磁铁矿是岩石矿物,也是最重要的矿物之一 矿石矿物 化学式为氧化铁(II,III),Fe2+Fe3+2O4。也称为磁性 矿物质 被磁铁吸引。 它是世界上磁性最强的天然矿物。 几乎所有的地方都存在小颗粒的磁铁矿 火成岩 变质 岩石.

名称:一个古老的术语,可能暗指希腊马格尼西亚地区。

单元格数据:空间群:Fd3m(合成)。 a == 8.3970(1) Z == 8

多态性与系列:形成两个系列,与雅各布石和与镁铁氧体。

矿产集团: 尖晶石 组。

社区: 铬铁矿, 钛铁矿, 绿尖晶石, 金红石, 磷灰石、硅酸盐(火成岩); 磁黄铁矿, 黄铁矿, 黄铜矿, 镍黄铁矿, 闪锌矿, 赤铁矿, 硅酸盐 (热液,变质); 赤铁矿, 石英 (沉积)。

结晶学。 等距; 六八烷醛。 通常为八面体晶体,偶尔为孪晶。 十二面体中较少见。 十二面体可以平行于与八面体的交点有条纹。 其他形式很少见。 通常呈粒状块状、粗粒状或细粒状。

组成成分:Fe3 0 4 或 FeFe20 4。Fe = 72.4%,0 = 27.6%

诊断功能:主要特点是具有强磁性、黑色和硬度 (6)。 可通过条纹与磁性富兰克林石区别。

磁铁矿的化学性质

化学分类 氧化物矿物
化学成分 氧化铁(II,III),Fe2+Fe3+2O4

磁铁矿的物理性质

颜色 黑色、灰色,在反射的阳光下呈褐色
条纹 黑色
光泽 金属的
透明度 不透明
莫氏硬度 5.5-6.5
比重 5.17-5.18
诊断属性 缓慢溶于盐酸
水晶系统 等距

磁铁矿的光学性质

Type 各向同性
RI值 n = 2.42
结对 作为孪生平面和复合平面, 尖晶石 法律,作为接触双胞胎
双折射 各向同性矿物不具有双折射
援助 非常高
反射光下的颜色 灰色带褐色调

磁铁矿产状和形成

磁铁矿是一种天然存在的矿物,是最常见的矿物之一 矿石,广泛分布于世界各地。 它是一种黑色、金属外观的矿物,具有独特的磁性,因此得名。 磁铁矿的化学式为 Fe3O4,这意味着它由两个铁 (Fe) 离子与三个氧 (O) 离子结合而成。

以下是有关磁铁矿的出现和形成的一些信息:

  1. 发生:
  2. 火成岩:
    • 磁铁矿常见于火成岩中,特别是镁铁质和超镁铁质岩石中。 它可以是在这些岩石冷却和凝固过程中从熔融岩浆结晶出来的初级矿物。 含有磁铁矿的火成岩的一些例子包括 玄武岩, 长袍闪长岩.
  3. 热液脉:
    • 水热过程还可以 到磁铁矿的形成。 富含铁的热流体可以在岩石内的裂缝和裂隙中沉积磁铁矿。 这通常与其他矿石矿物(例如硫化物)一起发生。
  4. 沉积岩:
    • 磁铁矿可能是某些沉积岩(包括铁岩层)的重要组成部分。 铁岩层是含有高浓度铁矿物的沉积岩。 这些岩石通常存在于古代海洋环境中,可以成为宝贵的资源 铁矿.
  5. 碎屑颗粒:
    • 磁铁矿颗粒也可以作为碎屑颗粒存在于沉积岩中,例如砂岩和砾岩中。 由于水或风的运输,这些谷物通常呈圆形并风化。
  6. 生物过程:
    • 磁铁矿也可以由某些生物体生物产生,例如趋磁细菌,它们利用磁铁矿晶体在磁场中导航。 这些生物磁铁矿晶体通常存在于沉积环境中,包括湖泊和海洋沉积物。

总之,磁铁矿是一种多功能矿物,可以在多种地质环境中形成,包括火成岩、热液脉、沉积岩以及通过生物过程形成。 其磁性使其成为各种工业应用中有价值的矿物,包括作为铁矿石来源和磁性材料的生产。

磁铁矿的应用和用途

磁铁矿由于其独特的磁性和较高的铁含量,在各个行业有着广泛的应用和用途。 以下是磁铁矿的一些最常见的应用和用途:

  1. 铁矿石产量: 磁铁矿是铁矿石的重要来源。 它被开采和加工以提取铁来生产钢铁。 高铁含量(约 72%)使其成为钢铁工业的宝贵资源。 富磁铁矿铁 矿床 常见于澳大利亚、巴西和俄罗斯等国家。
  2. 磁记录介质: 过去,磁铁矿用于磁记录介质,例如录音带和录像带。 虽然现代技术已在很大程度上用其他材料取代了这些应用,但磁铁矿在早期的磁存储设备中发挥着至关重要的作用。
  3. 重介质分离: 磁铁矿用于采矿和选矿行业的重介质分离过程。 它与水混合形成致密介质,利用其磁性来分离有价值的矿物(例如, , , )来自矿石选矿中的废石。
  4. 水处理: 在水处理和净化中,磁铁矿可用作过滤介质。 它有助于去除杂质,例如 由于其磁性,水中含有铅、铅和其他重金属。
  5. 催化: 磁铁矿纳米粒子在催化应用中显示出前景。 它们可用作化学反应的催化剂,特别是在环境修复领域,用于去除废水和气体中的污染物。
  6. 磁性纳米颗粒: 磁铁矿纳米粒子用于各种生物医学应用,包括磁共振成像 (MRI)、药物输送系统和癌症治疗的热疗。 它们的磁性使它们能够定向到体内的特定目标。
  7. 电磁屏蔽: 含磁铁矿的材料可用于电磁干扰(EMI)屏蔽,这在电子行业中对于保护敏感设备免受外部电磁辐射非常重要。
  8. 混凝土添加剂: 在建筑行业中,可以将细磨的磁铁矿添加到混凝土中以提高其密度和辐射屏蔽性能。 这在需要辐射防护的应用中特别有用,例如核电站和医疗设施。
  9. 铁磁流体: 铁磁流体是微小磁性颗粒的胶体悬浮液,通常由磁铁矿制成。 它们具有广泛的应用,包括密封件、轴承以及作为电子设备中的冷却介质。
  10. 地质研究: 磁铁矿用于地球物理调查和地质研究,以检测地球磁场的变化。 它可以帮助识别地下结构, 矿床和地质异常。
  11. 艺术与颜料: 磁铁矿历史上一直被用作艺术和油漆中的黑色颜料。 它还用于制造磁性墨水和墨粉。

这些只是磁铁矿在各个行业的众多应用和用途中的一部分。 它的磁性及其丰富度

全球著名的磁铁矿矿床

磁铁矿矿床遍布世界各地,其中一些矿床因其规模、质量或经济意义而特别引人注目。 以下是全球一些著名的磁铁矿矿床:

  1. 瑞典基律纳:
    • 瑞典北部的基律纳矿是世界上最大、最著名的磁铁矿矿床之一。
    • 它是基律纳-洛克矿省的一部分,含有大量的磁铁矿和 赤铁矿.
    • 该矿的矿石是钢铁工业优质铁矿石的主要来源。
  2. 俄罗斯库尔斯克磁异常:
    • 库尔斯克磁异常位于俄罗斯西部,是全球最大的铁矿区之一。
    • 它蕴藏着丰富的磁铁矿矿藏,是俄罗斯和出口市场的重要铁矿石来源。
  3. 澳大利亚哈默斯利盆地:
    • 西澳大利亚州的哈默斯利盆地以其丰富的铁矿藏而闻名,其中包括大量的磁铁矿储量。
    • 力拓 (Rio Tinto) 和必和必拓 (BHP Billiton) 等大型采矿企业从该地区开采磁铁矿和赤铁矿。
  4. 巴西四方费里费罗:
    • 在巴西米纳斯吉拉斯州,Quadrilátero Ferrífero(铁四边形)是一个历史悠久的铁矿石开采地区。
    • 它含有大量的磁铁矿和赤铁矿矿藏,几十年来一直是铁矿石的重要来源。
  5. 智利智利铁带:
    • 智利北部是智利铁矿带的所在地,这里蕴藏着大量的磁铁矿和赤铁矿矿藏。
    • 这些矿藏是智利国内和国际市场铁矿石的主要来源。
  6. 美国阿迪朗达克山脉:
    • 美国纽约州的阿迪朗达克山脉蕴藏着富含磁铁矿的铁矿床。
    • 这些矿床具有历史意义,并在 19 世纪和 20 世纪初被广泛开采。
  7. 南非铁矿田,南非:
    • 南非拥有多个铁矿田,其中包括以其富含磁铁矿而闻名的四神矿。
    • 这些矿藏对南非的铁矿石生产做出了重大贡献。
  8. 瑞典马尔姆贝盖特:
    • 位于瑞典北部的马尔姆贝盖特是另一个重要的磁铁矿矿区。
    • 它为钢铁行业供应优质铁矿石,是瑞典采矿业不可或缺的一部分。
  9. 秘鲁的铁矿床,秘鲁:
    • 秘鲁拥有磁铁矿和赤铁矿矿藏,特别是在中南部地区。
    • 这些矿藏有助于秘鲁的铁矿石生产和出口活动。
  10. 磁石矿床,不同地点:
    • 磁石是一种天然存在的磁铁矿,具有天然磁性。
    • 磁石矿床分布在世界各地,作为天然磁铁具有历史意义。

