褐铁矿:用作颜料和铁矿石的氧化铁

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作者: Laura McKinney
创建日期: 5 四月 2021
更新日期: 13 可能 2024
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20171009 走近科学 实拍开采到成铁全过程
视频: 20171009 走近科学 实拍开采到成铁全过程

内容


褐铁矿: 来自中国广西的虹彩,晶状褐铁矿样品。标本约为15 x 9 x 5厘米。标本和照片由Arkenstone / www.iRocks.com提供。

褐铁矿假晶型: 黄铁矿后的褐铁矿的假晶形,保留了黄铁矿的原始立方形式及其条纹。褐铁矿经常替代黄铁矿晶体和其他材料。该样品大约为4.2 x 3.5 x 3.3厘米。标本和照片由Arkenstone / www.iRocks.com提供。

什么是褐铁矿?

在进行现代矿物分析之前,“褐铁矿”的名称是指在含铁岩石风化过程中产生的许多浅黄色至浅棕色的氧化铁,或沉积为沼泽,湖泊和浅海沉积物。

研究“褐铁矿”的研究人员发现,它是无定形的并且具有可变的成分。它通常包含大量的氧化铁矿物,如针铁矿和赤铁矿。这项研究表明,称为“褐铁矿”的材料不符合矿物的定义。相反,褐铁矿是主要由含水的氧化铁组成的类矿物,通常与铁矿物质紧密结合。

今天,“褐铁矿”一词已被用作这些材料的现场和课堂术语,因为它们无法在手标本中识别出来,并且未经实验室测试也无法确定其身份。通常不需要进行此测试所需的时间和费用,除非该材料将用于工业中或已成为详细研究的主题。因此“褐铁矿”这个名字并不是过时的。它仍然是有意义和有用的。




地质发生

褐铁矿通常作为次要材料,由赤铁矿,磁铁矿,黄铁矿和其他含铁材料的风化形成。褐铁矿通常是钟乳状,肾状,葡萄状或乳母状,而不是结晶状。它也以假晶和裂缝和空洞壁上的涂层出现。

在分层沉积物中发现了一些褐铁矿,在浅层沼泽,湖泊和海洋环境的地板上,含水的氧化铁以沉淀的沉积物形式形成。这些可以是无机或生物来源的。

褐铁矿通常以沉淀形式形成于矿泉水和矿井口,从地下涌出的酸性,含铁量很高的水。大多数地下水含有很少的氧气,当它们排放到地表时,经常会遇到含氧水。地下水中溶解的金属与地表水中的溶解氧迅速结合,形成沉淀物,该沉淀物落在流床上。该沉淀物是酸性矿山排水的特征性标志。


褐铁矿非常耐风化并且经常作为残余沉积物积累。它通常是红壤中铁和着色剂的主要形式。



褐铁矿对红土的染色: 古巴Parc Nacional la Mensura的褐铁矿严重污染的红土土壤剖面。 USGS摄影:Paul Golightly。


褐铁矿: 来自纽约纽波特的褐铁矿。该标本的宽度约为6.4厘米。

了解矿物的最好方法是研究一系列小样本,您可以处理,检查和观察其性质。商店中有便宜的矿物收藏品。

针铁矿与褐铁矿: 来自明尼苏达州艾尔顿顿的针铁矿块状褐铁矿。该标本的宽度约为6.4厘米。

褐铁矿的用途

自从史前时代以来,褐铁矿就一直被人们使用。他们第一次使用褐铁矿可能是作为颜料。在许多新石器时代的象形文字中都可以找到它,并且在整个历史上,它一直是最重要的颜料,用于制造黄色至棕色范围的油漆,称为o石。今天,它仍被用作颜料。有时可以通过最少的处理直接从沉积物中使用它,但是经常对其进行热处理以驱除水分,简化粉末的生产并改善颜色。

褐铁矿颜料: 褐铁矿颜料的几种颜色。它们是从左上方顺时针方向旋转的:柠檬lemon石,黄色cher石,橙色cher石和棕色cher石。这些颜料是通过将褐铁矿研磨成细粉而制备的。将它们与油混合以产生所需稠度的颜料,并与彼此混合,或与其他颜料混合以产生无限数量的其他色相。


褐铁矿作为低品质铁矿石已经使用了数千年。在存在或容易进口赤铁矿和磁铁矿的地区,不再进行褐铁矿作为铁源的商业开采。褐铁矿沉积物通常太小且太不纯净,无法用于现代冶金。

矿工已使用诸如“棕铁”,“棕铁矿”,“沼泽铁”和“棕br石”之类的名称来将褐铁矿与其潜在用途联系起来。它们的使用已大大减少,现在“褐铁矿”的名称已用于这些各种材料。