Hapnik on osa hematiidist. Veremaak: hematiidi kaevandamine, füüsikalised omadused ja kasutusalad

Hapnik O omab aatomnumbrit 8, mis asub põhialarühmas (alarühm a) VI grupp teisel perioodil. Hapnikuaatomites asuvad valentselektronid 2. energiatasemel, millel on ainult s- Ja lk-orbitaalid. See välistab võimaluse O-aatomite üleminekuks ergastatud olekusse, seetõttu on hapniku kõigis ühendites konstantne valents, mis on võrdne II-ga. Suure elektronegatiivsusega on hapnikuaatomid ühendites alati negatiivselt laetud (s.o. = -2 või -1). Erandiks on OF 2 ja O 2 F 2 fluoriidid.

Hapniku oksüdatsiooniastmed on teada -2, -1, +1, +2

Elemendi üldised omadused

Hapnik on Maa kõige levinum element, moodustades veidi vähem kui poole ehk 49% maakoore kogumassist. Looduslik hapnik koosneb 3 stabiilsest isotoobist 16 O, 17 O ja 18 O (domineerib 16 O). Hapnik on osa atmosfäärist (20,9% mahust, 23,2% massist), veest ja enam kui 1400 mineraalist: ränidioksiid, silikaadid ja aluminosilikaadid, marmorid, basaltid, hematiit ja muud mineraalid ja kivimid. Taimsete ja loomsete kudede massist moodustab hapnik 50–85%, kuna seda leidub elusorganisme moodustavates valkudes, rasvades ja süsivesikutes. Hapniku roll hingamisel ja oksüdatsiooniprotsessidel on hästi teada.

Hapnik lahustub vees suhteliselt vähe – 5 mahuosa 100 mahuosas vees. Kui aga kogu vees lahustunud hapnik läheks atmosfääri, hõivaks see tohutu mahu - 10 miljonit km 3 (n.c.). See on ligikaudu 1% kogu atmosfääri hapnikust. Hapnikuatmosfääri teke Maal on tingitud fotosünteesi protsessidest.

Avastasid rootslane K. Scheele (1771 - 1772) ja inglane J. Priestley (1774). Esimene kasutas soolakuumutust, teine ​​- elavhõbeoksiidi (+2). Nime andis A. Lavoisier ("oxygenium" - "hapete sünnitamine").

Vabal kujul eksisteerib see kahe allotroopse modifikatsioonina - "tavaline" hapnik O 2 ja osoon O 3.

Osooni molekuli struktuur

3O 2 \u003d 2O 3 - 285 kJ
Osoon stratosfääris moodustab õhukese kihi, mis neelab suurema osa bioloogiliselt kahjulikust ultraviolettkiirgusest.
Ladustamise ajal muutub osoon spontaanselt hapnikuks. Keemiliselt on hapnik O 2 vähem aktiivne kui osoon. Hapniku elektronegatiivsus on 3,5.

Hapniku füüsikalised omadused

O 2 - värvitu, lõhnatu ja maitsetu gaas, st. –218,7 °С, b.p. -182,96 °C, paramagnetiline.

Vedel O 2 on sinine, tahke aine on sinine. O 2 lahustub vees (parem kui lämmastik ja vesinik).

Hapniku saamine

1. Tööstuslik meetod – vedela õhu destilleerimine ja vee elektrolüüs:

2H2O → 2H2+O2

2. Laboris toodavad hapnikku:
1. Leeliseliste vesilahuste või hapnikku sisaldavate soolade (Na 2 SO 4 jne) vesilahuste elektrolüüs

2. Kaaliumpermanganaadi KMnO 4 termiline lagundamine:
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO4 + MnO 2 + O 2,

Bertholleti sool KClO 3:
2KClO 3 \u003d 2KCl + 3O 2 (MnO 2 katalüsaator)

Mangaanoksiid (+4) MnO 2:
4MnO 2 \u003d 2Mn 2 O 3 + O 2 (700 o C),

3MnO 2 \u003d 2Mn 3 O 4 + O 2 (1000 o C),

Baariumperoksiid BaO 2:
2BaO 2 \u003d 2BaO + O 2

3. Vesinikperoksiidi lagunemine:
2H 2 O 2 \u003d H 2 O + O 2 (MnO 2 katalüsaator)

4. Nitraatide lagunemine:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

Peal kosmoselaevad ja allveelaevad, hapnik saadakse K 2 O 2 ja K 2 O 4 segust:
2K 2 O 4 + 2H 2 O \u003d 4KOH + 3O 2
4KOH + 2CO 2 \u003d 2K 2CO 3 + 2H 2 O

Kokku:
2K 2 O 4 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + 3O 2

Kui kasutatakse K 2 O 2, näeb üldine reaktsioon välja järgmine:
2K 2 O 2 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + O 2

Kui segate K 2 O 2 ja K 2 O 4 võrdsetes molaarsetes (st ekvimolaarsetes) kogustes, vabaneb 1 mool O 2 1 mooli neeldunud CO 2 kohta.

Hapniku keemilised omadused

Hapnik toetab põlemist. Põlemine - b aine kiire oksüdatsiooniprotsess, millega kaasneb vabanemine suur hulk soojust ja valgust. Tõestamaks, et kolb sisaldab hapnikku, mitte mõnda muud gaasi, on vaja kolbi lasta hõõguv killuke. Hapnikus süttib hõõguv kild eredalt. Erinevate ainete põlemine õhus on redoksprotsess, milles hapnik on oksüdeerija. Oksüdeerivad ained on ained, mis "võtvad ära" redutseerivatelt ainetelt elektrone. Hapniku head oksüdeerivad omadused on kergesti seletatavad selle välise elektronkihi struktuuriga.

