NộI Dung
- Hematit là gì?
- Tính chất vật lý của Hematite
- Thành phần của Hematite
- Xảy ra địa chất
- Hematite trên sao Hỏa?
- Công dụng của Hematite (Quặng sắt)
- Công dụng của Hematite (Sắc tố)
- Công dụng của Hematite (Chất liệu đá quý)
- Công dụng của Hematite (Đá chữa bệnh)
- Công dụng khác của Hematite
Hematit Oolitic: Một mẫu quặng quặng hematit oolit. Oolite là những quả cầu tròn nhỏ của hematit kết tủa hóa học. Mẫu vật trong bức ảnh có chiều dài khoảng bốn inch (mười centimet) và các oolite lớn nhất có đường kính vài mm.
Hematit là gì?
Hematite là một trong những khoáng chất phong phú nhất trên bề mặt Trái đất và trong lớp vỏ nông. Nó là một oxit sắt có thành phần hóa học là Fe2Ôi3. Nó là một khoáng chất hình thành đá phổ biến được tìm thấy trong đá trầm tích, biến chất và đá lửa tại các địa điểm trên khắp thế giới.
Hematite là quặng quan trọng nhất của sắt. Mặc dù nó đã từng được khai thác tại hàng ngàn địa điểm trên khắp thế giới, nhưng ngày nay hầu như tất cả sản xuất đều đến từ vài chục khoản tiền gửi lớn, nơi đầu tư thiết bị quan trọng cho phép các công ty khai thác và xử lý quặng một cách hiệu quả. Hầu hết quặng hiện được sản xuất tại Trung Quốc, Úc, Brazil, Ấn Độ, Nga, Ukraine, Nam Phi, Canada, Venezuela và Hoa Kỳ.
Hematite có nhiều ứng dụng khác nhau, nhưng ý nghĩa kinh tế của chúng rất nhỏ so với tầm quan trọng của quặng sắt. Khoáng chất được sử dụng để sản xuất các sắc tố, các chế phẩm để tách môi trường nặng, che chắn bức xạ, dằn và nhiều sản phẩm khác.
Hematites Streak: Tất cả các mẫu vật của hematit sẽ tạo ra một vệt đỏ. Các vệt của khoáng chất có màu ở dạng bột khi quét qua một vệt (một mảnh nhỏ bằng sứ không tráng men được sử dụng để sản xuất một lượng nhỏ bột khoáng). Một số mẫu vật của hematit sẽ tạo ra một vệt đỏ rực rỡ, một số khác sẽ tạo ra một vệt màu nâu đỏ. Cần cẩn thận khi kiểm tra mẫu hematit bằng ánh kim loại. Những mẫu vật này thường giòn và để lại một vệt mảnh vụn cùng với vệt. Những mảnh vỡ đó không phải là một loại bột - nó là một mảnh vỡ. Vì vậy, để đánh giá vệt, các hạt lỏng lẻo phải được lắc nhẹ khỏi tấm sọc hoặc được chải rất nhẹ. Điều này để lại phía sau bột được nhúng trong bề mặt kết cấu của tấm sọc. Trong bức ảnh trên, vệt bên trái đã được làm sạch các mảnh vỡ và bạn có thể thấy rằng nó có màu nâu đỏ. Các vệt bên phải vẫn có một vệt mảnh lấp lánh phải được gỡ bỏ nhẹ nhàng để đánh giá đúng.
Tính chất vật lý của Hematite
Hematite có một diện mạo cực kỳ thay đổi. Ánh của nó có thể từ đất đến kim loại đến kim loại. Phạm vi màu của nó bao gồm đỏ đến nâu và đen đến xám đến bạc. Nó xảy ra ở nhiều dạng bao gồm micaceous, lớn, tinh thể, botryoidal, sợi, oolitic, và những người khác.
Mặc dù hematit có bề ngoài rất thay đổi, nó luôn tạo ra một vệt đỏ. Học sinh trong các khóa học địa chất giới thiệu thường ngạc nhiên khi thấy một khoáng chất màu bạc tạo ra một vệt đỏ. Họ nhanh chóng biết rằng vệt đỏ là đầu mối quan trọng nhất để xác định hematit.
