Кровавая руда: добыча, физические свойства и применение гематита

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.

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:

  1. Железная слюда – минерал состоит из чешуек, имеющих отчетливый металлический блеск.
  2. Спекулярит также хорошо блестит на свету, по цвету ближе к серебристым и серым оттенкам.
  3. Красная стеклянная голова, которую также называют кровавиком, представляет собой камни бурого, кровавого оттенков.
  4. Железная роза действительно напоминает этот цветок благодаря своей необычной структуре.
  5. 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:

  1. 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.
  2. Порода твердая, но в то же время довольно хрупкая. Если провести кусочком кровавого железняка по фарфору, останется красный след.
  3. 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).
  4. 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:

  1. Гренгесберг (Швеция).
  2. Альгарробо (Чили).
  3. Снарум (Норвегия).
  4. Шеперд (Миссури, США).
  5. Азегур (Марокко).
  6. Сан-Кристоф (Саксония, Германия) и другие.

Руду добывают открытым (карьерным) способом. Технология включает в себя такие основные этапы

  1. К месторождению подводят технику, монтируют необходимые установки.
  2. Снимают верхний часть пород (в глубину до 0,5 км).
  3. 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.

Ссылка на основную публикацию