3Q|铁矿石如何分类|托付各位了 (铁矿石im)

一、矿物原料特点 (一)关键铁矿 物铁矿物种类单一，目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常常出现的有170余种。

但在以后技术条件下，具备工业应用价值的关键是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。

1.磁铁矿 FeO 31.03%，Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%，O 27.6%，等轴晶系。

单晶体常呈八面体，较少呈菱形十二面体。

在菱形十二面面子上，长对角线方向常现条纹。

汇合体多呈致密块状和粒状。

色彩为铁黑色、条痕为黑色，半金属光泽，不透明。

硬度5.5～6.5。

比重4.9～5.2。

具强磁性。

磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象替代Fe3+，还随同有Mg2+和V3+等相应地替代Fe2+和Fe3+，因此构成一些矿物亚种，即： (1)钛磁铁矿 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0＜x＜1)，含TiO212%～16%。

常温下，钛从其中分别成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。

(2)钒磁铁矿 FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4，含V2O5有时高达68.41%～72.04%。

(3)钒钛磁铁矿 为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。

(4)铬磁铁矿 含Cr2O3可达百分之几。

(5)镁磁铁矿 含MgO可达6.01%。

磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、堆积蜕变铁矿床，以及一系列与火山作用无关的铁矿床中铁矿石的关键矿物。

此外，也常常出现于砂矿床中。

磁铁矿氧化后可变成赤铁矿(假象赤铁矿及褐铁矿)，但仍能坚持其原来的晶形。

2.赤铁矿 人造界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3。

前者在人造条件下稳固，称为赤铁矿；后者在人造条件下不如α-Fe2O3稳固，处于亚稳固形态，称之为磁赤铁矿。

赤铁矿：Fe 69.94%，O 30.06%，常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及大批Ga和Co。

三方晶系，完整晶体少见。

结晶赤铁矿为钢灰色，隐晶质；土状赤铁矿呈白色。

条痕为樱桃白色或鲜猪肝色。

金属至半金属光泽。

有光阴泽黯淡。

硬度5～6。

比重5～5.3。

赤铁矿的汇合体有各种外形，构成一些矿物亚种，即： (1)镜铁矿 为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的汇合体。

(2)云母赤铁矿 具金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿。

(3)鲕状或肾状赤铁矿 外形呈鲕状或肾状的赤铁矿。

赤铁矿是人造界中散布很广的铁矿物之一，可构成于各种地质作用，但以热液作用、堆积作用和区域蜕变作用为主。

在氧化带里，赤铁矿可由褐铁矿或纤铁矿、针铁矿经脱水作用构成。

但也可以变成针铁矿和水赤铁矿等。

在恢复条件下，赤铁矿可转变为磁铁矿，称假象磁铁矿。

3.磁赤铁矿 γ-Fe2O3，其化学组成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。

等轴晶系，五角三四面体晶类，多呈粒状汇合体，致密块状，常具磁铁矿假象。

色彩及条痕均为褐色，硬度5，比重4.88，强磁性。

磁赤铁矿关键是磁铁矿在氧化条件下经次生变动作用构成。

磁铁矿中的Fe2+齐全为Fe3+所替代(3Fe2+→2Fe3+)，所以有1/3Fe2+所占据的八面体位置发生了空位。

另外，磁赤铁矿可由纤铁矿失水而构成，亦有由铁的氧化物经无机作用而构成的。

4.褐铁矿 实践上并不是一个矿物种，而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿以及含水氧化硅、泥质等的混合物。

