矿石成分1

1矿石成分集锦850矿物矿物是地壳中化学元素在各种地质作用下所形成的，具有一定化学成分和物理性质的天然单质或化合物，矿物是组成岩石和矿石的基本单位。矿物可以是由几种元素组成的化合物，如磁铁矿（Fe3O4）、方解石（CaCO3）；也可以是由一种元素组成的单质，如金刚石（C）、自然金（Au）。自然界中矿物存在的状态有三种：固态（石英、正长石、云母）；液态（水、自然汞）；气态（二氧化碳、硫化氢）。自然界中的矿物很多，已发现的有三千多种，绝大多数是固态无机物，液态、气态和固态有机物（琥珀）仅数十种。最常见的矿物有五、六十种。构成岩石的矿物，叫做造岩矿物，如方解石是组成石灰岩的主要矿物。能被人们利用的有益矿物称为造矿矿物，如磁铁矿、黄铁矿等。造矿矿物是组成矿石的主要成分。851矿物的鉴定方法分两个步骤，第一步是地质工作者根据矿物的外形和物理性质进行肉眼鉴定，其主要依据是：852石英成分SiO2常呈六方柱状晶体，硬度7（大于小刀）。无色透明的石英称为“水晶”。呈肾状、钟乳状的隐晶质石英称为石髓。呈结核状的称为燧石。具有各种色彩的二氧化硅变胶体呈平行带状的称为玛瑙。石英是地壳上分布最广泛的矿物之一，占地壳重量的12.6％，是重要的造岩矿物。石英的用途广泛，压电石英（质地透明、无裂隙、无双晶者）可制谐振器、滤波器，应用于雷达、导航、遥控、遥测、电子、电讯设备等。其他可作光学仪器、玻璃、研磨材料、精密仪器轴承、研磨材料等。853正长石成分K[AlSi3O8]晶体常呈短柱状、厚板状。双晶较发育。常为肉红色、浅黄红色、浅黄白色，玻璃光泽，硬度6，两组板面完全解理，解理交角90°，故名正长石。在自然条件下，易风化成高岭石。正长石是陶瓷及玻璃工业的重要原料，还可以制造钾肥。854斜长石Na[AlSi3O8]和Ca[Al2Si2O8]，斜长石是由钠长石和钙长石所组成的混合物，二者可按任意比例混合，根据不同比例可分为酸性斜长石、中性斜长石和基性斜长石。斜长石可用作建筑石材、陶瓷工业、宝石。855云母是云母族矿物的总称。根据化学成分又可分为许多种，例如（1）白云母KAl2[AlSi3O10][OH]2：不含铁。无色或浅灰绿色、浅黄色。白云母具有高度的绝缘，耐热性能，剥分性好，面积大于4平方厘米以上，表面较平整的单晶，是电气工业和无线电工业上最好的绝缘材料。白云母多产于花岗岩、伟晶岩、云英岩、云母片岩，工业上的优质白云母产于伟晶岩。（2）金云母Mg3[AlSi3O10][OH]2：含镁，还常含钠。金黄褐色，解理面上常具有半金属光泽。常见于岩浆岩及石灰岩的接触带中。（3）黑云母（MgFe）[AlSi3O10][OH]2：含镁铁。黑褐至黑色。是中酸性岩浆岩和变质岩的重要造岩矿物，但工业实用价值较小。云母是重要的造岩矿物，分布广泛，占地壳重量的3.8％。858橄榄石（MgFe）2[SiO4]。晶体呈短柱状、厚板状，常呈粒状集合体，橄榄绿色，因含铁多少不同可由黄绿至深绿色，玻璃光泽。硬度6.5—7，比重3.2—3.5贝壳状断口，性脆。在有橄榄石的地方不出现石英。橄榄石在地表极易风化成蛇纹石。含铁低的橄榄石可作耐火材料，透明晶体可作宝石。859方解石成分CaCO3，晶形多样，常见为菱面体；集合体多呈块状、粒状钟乳状及晶簇等，石灰岩溶洞中的钟乳石就是方解石集合体纯者无色透明，称冰洲石，具有显著的重折射现象；一般为乳白色，因含各种杂质而染成灰、红、黑等不同的颜色，玻璃光泽。硬度3，三组菱面解理完全。溶于稀HCl，并产生气泡。是石灰岩和大理岩的重要造岩矿物，冰洲石是制造光学仪器的重要材料。还可用于化学工业、建筑工业、水泥工业等。860冰洲石见方解石863红柱石成分Al2［SiO4］O，晶体呈长柱状，横断面近似正方形。集合体呈放射状，似菊花，又名菊花石。灰白色、浅褐红色或浅红色，硬度7.5。含黑色碳质包果物的晶体，在横切面上，黑色碳质呈十字形排列的变种叫空晶石。新鲜面呈玫瑰红色，一般情况下呈灰、褐、黄等色。富铝红柱石是高级耐火材料，纯净透明的红柱石可作宝石。