Mineralen

Hematiet



Eigenschappen, gebruik en voorkomen van het belangrijkste ijzererts.


Oolitic hematiet: Een exemplaar van oolitisch hematietijzererts. Oolieten zijn kleine ronde bollen chemisch neergeslagen hematiet. Het exemplaar op de foto is ongeveer vier inch (tien centimeter) breed en de grootste oolieten hebben een diameter van enkele millimeters.

Wat is hematiet?

Hematiet is een van de meest voorkomende mineralen op het aardoppervlak en in de ondiepe korst. Het is een ijzeroxide met een chemische samenstelling van Fe2O3. Het is een veel voorkomend rotsvormend mineraal dat wordt aangetroffen in sedimentaire, metamorfe en stollingsgesteenten op locaties over de hele wereld.

Hematiet is het belangrijkste ijzererts. Hoewel het ooit op duizenden locaties over de hele wereld werd gedolven, komt tegenwoordig bijna alle productie uit een paar dozijn grote stortingen waar bedrijven met aanzienlijke apparatuurinvesteringen het erts efficiënt kunnen delven en verwerken. Het meeste erts wordt nu geproduceerd in China, Australië, Brazilië, India, Rusland, Oekraïne, Zuid-Afrika, Canada, Venezuela en de Verenigde Staten.

Hematiet heeft een breed scala aan andere toepassingen, maar hun economische betekenis is erg klein vergeleken met het belang van ijzererts. Het mineraal wordt gebruikt om pigmenten, preparaten voor scheiding van zware media, stralingsafscherming, ballast en vele andere producten te produceren.

Hematiet's Streak: Alle exemplaren van hematiet zullen een roodachtige streep produceren. De streep van een mineraal heeft zijn kleur in poedervorm wanneer het over een streepplaat wordt geschraapt (een klein stukje ongeglazuurd porselein dat wordt gebruikt om een ​​kleine hoeveelheid mineraal poeder te produceren). Sommige exemplaren van hematiet zullen een briljante rode streep produceren, anderen zullen een roodachtig bruine streep produceren. Voorzichtigheid is geboden bij het testen van een exemplaar van hematiet met een metalen glans. Deze exemplaren zijn vaak bros en laten samen met de streep een spoor van puin achter. Dat puin is geen poeder - het is een spoor van fragmenten. Dus, om de streep te beoordelen, moeten de losse deeltjes voorzichtig van de streepplaat worden geschud of heel licht worden weggeborsteld. Dit laat het poeder achter dat is ingebed in het gestructureerde oppervlak van de streepplaat. Op de foto hierboven is de streep links vrij van fragmenten en je kunt zien dat het een roodachtig bruin is. De streep aan de rechterkant heeft nog steeds een spoor van glinsterende fragmenten die voorzichtig moeten worden verwijderd voor een juiste evaluatie.

Fysieke eigenschappen van hematiet

Chemische classificatieoxyde
KleurZwart tot staalgrijs tot zilver; rood tot roodachtig bruin tot zwart
streepRood tot roodbruin
GlansMetallic, submetallisch, aardachtig
diaphaneityondoorzichtig
DecolleteGeen
Mohs-hardheid5 tot 6.5
Soortelijk gewicht5,0 tot 5,3
Diagnostische eigenschappenRode streep, soortelijk gewicht
Chemische samenstellingFe2O3
Crystal-systeemtrigonaal
ToepassingenHet belangrijkste ijzererts. Pigment, scheiding van zware media, stralingsafscherming, ballast, polijstmiddelen, een kleine edelsteen

Fysieke eigenschappen van hematiet

Hematiet heeft een extreem variabel uiterlijk. De glans kan variëren van aardachtig tot submetallisch tot metaalachtig. De kleuren variëren van rood tot bruin en zwart tot grijs tot zilver. Het komt in vele vormen voor, waaronder microachtig, massief, kristallijn, botryoidaal, vezelachtig, oolitisch en andere.

