4大類鐵礦石的化學(xué)名和鐵含量，你記住了嗎？ 發(fā)布日期：2021-07-02 13:33:35 文章來源：萊雷科技
各種含鐵礦物按其礦物組成，主要可分為4大類：磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦。由于它們的化學(xué)成分、結(jié)晶構(gòu)造以及生成的地質(zhì)條件不同，因此各種鐵礦石具有不同的外部形態(tài)和物理特性。
磁鐵礦石：Fe3O4
磁鐵礦為一種具有亞鐵磁性的礦物，其富含四氧化三鐵（化學(xué)式為Fe3O4，相對分子質(zhì)量為231.54）。產(chǎn)于變質(zhì)礦床和內(nèi)生礦床中，氧化后變?yōu)槌噼F礦或褐鐵礦，是煉鐵的主要原料。
其中Fe3的類質(zhì)同向代替有Al3、Ti4、Cr3、V3等；替代Fe2的有Mg2、Mn2、Zn2、Ni2、Co2、Cu2、Ge2等。當(dāng)Ti4代替Fe3時，伴隨有Fe2—Fe3、Mg2—Fe2和V3—Fe3；Ti亦可以鈦鐵礦或鈦鐵晶石的細(xì)小包裹體呈定向連生形式存在。
產(chǎn)于變質(zhì)礦床和內(nèi)生礦床中，氧化后變?yōu)槌噼F礦或褐鐵礦，是煉鐵的主要原料。
磁鐵礦其中FeO=31%，F(xiàn)e2O3=69%，理論含鐵量為72.4%。這種礦石有時含有TiO2及V2O5組合復(fù)合礦石，分別稱為鈦磁鐵礦或礬鈦磁鐵礦。在自然純磁鐵礦礦石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁鐵礦氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榘爰傧蟪噼F礦和假象赤鐵礦。所謂假象赤鐵礦就是磁鐵礦（Fe3O4）氧化成赤鐵礦（Fe2O3），但它仍保留原來磁鐵礦的外形，所以叫做假象赤鐵礦。磁鐵礦具有強磁性，晶體常成八面體，少數(shù)為菱形十二面體。集合體常成致密的塊狀，顏色條痕為鐵黑色，半金屬光澤，相對密度4.9～5.2，硬度5.5～6，脈石主要是石英及硅酸鹽。還原性差，一般含有害雜質(zhì)硫和磷較高。
赤鐵礦石:Fe2O3
赤鐵礦化學(xué)成分為Fe2O3、晶體屬六方晶系的氧化物礦物。與等軸晶系的磁赤鐵礦成同質(zhì)多象。晶體常呈板狀;集合體通常呈片狀、鱗片狀、腎狀、鮞狀、塊狀或土狀等。呈紅褐、鋼灰至鐵黑等色，條痕均為櫻紅色。金屬至半金屬光澤。摩斯硬度5.5~6.5，比重4.9~5.3。呈鐵黑色、金屬光澤、片狀的赤鐵礦稱為鏡鐵礦;呈鋼灰色、金屬光澤、鱗片狀的稱為云母赤鐵礦，中國古稱"云子鐵";呈紅褐色土狀而光澤暗淡的稱為赭石，中國古稱"代赭"，而以"赭石"泛指赤鐵礦。
常含類質(zhì)同像替代的Ti、Al、Mn、Fe2、Ca、Mg及少量的Ga、Co; 常含金紅石、鈦鐵礦的微包裹體。隱晶質(zhì)致密塊體中常有機械混入物SiO2、Al2O3。纖維狀或土狀者含水。據(jù)成分可劃分出鈦赤鐵礦、鋁赤鐵礦、鎂赤鐵礦、水赤鐵礦等變種。
赤鐵礦赤鐵礦為無水氧化鐵礦石，其化學(xué)式為Fe2O3，理論含鐵量為70%。這種礦石在自然界中經(jīng)常形成巨大的礦床，從埋藏和開采量來說，它都是工業(yè)生產(chǎn)的主要礦石。
