Гематит представляет собой наиболее распространенный вариант железной руды. За характерный внешний вид эту породу также называют красным железняком (а в прошлом веке широко применялось наименование «железный блеск»). Формула красного железняка постоянная – оксид железа (III), т.е. Fe2O3.
Содержание
Общая характеристика
Химическая формула гематита показывает, что эта руда богата железом, поэтому в основном металл получают именно из красного железняка. По внешнему виду порода имеет серые, темные, металлические, стальные оттенки, нередко с вкраплениями бурого. Поэтому и слово «гематит» с древнегреческого переводится как «кроваво-красный».
Формула и морфологические признаки гематита
Приведенная выше химическая формула гематита отражает содержание основного вещества. На самом деле присутствуют и примеси – оксид титана, оксид алюминия. Также в состав железняка входит до 8% воды (в химически связанном состоянии).
Устойчивая химическая формула гематита связана с тем, что основной компонент руды (Fe2O3) представляет собой продукт превращения окисленного железа. Металл соединен с кислородом, поэтому он и не подвергается дальнейшей коррозии.
К важнейшим морфологическим признакам красного железняка относят:
- форма кристалла пластинчатая или таблитчатая;
- преобладают очертания в виде ромбических многогранников – ромбоэдров;
- нередко кристаллы срастаются по плоскостям и образуют подобие лепестков, насевших друг на друга («железная роза»).
Красные пески Марса преимущественно состоят из маггемита – минерала того же химического состава, что и гематит. Интересно, что маггемит переходит в красный железняк уже при небольшом нагревании (+200оС). Однако он имеет отличия в строении – повторяет кристаллическую структуру магнетита, ближайшего «родственника» красного железняка.
Свойства гематита (видео)
Разновидности
В зависимости от внешнего вида и особенностей структуры выделяют несколько разновидностей гематита:
- Железная слюда – минерал состоит из чешуек, имеющих отчетливый металлический блеск.
- Спекулярит также хорошо блестит на свету, по цвету ближе к серебристым и серым оттенкам.
- Красная стеклянная голова, которую также называют кровавиком, представляет собой камни бурого, кровавого оттенков.
- Железная роза действительно напоминает этот цветок благодаря своей необычной структуре.
- Красный железняк окрашен только в бурые тона. Кристалл достаточно тяжелый из-за высокой плотности.
Физические свойства
Физические свойства красного железняка:
- цвета – преимущественно темные, металлических оттенков, серые, стальные, серебристые, красные, бурые, кирпичные;
- блеск – металлический или приглушенный (матовый);
- твердость по шкале Мооса – порядка 5,5-6,5;
- плотность – порядка 5,0-5,3 г/см3;
- сингония – тригональная.
Гематит обладает слабыми магнетическими свойствами, так как основной компонент – минеральное вещество Fe2O3 не намагничивается. Таким образом, минерал реагирует только на наиболее сильные магниты.
Мы вам предлагаем узнать о целебных и магических свойствах гематита.
Диагностические признаки
Под этим термином понимают набор внешних признаков, а также физических свойств (плотность, способность реагировать на действие магнита), по которым один минерал можно отличить от другого. В случае с красным железняком к таким признакам относят следующие:
- По внешнему виду похож на черный кремень, вулканическое стекло (обсидиан), гагат. Однако отличается от них более высокой плотностью. Даже небольшой кусок гематита обладает ощутимым весом.
- Порода твердая, но в то же время довольно хрупкая. Если провести кусочком кровавого железняка по фарфору, останется красный след.
- Цвет черты – красный. Под этим названием имеется в виду тот цвет, который оставит минерал, если провести его острым краем по керамической пластине (бисквиту). Определение цвета подобным способом необходимо потому, что в обычном состоянии оттенки минерала часто зависит от его примесей. То есть цвет черты дает представление об истинном окрасе камня (или породы).
- От схожего по внешнему виду магнетита красный железняк можно отличить действием магнита. Магнетит будет притягиваться очень хорошо, гематит – слабо (или вообще не отреагирует).
Опытные минералоги легко отличат гематит от схожих камней. Несмотря на то, что в ювелирном деле минерал подделывают редко (руда достаточно распространена), полезно знать, что гематит обладает большой плотностью, а его ближайшие аналоги весят мало. Поэтому можно просто подержать кусочек в руках – он будет как гирька.
Месторождения и особенности добычи
В природе железняк распространен довольно широко. Например, в России известно такое месторождение, как Курская магнитная аномалия, в котором доказанных запасов руды обнаружено порядка 30 миллиардов тон. А еще известны такие месторождения:
- Гренгесберг (Швеция).
- Альгарробо (Чили).
- Снарум (Норвегия).
- Шеперд (Миссури, США).
- Азегур (Марокко).
- Сан-Кристоф (Саксония, Германия) и другие.
Руду добывают открытым (карьерным) способом. Технология включает в себя такие основные этапы
- К месторождению подводят технику, монтируют необходимые установки.
- Снимают верхний часть пород (в глубину до 0,5 км).
- Затем с помощью взрывных работ эти породы размельчают и перевозят на обрабатывающие предприятия.
Если же руда залегает достаточно глубоко (более 0,6 км), ее добывают шахтным методом. В остальном технология точно такая же – обработку породы, получение сырья из нее осуществляют не в месте добычи, а на специальных обрабатывающих предприятиях.
История исследований и промышленной эксплуатации рудника
Интересно, что в России активная добыча гематита началась еще на рубеже 18-19 веков. В Карелии, на левом берегу реки Колласйоки, местным крестьянами были обнаружены залежи породы. Впоследствии здесь появился Рогозерский гематитовый рудник. Долгое время власти затруднялись сказать, насколько выгодно организовывать здесь полномасштабную добычу.
Окончательное решение о началах работ было принято только в 1896 году. Однако революция помешала планам дальнейшего развития. В итоге к месторождению вернулись уже в 1930-е годы. В это время там пробурили порядка 20 глубоких скважин, но геологи оценили запасы гематита не более 900 тысяч тонн. В итоге месторождение законсервировали. Сегодня рудник остался горнопромышленным памятником Республики Карелия.
Внешние особенности гематита (видео)
Обработка и область применения
Породы красного железняка обрабатывают с помощью разных методов:
- струями воды под давлением;
- флотацией – вынос компонентов железа вверх, с помощью пузырьков воздуха;
- отделение ценных компонентов с помощью мощных электромагнитов;
- перевод смеси в суспензию и отделение с помощью осаждения (за счет разницы в плотностях).
Благодаря этим методам обогащения руды удается разделить ее на составные компоненты. Выбор конкретного способа зависит от генезиса (происхождения) породы и ее химического состава. Применяют гематит как источник железа – из него выплавляют чугун. Используют его как натуральный краситель, а также в производстве ювелирных украшений.
Гематит – одна из основных разновидностей железных руд. Этот минерал известен уже несколько тысяч лет. Используется он и в наше время.
Originally posted 2017-12-24 23:20:54.
Загрузка...