Hoewel hematiet een zeer variabel uiterlijk heeft, produceert het altijd een roodachtige streep. Studenten in inleidende geologiecursussen zijn meestal verrast om te zien dat een zilverkleurig mineraal een roodachtige streep produceert. Ze leren snel dat de roodachtige streep de belangrijkste aanwijzing is voor het identificeren van hematiet.

Hematiet is niet magnetisch en moet niet reageren op een gewone magneet. Veel exemplaren van hematiet bevatten echter voldoende magnetiet zodat ze worden aangetrokken door een gemeenschappelijke magneet. Dit kan leiden tot een onjuiste veronderstelling dat het monster magnetiet of het zwak magnetische pyrrhotiet is. De onderzoeker moet andere eigenschappen controleren om een ​​juiste identificatie te maken.

Als de onderzoeker de streep controleert, sluit een roodachtige streep identificatie als magnetiet of pyrrhotiet uit. In plaats daarvan, als het monster magnetisch is en een roodachtige streep heeft, is het waarschijnlijk een combinatie van hematiet en magnetiet.

Spiegelende hematiet: Spiegelende hematiet, soms "micro-hematiet" genoemd, heeft een metaalachtige glans en lijkt een rots te zijn die bestaat uit glimmende micavlokken. In plaats daarvan zijn die vlokken hematiet. Hoewel dit hematiet een zilveren kleur heeft, produceert het nog steeds een roodachtige streep - wat een sleutel is tot de identificatie van hematiet. Het testen van de hardheid op spiegelend hematiet is moeilijk omdat de monsters de neiging hebben af ​​te brokkelen. Dit exemplaar is ongeveer tien centimeter breed (tien centimeter) en werd verzameld in de buurt van Republic, Michigan.

Banded Iron Formation: Close-up van een gestreepte ijzerformatie. In dit exemplaar worden banden van hematiet (zilver) afgewisseld met banden van jaspis (rood). De geproduceerde rots waar deze formaties worden gedolven, wordt vaak 'taconiet' genoemd. Deze foto overspant een rotsgebied van ongeveer een voet (30 centimeter) breed. Foto gemaakt door André Karwath, GNU Free Documentation License.

Samenstelling van hematiet

Zuiver hematiet heeft een samenstelling van ongeveer 70 gew.% IJzer en 30 gew.% Zuurstof. Zoals de meeste natuurlijke materialen, wordt het zelden gevonden met die pure samenstelling. Dit geldt met name voor de sedimentaire afzettingen waar hematiet ontstaat door anorganische of biologische neerslag in een waterlichaam.

Kleine clastic sedimentatie kan kleimineralen toevoegen aan het ijzeroxide. Episodische sedimentatie kan ervoor zorgen dat de afzetting afwisselend banden van ijzeroxide en schalie heeft. Siliciumdioxide in de vorm van jaspis, chert of chalcedoon kan worden toegevoegd door chemische, clastic of biologische processen in kleine hoeveelheden of in significante afleveringen. Deze gelaagde afzettingen van hematiet en schalie of hematiet en silicium zijn bekend geworden als de "gestreepte ijzerformaties" (zie afbeelding).

Massief hematiet: Een exemplaar van massief hematiet ongeveer tien centimeter breed (tien centimeter) verzameld in de buurt van Antwerpen, New York.

Niererts Hematiet: Sommige hematiet slaat neer in holtes en heeft de mogelijkheid om een ​​onbeperkte gewoonte te vormen. Een gewoonte die bekend staat als "niererts" ontwikkelt zich vaak in holten en is genoemd naar zijn visuele uiterlijk als een inwendig orgaan. Dit type chemisch neergeslagen hematiet is vaak relatief niet-verontreinigd met sedimentaire klei of gaststeeninsluitingen en heeft een hogere zuiverheid. De hoge zuiverheid maakt dit de hematiet bij uitstek voor het maken van pigmenten. Dit exemplaar is ongeveer tien centimeter breed (tien centimeter) en werd verzameld in de buurt van Cumberland, Engeland.

