植物调节性肥料,是其它化学肥料无法比拟的一种新型多功能肥料。
硅钛肥既可作肥料,提供养分,又可用作土壤调理剂,改良土壤。此外,还兼有防病、防虫和减毒的作用。以其无毒、无味、不变质、不流失、无公害等突出优点,将成为发展绿色生态农业的高效优质肥料。
硅钛肥,硅元素作为一种新型无机矿物质肥料,是一种很好的品质肥料、保健肥料和植物调节性肥料,是其他化学肥料无法比拟的一种新型多功能肥料。它既可作肥料,提供养分,又可用作土壤调节剂,改良土壤。
硅钛肥的十大作用:
1、是种保健性营养元素肥料:施硅钛肥能改良土壤矫正土壤酸度,提高土壤盐基,促进有机肥分解,抑制土壤病菌。
如红壤旱地属酸PH值4.5~5.2左右,缺有机质和钙,容易板结。施硅钛肥可改良土性,加速熟化,有利于作物增产。
蔬菜大棚连种两年以气上,霉菌和病菌累积会影响作物产量与品质。施硅钛肥能有效防治霉菌的存活和繁殖及根茎霉烂等作物。
2、是构筑植物体必需营养元素:绝大部分植物体内含有硅。特别是水稻,近年来其营养作用被认为仅次于N、P、K居第四位。
检测表明,如生产1000公斤稻谷,二氧化硅吸收量高达150公斤,超过水稻吸收氢磷钾的总和。
3、是改善品质的营养元素肥料:果树施硅钛肥可显著改善果实品质,体积增大。含糖量提高。
味甜、气香且利人体健康。还耐贮藏及运输。甘蔗施硅、能提高产量,后期能促进茎糖分积累,提高出糖率。
4、是兼合多钙镁元素复混型肥料:E离子硅钛肥主要成分:二氧化硅,二氧化钛兼含铜、锌、硼、铁、锰等微量元素,对农作物有复合营养作用。适合多种作物施作。
5、可帮助作物提高光合作用:硅钛肥可使作物表皮细胞硅质化,使作物的茎叶挺直,减少遮荫,叶片光合作用增强。如水稻施硅后,叶片角度缩小,冠层光合作用提高10%以上。
6、可增强作物抗病虫能力:作物吸收硅素后,体内形成硅化细胞,茎叶表层细胞壁加厚,角质层增加,从而提高防虫抗病能力,特别是抗稻瘟病、叶斑病、茎腐病、白叶枯病、菌栏病及棉铃虫、锈病等。
7、可提高作物抗御倒伏:由于作物的茎秆直,使抗倒伏能力提高80%左右。
8、可使作物体内通气性增强:作物体内硅素量增加,使作物导管刚性加强,促使通气性增强,还可以促进根系生长,预防根系的腐烂和早衰。
9、可提高作物的抗逆性:作物吸收硅钛肥产生硅化细胞,有效地调节叶片气孔的开闭,控制水分蒸腾作用。提高作用的抗旱、抗干热风和抗低温御害能力。
10、可减少磷在土壤中的固定:耕作土壤施硅后能活化土壤中的磷、并难溶性磷,促进在作物体内的运转,从而提高结实率。
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