Hapniku valentskest asub 2. tasandil – tuumale suhteliselt lähedal. Seetõttu tõmbab tuum tugevalt elektrone enda poole. Hapniku valentskestal 2s 2 2p 4 seal on 6 elektroni. Järelikult puudub okteti ees kaks elektroni, mida hapnik püüab teiste elementide elektronkihtidest vastu võtta, astudes nendega oksüdeeriva agensina reaktsioonidesse.

Hapnikul on Paulingi skaalal teine ​​(fluori järel) elektronegatiivsus. Seetõttu on enamikus selle ühendites teiste elementidega hapnik negatiivne oksüdatsiooniaste. Hapnikust tugevam oksüdeerija on ainult selle perioodi naaber - fluor. Seetõttu on hapniku ja fluori ühendid ainsad, kus hapnikul on positiivne oksüdatsiooniaste.

Niisiis on hapnik perioodilise tabeli kõigi elementide seas kõige võimsam oksüdeerija. Enamik selle kõige olulisematest keemilistest omadustest on sellega seotud.
Hapnikuga reageerivad kõik elemendid, välja arvatud Au, Pt, He, Ne ja Ar; kõikides reaktsioonides (välja arvatud interaktsioon fluoriga) on hapnik oksüdeerija.

Hapnik reageerib kergesti leelis- ja leelismuldmetallidega:

4Li + O 2 → 2Li 2 O,

2K + O 2 → K 2 O 2,

2Ca + O 2 → 2CaO,

2Na + O 2 → Na 2 O 2,

2K + 2O 2 → K 2 O 4

Peen rauapulber (nn pürofoorne raud) süttib õhu käes spontaanselt, moodustades Fe 2 O 3, ja terastraat põleb hapnikus, kui seda eelnevalt kuumutada:

3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

2Mg + O2 → 2MgO

2Cu + O2 → 2CuO

Mittemetallidega (väävel, grafiit, vesinik, fosfor jne) reageerib hapnik kuumutamisel:

S + O 2 → SO 2,

C + O 2 → CO 2,

2H 2 + O 2 → H 2 O,

4P + 5O 2 → 2P 2 O 5,

Si + O 2 → SiO 2 jne.

Peaaegu kõik hapnikuga O 2 seotud reaktsioonid on eksotermilised, välja arvatud harvad erandid, näiteks:

N 2 + O 2 → 2NO-Q

See reaktsioon toimub temperatuuril üle 1200 o C või elektrilahenduses.

Hapnik on võimeline oksüdeerima keerulisi aineid, näiteks:

2H 2S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O (liigne hapnik),

2H 2S + O 2 → 2S + 2H 2 O (hapnikupuudus),

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O (ilma katalüsaatorita),

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Pt-katalüsaatori juuresolekul),

CH 4 (metaan) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O,

4FeS2 (püriit) + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO 2.

Dioksügenüülkatiooni O 2 + sisaldavad ühendid on tuntud, näiteks O 2 + - (selle ühendi edukas süntees ajendas N. Bartletti proovima saada inertgaaside ühendeid).

Osoon

Osoon on keemiliselt aktiivsem kui hapnik O 2 . Niisiis oksüdeerib osoon jodiidi - ioone I - Kl lahuses:

O 3 + 2Kl + H 2 O \u003d I 2 + O 2 + 2KOH

Osoon on väga mürgine, selle mürgised omadused on tugevamad kui näiteks vesiniksulfiidil. Kuid looduses kaitseb atmosfääri kõrgetes kihtides sisalduv osoon kogu elu Maal päikese kahjuliku ultraviolettkiirguse eest. Õhuke osoonikiht neelab selle kiirguse ja see ei jõua Maa pinnale. Selle kihi paksuses ja pikkuses esineb aja jooksul olulisi kõikumisi (nn osooniaugud), selliste kõikumiste põhjused pole veel selgunud.

Hapniku O kasutamine 2: raua ja terase tootmisprotsesside intensiivistamiseks, värviliste metallide sulatamisel, oksüdeerijana erinevates keemiatööstuses, elu toetamiseks allveelaevadel, raketikütuse oksüdeerijana (vedel hapnik), meditsiinis, in metallide keevitamine ja lõikamine.

Osoon O 3 kasutamine: joogivee, kanalisatsiooni, õhu desinfitseerimiseks, kangaste pleegitamiseks.

Fe2O3 (a-Fe2O3)

kreeka keeles "gematos" - veri (mineraal väidetavalt peatab vere) Sünonüümid: raua läige, täpiline-lüariit, raua vilgukivi, punane rauamaak

Keemiline koostis. raud (Fe) 70%, hapnik (O) 30%; titanohematiidis on titaani segu; ebaolulistes kogustes võib keemilises koostises sisalduda ka vett (hüdrohematiiti).

Värv. Jämekristallilised sordid on raudmustast terashallini ja tihedad sordid (punane klaaspea) terashallist helepunaseni.

Sära. Metallik, poolmetalliline, harva tuhm, mullane.

Läbipaistvus.Õhukeste plaatidena poolläbipaistev tumepunane.

Kurat. Kirsipunane, pruun-punane. Kõvadus. 6,5.

Tihedus.|,9-5,3.

Katkesta. Koorib soomusteks.

Süngonoonia. Trigopal.

Kristallide kuju. Sageli lamell-, romboeedri- ja tabelkristallid.

Kristallograafiline struktuur. Sarnane korundi struktuuriga.