Hematite không có từ tính và không nên phản ứng với một nam châm thông thường. Tuy nhiên, nhiều mẫu vật của hematit chứa đủ từ tính mà chúng bị thu hút bởi một nam châm thông thường. Điều này có thể dẫn đến một giả định không chính xác rằng mẫu vật là từ tính hoặc pyrrhotite từ tính yếu. Điều tra viên phải kiểm tra các thuộc tính khác để xác định đúng.
Nếu điều tra viên kiểm tra vệt này, một vệt màu đỏ sẽ loại trừ việc xác định là từ tính hoặc pyrrhotite. Thay vào đó, nếu mẫu vật có từ tính và có vệt màu đỏ, rất có thể đó là sự kết hợp của hematit và từ tính.
Hematit đặc hiệu: Hematite đặc biệt, đôi khi được gọi là "micematous hematite", có ánh kim loại và dường như là một tảng đá bao gồm các mảnh mica sáng bóng. Thay vào đó những mảnh đó là hematit. Mặc dù hematit này có màu bạc, nhưng nó vẫn tạo ra một vệt màu đỏ - đó là một chìa khóa để xác định hematit. Thử nghiệm độ cứng trên hematit đặc hiệu là khó khăn vì mẫu vật có xu hướng vỡ vụn. Mẫu vật này dài khoảng bốn inch (mười centimet) và được thu thập gần Cộng hòa, Michigan.
Hình thành dải sắt: Cận cảnh một đội hình sắt dải. Trong mẫu vật này, các dải hematit (bạc) xen kẽ với các dải jasper (màu đỏ). Đá được tạo ra nơi các thành tạo này được khai thác thường được gọi là "taconite." Bức ảnh này trải rộng một khu vực đá rộng khoảng một feet (30 cm). Ảnh chụp bởi André Karwath, Giấy phép Tài liệu Miễn phí GNU.
Thành phần của Hematite
Hematite tinh khiết có thành phần khoảng 70% sắt và 30% oxy theo trọng lượng. Giống như hầu hết các vật liệu tự nhiên, nó hiếm khi được tìm thấy với thành phần tinh khiết đó. Điều này đặc biệt đúng với các trầm tích trầm tích nơi hematit hình thành bởi sự kết tủa vô cơ hoặc sinh học trong một cơ thể của nước.
Sự lắng đọng nhỏ có thể thêm khoáng sét vào oxit sắt. Sự lắng đọng tầng sinh môn có thể làm cho lớp trầm tích có các dải oxit sắt và đá phiến xen kẽ. Silica ở dạng jasper, chert hoặc chalcedony có thể được thêm vào bằng các quá trình hóa học, clastic hoặc sinh học với số lượng nhỏ hoặc trong các tập đáng kể. Các lớp trầm tích này của hematit và đá phiến hoặc hematit và silica đã được gọi là "các thành tạo sắt dải" (xem hình ảnh).
Hematit lớn: Một mẫu vật của hematit khổng lồ dài khoảng bốn inch (mười centimet) được thu thập gần Antwerp, New York.
Hematite quặng thận: Một số hematit kết tủa trong sâu răng và có cơ hội hình thành thói quen không hạn chế. Một thói quen được gọi là "quặng thận" thường phát triển trong sâu răng và được đặt tên cho sự xuất hiện trực quan tương tự như một cơ quan nội tạng. Loại hematit kết tủa hóa học này thường không bị nhiễm bẩn với đất sét trầm tích hoặc các vùi đá chủ và có độ tinh khiết cao hơn. Độ tinh khiết cao làm cho hematite này được lựa chọn để tạo sắc tố. Mẫu vật này dài khoảng bốn inch (mười centimet) và được thu thập gần Cumberland, Anh.
