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。由于它們的化學成分、結晶構造以及生成的地質條件不同,因此各種鐵礦石具有不同的外部形態和物理特性。
(1)磁鐵礦主要含鐵礦物為磁鐵礦,其化學式為Fe3O4,其中FeO=31%,Fe2O3=69%,理論含鐵量為72.4%。這種礦石有時含有TiO2及V2O5組合復合礦石,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變為半假象赤鐵礦和假象赤鐵礦。
磁鐵礦具有強磁性。還原性差,一般含有害雜質硫和磷較高。在選礦(Beneficiation)時可利用磁選法,處理非常方便;但是由于其結構細密,故被還原性較差。經過長期風化作用后即變成赤鐵礦。
2.赤鐵礦
赤鐵礦(Hematite)赤鐵礦為無水氧化鐵礦石,其化學式為Fe2O3,理論含鐵量為70%。這種礦石在自然界中經常形成巨大的礦床,從埋藏和開采量來說,它都是工業生產的主要礦石。由其本身結構狀況的不同又可分成很多類別,如赤色赤鐵礦(Red hematite)、鏡鐵礦(Specularhematite)、云母鐵礦(Micaceous hematite)、粘土質赤鐵(Red Ocher)等。
磁鐵礦呈黑色或灰藍色,密度5.18g/cm3,熔點1594℃,硬度很大,具有磁性,又叫磁性氧化鐵。磁鐵礦及其粉末不溶于水和堿溶液,也不溶于乙醇等有機性溶劑,但能溶于鹽酸。天然的Fe3O4不溶于鹽酸。
磁鐵礦是一種鐵酸鹽,即Fe2+Fe+3[Fe3+O4]。在Fe3O4里,鐵顯兩種價態,一個鐵原子顯+2價,兩個鐵原顯+3價,所以說磁鐵礦可看成是由FeO與Fe2O3組成的化合物,可表示為FeO·Fe2O3,而不能說是FeO與Fe2O3組成的混合物。
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