Sümmeetria klass. Ditrigonaal-skalenoeedriline.

Telje suhe, c/a = 1,366.

Dekoltee. Puudub.

Täitematerjalid. Lehtjas, teraline, ketendav, tihe, krüptokristalliline, paagutatud, neerukujuline (punane klaaspea), mullane (hüdrohematiit), ooliitne (kaaviarikivi, hernes | maak - raudooliidid). P. tr. Ei sula.

käitumine hapetes. Laguneb aeglaselt HC1-ks.

Seotud mineraalid. Kvarts, püriit, magnetiit, martiit, karbonaadid, klorit.

sarnased mineraalid. Ilmeniit, magnetiit, kromiidid, frankliniit, kinaver.

Praktiline väärtus. Hematiidimaagid on kõige olulisemad rauamaagid, mille maailma varud ulatuvad miljarditesse tonnidesse.

Päritolu. aastal moodustuvad hematiidi sordid erinevaid tingimusi: 1) pneumatolüütiline viis - ketendav raua läige, mida leidub sageli tinaladestustes; 2) vulkaaniliste sublimatsioonide produktina vulkaanikraatrites ja laamades - tabeliliste segregatsioonide kujul; 3) pneumatolüütilis-hüdrotermiline või kontakt-metasomaatiline viis - drusenide või tihedate masside kujul; 4) hüdrotermiline viis - druuside kujul; 5) merepursete ajal - punase rauamaagi tihedate tahkete masside kujul; 6) Piirkondlik metamorfism põhjustab hematiitkvartsiitide, magnetiit-hematiitkvartsiitide ja hematiitkivide moodustumist.

Sünnikoht. Slbingerode, Braunesumpf ja muud maardlad Harzis, Schleize ja muud maardlad Tüüringi metsas, arvukad maagimägede maardlad, punasest rauamaagist koosnevad mullased maagid (kompleksimaagid), mis sisaldavad ka niklit ja kroomi mineraale Hohenstein-Ernsttali lähedal Waldheimis , Böhrigeni ja teiste Saksi Granuliidimägede (GDR) leiukohad. Maailmakuulsad hoiused Elbe; Krivoy Rogi hematiidi-magnetiidi maagid, Kurski magnetanomaalia jne (NSVL); järv Ülemine (USA, Kanada); hematiitkilbid (itabiriidid) tükkidena. Minas Gerais (Brasiilia); suured maardlad, mis asuvad erinevates Aafrika osades, ja muud maardlad erinevates maailma piirkondades.

Maagid. Mineraali keemilises valemis on ferrum täiendatud hapnikuga. Oksiid on punakas, pulbrina meenutab gore. Vees lahustades muutub see helepunaseks. Luues ühtse massi, näevad osakesed välja.

Hematiidi koostis saab täiendada lisanditega oksiidid ja. Mõnikord sisaldub mineraalis ka vesi. See juhtub kuni 8%. Oksiid võib moodustada 14%. Titaani ja hapniku dueti osakaal ei ületa 11%.

Hematiit on mineraal. Selle mõiste all peavad geoloogid silmas kristallilisi kehasid. Need on homogeensed, eksisteerivad eraldi või on osa kivimitest.

Seega on hematiit paljude jaoks lisand, mis värvib neid. Scarlet tooni rauamaak on tingitud ka mõned, ja.

Hematiidi omadused

Omadused mineraalid määratakse nende koostise ja struktuuri järgi. Raua rohkus annab metallilisuse. Harv, leitud hematiit. Kivi see juhtub mitte ainult, vaid ka pruun, aga ka särav.

Värvus on tingitud raudoksiidi kontsentratsioonist ja võõrlisandite hulgast. Näiteks vesi lahjendab oluliselt värve, taandades need hoopis helepunaseks spektriks.

Punane hematiit sagedamini krüptokristallilistes massides. Need võivad olla libedad, meenutades metallimulle. Geoloogid nimetavad selliseid sfäärilisi kujundeid konkretsioonideks.

Osa maagist on kihiline ja osa esitatakse. Viimane, sageli ja tume. Muide, hematiidikristallidel on omaette nimi – spekulariit.

Peal foto hematiit kristallides meenutab see tablette või laiu plaate. Kivitäiteid nimetatakse nii, lamell- ja tabelkujuliseks. Leidub ka romboeedrilisi kristalle. Kuid neid on ainult 5-10%. Romboeedri all mõeldakse agregaate kolmemõõtmeliste rombide kujul. Neil on 6 serva.

Selle tugevus sõltub artikli kangelase koondamisolekust. Kristallides rabe. Mineraali küljest purunevad tükid kergesti ja kokkupõrkel tekivad praod. Krüptokristallilistes massides on hematiit tugevam.

See, vastupidi, on rohkem kristallides, ulatub 6,5 punktini. Betoonides erineb see vaid 5,5-6 punkti võrra. Näitajad on võetud . Sellel on 10 osakonda.

Igal neist on mineraalmarker, millel on täpselt 1 punkt, 2,3 jne. Kui 6-punktiline kivi jätab hematiidile kriimud ja rauamaak omakorda järgneb 5-punktilisele kivile, siis see tõmbab ise umbes 5,5.

Kui võtame hematiidi keskmise väärtuse ja see on 6 punkti, saab kalliskivi võrrelda rubiiniga. See tähendab, et artikli kangelane sobib ehete jaoks, kuid pole kõvaduse tšempion. Teemanti on veel 4 punkti. See tähendab, et hematiittooteid tuleks hoida ettevaatlikult, vältides kokkupuudet kõvemate ja vastupidavamate kivide ja metallidega.