Xảy ra địa chất
Hematite được tìm thấy như một khoáng chất chính và là một sản phẩm biến đổi trong đá lửa, biến chất và trầm tích. Nó có thể kết tinh trong quá trình biệt hóa magma hoặc kết tủa từ chất lỏng thủy nhiệt di chuyển qua một khối đá. Nó cũng có thể hình thành trong quá trình biến chất tiếp xúc khi magma nóng phản ứng với các tảng đá liền kề.
Các trầm tích hematit quan trọng nhất được hình thành trong môi trường trầm tích. Khoảng 2,4 tỷ năm trước, các đại dương Trái đất rất giàu chất sắt hòa tan, nhưng rất ít oxy tự do có trong nước. Sau đó, một nhóm vi khuẩn lam trở nên có khả năng quang hợp. Các vi khuẩn đã sử dụng ánh sáng mặt trời như một nguồn năng lượng để chuyển đổi carbon dioxide và nước thành carbohydrate, oxy và nước. Phản ứng này đã giải phóng oxy tự do đầu tiên vào môi trường đại dương. Oxy mới ngay lập tức kết hợp với sắt để tạo thành hematit, đã chìm xuống đáy biển và trở thành các đơn vị đá mà ngày nay chúng ta biết là các thành tạo sắt dải.
Chẳng mấy chốc, quá trình quang hợp đã xảy ra ở nhiều nơi trên đại dương Trái đất và các trầm tích hematit rộng lớn đang tích tụ dưới đáy biển. Sự lắng đọng này tiếp tục trong hàng trăm triệu năm - từ khoảng 2,4 đến 1,8 triệu năm trước. Điều này cho phép sự hình thành của các khoản tiền gửi hàng trăm sắt đến vài ngàn bàn chân dày mà ngang dai dẳng hơn hàng trăm đến hàng ngàn dặm vuông. Chúng bao gồm một số thành tạo đá lớn nhất trong hồ sơ đá Trái đất.
Nhiều mỏ sắt trầm tích chứa cả hematit và Magnetite cũng như các khoáng chất sắt khác. Chúng thường được liên kết mật thiết, và quặng được khai thác, nghiền nát và chế biến để thu hồi cả hai khoáng sản. Trong lịch sử, phần lớn hematit không được phục hồi và được gửi đến các đống chất thải. Xử lý hiệu quả hơn ngày nay cho phép thu hồi nhiều hematit từ quặng. Các chất thải cũng có thể được xử lý lại để thu hồi thêm sắt và giảm khối lượng chất thải.
Sao Hỏa "Quả việt quất": Vào năm 2004, Cơ hội thám hiểm thám hiểm sao Hỏa của NASAs đã phát hiện ra rằng đất gần khu vực hạ cánh của nó chứa hàng triệu quả cầu nhỏ mà các nhà nghiên cứu có biệt danh là "quả việt quất". Sau khi phân tích, chúng được xác định là bao gồm oxit sắt, chủ yếu ở dạng hematit. Hàm lượng sắt của đá và đất sao Hỏa góp phần tạo ra màu đỏ từ Trái đất và giúp nó có được cái tên "Hành tinh đỏ". Hình ảnh của NASA.
Hematite trên sao Hỏa?
NASA đã phát hiện ra rằng hematit là một trong những khoáng chất phong phú nhất trong đá và đất trên bề mặt Sao Hỏa. Sự phong phú của hematit trong đá và vật liệu bề mặt sao Hỏa tạo cho cảnh quan một màu nâu đỏ và là lý do tại sao hành tinh này xuất hiện màu đỏ trên bầu trời đêm. Nó là nguồn gốc của biệt danh "Hành tinh đỏ" trên sao Hỏa.
Viên Taconite: Những viên taconite này bao gồm đá taconite nghiền mịn đã được xử lý để cải thiện hàm lượng sắt và trộn với một lượng nhỏ đất sét để cải thiện quá trình tạo hạt. Đây là một trong những cách tiêu chuẩn để vận chuyển quặng sắt từ mỏ đến nhà máy thép. Các hạt tròn có đường kính khoảng 1/2 inch (1 1/4 centimet) và rất dễ xử lý trong quá trình vận chuyển và tại nhà máy. Hình ảnh của Harvey Henkelmann.Giấy phép tài liệu miễn phí GNU.
