黃鐵礦

黃鐵礦

黃鐵礦(FeS2)因其淺黃銅色和明亮的金屬光澤,常被誤認為是黃金,故又稱為"愚人金"。成分中通常含鈷、,具有NaCl型晶體結構。成分相同而屬于正交(斜方)晶系的稱為白鐵礦。成分中還常存在微量的鈷、、金、等元素,含量較高時可在提取的過程中綜合回收和利用。

  • 中文名稱
    黃鐵礦
  • 外文名稱
    pyrite
  • 化學式
    FeS2
  • 條    痕
    綠黑色
  • 硬    度
    6
  • 折射率
  • 別    稱
    愚人金
  • 透明度
    不透明
  • 比    重
    4.90
  • 類    別
    硫化亞鐵
  • 應    用
    生產硫磺和硫酸的主要原料
  • 光    澤
    明亮的金屬光澤
  • 斷    口
    參差狀
  • 雙折射
  • 分    布
    火成岩、變質岩、沉積岩
  • 解    理
    無解理
  • 顏    色
    淺黃銅色
  • 晶    系
    等軸晶系

化學成分

理論組成(wB%)是:Fe 46.55,S 53.45。

常有Co、Ni類質同像代替Fe,形成FeS2-CoS2和FeS2-NiS2系列。隨Co、Ni代替Fe的含量增加,晶胞增大,硬度降低,顏色變淺。As、Se、Te可代替S。常含Sb、Cu、Au、Ag等的細分散混入物。亦可有微量Ge、In等元素。Au常以顯微金、超顯微金賦存于黃鐵礦的解理面或晶格中。

物理性質

淺黃銅黃色,表面常具黃褐色錆色。條痕綠黑或褐黑。具有強金屬光澤。不透明。無解理,斷口參差狀,硬度6~6.5,相對密度4.9~5.2。可具檢波性。

黃鐵礦黃鐵礦

黃鐵礦是半導體礦物。由于不等價雜質組分代替,如Co3 、Ni3 代替Fe2 或[As]3 、[AsS]3 代替[S2]2-時,產生電子心(n型)或空穴心(p型)而具導電性。在熱的作用下,所捕獲的電子易于流動,並有方向性,形成電子流,產生熱電動勢而具熱電性

產狀與組合

黃鐵礦在氧化帶不穩定,易分解形成氫氧化鐵如針鐵礦纖鐵礦等,經脫水作用,可形成穩定的褐鐵礦,且往往依黃鐵礦成假象。這種作用常在金屬礦床氧化帶的地表露頭部分形成褐鐵礦或針鐵礦、纖鐵礦等覆蓋于礦體之上,故稱鐵帽。在氧化帶酸度較強的條件下,可形成黃鉀鐵礬,其分布量僅次于褐鐵礦。

黃鐵礦

套用

生產硫磺和硫酸的主要原料。含Au、Co、Ni時可提取伴生元素。

葯用自然銅即黃鐵礦(砸碎或煅用),別名石髓鉛。功效:散瘀止痛,接骨療傷。成葯製劑:活血止痛散,軍中跌打散。

中學化學中的套用:製硫酸

先將硫黃或黃鐵礦在空氣中燃燒或焙燒,以得到二氧化硫氣體。

將二氧化硫氧化為三氧化硫是生產硫酸的關鍵,其反應為:2SO2+O2→2SO3

這個反應在室溫和沒有催化劑存在時,實際上不能進行。

根據二氧化硫轉化成三氧化硫途徑的不同,製造硫酸的方法可分為接觸法和硝化法。

接觸法是用負載在矽藻土上的含氧化鉀或硫酸鉀(助催劑)的五氧化二釩 V2O5作催化劑,將二氧化硫轉化成三氧化硫。

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

根據所採用設備的不同,硝化法又分為鉛室法和塔式法;而接觸法可以生產濃度98%以上的硫酸;採用最多。

主要方程式:

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2SO2+O2=2SO3

SO3+H2O=H2SO4

分布

世界著名產地有西班牙、捷克、斯洛伐克、美國和中國。我國黃鐵礦的探明資源儲量居世界前列,著名產地有廣東英德和雲浮、安徽馬鞍山、甘肅白銀廠等。黃鐵礦是地殼中分布最廣的硫化物。在岩漿岩中,黃鐵礦呈細小浸染狀,為岩漿期後熱液作用的產物。接觸交代礦床中,黃鐵礦常與其它硫化物共生,形成于熱液作用後期階段。在熱液礦床中,黃鐵礦與其它硫化物、氧化物、石英等共生;有時形成黃鐵礦的巨大堆積。在沉積岩、煤系及沉積礦床中,黃鐵礦呈團塊、結核或透鏡體產出。在變質岩中,黃鐵礦往往是變質作用的新生產物。

黃鐵礦黃鐵礦

鑒定特征

晶形完好,晶面有條紋,致密塊狀者與黃銅礦相似,但據其淺黃銅黃色,硬度大,及其具有導電性可與黃銅礦進行區別。 性脆,受敲打時很容易破碎,破碎面是參差不齊的。

黃鐵礦黃鐵礦

其他

英文名稱源于希臘字"pry",意思為"火",因為用錘子敲擊黃鐵礦會產生火星 。

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