Raua olemasolu tõttu on hematiit raske. Mineraali tihedus on keskmisest kalliskivist 2 punkti kõrgem. 3 grammi kuupsentimeetri kohta on rauamaagi mass peaaegu 6.

Väliselt sarnane hematiit on läbipaistmatu. Ainult pruunid ja helepunased kristallid on kergelt läbipaistvad. Nii neil kui ka mineraali krüptokristallilistel massidel puudub lõhustumine. See tähendab, et kalliskivil ei ole teatud telgi, mida mööda see lõhenema kipub. Kui kahju tekib, on see kaootiline.

Maardlad ja hematiidi kaevandamine

Hematiit laialt levinud. See on tingitud kivi moodustumisvõimest nii sügavusel kui ka maakoore pinnal. Geoloogid nimetavad esimest moodustumise viisi endogeenseks ja teist - eksogeenseks.

Sügavuses sisaldub hematiit granitoidide, süeniitide ja. Nendes ilmub artikli kangelane hiline staadium kivimite kristalliseerumine kuumast magmast.

Planeedi pinnal muutub rauamaak väljapaiskuvate masside osaks. Neid nimetatakse ka heidikuteks. Effusiivsed kivimid tekivad siis, kui laava voolab üle maapinna. Mineraalmassist eralduvad gaasid. Sel hetkel ilmub spekulatuur. See on hematiidi vilgukivitaolise vormi nimi.

Rauamaaki leidub ka kontaktmetamorfismi kohtades, kus juba tekkinud kivimeid mõjutavad rõhk ja temperatuur. Nii moodustuvad näärmed ja.

Artikli kangelase leidmine saadakse isegi settemassides, näiteks ooliit. Seal esineb hematiit läätsede kujul. Moonesademete puhul täidab mineraal reeglina kivimite praod. Sügavuses peitub tahketes massides.

Hematiidi pealekandmine

Rauaoksiidina toimib hematiit rauamaagina. Järgmisena tasub rääkida metalli kasutamisest. Niisiis, rauda on vaja sulatamiseks ja. Ferrum sisaldub ka mõnes s.

purustatud osta hematiiti värvide ja pliiatsite tootjad otsivad. Mõlemal juhul toimib artikli kangelane värvainena, andes helepunaseid ja pruune toone. Huvitaval kombel on osa kaljunikerdusi, mis teadlaste hinnangul on 30 000-35 000 aastat vanad, tehtud hematiidipulbriga. Selgub, et jääaja vahetusel kasutati artikleid värvikangelasena.

Pildil hematiidist vahetükkidega ripats

Rauamaaki kasutatakse ka praktikas. Need töötavad peamiselt mineraali tahkete massidega. Neid on lihtsam töödelda. Hematiidi läbipaistvuse puudumine ja rabedus viitavad lõikele .

Nendest moodustavad nad. Võib leida pegmatiidist käevõru. Sõrmuste sisse sisestatakse ka kalliskivi, nagu ka. Mõnikord mineraali ei töödelda. Seega kasvavad lamellsed maagikristallid üksteise peale, vähenedes keskme suunas. Selgub pungadega sarnased splaissid. Nii sisestatakse need . Tavaliselt see hematiit hõbedas ja baassulamid.

Mitte ilma raudoksiidi suveniirideta. Nad paljastavad küünlajalad ja munad alustel ja ilma nendeta. Arvestades hematiidi tihedust, on kaup raske. Kas see on raske ümara kivi väärtus on 100-500 rubla, sõltuvalt metallraami olemasolust ja selle kogusest.

Pildil hematiidiga hõbesõrmus

Hematiidist rõngad pakkumine 200-400 rubla. See on massiivse sõrmuse hinnasilt, ilma metallilisanditeta. tõhusad, kuid on nõudlikud mitte ainult esteetika tõttu. Inimesi tõmbavad ka mineraali maagilised raviomadused.

Maagia ja raviomadusi hematiit

maagilised omadused hematiit meditsiiniga tihedalt seotud. Kuna kivi mõjutab vereringesüsteemi, tähendab see, et see on võimeline andma neile inimestele iseloomulikud omadused, kelle veenides veri, nagu öeldakse, keeb.

Kalliskivi äratab julgust, teeb julgeks. Seega küsimusele kellele sobib hematiit, kasutatakse vastamiseks: - "Mehed." Siiski sisse kaasaegne maailm sugudevahelised piirid kustutatakse. Mehelikkus ei sega naispäästjaid, tuletõrjujaid ega sõjaväelasi.

Hematiidi raviomadused mitte ainult ei kiirenda verevoolu, vaid puhastab ka veresoonte ummistuse kohti. Vastasel juhul poleks võimalik vereringet suurendada. Isegi Theoflast kirjutas, et rauamaak kaitseb aneemia eest.

Kreeka filosoof kirjutas ka hematiidi mõjust reproduktiivfunktsioonile, neerude ja maksa talitlusele. Tõsi, artikli kangelane aitab viimaseid organeid ainult siis, kui haiguse põhjus on seotud ebapiisava vereringega.

Hematiidist ehted

Kui osta hematiidiga mitte ainult sära, vaid ka maagia pärast, soovitatakse neid vasest raamis. Kui loodetakse raviomadusi, on vaja mudeleid, milles on palju rauamaaki.

Mineraalil on nõrk magnetism. Sellel on toniseeriv toime, parandab immuunsust. Kuna magnetism on nõrk, on õige efekti saavutamiseks vaja helmeid korraga kanda mitmes reas või mitu.

