磁铁矿( 二 )


磁铁矿

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磁铁矿主要分类各种含铁矿物按其矿物组成,主要可分为4大类:磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿 。由于它们的化学成分、结晶构造以及生成的地质条件不同,因此各种铁矿石具有不同的外部形态和物理特性 。(1)磁铁矿主要含铁矿物为磁铁矿,其化学式为Fe3O4,其中FeO=31%,Fe2O3=69%,理论含铁量为72.4% 。这种矿石有时含有TiO2及V2O5组合複合矿石,分别称为钛磁铁矿或矾钛磁铁矿 。在自然纯磁铁矿矿石很少遇到,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿 。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿(Fe3O4)氧化成赤铁矿(Fe2O3),但它仍保留原来磁铁矿的外形,所以叫做假象赤铁矿 。磁铁矿具有强磁性,晶体常成八面体,少数为菱形十二面体 。集合体常成緻密的块状,颜色条痕为铁黑色,半金属光泽,相对密度4.9~5.2,硬度5.5~6,无解理,脉石主要是石英及硅酸盐 。还原性差,一般含有害杂质硫和磷较高 。(2)赤铁矿赤铁矿为无水氧化铁矿石,其化学式为Fe2O3,理论含铁量为70% 。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床,从埋藏和开採量来说,它都是工业生产的主要矿石 。赤铁矿含铁量一般为50%~60%,含有害杂质硫和磷比较少,还原较磁铁矿好,因此,赤铁矿是一种比较优良的炼铁原料 。赤铁矿有原生的,也有野生的,再生的赤铁矿的磁铁矿经过氧化以后失去磁性,但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿,在假象赤铁矿中经常含有一些残余的磁铁矿 。有时赤铁矿中也含有一些赤铁矿的风化产物,如褐铁矿(2Fe2O3·3H2O) 。赤铁矿具有半金属光泽,结晶者硬度为5.5~6,土状赤铁矿硬度很低,无解理,相对密度4.9~5.3,仅有弱磁性,脉石为硅酸盐 。(3)褐铁矿是含水氧化铁矿石,是由其他矿石风化后生成的,在自然界中分布得最广泛,但矿床埋藏量大的并不多见 。其化学式为nFe2O3·mH2O(n=1~3、m=1~4) 。褐铁矿实际上是由针铁矿(Fe2O3·H2O)、水针铁矿(2Fe2O3·H2O)和含不同结晶水的氧化铁以及泥质物质的混合物所组成的 。褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe2O3·H2O形式存在的 。一般褐铁矿石含铁量为37%~55%,有时含磷较高 。褐铁矿的吸水性很强,一般都吸附着大量的水分,在焙烧或入高炉受热后去掉游离水和结晶水,矿石气孔率因而增加,大大改善了矿石的还原性 。所以褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿的还原性都要好 。同时,由于去掉了水分相应地提高了矿石的含铁量 。
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磁铁矿(4)菱铁矿菱铁矿为碳酸盐铁矿石,化学式为FeCO3,理论含铁量48.2% 。在自然界中,有工业开採价值的菱铁矿比其他三种矿石都少 。菱铁矿很容易被分解氧化成褐铁矿 。一般含铁量不高,但受热分解出CO2以后,不仅含铁量显着提高而且也变得多孔,还原性很好 。药用价值为最重要和最常见的铁矿石矿物 。钛磁铁矿、钒钛磁铁矿同时亦为钛、钒的重要矿石矿物 。富含Ti、V、Ni、Co等元素时可综合利用 。药用磁铁矿名磁石,别名玄石、慈石、灵磁石、吸铁石、吸针石 。功效:潜阳安神;聪耳明目;纳气平喘 。磁不但在现代医学上有着重要的套用,如核磁共振成像技术,常称磁共振CT(计算机化层析术),以及心磁图和脑磁图的套用,而且还有着悠久的历史 。在西汉的《史记》(约公元前90年)书中的“仓公传”便讲到齐王侍医利用5种矿物药(称为五石)治病 。这5种矿物药是指磁石(Fe3O4)、丹砂(HgS)、雄黄(As2O3)、矾石(硫酸钾铝)和曾青(2CuCo3) 。随后历代都有套用磁石治病的记载 。例如,在东汉的《神农本草》(约公元2世纪)药书中便讲到利用味道辛寒的慈(磁)石治疗风湿、肢节痛、除热和耳聋等疾病,南北朝陶弘景着的《名医别录》(公元510年)医药书中讲到磁石可以养肾脏,强骨气,通关节,消痛肿等 。唐代着名医药学家孙思邈着的《千金方》(公元652年)药书中还讲到用磁石等製成的蜜丸,如经常服用可以对眼力有益 。北宋何希影着的《圣惠方》(公元1046年)医药书中又讲到磁石可以医治儿童误吞针的伤害,这就是把枣核大的磁石,磨光钻孔穿上丝线后投入喉内,便可以把误吞的针吸出来 。