赤鐵礦含鐵量一般為50%～60%，含有害雜質(zhì)硫和磷比較少，還原較磁鐵礦好，因此，赤鐵礦是一種比較優(yōu)良的煉鐵原料。赤鐵礦有原生的，也有野生的，再生的赤鐵礦的磁鐵礦經(jīng)過氧化以后失去磁性，但仍保存著磁鐵礦的結(jié)晶形狀的假象赤鐵礦，在假象赤鐵礦中經(jīng)常含有一些殘余的磁鐵礦。有時赤鐵礦中也含有一些赤鐵礦的風(fēng)化產(chǎn)物，如褐鐵礦（2Fe2O3·3H2O）。赤鐵礦具有半金屬光澤，結(jié)晶者硬度為5.5～6，土狀赤鐵礦硬度很低，相對密度4.9～5.3，僅有弱磁性，脈石為硅酸鹽。
褐鐵礦石:2Fe2O3·3H2O
褐鐵礦是主要的鐵礦物之一，它是以含水氧化鐵為主要成分的、褐色的天然多礦物混合物。但它的含鐵量并不高，是次要的鐵礦石。先認(rèn)為褐鐵礦是成分為2Fe2O3·3H2O的一種獨立礦物，但X射線衍射分析表明,它們大部分是隱晶質(zhì)的針鐵礦，可混有纖鐵礦、赤鐵礦、石英、粘土等，含吸附水及毛管水，成分可變，但基本上為 FeO(OH)·nH2O。物理性質(zhì)亦可變,但總是呈各種色調(diào)的褐色,
由它于屬于含鐵礦物的風(fēng)化產(chǎn)物(Fe2O3·nH2O)，成分不純，水的含量變化也很大。通常呈黃褐至褐黑色，條痕為黃褐色，半金屬光澤，塊狀、鐘乳狀、葡萄狀、疏松多孔狀或粉末狀，也常呈結(jié)核狀或黃鐵礦晶形的假象出現(xiàn)。硬度隨礦物形態(tài)而異，無磁性。褐鐵礦是氧化條件下極為普遍的次生物質(zhì)，在硫化礦床氧化帶中常構(gòu)成紅色的"鐵帽"，可作為找礦的標(biāo)志。
褐鐵礦和高硅型褐鐵礦兩大類。矽卡巖褐鐵礦占66%，高硅型褐鐵礦占34%，矽卡巖褐鐵礦主要由褐鐵礦、赤鐵礦和石英組成，高硅型褐鐵礦主要由褐鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦和石英組成。褐鐵礦石中的礦物種類有26種之多，但主要是褐鐵礦和石英，其他含量甚微。
褐鐵礦褐鐵礦是含水氧化鐵礦石，是由其他礦石風(fēng)化后生成的，在自然界中分布得最廣泛，但礦床埋藏量大的并不多見。其化學(xué)式為nFe2O3·mH2O(n=1～3、m=1～4)。褐鐵礦實際上是由針鐵礦（Fe2O3·H2O）、水針鐵礦（2Fe2O3·H2O）和含不同結(jié)晶水的氧化鐵以及泥質(zhì)物質(zhì)的混合物所組成的。褐鐵礦中絕大部分含鐵礦物是以2Fe2O3·H2O形式存在的。一般褐鐵礦石含鐵量為37%～55%，有時含磷較高。褐鐵礦的吸水性很強，一般都吸附著大量的水分，在焙燒或入高爐受熱后去掉游離水和結(jié)晶水，礦石氣孔率因而增加，大大改善了礦石的還原性。所以褐鐵礦比赤鐵礦和磁鐵礦的還原性都要好。同時，由于去掉了水分相應(yīng)地提高了礦石的含鐵量。
菱鐵礦石:FeCO3
鐵的碳酸鹽礦物，成分為FeCO3.經(jīng)常有錳、鎂等替代鐵，形成錳菱鐵礦、鎂菱鐵礦等變種。三方晶系，晶體呈菱面體，晶面往往彎曲；集合體呈粒狀、塊狀或結(jié)核狀。顯晶質(zhì)球粒狀的稱球菱鐵礦；隱晶質(zhì)凝膠狀的稱膠菱鐵礦。菱鐵礦一般呈灰白或黃白色，風(fēng)化后呈褐色、褐黑色。莫氏硬度4，比重3.7～4.0，隨成分中Mn和Mg含量的升高而降低。熱液成因的，菱鐵礦常見于金屬礦脈中；沉積成因的菱鐵礦，常見于頁巖層、粘土層和煤層中。氧化帶易水解成褐鐵礦，形成鐵帽。菱鐵礦大量聚集而且硫、磷等有害雜質(zhì)的含量小于0.04%時，可作為鐵礦石開采。
菱鐵礦常呈結(jié)核體或放射狀球粒結(jié)構(gòu)的菱鐵礦產(chǎn)出；鐵的硫化物包括黃鐵礦和白鐵礦。
菱鐵礦理論含鐵量48.2%。在自然界中，有工業(yè)開采價值的菱鐵礦比其他三種礦石都少。菱鐵礦很容易被分解氧化成褐鐵礦。一般含鐵量不高，但受熱分解出CO2以后，不僅含鐵量顯著提高而且也變得多孔，還原性很好。