Mineraali hematiidi nimi tuleneb kreekakeelsest sõnast "ema" - veri, "ematites" - verine kivi (Theophrastus, 325 eKr). Mineraali hematiidi ingliskeelne nimetus

Sünonüümid: Olüžist- oligiste – Prantsusmaal kasutatav nimetus; anhüdroferriit - anhüdroferriit (Chesteri järgi, 1896). Martit- martiit (Breithaupt, 1828) - hematiidi pseudomorf magnetiidi järel.
Rutilohematiit - rutilohematiit ja ilmenohematiit - ilmeno-liematiit - hematiit vastavalt rutiili, ilmeniidi mikroinklusioonidega.

Paagutatud moodustised O 3

Krovavik punase ribaga kvartsiidid.

Keemiline koostis

Teoreetiline keemiline koostis: Fe 2 O 3 - 100 (Fe - 69,94). Sageli sisaldab see teatud koguses Ti, osaliselt ilmeniidi lisandite tõttu, osaliselt tahkes lahuses; sisaldab ka teatud koguses Al ja Mn tahkes lahuses (kuni 17% Mn homogeensetes hematiitides Ardennidest); mõnikord sisaldab Ca, Mg, Fe 2+ (kuni 5% FeO 10% TiO 2 juures keeles "basanomelan"). Krüptokristallilistes tihedates massides SiO 2 ja Al 2 O 3 mehaaniliste lisandite kujul, kiulistes ja muldsetes sortides - H 2 O (hüdrohematiit).

Erinevatest maardlatest pärit mineraalis lisandid Cr, Ni, Co, ka V (Armeenia Dastakerti maardlas kuni 0,03%, Mongoolia maardlast kuni 4-10-3%), In (Sarybulaki hüdrohematiidis , Kõrgõzstan, kuni 0, 41%), Sn, Zn jne.

Sordid

A) Vastavalt kompositsiooni tunnustele.

Titanohematiit – titanohematiit (Eduarde, 1938) sisaldab kuni 11,3% TiO 2 tahkes lahuses. Kohtuti Mount Mongeri juures Lääne-Austraalia. Vööt on tumepruunist mustani. Vähem titaanirikast (5% TiO 2 ) täheldati Šveitsi Alpides ja Fitzroy liivades, Uus-Meremaa(MgO - 1,5; FeO - 5,8; Fe2O3 - 83,1; TiO2 - 9,6). Temperatuuril 700-900° on Fe3O3 ja FeTiO3 segunemine täielik, toatemperatuuril piiratud; Enamasti on TiO 2 sisaldus hematiitides tingitud tahke lahuse lagunemisest.

Alumohematiit – alumohematiit (Beneslavsky, 1957) – sisaldab tahkes lahuses kuni 14% Al 2 O 3.
Kunstlikult saadi mineraal sisaldusega kuni 11-14% Al 2 O 3, mis viitab Al-sisaldavate hematiitide tekkimise võimalusele alumiiniumoksiidirikastes settekivimites.

Hüdrohematiit – hüdrohematiit (Breithaupt, 1847) – peen kristalne hematiit, mis sisaldab kuni 8% vett. Röntgenogramm vastab hematiidi omale. Mikroskoobi all vaadeldakse sageli kollomorfseid tekstuure. Tihedus on väiksem kui hematiidil endal: 4,40 - 4,80; peegelduvus on väiksem, sisepeegeldused on vähem tihedad. Tavaliselt moodustub hüpergeeniprotsesside käigus. Seda täheldati Alapaevski tüüpi (Sverdlovski piirkond) setteliste rauamaagide koostises, Belozerski maardla (Ukraina) rauamaakide koostises, mis on laialt levinud Kasahstani stepiosa maardlate oksüdatsioonitsoonis jne. .

Hüdrohematiidi või hematiidi õhukesed segud hüdrogoetiidiga (limoniidiga) on tuntud kui teil.

B) Sekretsiooni struktuuri ja vormi järgi.

raudne sära- Eisenglanz (Agricola, 1546) - mineraali selged kristalleraldused, enamasti mustad metallilise läikega, sageli kristallidena.

Sünonüümid: Spekulariit – spekulariit (Dana, 1892), spekulaarhematiit, spekulaarne raud, läikiv rauamaak – Glanzeisenerz (Breithaupt, 1816), läikiv rauamaak – Glanzeisenstein (Hoffman, 1816); peegelmaak - Spiegelerz (Valerius, 1747).
Mõned raudse läike esiletoomised on tuntud eriliste nimede all. Raudroos - Eisenrose (osaliselt basanomelan - Basanomelan, Kobel, 1838) - lamellkristallide kogum, mis on kasvanud kokku peaaegu paralleelselt piki basopinakoidi; meenutab topeltlille; häid näiteid on pärit Saint Gotthardist Itaaliast. Raudvilgukivi – Eisenglimmer (Valerius, 1747) – raua läikega õhukesed ketendavad eritised. Raudhapukoor - Eisenrahm (Werner, 1789) - lahtised, kergesti määrduvad väga väikeste helveste täitematerjalid rauast vilgukivi punane, katsudes rasvane. Brasiilia eelkambriumi (?) kildakivimid, mis sisaldavad märkimisväärsel hulgal rauast vilgukivi, on tuntud itabiriidi - itabiriidi (Eshwege, 1822) ja jakutingide - jacutinga nime all; Derby (1910) ettepaneku kohaselt nimetatakse teiste piirkondade hematiit-kvartskilte ka itabiriitideks. gloobus. Selle mineraali kristalsed isendid kildades võivad näidata teatud orientatsiooni.