Geologisch voorkomen

Hematiet wordt gevonden als een primair mineraal en als een wijzigingsproduct in stollingsgesteente, metamorfe en sedimentaire gesteenten. Het kan kristalliseren tijdens de differentiatie van een magma of neerslaan uit hydrothermische vloeistoffen die door een rotsmassa bewegen. Het kan ook ontstaan ​​tijdens contactmetamorfisme wanneer hete magma's reageren op aangrenzende rotsen.

De belangrijkste hematietafzettingen gevormd in sedimentaire omgevingen. Ongeveer 2,4 miljard jaar geleden waren de oceanen van de aarde rijk aan opgelost ijzer, maar er was heel weinig vrije zuurstof in het water. Toen werd een groep cyanobacteriën in staat tot fotosynthese. De bacteriën gebruikten zonlicht als energiebron om koolstofdioxide en water om te zetten in koolhydraten, zuurstof en water. Bij deze reactie kwam de eerste vrije zuurstof vrij in het oceaanmilieu. De nieuwe zuurstof combineerde onmiddellijk met het ijzer om hematiet te vormen, dat zonk naar de bodem van de zeebodem en de rotseenheden werd die we vandaag de dag kennen als de gestreepte ijzerformaties.

Al snel trad fotosynthese op in vele delen van de oceanen van de aarde en stapelden zich uitgebreide hematietafzettingen op de zeebodem op. Deze afzetting duurde honderden miljoenen jaren - van ongeveer 2,4 tot 1,8 miljoen jaar geleden. Dit liet de vorming van ijzerafzettingen toe van honderden tot enkele duizenden voet dik die zijdelings persistent zijn over honderden tot duizenden vierkante mijlen. Ze omvatten enkele van de grootste rotsformaties in het aardse record.

Veel van de sedimentaire ijzerafzettingen bevatten zowel hematiet en magnetiet als andere ijzermineralen. Deze zijn vaak in intieme associatie en het erts wordt gedolven, verpletterd en verwerkt om beide mineralen terug te winnen. Historisch gezien werd veel van het hematiet niet hersteld en werd het naar afvalstapels gestuurd. Door een efficiëntere verwerking van vandaag kan meer hematiet uit het erts worden teruggewonnen. De residuen kunnen ook opnieuw worden verwerkt om extra ijzer terug te winnen en het volume van de residuen te verminderen.

Martian "Bosbessen": In 2004 ontdekte NASA's Mars Exploration Rover Opportunity dat de grond in de buurt van zijn landingsplaats miljoenen kleine bollen bevatte die onderzoekers de bijnaam 'bosbessen' gaven. Bij analyse werd vastgesteld dat ze uit ijzeroxide bestonden, meestal in de vorm van hematiet. Het ijzergehalte van Marsrotsen en -grond draagt ​​bij aan zijn rode uiterlijk vanaf de aarde en hielp het de naam 'De rode planeet' te verdienen. Afbeelding door NASA.

Hematiet op Mars?

NASA heeft ontdekt dat hematiet een van de meest voorkomende mineralen in de rotsen en bodems op het oppervlak van Mars is. Een overvloed aan hematiet in Marsrotsen en oppervlaktematerialen geeft het landschap een roodbruine kleur en is daarom de planeet rood aan de nachtelijke hemel. Het is de oorsprong van de bijnaam 'Mars' van Mars.

Taconietkorrels: Deze taconietpellets bestaan ​​uit fijn gemalen taconietgesteente dat is verwerkt om het ijzergehalte te verbeteren en gemengd met een kleine hoeveelheid klei om de pelletisatie te verbeteren. Dit is een van de standaardmanieren om ijzererts van een mijn naar een staalfabriek te vervoeren. De ronde deeltjes hebben een diameter van ongeveer 1/2 inch (1 1/4 centimeter) en zijn zeer gemakkelijk te hanteren tijdens transport en bij de fabriek. Afbeelding door Harvey Henkelmann. GNU Free Documentation License.

