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黄铁矿

作者:收藏爱好者 2017-07-07 16:31:18
黄铁矿的用途到底有哪些呢?  黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。

  黄铁矿从发现以后就开始运用在各行各业当中,所以说,很多人都说其实黄铁矿并不能够被称为是珠宝行业里的一种宝石种类,那么,事实是否是这样的呢?黄铁矿的用途到底有哪些呢?今天,我们整理了黄铁矿的基本情况和它的主要用途,希望大家看完以后可以知道这种矿石到底有什么专属于自己的用途,同时也希望大家知道它是否值得你入手。

  黄铁矿(FeS2)因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。成分中通常含钴、镍和硒,具有NaCl型晶体结构。成分相同而属于正交(斜方)晶系的称为白铁矿。成分中还常存在微量的钴、镍、铜、金、硒等元素,含量较高时可在提取硫的过程中综合回收和利用。
 

  什么是黄铁矿

  

黄铁矿

 

  黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。

  黄铁矿是地壳中分布最广的一种硫化物矿物,主要成分是二硫化亚铁(FeS2),纯黄铁矿中含有46.67%的铁和53.33%的硫,工业上称其为硫铁矿。经常呈立方体、五角十二面体等晶形或块状集合体,见于多种成因的矿石和岩石中;而煤层中的黄铁矿往往成结核状产出。因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。黄铁矿是提取硫、制造硫酸的主要矿物原料;其特殊的形态色泽,有观赏价值,是一种古宝石;另外,还具有药用价值。

  外观:浅黄铜黄色,表面常具黄褐色锖色。

  条痕:绿黑或褐黑。

  光泽:强金属光泽。不透明。

  解理:极不完全。

  硬度:6~6.5。

  相对密度:4.9~5.2。可具检波性。

  导电性:黄铁矿是半导体矿物。由于不等价杂质组分代替,如Co3、Ni3代替Fe2或[As]3、[AsS]3代替[S2]2-时,产生电子心(n型)或空穴心(p型)而具导电性。在热的作用下,所捕获的电子易于流动,并有方向性,形成电子流,产生热电动势而具热电性。

  黄铁矿的主要成分晶体化学成分主要为:

  理论组成(wB%)是:Fe 46.55,S 53.45。常有Co、Ni类质同像代替Fe,形成FeS2—CoS2和FeS2—NiS2系列。随Co、Ni代替Fe的含量增加,晶胞增大,硬度降低,颜色变浅。

  As、Se、Te可代替S。常含Sb、Cu、Au、Ag等的细分散混入物。亦可有微量Ge、In等元素。Au常以显微金、超显微金赋存于黄铁矿的解理面或晶格中。
 

  黄铁矿制硫酸

  

黄铁矿

 

  黄铁矿是生产硫磺和硫酸的主要原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素。

  药用自然铜即黄铁矿(砸碎或煅用),别名石髓铅。功效:散瘀止痛,接骨疗伤。成药制剂:活血止痛散,军中跌打散。

  中学化学中的应用:制硫酸

  先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。

  将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为:2SO2+O2→2SO3

  这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。

  根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。

  接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。

  硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫:SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO

  根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸;采用最多。

  主要方程式:

  4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

  2SO2+O2=2SO3

  SO3+H2O=H2SO4
 

  黄铁矿成因

  

黄铁矿

 

  黄铁矿可经由岩浆分结作用、热水溶液或升华作用中生成,也可于火成岩、沉积岩中生成。其矿床主要是在内生作用下形成的,沉积作用也能形成硫铁矿矿床。

  一般认为,地球深处尚未凝固的岩浆中含有大量的硫,当岩浆侵入到地壳时,由于压力减小了,因此岩浆内所含的硫就分离出来。这些硫与各种金属化合生成了不同的硫化矿物。当岩浆中含有大量的硫,且氧也很充足时,就生成硫铁矿;否则,就生成磁黄铁矿。

  黄铁矿产地分布世界著名产地有西班牙、捷克、斯洛伐克、美国和中国。我国黄铁矿的探明资源储量居世界前列,著名产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银厂等。

  黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物。在岩浆岩中,黄铁矿呈细小浸染状,为岩浆期后热液作用的产物。接触交代矿床中,黄铁矿常与其它硫化物共生,形成于热液作用后期阶段。在热液矿床中,黄铁矿与其它硫化物、氧化物、石英等共生;有时形成黄铁矿的巨大堆积。在沉积岩、煤系及沉积矿床中,黄铁矿呈团块、结核或透镜体产出。在变质岩中,黄铁矿往往是变质作用的新生产物。
 

  黄铁矿作用

  

黄铁矿

 

  1.工业用途

  黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要矿物原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素。

  2.制作饰品

  黄铁矿也是一种非常廉价的古宝石。在英国维多利亚女王时代(公元1837—1901年),人们都喜欢饰用这种具有特殊形态和观赏价值的宝石。它除了用于磨制宝石外,还可以做珠宝玉器和其它工艺品的底座。

  3.药用

  中药自然铜即黄铁矿(砸碎或煅用),别名石髓铅。具有散瘀止痛,接骨疗伤的功效,配方如活血止痛散,军中跌打散。

  4.催化剂

  2012年4月,剑桥大学Stephen Jenkins率领的研究团队通过电子结构计算,探究了黄铁矿的催化活性。研究人员重点关注了黄铁矿与空气污染物之一的氮氧化物(NOx)之间的反应。下一步,研究人员计划将黄铁矿应用于具有战略意义的产业反应过程,如生产肥料用的氨、从可再生生物质中合成碳氢化合物燃料、提取燃料电池电动汽车用的氢等等。
 

  黄铁矿鉴别特征

  

黄铁矿

 

  晶形完好,晶面有条纹,致密块状者与黄铜矿相似,但据其浅黄铜黄色,硬度大,可与之区别。

  与黄金鉴别:

  1、在不带釉的白瓷板上划出的条痕可以检验出来,金矿的条痕是金黄色的,黄铁矿的条痕是绿黑色的。

  2、用手掂一下,手感特别重的是黄金,因为自然金的比重是15.6-18.3,而黄铁矿只有4.9-5.2。

  那么,它的用途除了我们上面说到的工业方面用途以外,还有什么其他的呢?今天我们整理了三个方面:首先,黄铁矿是比较廉价的古宝石种类,人们特别喜欢这种有着特殊形态而且观赏价值也非常不错的奇石,不过,除了做宝石以外,也经常会用于制作玉器或者别的工艺品底座;然后,黄铁矿有药用价值,它在帮助散瘀止痛和接骨疗伤方面发挥的效果非常明显;最后,它有不错的催化剂作用,所以,也运用在一些需要催化的产品当中。

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