Hematiit- Botheisenstein (Werner, 1817) - hematiidi peenkristallilised või krüptokristallilised segregatsioonid, tavaliselt punased.
Sünonüüm: vere kivi-Blutstein (Agricola, 1546), verekivi. Punane klaaspea-rother Glaskopf, neerukujuline (neeru)maak-neerumaak - radiaalselt kiirgava ja sageli kontsentrilise kestalaadse struktuuriga paagutatud agregaadid. Ooliitne punane rauamaak – punane ooliithematiit – koosneb ooliitidest. Ookerpunane raudkivi - punane ooker hematiit, punane ooker - ochra rubra (Valerius, 1747), rötel - Rothel (Leonhard, 1821), punane maa - punakas, punane kriit - punane kriit, punane pliiats (Shubnikova järgi, 1937), sangin - sangviinik - mullased agregaadid, mõnikord segatud savimineraalidega. Hematogeliit - hematogeliit (Tuchan, 1913), hematigeliit - hematigeliit - punaste boksiidide värvaine. Vapa on savi lisandiga mineraal.

Martit- pseudomorfoos (vale vorm) mustal magnetiidil. Kristallid oktaeedrite kujul.

Täheldatakse hematiidi ja ilmeniidi (“Washingtoniit”) orienteeritud vastastikust kasvu - tahkete lahuste lagunemise tulemus: ilmeniidiplaadid on paralleelsed (0001) või (1011); Samuti on märgitud ilmeniidis olevad hematiidi orienteeritud plaadid, mis on orienteeritud paralleelselt (0001) ilmeniidiga; pärast (0001) on paralleelsed hematiidi ja ilmeniidi kristallide kooskasvamised. Hematiidi kristallid kasvavad mõnikord loomulikult (0001) tasapinnal magnetiidi või spinelloktaeedri külgedel; selle orienteeritud kooskasvamisi magnetiidiga vaadeldakse mikroskoobi all tahkete lahuste lagunemissaaduste hulgas: (111) ja magnetiit paralleelselt (0001) ja .
Rutiil moodustab hematiidil orienteeritud kasvu: (100) ja (101) rutiil paralleelselt (0001) ja (1010) hematiidiga. Täheldati ka pseudobrookiidi kristallide orienteeritud kasvu hematiidikristallidel: (121) ja pseudobrookiit paralleelselt (0001) ja hematiit; kui asendada volframiit: (0001) ja hematiit paralleelselt (100) ja volframiit. Kirjeldatakse hematiidi regulaarseid kooskasvamisi kvartsiga: (1010) ja kvarts paralleelselt (0001) ja hematiit.
Täheldati selle regulaarset sissekasvamist muskoviidis koos hematiidi lisandite paiknemisega (001) vilgukivil kolmes suunas 60 ° nurga all ja võre moodustumisega, mis põhjustab vilgukivis asterismi nähtust. Korundis on teada hematiidi nõelakujulised lisandid, millel on mõlema mineraali vastastikku paralleelsed teljed. Korrapäraselt asetsevad hematiidihelbed on leitud karnalliidist: (0001) ja hematiidist paralleelselt (001) ja/või karnalliitiga; ka paralleelselt (130) ja karnaliidiga; silviidis: (0001) hematiit paralleelselt (100), (111) või harvemini paralleelselt (110) silviidiga; kankriniidis: (0001) hematiit paralleelselt (1010) või (1120) kankriniidiga; päevakivis - (0001) hematiit on paralleelne mitme päevakivi tahkuga; hematiidi sissekasvuga kaltsiidis (sideriidis) on mõlema mineraali (1120) tahud mõnikord paralleelsed.

Kristallograafiline omadus

• Süngonoonia. Trigonaalne. L 3 3L 2 3RS
• Klass. Ditrigonaalne skaloeedriline. D3d - 3m

Kristalli struktuur

Struktuur sarnaneb korundi omaga.

Peamised vormid: Levinumad vormid on r, c ja n, samuti e ja a.

Looduses viibimise vorm

Kristalli kuju mitmekesine: romboeedriline, tabelikujuline - peamiselt hüdrotermilistest ja gaasilahustest moodustunud kristallides; vaadeldakse isomeetriliselt arenenud kristalle (peamiselt kontakt-metasomaatilistes ladestustes); haruldased prismaatilised kristallid.
Sisse (0001) - koorub kolmes suunas, paralleelselt servadega (0001): (1011), kolmnurksed lohud, ka kolmnurksed kasvupüramiidid, spiraalse kasvu tunnused, loomulik söövitus jne.

Kahekordne

Kasvu- ja kasvukaksikud vastavalt (0001) kasvutasandiga (1010) ; kaksikud piki (1011), mille basopinakoidide vaheline nurk on 64°48, on väga levinud; sel juhul on väikesed kristallid, kui nad kasvavad kaksikpositsioonis suuremale tabelikujulisele kristallile, sageli erinevalt - üksteise suhtes 120 ° nurga all. Mestimine võib olla tingitud survest, mida kristallid kogevad. Libistades mööda T (0001), t .
Iseloomulikud on õhukeste plaatide kristallide kokkukasvamised (üksikud plaadid kasvavad (0001) peaaegu üksteisega paralleelselt), moodustades nn raudroosid, mis võivad olla kristallide spiraalse kasvu tagajärg.