Gebruik van hematiet (ijzererts)

Hematiet is 's werelds belangrijkste ijzererts. Hoewel magnetiet een hoger percentage ijzer bevat en gemakkelijker te verwerken is, is hematiet het belangrijkste erts omdat het overvloediger aanwezig is en aanwezig is in afzettingen in veel delen van de wereld.

Hematiet wordt gedolven in enkele van de grootste mijnen ter wereld. Deze mijnen vereisen investeringen van miljarden dollars, en sommige zullen meer dan 100 miljoen ton erts per jaar verwijderen. Deze open mijnen kunnen honderden tot duizenden voet diep zijn en verschillende mijlen tegen de tijd dat ze zijn voltooid.

China, Australië, Brazilië, India, Rusland, Oekraïne, Zuid-Afrika en de Verenigde Staten zijn 's werelds toonaangevende producenten van ijzererts (inclusief hematiet, magnetiet en andere ertsen). De productie van ijzererts in de Verenigde Staten vindt plaats in Michigan en Minnesota.

Hematiet Pigment: Hematiet was een van de eerste pigmentmineralen die mensen gebruikten. Minstens 40.000 jaar geleden verkregen mensen hematiet, pletten het tot een fijn poeder en gebruikten het om verven te maken. Hierboven worden commerciële hematietpigmenten getoond die vandaag beschikbaar zijn. Van linksboven, met de klok mee, zijn dat: Blue Ridge Hematiet, Blue Ridge Violet Hematiet, Venetiaans rood en Pozzuoli rood. Sinds de Renaissance zijn pigmenten vaak vernoemd naar de locaties waar ze werden geproduceerd. De kleurvariaties zijn een gevolg van het gebruikte type hematiet en de onzuiverheden, zoals klei en andere ijzeroxiden, die ermee vermengd zijn.

Hematiet edelstenen: Hematiet en taconiet worden vaak gemaakt in getrommelde stenen of gesneden in cabochons en kralen. Deze zijn populair als goedkope sieraden. Met trommel gepolijst hematiet is ook populair als 'helende steen'. Sommige mensen geloven dat het dragen ervan bepaalde medische problemen zal helpen verlichten. Dit gebruik heeft geen wetenschappelijke verdienste en kan zelfs schadelijk zijn omdat het mensen die medische hulp nodig hebben ervan weerhoudt om naar een arts te gaan.

Gebruik van hematiet (pigment)

De naam hematiet komt van het Griekse woord "haimatitis" wat "bloedrood" betekent. Die naam komt van de kleur van hematiet wanneer het tot een fijn poeder is gemalen. Primitieve mensen ontdekten dat hematiet kon worden verpletterd en gemengd met een vloeistof voor gebruik als verf of cosmetica. Grotschilderingen, bekend als 'pictogrammen', daterend uit 40.000 jaar geleden, zijn gemaakt met hematietpigmenten.

Hematiet blijft een van de belangrijkste pigmentmineralen. Het is op veel locaties over de hele wereld gedolven en wordt uitgebreid verhandeld als een rood pigment. Tijdens de Renaissance, toen veel schilders oliën en canvas gingen gebruiken, was hematiet een van de belangrijkste pigmenten. De kleur hematiet was ondoorzichtig en permanent. Het kan worden gemengd met een wit pigment om een ​​verscheidenheid aan roze kleuren te produceren die werden gebruikt om vlees te schilderen.

De beste manier om te leren over mineralen is om te studeren met een verzameling van kleine exemplaren die je kunt omgaan, te onderzoeken en te observeren hun eigenschappen. Goedkope minerale collecties zijn beschikbaar in de Geology.com Store.

