铁矿物及性质

2023年12月7日发(作者：自然科学论文)

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铁的化合物

氧化亚铁

化学式FeO，黑色，密度。不稳定，只能存在于575℃以上，低于575℃发生歧化反应：4 FeO → Fe + Fe3O4 。自然界中不存在氧化亚铁。

磁铁矿

化学式Fe3O4，也常常写成FeO·Fe2O3，理论含铁量%，组织致密坚硬，块状或粉状。密度～5.2g/cm3，硬度～，难还原。一般外表颜色为钢灰色和黑灰色，黑色条痕，具有磁性。一般开采出来的磁铁矿品位为30～60%，当含铁量大于45%、粒度为5～8mm时，可直接供炼铁用。低于45%，需经过选矿处理。

假象赤铁矿和半假象赤铁矿

纯磁铁矿由于氧化作用，部分磁铁矿被氧化成赤铁矿，但仍保持磁铁矿的结晶形态。

赤铁矿

俗称“红矿”，化学式Fe2O3，理论含铁量70%。有的赤铁矿有非常致密的结晶组织，有的分散成粉状。晶型多为片状和板状。赤铁矿密度为～5.3g/cm3，硬度则不一样，结晶赤铁矿硬度～，钢灰色和铁黑色，条痕暗红色，其它形式赤铁矿为暗红色。赤铁矿易还原和破碎。

片状赤铁矿表面有金属光泽、明亮如镜者称镜铁矿，细小片状的称云母片状赤铁矿，红土状赤铁矿叫铁赭石。实际开采出来的赤铁矿含铁在40～60%。

褐铁矿

含结晶水的Fe2O3，化学式可用mFe2O3·nH2O来表示。2Fe2O3·H2O叫水赤铁矿，Fe2O3·H2O叫针赤铁矿，3Fe2O3·4H2O叫水针铁矿，2Fe2O3·3H2O叫褐铁矿，Fe2O3·2H2O叫黄针铁矿，Fe2O3·3H2O叫黄赭石。

自然界中褐铁矿绝大部分以2Fe2O3·3H2O形式存在，外表颜色为黄褐色、暗褐色和黑色，黄褐色条痕，密度～4.2g/cm3，硬度1～4。褐铁矿富矿很少，一般品位37～55%。当品位低于35%时需要选矿。

菱铁矿

菱铁矿为碳酸盐铁矿石，化学式为FeCO3，理论含铁量%。硬度～，比重左右，因Mg和Mn的含量不同而有所变化。在自然界中，有工业开采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。

钛铁矿

为FeTiO3，晶体常成板状，呈块状或粒状。钢灰或铁黑色，金属光泽，硬度5～6，比重～，具弱磁性。在950℃以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。当温度降低时，即发生熔离，故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体。

钒钛磁铁矿

实际上磁铁矿的化学式可以写成Fe2+(2Fe3+)O4，其中的部分3价Fe离子可被性质相似的V3+、Ti3+离子替代，形成类质同相复合矿物，这就是钒钛磁铁矿。

黄铁矿

主要成分为FeS2，即过硫化亚铁，摩氏硬度较大，达，比重―。黄铁矿分布广泛，在很多和中包括中都可以见到它们的影子。

铁橄榄石

化学式2FeO·SiO2，熔点为1205℃，由FeO与SiO2在高于990℃的温度下生成，强度和还原性均较差。

铁橄榄石很容易和FeO及SiO2再生成熔点更低的化合物，如：2FeO·SiO2-Fe3O4，该共熔混合物熔点为1142℃，2FeO·SiO2-FeO共熔混合物熔点为1177℃，2FeO·SiO2-SiO2共熔混合物的熔点为1178℃。

铁酸钙类

铁酸钙，化学式CaO·Fe2O3，熔点为1449℃；铁酸二钙， 2CaO·Fe2O3，熔点为1216℃；二铁酸钙，化学式CaO·2Fe2O3，熔点为1226℃，生成于1155℃以上，但低于1155℃CaO·2Fe2O3不稳定，将分解成铁酸钙和次生赤铁矿。

铁酸钙和铁酸二钙是强度高和还原性好的化合物，它还在还原过程中有良好的热稳定性。

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