Täheldatakse selle ja ilmeniidi (“Washingtoniidid”) orienteeritud vastastikust kasvu - tahkete lahuste lagunemise tulemus: ilmeniidiplaadid paiknevad paralleelselt (0001) või (1011); orienteeritud labad on märgitud ka ilmeniidis, orienteeritud paralleelselt (0001) ilmeniidiga; pärast (0001) on paralleelsed hematiidi ja ilmeniidi kristallide kooskasvamised. Hematiidi kristallid kasvavad mõnikord loomulikult (0001) tasapinnal magnetiidi või spinelloktaeedri külgedel; selle orienteeritud kooskasvamist magnetiidiga vaadeldakse mikroskoobi all tahkete lahuste lagunemissaaduste hulgas: (111) ja paralleelselt magnetiit (0001) ja hematiit.

Rutiil moodustab hematiidil orienteeritud kasvu: (100) ja (101) rutiil paralleelselt (0001) ja (1010) hematiidiga. Täheldati ka pseudobrookiidi kristallide orienteeritud kasvu hematiidikristallidel: (121) ja pseudobrookiit paralleelselt (0001) ja hematiit; kui asendada volframiit: (0001) ja hematiit paralleelselt (100) ja volframiit. Kirjeldatakse selle korrapäraseid kooskasvamisi kvartsiga: (1010) ja kvarts paralleelselt (0001) ja .
Täheldati korrapäraseid hematiidi sissekasvamisi muskoviidis koos hematiidi lisandite paiknemisega (001) vilgukivil kolmes suunas 60° nurga all ja võre moodustumisega, mis põhjustab vilgukividel asterismi nähtust. Korundis on teada hematiidi nõelakujulised lisandid, millel on mõlema mineraali vastastikku paralleelsed teljed. Korrapäraselt asetsevad hematiidihelbed on leitud karnalliidist: (0001) ja hematiidist paralleelselt (001) ja/või karnalliitiga; ka paralleelselt (130) ja karnaliidiga; silviidis: (0001) hematiit paralleelselt (100), (111) või harvemini paavstlikult (110) silviiniga; kankriniidis: (0001) hematiit paralleelselt (1010) või (1120) kankriniidiga; päevakivis - (0001) hematiit on paralleelne mitme päevakivi tahkuga; hematiidi sissekasvuga kaltsiidis (sideriidis) on mõlema mineraali (1120) tahud mõnikord paralleelsed.

Kasvad kvartsis, mikrokliin, happeline plagioklaas ja kaaliumpäevakivi annavad neile mineraalidele kauni sädeleva kuldse varjundi (aventuriin, päikesekivi).
Mineraali väikseimate plaatide kandmised mõned mineraalid punaseks (karnalliit, silviin, heulandiit, kankriniit jne).

Täitematerjalid. Tavaliselt esineb see tihedate, peenkristalliliste, ketendavate või lehtede kujul, aga ka muldsete masside ja paagutatud agregaatidena. Viimasel juhul nimetatakse seda punaseks rauamaagiks. Mõnikord kontsentrilise kihiga ja radiaalselt kiirgav, paagutav, reniformne ja ooliitne.

Lekked. mineraloloogiline langus

Füüsikalised omadused

Optiline

• Selgete kristalsete sortide värvus on terashallist mustani; vahel esineb tuhmumist. Krüptokristalliline - tuhmpunane kuni erepunane, kirsipunane kuni must. Elavhõbekvartslambi filtreerimata kiirtes on see kollakasvalge (erinevalt sinakasvalgest ilmeniidist).
• Tunnus on kirsipunane või punakaspruun, punane (iseloomulik diagnostiline märk). .
• Sära metallist poolmetallini
• Mõõn matt
• Läbipaistvus Õhukeste fragmentidena läbipaistev veripunane.

Mehaaniline

• Kõvadus 5-6. Erinevate autorite andmed mikrokõvaduse kohta kõiguvad laias vahemikus.
• Kristallides rabe, õhukestes plaatides elastne.
• Tihedus 5,26.
• Lõhenemist ei toimu, eraldumine mööda (0001) ja (1011) on tingitud mestimisest.
• Murd on poolkonhoidne kuni ebaühtlane.

Keemilised omadused

Happelises vesilahuses temperatuuril 100-160° lahustub hematiit lagunemisel; Fe 3+ kontsentratsioon lahustes temperatuuril 100° (mg/l): 0,37 pH väärtusel umbes 2; 0,04 pH = 4 juures; 0,01 pH = 6,11 juures; vastavalt 160° juures: 0,14; 0,04; 0,01; temperatuuridel suurusjärgus 350 ° ja pH = 5-7 toimub mineraali lahustumine lagunemata. Lahustub kontsentreeritud HCl-s. Seda ei söövita poleeritud osadesse ükski standardreagent. Struktuurseks söövitamiseks kasutatakse kontsentreeritud HF-i (söövitamise kestus 1–2 min).

Muud omadused

Elektrijuht. Andmed looduslike proovide elektritakistuse kohta kõiguvad laias vahemikus; kõrgendatud pinge korral on sellel detektori omadused.

Toatemperatuuril on see antiferromagnetiline, -15° juures muutub ferromagnetiliseks. Iseloomustab kõrge stabiilsus konstantse ja muutuja suhtes magnetväljad, samuti temperatuuri mõjudele.

Seda ujutavad edukalt anioonsed kollektorid, nagu oleiinhape või alküülsulfaadid (optimaalsed tingimused on neutraalne või kergelt aluseline keskkond). Infuseeritav. Taastavas leegis muutub see magnetiliseks.

Sulamistemperatuur 1594°. Kuumutamisel 1370-1400°-ni muutub see magnetiidiks. γ-Fe 2 O 3, mis tekib kuumutamisel 950°-ni, muutub jahutamisel α-Fe 2 O 3-ks.