这些著名的磁铁矿矿床在满足全球对铁矿石的需求方面发挥着至关重要的作用,铁矿石是钢铁生产和各种工业应用的重要原材料。 这些地区的采矿和加工业务对其各自的经济和全球钢铁行业做出了重大贡献。

经济和地缘政治意义

磁铁矿及其相关采矿活动具有重大的经济和地缘政治意义,这主要是因为它作为铁矿石的主要来源及其在钢铁工业中的重要性。 以下是强调其经济和地缘政治意义的一些要点:

经济意义:

  1. 钢铁产量: 磁铁矿是铁矿石的主要来源,而铁矿石是生产钢铁的主要原材料。 钢铁是建筑、汽车、机械和基础设施开发等多个行业使用的关键材料。
  2. 就业和经济增长: 磁铁矿开采和钢铁工业创造了大量的就业机会。 这些部门为矿工、钢铁工人、工程师和支持人员提供就业机会,为当地和国家经济做出贡献。
  3. 出口收入: 拥有大量磁铁矿储量的国家经常向国际市场出口铁矿石,产生大量出口收入。 对于拥有大量采矿业务的国家来说,这项收入可能是外汇收入的重要来源。
  4. 投资和基础设施: 磁铁矿开采需要对基础设施进行大量投资,包括铁路、港口和加工设施。 这些投资刺激经济发展并支持相关产业和服务。
  5. 全球商品贸易: 铁矿石是全球交易量最大的商品之一。 铁矿石国际贸易涉及复杂的买家、卖家和运输物流网络,为全球经济做出了贡献。

地缘政治意义:

  1. 资源安全: 磁铁矿储量丰富的国家在资源安全方面具有战略优势。 它们可以确保国内消费和出口的铁矿石稳定供应,减少对进口的依赖。
  2. 贸易和外交: 全球铁矿石贸易可以影响国家之间的外交关系和贸易谈判。 出口国拥有议价能力,进口国寻求获得稳定且负担得起的铁矿石供应。
  3. 基建发展: 港口和铁路等磁铁矿开采基础设施的发展可以增强一个国家的地缘政治影响力和连通性,使其成为有吸引力的贸易和投资伙伴。
  4. 资源勘探和地缘政治竞争: 寻找新的磁铁矿矿床可能会导致领土争端和地缘政治竞争。 对采矿权和资源丰富地区的争夺可能会加剧国际紧张局势。
  5. 市场动态: 铁矿石供需变化可能影响全球钢铁价格和贸易平衡,影响经济稳定和国家间地缘政治关系。
  6. 环境和可持续性考虑因素: 随着各国寻求平衡经济利益与环境问题,地缘政治讨论也可能围绕与磁铁矿开采相关的环境法规和可持续性实践展开。
  7. 基础设施投资: 投资磁铁矿开采和钢铁生产所需基础设施的国家可以对供应链和定价施加影响,从而影响全球钢铁市场和贸易动态。

总之,磁铁矿的经济和地缘政治意义与其作为铁矿石主要来源的作用密切相关,而铁矿石是钢铁生产和工业发展不可或缺的一部分。 对磁铁矿矿藏的争夺、贸易谈判以及与采矿相关的基础设施投资可以塑造国际关系,并产生深远的经济和地缘政治影响。

参考资料

  • 达纳,JD (1864)。 矿物学手册……威利。
  • Handbookofmineralogy.org。 (2019)。 手册 矿物学。 [在线] 网址:http://www.handbookofmineralogy.org [访问日期:4 年 2019 月 XNUMX 日]。
  • Mindat.org。 (2019):矿物信息、数据和地点.. [在线] 网址:https://www.mindat.org/ [已访问。 2019]。