Công dụng của Hematite (Quặng sắt)
Hematite là quặng sắt quan trọng nhất thế giới. Mặc dù Magnetite chứa tỷ lệ sắt cao hơn và dễ chế biến hơn, nhưng hematit là loại quặng hàng đầu vì nó có nhiều và hiện diện trong các mỏ ở nhiều nơi trên thế giới.
Hematite được khai thác ở một số mỏ lớn nhất thế giới. Những mỏ này đòi hỏi đầu tư hàng tỷ đô la, và một số sẽ loại bỏ hơn 100 triệu tấn quặng mỗi năm. Những mỏ lộ thiên có thể có hàng trăm đến hàng ngàn feet sâu và vài dặm trên bởi thời gian họ đã làm việc để hoàn thành.
Trung Quốc, Úc, Brazil, Ấn Độ, Nga, Ukraine, Nam Phi và Hoa Kỳ là những nhà sản xuất quặng sắt hàng đầu thế giới (bao gồm hematit, Magnetite và các loại quặng khác). Sản xuất quặng sắt ở Hoa Kỳ xảy ra ở Michigan và Minnesota.
Sắc tố hematit: Hematite là một trong những khoáng chất sắc tố đầu tiên được mọi người sử dụng. Ít nhất 40.000 năm trước, người ta đã thu được hematit, nghiền nát thành bột mịn và sử dụng nó để chế tạo sơn. Trên đây là các sắc tố hematit thương mại có sẵn ngày nay. Từ trên cùng bên trái, đi theo chiều kim đồng hồ, chúng là: Blue Ridge Hematite, Blue Ridge Violet Hematite, Venetian Red và Pozzuoli Red. Kể từ thời Phục hưng, các sắc tố thường được đặt tên theo các địa điểm nơi chúng được sản xuất. Các biến thể màu là kết quả của loại hematit được sử dụng và các tạp chất, chẳng hạn như đất sét và các oxit sắt khác, được xử lý bằng nó.
Đá quý hematit: Hematite và taconite thường được tạo thành đá vụn hoặc cắt thành cabon và hạt. Đây là phổ biến như các mặt hàng trang sức rẻ tiền. Hematite đánh bóng Tumble cũng phổ biến như một "đá chữa bệnh." Một số người tin rằng mang nó sẽ giúp giảm một số vấn đề y tế. Việc sử dụng này không có giá trị khoa học và thực sự có thể gây hại vì nó chuyển hướng những người cần chăm sóc y tế khỏi gặp bác sĩ.
Công dụng của Hematite (Sắc tố)
Tên hematite có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp "haim viêm" có nghĩa là "máu đỏ". Cái tên đó bắt nguồn từ màu của hematit khi nó đã được nghiền thành bột mịn. Người nguyên thủy phát hiện ra rằng hematit có thể được nghiền nát và trộn với một chất lỏng để sử dụng làm sơn hoặc mỹ phẩm. Các bức tranh hang động, được gọi là "chữ tượng hình", có niên đại từ 40.000 năm trước đã được tạo ra với các sắc tố hematit.
Hematite tiếp tục là một trong những khoáng chất sắc tố quan trọng nhất. Nó đã được khai thác tại nhiều địa điểm trên thế giới và đã được giao dịch rộng rãi dưới dạng sắc tố đỏ. Trong thời Phục hưng khi nhiều họa sĩ bắt đầu sử dụng dầu và vải, hematit là một trong những sắc tố quan trọng nhất. Màu hematit mờ đục và vĩnh viễn. Nó có thể được trộn với một sắc tố trắng để tạo ra nhiều màu hồng được sử dụng để vẽ da thịt.
Cách tốt nhất để tìm hiểu về khoáng sản là nghiên cứu với một bộ sưu tập các mẫu vật nhỏ mà bạn có thể xử lý, kiểm tra và quan sát các thuộc tính của chúng. Bộ sưu tập khoáng sản rẻ tiền có sẵn trong Cửa hàng.