864赤铁矿Fe2O3，赤铁矿是炼铁的重要矿物原料，含铁70％。结晶质的赤铁矿呈钢灰到铁黑色，隐晶质的赤铁矿呈暗红到赭红色，不论赤铁矿呈钢灰色还是暗红色，条痕总是樱红色，这是赤铁矿的重要鉴定特征。金属到半金属光泽，硬度5.5—6。比重5.0—5.3。片状集合体或玫瑰状集合体且具金属光泽的赤铁矿叫镜铁矿。我国赤铁矿产地甚多，辽宁鞍山、甘肃镜铁山、湖北大冶、湖南宁乡、河北宣化和龙关等地都是著名的铁矿产地。865磁铁矿Fe3O4，是炼铁的重要矿物原料，含铁72.4％。晶体常呈八面体，有时为菱形十二面体。具强磁性。黑色，硬度5.5—6。解理不清楚，性脆。比重4.9—5.2。常与赤铁矿一起产出。866褐铁矿Fe2O3·nH2O，含Fe30—40％，是氢氧化铁和含水氧化铁等胶体矿物集合体的总称。成分不纯，有含水氧化硅和泥质的混合物，水的含量变化大。通常呈致密块状、土状或疏松多孔状。由黄铁矿氧化而成的褐铁矿，仍保持黄铁矿的晶形。褐铁矿呈黄褐色到黑褐色，条痕黄褐色、铁锈色。半金属或土状光泽，硬度4—5.5，风化后，硬度可到1，染手。褐铁矿是含铁胶体溶液在湖海中沉积形成，或是含铁矿物的风化产物。褐铁矿是炼铁的一种重要矿物原料，也是金属硫化物矿床的找矿标志。867菱铁矿FeCO3，含铁48.2％，晶体呈菱面体，常呈粒状或隐晶质致密块状集合体，有时呈结核状。浅灰色，低价铁易氧化，氧化后呈黄褐、深褐等色，条痕白或黄白色，玻璃光泽。硬度3.5—4.5，三组菱面解理完全，性脆。比重3.9。在冷盐酸中缓慢起泡，晶体在灼烧后具磁性。菱铁矿在氧化带不2稳定，容易分解成褐铁矿。是炼铁的矿物原料，一般储量不大，因熔点低，比较容易提炼。我国菱铁矿的主要产地有四川省等。868硬锰矿mMnO·MnO2·nH2O，硬锰矿的成分变化很大，其中所含的水，在500℃以前可以逐步放出。通常呈葡萄状、钟乳状、树枝状或土状集合体。硬锰矿多为灰黑至黑色，条痕褐黑至黑色，半金属光泽至暗淡无光泽。硬度4—6，性脆。比重4.4—4.7，主要产于锰矿床的氧化带和沉积锰矿床中，常与软锰矿共生。我国锰矿产地甚多，有广西、贵州、湖南、河北、辽宁等省。硬锰矿是提炼锰的重要矿物原料。869软锰矿MnO2，晶体少见，通常呈隐晶质块状，结核状、粉末状、煤烟状。黑色或带红褐色，条痕黑色，半金属光泽或土状光泽，硬度2—3。比重4.7—5.0。软锰矿是在氧化条件下形成的，是沉积锰矿的主要矿物，也可以是原生低价锰矿物在风化带的次生矿物。软锰矿是提炼锰的重要矿物原料。871钛铁矿FeTiO3，含TiO252.7％，是提炼钛的重要矿物原料。钛铁矿晶体呈厚板状，通常呈不规则的粒状。铁黑或褐黑色。条痕黑至棕黑色，硬度5—6，比重4.72，具弱磁性。873辉铜矿CuS，含铜79.8％，是炼铜最重要的矿物原料。辉铜矿晶体少见，常呈烟灰状、块状、粒状集合体。铅灰至黑色，金属光泽。硬度2-3，略具延展性。比重5.5—5.8。溶于硝酸。辉铜矿大部分是由硫化物氧化分解形成硫酸铜，再经还原作用形成的铜的次生矿物。分布很广。874铜篮CuS，含铜64.44％，晶体少见，呈细微薄板状。集合体常为鲜蓝色薄被膜状或为蓝黑色粉末。条痕灰黑色，金属光泽，硬度1.5—2，一组解理完全，性脆，比重4.67。铜蓝是一种含铜量较高的矿石，主要产在各种含铜硫化物矿床的次生富集带，铜蓝的颜色鲜亮夺目，是一种很好的找矿标志。875黄铜矿CuFeS2，含铜34.57％，为炼铜的主要原料之一。晶体少见，多呈致密块状或分散粒状。铜黄色，表面常有锖色，条痕黑带绿色，金属光泽，硬度3.5—4，性脆。比重4.1—4.3黄铜矿在外生条件下常变成其他次生矿物，如孔雀石、蓝铜矿、辉铜矿等。我国黄铜矿分布较广，其中较著名的有云南、甘肃、山西、安徽、四川等省。876斑铜矿Cu5FeS4，含铜63.3％，是重要的炼铜矿物原料之一。晶体少见，通常为致密块状或粒状集合体。古铜红色，表面常有蓝紫斑状锖色，条痕灰黑色，金属光泽。硬度3，无解理。