Gebruik van hematiet (gem materiaal)

Hematiet is een klein edelsteenmateriaal dat wordt gebruikt om cabochons, kralen, kleine sculpturen, getrommelde stenen en andere items te produceren. Het materiaal dat wordt gebruikt om deze producten te vervaardigen is een zilverkleurig hematiet met een solide, uniforme textuur. De heldere zilveren kleur van hematiet en het "zware gevoel" maken het een zeer populaire getrommelde steen.

Hematiet Nieuwigheden: Producten met de naam "magnetisch hematiet" en "iriserend hematiet" worden vaak te koop aangeboden in cadeauwinkels, toeristische, nieuwigheden en wetenschapswinkels en hun websites. Meestal zijn deze materialen geen hematiet, maar kunstmatige materialen die niet eens dezelfde chemische samenstelling hebben als hematiet. Koop ze als je ze leuk vindt, maar niet omdat je denkt dat je een uniek mineraal exemplaar krijgt.

Gebruik van hematiet (helende steen)

Sommige mensen geloven dat het dragen van stukjes met tuimel gepolijst hematiet, bekend als "helende stenen", verlichting van bepaalde medische problemen zal brengen. Er is geen wetenschappelijk bewijs dat dit gebruik van hematiet een ander positief effect heeft dan een placebo zijn. Hematiet gebruiken als een "genezende steen" of een "genezend kristal" kan zelfs schadelijk zijn omdat het mensen ervan weerhoudt een arts te bezoeken die de juiste zorg kan bieden. Wanneer de persoon met het probleem uiteindelijk besluit om naar een arts te gaan, is zijn situatie ernstiger.

IJzeren oven: In de jaren 1700 en 1800 produceerden kleine mijnen in het oosten van de Verenigde Staten hematiet, dat diende als het primaire ijzererts van de regio. Het erts werd verwerkt door het te verwarmen door houtskool te branden in eenvoudige stenen ovens. De ijzerertsafzettingen waren klein en moeilijk te exploiteren. Toen de grote ijzerertsafzettingen van het gebied van de Grote Meren werden ontdekt, werd in de oostelijke Verenigde Staten geen ijzererts meer gedolven. Getoond wordt de Vesuvius-ijzeroven in het zuiden van Ohio. USGS-foto.

Ander gebruik van hematiet

Hematiet wordt voor een aantal andere doeleinden gebruikt. Het is een zeer dicht en goedkoop materiaal dat effectief is bij het stoppen van röntgenstralen. Om die reden wordt het gebruikt voor stralingsafscherming rond medische en wetenschappelijke apparatuur. De lage kosten en hoge dichtheid van hematiet en andere ijzerertsen maken ze ook nuttig als ballast voor schepen.

Hematiet kan ook worden gemalen tot een fijn poeder dat, wanneer het wordt gemengd met water, een vloeistof met een zeer hoog soortelijk gewicht vormt. Deze vloeistoffen worden gebruikt bij de "float-sink" -verwerking van steenkool en ander mineraal materiaal. De geplette steenkool, die een zeer laag soortelijk gewicht heeft, wordt op de zware vloeistof geplaatst en de licht schone kool drijft, terwijl onzuiverheden met een hoog soortelijk gewicht zoals pyriet zinken.

Ten slotte is hematiet het materiaal dat wordt gebruikt om polijstmiddelen bekend te maken als "rode rouge" en "juwelier rouge". Rode rouge is een hematietpoeder dat wordt gebruikt om messing en andere zachte metalen te polijsten. Het kan worden toegevoegd aan gemalen maïskolfmedia of gemalen walnootschaalmedia voor messing-omhulsels voor het polijsten van tuimelaars. Juwelier's rouge is een pasta die op een zachte doek wordt gebruikt om gouden en zilveren sieraden te polijsten.

Bekijk de video: Hematiet subtitled (Oktober 2020).