Hematiidi kunstlik tootmine

Hematiit saadakse sublimatsiooni teel raudkloriidi ja veeauru koosmõjul; booraksi sulatise kuumutamisel raudoksiidiga; suure rauasisaldusega silikaatsulamist; kui raudoksiidhüdraati kuumutatakse veega suletud torus jne Saadud paljude süsteemide uurimisel: hematiit - ilmeniit, korund - magnetiit jne.

Diagnostilised omadused

Seda on magnetiidist ja ilmeniidist joone värvi järgi lihtne eristada; erinevalt maghemiidist on see optiliselt anisotroopne ja mitte magnetiline. Tihe hematiit erineb kinaverist lõhenemise puudumise, optilise märgi ning ka kõvaduse ja tiheduse poolest.Peeneteralistes täitematerjalides on seda raske lepidokrociidist eristada. Poleeritud osades on see palju kergem kui magnetiit, ilmeniit ja muud kaasnevad maagi mineraalid.

Satelliidid. Korund, diaspoor, rutiil, andalusiit, kvarts, musketiit. Mušketoviiti tuntakse kontakt-metasomaatilistes ladestustes (Uuralid, Tadžikistan jt) ja hüdrotermilistes maardlates, mida iseloomustab sulfiidide ladestumine pärast hematiiti (Kutimskoe maardla Permi piirkonnas jne); Maghemiit võib tekkida koos magnetiidiga hematiidi järel. Diageneesi ajal redutseerivate ainete juuresolekul ( orgaaniline aine) võivad minna üle sideriidiks, püriidiks ja leptokloriitideks (SRÜ-s - Donbassi, Teise Bakuu ja Kuzbassi Erunakovskaja kihtide kivimid). Lisaks magnetiidile täheldatakse hematiidi järgseid pseudomorfe: püriit, sideriit, kloritid, hüdrogoetiit (limoniit), mõnel juhul - kalkopüriit, rutiil, kassiteriit, manganiit jne.

Praktiline kasutamine

Paljude rauamaagide mineraal. Puhtaid pulbrilisi erinevusi kasutatakse punaste värvidena ja punaste pliiatsite valmistamiseks. Poleerimismaterjalina kasutatakse tihedat kivi ("verekivi").

Krivoy Rogi punase vöötusega jaspisekujulised hematiit-magneetiit sarved on efektne dekoratiiv- ja dekoratiivkivi, mille karmiinvärvitoonid täiendavad kodumaiste vääriskivide rikkalikku paletti.

Füüsikalised uurimismeetodid

Diferentsiaalne termiline analüüs

iidsed meetodid. Puhumistoru all

Kristallide optilised omadused õhukestes preparaatides (lõiked)

Läbiva valgusega õhukeste lõikudena veripunane (kõige õhemates plaatides), oranžikaspunane, hallikaskollane. Nõrk pleokroism: pruunikaspunane vastavalt nr; Ne järgi kollakaspunane. Üks telg (-). Valguse murdumine on kõrge, kaksikmurdumine väga tugev.

Mineraalide pildigalerii

domeeni protsess on malmi sulatamine rauamaakidest kõrgahjudes.

Domeeniprotsessi rakendamiseks peab teil olema nõutavates kogustes:

sulatamiseks ette valmistatud rauamaak,

• tulekindlad materjalid.

Maagi

Maagi on metalli sisaldav kivim; tavaliselt sisaldab maak metalle sellises koguses, mis võimaldab kuluefektiivne kaevandada maagist metalli.

Rauamaagid on peamiselt raudoksiidid,ühendatud jääkkivi.

Jäätmekivi nimetatakse looduslikuks mineraalühendiks, mis ei sisalda näiteks rauda ränidioksiid(SiO2), alumiiniumoksiid(Al 2 O 3) jne.

Sest domeeni protsess kasutatakse maake, milles rauasisaldus ületab 25-30%.

Sõltuvalt sellest, keemiline koostis rauamaagid jagunevad järgmistesse rühmadesse:

Magnetiline rauamaak

Magnetiline rauamaak(magnetiit), mis on magnetiline raudoksiid Fe 3 O 1 . IN puhtal kujul sisaldab magnetiiti 72,4% rauda Ja 27,6% hapnikku ja on magnetiline omadused.

Kõige võimsam hoius magnetiline rauamaak on Magnitogorski väli , milles rauasisaldus jõuab 62%.

1940. aastal moodustas Magnitogorski maagi kaevandamine 22,5% NSV Liidu maagi kogutoodangust.

Hematiit

Hematiit (hematiit)- veevaba raudoksiid (Fe 2 O 3). Keemiliselt puhtal kujul sisaldab hematiit 70% rauda Ja 30% hapnikku.

NSV Liidu suurim punase rauamaagi leiukoht (hematiit) on Krivoy Rogi väli . 40-60% rauda sisaldavad maagid saadetakse ümbersulatamiseks.

pruun rauamaak

pruun rauamaak (limoniit)- raudoksiidi vesilahus (2Fe 2 O 3 * H 2 O). Kõige puhtamal kujul limoniit sisaldab 59,88% rauda Ja 14,43% niisutusvett.

Suurim pruuni rauamaagi leiukoht on Kertši väli , mille rauasisaldus on 32,36%.

Selle maardla maake eristab ka kõrge fosforisisaldus (0,4–1,3%) ja arseeni sisaldus 0,05–0,2%.

Spar rauamaak

Spar rauamaak (siderites) FeCO3. Puhtal kujul sisaldab sideriit 48,3% rauda Ja 37,9% CO 2 .

Suur deposiit rauamaak asub Lõuna-Uuralites Bakalskoje maardla lähedal pruun rauamaak.