比重4.9—5.4，溶于HNO3呈绿色溶液。斑铜矿在次生硫化物富集带中最为发育。常与黄铜矿、辉铜矿共生，见于各种铜矿床中。877方铅矿PbS，含铅86.6％，是炼铅的重要矿物原料。晶体常为立方体和八面体的聚形，常呈致密块状或粒状集合体。铅灰色，条痕铅灰色，强金属光泽，硬度2.5—2.7，三组立方体解理完全，性脆，比重大7.4—7.6。方铅矿的产地甚多，以湖南常宁水口山最著名，我国铅矿的储量已跃居世界前列。878闪锌矿ZnS，含锌67.1％，是提炼锌最重要的矿物原料。晶体为四面体及聚形，有六组解理完全，常呈致密块状或粒状集合体。由浅黄、黄褐到铁黑色，条痕白—浅褐，金刚光泽或半金属光泽，硬度3.5—4，性脆，比重3.9—4.1。闪锌矿常见于热液矿床与方铅矿共生。闪锌矿中常含有镉、铟、镓等稀有元素。879铝土矿Al2O3·nH2O，含Al2O340—75％，是炼铝最重要的矿物原料。铝土矿是由铝的氢氧化物和赤铁矿、高岭石、蛋白石等多种矿物所组成的集合体，各类铝的氢氧化物的含量和比例变化很大。多呈豆状、鲕状、致密块状和土状产出。颜色多样、灰白、灰绿、黄褐等。光泽暗淡或土状。硬度3左右。铝土矿主要是在湿热气候条件下，由富铝的岩石风化产物残留在原地或经搬运沉积而成。我国的铝土矿分布很广泛。880菱镁矿MgCO3，含MgO46.6％，是炼镁的主要矿物原料。晶形为菱面体，但完整晶体少见，主要成粒状或块状集合体。呈白、灰白或黄白色，玻璃光泽。硬度4—4.5，三组菱面解理完全。比重3。菱镁矿是高级碱性耐火材料，可用于钢铁、冶金工业部门。也用来提取金属镁。我国辽宁省大石桥菱镁矿床是世界最大矿床之一。881镍黄铁矿（Fe，Ni）9S8，含镍34.2％，是炼镍最重要的矿物原料。镍黄铁矿常呈细小粒状，或呈包裹体存在于磁黄铁矿和黄铜矿中，古铜黄色，金属光泽，硬度3.5—4，性脆，条痕绿黑色，比重4.5—5，无磁性，导电性能好。主要产于基性或超基性岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床中，我国甘肃省有特大型硫化铜镍矿床。883黑钨矿（Fe，Mn）WO4，含WO376％，是炼钨极重要的矿物原料。黑鹅矿又称钨锰铁矿，晶体常呈厚板状或短柱状，集合体为粒状或致密块状。黑褐至黑色，条痕暗红褐色到褐黑色，半金属光泽。硬度4—4.5，一组完全解理。比重6.7—7.5。含铁多者具弱磁性。常产于高温热液石英脉脉状矿床及云英岩化花岗岩中。我国钨矿储量居世界首位，主要产于江西、湖南、广东三省交界的南岭一带。884白钨矿CaWO4，含WO380％，是炼钨极重要的矿物原料。晶体常呈正方双锥，或不规则粒状、粒状集合体。白色或带灰黄、棕、绿各种色调，油脂—金刚光泽，硬度4.5—5，性脆，比重5.8—6.2。在紫外光照射下发浅蓝色萤光。主要产于花岗岩与石灰岩的接触地带。我国钨矿区都有白钨矿，以湖南省为最多。885锡石SnO2，含Sn78.8％，是炼锡最主要的矿物原料。晶体呈正方双锥和正方柱的聚形，常呈致密块状，柱状或不规则粒状产出。黄色、棕色、棕黑色、颜色分布不均匀。新鲜面金刚光泽，断口油脂光泽，硬度6—7，性脆。比重6.8—7.1。化学性质稳定。锡石常产于高温热液矿床，风化后可形成砂锡矿。我国是世界上的重要产锡国，云南个旧有“锡都”之称。888辰砂HgS，含Hg86.2％，是炼汞的主要矿物原料。辰砂又名朱砂，晶体细小，厚板状或菱面体；多呈粒状浸染分布、致密块状或粉末状被膜。朱红色，有时表面呈铅灰色的锖色，条痕朱红色，金刚光泽，硬度2—2.5，三组菱面解理完全，性脆。比重8。辰砂是典型的低温热液矿物，在地表条件下比较稳定，经常与雌黄共生。我国是世界上重要产辰砂的国家之一，3湘、贵、川地带为主要产地，以湖南辰州（今源陵）的质量最好，故名辰砂。890自然金Au，是提炼金的主要矿物原料。晶体少见，集合体常呈不规则粒状。金黄色，强金属光泽，锯齿状断口；硬度2.5—3，比重15—18。延展性极佳，为电和热的良导体。不氧化