化学成分变动大，含水质变动也大。

(1)针铁矿 α-FeO(OH)，含Fe 62.9%。

含不定量的吸附水者，称水针铁矿HFeO2·NH2O。

斜方晶系，外形有针状、柱状、薄板状或鳞片状。

理论呈豆状、肾状或钟乳状。

切面具平行或喷射纤维状结构。

有时成致密块状、土状，也有呈鲕状。

色彩红褐、暗褐至黑褐。

经风化而成的粉末状、赭石状褐铁矿则呈黄褐色。

针铁矿条痕为红褐色，硬度5～5.5，比重4～4.3。

而褐铁矿条痕则普通为淡褐或黄褐色，硬度1～4，比重3.3～4。

(2)纤铁矿 γ-FeO(OH)，含Fe 62.9%。

含不定量的吸附水者，称水纤铁矿FeO(OH)·NH2O。

斜方晶系。

常常出现鳞片状或纤维状汇合体。

色彩暗红至黑色色。

条痕为桔白色或砖白色。

硬度4～5，比重4.01～4.1。

5.钛铁矿 FeTiO3，Fe 36.8%，Ti 36.6%，O 31.6%。

三方晶系。

菱面体晶类。

常呈不规定粒状、鳞片状或厚板状。

在950℃以上钛铁矿与赤铁矿构成齐全类质同象。

当温度降落时，即出现熔离，故钛铁矿中常含有粗大鳞片状赤铁矿包体。

钛铁矿色彩为铁黑色或钢灰色。

条痕为钢灰色或黑色。

含赤铁矿包体时呈褐色或带褐的白色条痕。

金属-半金属光泽。

不透明，无解理。

硬度5～6.5，比重4～5。

弱磁性。

钛铁矿关键出如今超基性岩、基性岩、碱性岩、酸性岩及蜕变岩中。

我国攀枝花钒钛磁铁矿床中，钛铁矿呈粒状或片状散布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间，或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶。

6.菱铁矿 FeCO3，FeO 62.01%，CO2 37.99%，常含Mg和Mn。

三方晶系。

常常出现菱面体，晶面常笔挺。

其汇合体成粗粒状至细粒状。

亦有呈结核状、葡萄状、土状者。

黄色、浅褐黄色(风化后为深褐色)，玻璃光泽。

硬度3.5～4.5，比重3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所变动。

(二)铁的化学和物理性质 铁元素(Ferrum)的原子序数为26，符号为Fe。

在元素周期表上，铁是第周围期第八副族(ⅧB)的元素。

它与钴和镍同属周围期ⅧB族。

在人造界中，铁元素有4种稳固同位素，其同位素丰度(%)如下(Hertz，1960)： 54Fe—5.81，56Fe—91.64，57Fe—2.21，58Fe—0.34。

铁的原子量平均为55.847(当12C=12.000时)。

铁的原子半径，取12配位数时，为1.26×10-10m。

铁的原子体积为7.1cm３/克原子，原子密度为7.86g/cm3。

铁原子的电子结构是3d64s2。

铁原子很容易得到最外层的两个s电子而呈正二价离子(Fe2+)。

假设再得到次外层的1个d电子，则呈正三价离子(Fe3+)。

铁元素的这种变价特色，造成铁在不同氧化恢复反响中显示出不同的地球化学性质。

铁原子失去第一个电子的电离势(I1)为7.90eV，失去第二个电子的电离势(I2)为16.18eV，失去第三个电子的电离势(I3)为30.64eV。

铁的离子半径随配位数和离子电荷而变动。

据Ahrens(1952)资料，取6配位数时，Fe2+的离子半径为0.074nm，Fe3+的离子半径为0.064nm。

铁离子在含氧盐和卤化物等中构成离子化合物。

铁常与硫和砷等构成共价化合物。

铁的共价半径为1.17×10－１０m。

其键性强度可用铁和硫、砷等的电负性差求得。

铁的电负性，Fe2+为1.8，Fe3+为1.9(波林，1964)。

凡是原子半径与铁相近的元素，当晶体结构相反时，易与铁构成金属互化物，如铁和铂族构成的金属互化物粗铂矿(Pt，Fe)。

凡是离子半径与铁相近的元素，当化学结构式相反时，易与铁出现类质同象交流，如硅酸盐中的铁橄榄石和镁橄榄石类质同象系列；碳酸盐中的菱铁矿和菱锰矿类质同象系列；以及钨酸盐中的钨铁矿和钨锰矿类质同象系列，等等。

离子电位(Φ)是一个关键的地球化学目的。

Fe2+的离子电位为2.70，可在水溶液中呈自在离子(Fe2+)迁徙。

Fe3+的离子电位较高，为4.69，它易呈水解产物积淀。

因此，在恢复条件下，无利于Fe2+呈自在离子迁徙；在氧化条件下，则Fe2+易氧化为Fe3+而呈水解产物积淀。

与铁共积淀的元素(同价的或异价的)共生组合，可用离子电位图来预测。

铁及其化合物的密度、熔点和沸点，以及它们在水中的溶解度或溶度积，是选择铁启动地球化学迁徙的关键物理常数。

铁化合物的溶度积(18℃时)，Fe(OH)3为1.1×10-36，Fe(OH)2为1.04×10-14，FeS为3.7×10-19，等等。

铁的熔化潜热为269.55J/g，蒸发潜热为6343J/g。

此文章起源于： 记得采用啊