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磁铁矿的主要成分 ,磁铁矿具有磁性吗

发布时间: 2021-03-07 21:47:29| 来源: 金属之家| 浏览量: 120

磁铁矿的主要成分当然是四氧化三铁(Fe3o4),它是黑色晶体,也就是吸铁石的主要成分,Fe2o3是红褐色的,叫赤铁矿,是铁锈的主要成分。

磁铁矿Magnetite为氧化物类矿物磁铁矿的矿石。属等轴晶系。晶体呈八面体、十二面体。晶面有条纹。多为粒块状集合体。铁黑色,或具暗蓝靛色。条痕黑,半属光泽。不透明。无解理。断口不平坦。硬度5.5~6.5。密度5.16~5.18g/cm³。具强磁性。性脆。无臭,无味。常产于岩浆岩、变质岩中。海滨沙中也常存在。分布山东、河北、河南、辽宁、黑龙江、内蒙古、湖北、云南、广东、四川、山西、江苏、安徽。

物理性质:

半金属至金属光泽。不透明。无解理,有时可见∥{111}的裂开,往往为含钛磁铁矿中呈显微状的钛铁晶石、钛磁铁矿的包裹体在{111}方向定向排列所致。性脆。硬度5.5~6。相对密度4.9~5.2。具强磁性,居里点(Tc)578℃。居里点是磁性矿物的一种热磁效应,为磁性或反磁性物质加热转变为顺磁性物质的临界温度值。

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化学组成:

化学成分:FeO 31.03,Fe₂O₃ 68.96。其中Fe3的类质同像代替有Al3、Ti4、Cr3、V3等;替代Fe2的有Mg2、Mn2、Zn2、Ni2、Co2、Cu2、Ge2等。当Ti4代替Fe3时,伴随有Fe2—Fe3、Mg2—Fe2和V3—Fe3;Ti亦可以钛铁矿或钛铁晶石的细小包裹体呈定向连生形式存在,系由固溶体出溶而成。在>600℃时,形成磁铁矿FeFe2O4—Fe2TiO4完全固溶体,矿物结构式:Fe3[Fe21-xFe31-2xTi4x]O4(0≤x≤0.2);Fe31.2-xFe2x-0.2[Fe21.2Fe30.8-xTi4x]O4(0.2≤x≤0.8);Fe32-2xFe22x-1[Fe22-xTi4x]O4(0.8≤x≤1);其中方括号中的阳离子为八面体配位。在>500℃时则形成FeFe2O4—FeTiO3完全固溶体;随温度的下降,固溶体发生出溶。 当Ti4代替Fe3,其中TiO2在25%时称含钛磁铁矿,TiO2在25%者称钛磁铁矿。含钒钛较多时,则称钒钛磁铁矿。含铬者称铬磁铁矿。钛磁铁矿与钒钛磁铁矿在高温时形成固溶体,温度下降时发生出溶,在光片中可看到钛铁矿在磁铁矿晶粒中生成的显微定向连生常沿磁铁矿的八面体裂开分布,叫钛铁磁铁矿。磁铁矿中的Fe2可被Mg2代替,构成磁铁矿-铁矿完全类质同像系列。

由于各种含铁矿物有不同的矿物组成,可将其分为磁铁矿、褐铁矿、和菱铁矿等四大类。各种铁矿石由于化学成分、结晶构造和所处地质条件的不同,而具有不同的外部形态和物理特性。磁铁矿的理论含铁量为72.4%,当矿石中含有二氧化钛及五氧化二钒时,可以称之为钛磁铁矿或钒钛磁铁矿。纯磁铁矿在自然界中较少,由于地表的氧化作用,部分磁铁矿会转化为假象赤铁矿和半假象赤铁矿。假象赤铁矿指的是磁铁矿的主要成分Fe3O4被氧化成Fe2O3,但其外观上仍为磁铁矿。磁铁矿在地球上的分布很广,根据不同的成因,有几种具有代表性的类型。瑞典基鲁纳型磁铁矿为岩浆成因,智利拉克铁矿由火山喷发作用留下的岩浆形成,中国大冶铁矿由接触变质作用形成。大部分磁铁矿是由含铁的沉积岩层,在区域变质作用下形成,具有品位低的特点,在中国辽宁鞍山、北美、俄罗斯、巴西和澳大利亚等地都有大量产出。

磁铁矿是炼铁工艺中的主要原料,主要的脉石成分是及硅酸盐,通常硫和磷的含量较高,还原性较差。磁铁矿的强磁性使其能够被磁铁长久吸引,利用这一特质,可将其用于制造指南针。

铁矿石中的磁铁矿具有磁性。铁矿石包括很多矿物或强或弱都有磁性。能吸引铁、钴、等物质的性质称为磁性。磁体两端磁性最强的区域称为磁极,一端称为北极(N极),一端称为南极(S极)。实验证明,同名磁极相排斥,异名磁极相吸引。

物质的磁性不但是普遍存在的,而且是多种多样的,并因此得到广泛的研究和应用。近自我们的身体和周边的物质,远至各种星体和星际中的物质,微观世界的原子、原子核和基本粒子,宏观世界的各种材料,都具有这样或那样的磁性。


黑色金属

黑色金属

黑色金属主要指铁及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等。黑色金属以外的金属称为有色金属。黑色金属材料乃工业上对铁、铬和锰的统称。亦包括这三种金属的合金,尤其是合金黑色金属钢及钢铁。

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