Công dụng của Hematite (Chất liệu đá quý)
Hematite là một vật liệu đá quý nhỏ được sử dụng để sản xuất cabon, hạt, tác phẩm điêu khắc nhỏ, đá rơi, và các mặt hàng khác. Vật liệu được sử dụng để sản xuất các sản phẩm này là một hematit màu bạc với kết cấu đồng nhất, chắc chắn. Màu bạc sáng của hematit và "cảm giác nặng nề" của nó làm cho nó trở thành một viên đá rất phổ biến.
Tiểu thuyết hematit: Các sản phẩm được gọi là "hematit từ tính" và "hematit ánh kim" thường được rao bán trong các cửa hàng quà tặng, du lịch, mới lạ và khoa học và trang web của họ. Hầu hết thời gian các vật liệu này không phải là hematit mà là các vật liệu nhân tạo thậm chí không có thành phần hóa học giống như hematit. Mua chúng nếu bạn thích chúng nhưng không phải vì bạn nghĩ rằng bạn đang nhận được một mẫu khoáng sản độc đáo.
Công dụng của Hematite (Đá chữa bệnh)
Một số người tin rằng mang theo những mảnh hematit được đánh bóng, được gọi là "đá chữa bệnh", sẽ mang lại sự giải thoát khỏi một số vấn đề y tế. Không có bằng chứng khoa học nào cho thấy việc sử dụng hematit này có bất kỳ tác dụng tích cực nào ngoài việc là giả dược. Sử dụng hematit như một "viên đá chữa bệnh" hoặc "tinh thể chữa bệnh" thực sự có thể gây hại bởi vì nó khiến mọi người không thể gặp bác sĩ có thể chăm sóc đúng cách. Sau đó, khi người gặp vấn đề cuối cùng quyết định gặp bác sĩ, tình hình của họ nghiêm trọng hơn.
Lò sắt: Trong những năm 1700 và 1800, các mỏ nhỏ ở miền đông Hoa Kỳ đã sản xuất hematit, đóng vai trò là quặng sắt chính của khu vực. Quặng được xử lý bằng cách đốt nóng bằng cách đốt than trong lò đá đơn giản. Các mỏ quặng sắt nhỏ và khó khai thác. Khi các mỏ quặng sắt lớn của vùng Great Lakes được phát hiện, quặng sắt không còn được khai thác ở miền đông Hoa Kỳ. Hiển thị là lò sắt Vesuvius ở miền nam Ohio. Ảnh USGS.
Công dụng khác của Hematite
Hematite được sử dụng cho một số mục đích khác. Nó là một vật liệu rất dày đặc và rẻ tiền có hiệu quả trong việc ngăn chặn tia X. Vì lý do đó, nó được sử dụng để che chắn bức xạ xung quanh các thiết bị y tế và khoa học. Chi phí thấp và mật độ cao của hematit và các quặng sắt khác cũng làm cho chúng hữu ích như dằn cho tàu.
Hematite cũng có thể được nghiền thành bột mịn mà khi trộn với nước sẽ tạo ra một chất lỏng có trọng lượng riêng rất cao. Những chất lỏng này được sử dụng trong chế biến "bể nổi" của than và các vật liệu khoáng khác. Than nghiền, có trọng lượng riêng rất thấp, được đặt trên chất lỏng nặng và phao than sạch nhẹ, trong khi các tạp chất có trọng lượng riêng cao như chìm pyrite.
Cuối cùng, hematit là vật liệu được sử dụng để chế tạo các hợp chất đánh bóng được gọi là "rouge đỏ" và "rouge thợ kim hoàn". Red rouge là một loại bột hematit được sử dụng để đánh bóng đồng thau và các kim loại mềm khác. Nó có thể được thêm vào phương tiện truyền thông lõi ngô nghiền hoặc phương tiện vỏ quả óc chó nghiền cho vỏ vỏ đồng thau đánh bóng. Jewelers rouge là một miếng dán được sử dụng trên một miếng vải mềm để đánh bóng đồ trang sức bằng vàng và bạc.