Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Лимонит ( / л м ə п т / ) представляет собой железную руду , состоящую из смеси гидратированного железа (III) оксид-гидроксидов в той или иной композиции. Общая формула часто записывается как FeO (OH) · n H 2 O, хотя это не совсем точно, так как отношение оксида к гидроксиду может варьироваться в довольно широких пределах. Лимонит - одна из трех основных железных руд, другие - гематит и магнетит. Его добывали для производства железа по крайней мере с 2500 г. до н.э. [4] [5]

Имена [ править ]

Лимонит назван в честь греческого слова λειμών (/leː.mɔ̌ːn/), что означает «мокрый луг», или λίμνη (/lím.nɛː/), что означает «болотистое озеро» как намек на его возникновения , как болотной железной руды в лугах и болота . [6] В коричневой форме ее иногда называют коричневым гематитом или коричневой железной рудой . В ярко-желтой форме ее иногда называют лимонной скалой или желтой железной рудой .

Характеристики [ править ]

Лимонит относительно плотный с удельным весом от 2,7 до 4,3. [7] Цвет варьируется от ярко-лимонно-желтого до серовато-коричневого. Полоса лимонита на неглазурованной фарфоровой тарелке всегда коричневатая, характер , который отличает его от гематита с красной полосой, или из магнетита с черной полосой. Твердость является переменной величиной, но обычно в 4 - диапазоне 5.5. [7]

Первоначально лимонит был определен как отдельный минерал, но сейчас он признан как смесь родственных гидратированных минералов оксида железа , среди которых гетит , акаганеит , лепидокрокит и ярозит . Отдельные минералы в лимоните могут образовывать кристаллы , но лимонит - нет, хотя образцы могут иметь волокнистую или микрокристаллическую структуру [8], а лимонит часто встречается в конкреционных формах или в компактных землистых массах; иногда маммиллярный, ботриоидный , почковидный или сталактитовый. Из-за своей аморфной природы и наличия в гидратированных областях лимонит часто представлен в виде глины или аргиллита. Однако есть лимонитпсевдоморфозы после других минералов, таких как пирит . [7] Это означает, что химическое выветривание превращает кристаллы пирита в лимонит путем гидратации молекул, но внешняя форма кристалла пирита остается. Псевдоморфозы лимонита также образовались из других оксидов железа, гематита и магнетита; из карбонатного сидерита и из силикатов, богатых железом, таких как альмандиновые гранаты .

  • Лимонит, выпавший из шахтных стоков

  • Галенит и лимонит

  • Псевдоморфозы лимонита по гранату

Формирование [ править ]

Лимонит обычно образуется в результате гидратации гематита и магнетита, окисления и гидратации богатых железом сульфидных минералов и химического выветривания других богатых железом минералов, таких как оливин , пироксен , амфибол и биотит . Часто это основной компонент железа в латеритных почвах . Он часто оседает в стоках от горных работ.

Использование лимонита [ править ]

Лимонитовая конкреция из отвалов уранового рудника

Одно из первых применений было в качестве пигмента . Желтая форма давала желтую охру, которой славился Кипр [9], в то время как более темные формы давали более землистые тона. При обжиге лимонит частично превратился в гематит, в результате чего образовалась красная охра, жженая умбра и сиена . [10]

В качестве источника железа добывают болотную железную руду и лимонитовые аргиллиты, хотя их промышленная добыча в США прекратилась.

Железные шапки или госсаны кремнистого оксида железа обычно образуются в результате интенсивного окисления месторождений сульфидной руды. [11] Эти госсаны использовались старателями как проводники к захороненной руде. Кроме того, окисление тех сульфидных отложений, которые содержали золото , часто приводило к концентрации золота в оксиде железа и кварце госсанов. Золотоносный лимонитовый госсан продуктивно добывался в округе Шаста, штат Калифорния . [11] Подобные месторождения были добыты недалеко от Рио-Тинто в Испании и горы Морган в Австралии.. В золотом поясе Далонега в графстве Лампкин, штат Джорджия, золото добывали из богатой лимонитом латеритной или сапролитовой почвы. Золото первичных жил сконцентрировано в лимонитах глубоко выветренных пород. В другом примере сильно выветрившиеся железные образования Бразилии служили для концентрирования золота с лимонитом полученных почв.

История [ править ]

В то время как первая железная руда, вероятно, была метеоритным железом , а гематит плавить было намного легче , в Африке, где появились первые свидетельства металлургии железа, лимонит является наиболее распространенной железной рудой. Перед плавкой, по мере нагрева руды и удаления воды, все больше и больше лимонита превращалось в гематит. Затем руда была измельчена при нагревании выше 1250 ° C [12], при которой металлическое железо начинает слипаться, а неметаллические примеси выбрасываются в виде искр. Для обработки лимонита, особенно в Танзании, были разработаны сложные системы. [13] Тем не менее, гематит и магнетит оставались предпочтительными рудами, когда плавка производилась на блюмерах , и только с развитиемдоменные печи в 1 веке до нашей эры в Китае [14] и примерно в 1150 году нашей эры в Европе [15], что коричневая железная руда лимонита могла быть использована наилучшим образом.

Что касается использования лимонита для пигментов, это был один из первых материалов, используемых человеком, и его можно увидеть на наскальных рисунках и пиктограммах эпохи неолита . [16]

См. Также [ править ]

  • Болотное железо
  • Железная руда
  • Рудогенез

Примечания [ править ]

  1. ^ "Лимонит минеральная информация и данные" . Проверено 16 октября 2011 .
  2. ^ "Минерал 1.0: Лимонит" . Проверено 16 октября 2011 .
  3. ^ «ЛИМОНИТ (гидратированный оксид железа)» . Проверено 16 октября 2011 .
  4. ^ Макихерн, Скотт (1996) «Начало железного века к северу от гор Мандара, Камерун и Нигерия», стр. 489–496 В Пвити, Гилберте и Сопер, Роберт (редакторы) (1996) Аспекты африканской археологии: Труды Десятого Пан -African Congress University of Zimbabwe Press, Хараре, Зимбабве, ISBN 978-0-908307-55-5 ; архивируются здесь по Internet Archive 11 марта 2012 
  5. Diop-Maes, Louise Marie (1996) «La question de l'Âge du fer en Afrique» («Вопрос о железном веке в Африке») Ankh 4/5: стр. 278–303, на французском языке; архивируются здесь по Internet Archive 25 января 2008
  6. ^ «Лимонит: информация о минералах, данные и местонахождение» .
  7. ^ a b c Нортроп, Стюарт А. (1959) Минералы «Лимонита» Нью-Мексико (исправленное издание) University of New Mexico Press, Альбукерке, Нью-Мексико, стр. 329–333, OCLC 2753195 
  8. Boswell, PF и Blanchard, Roland (1929) «Ячеистая структура в лимоните» Economic Geology 24 (8): стр. 791–796
  9. ^ Константину, Г. и Говетт, GJS (1972). «Генезис сульфидных месторождений охры и умбры Кипра». Сделки Горно-металлургического учреждения . 81: стр. 34–46
  10. ^ Хекель, Джордж Б. (1910) "Краски из оксида железа". Обзор красок, масел и лекарств . 50 (4): стр. 14–21, стр. 14
  11. ^ a b Браун, Г. Честер (1915) Шахты и минеральные ресурсы округа Шаста, округ Сискию, округ Тринити, Государственное горное бюро Калифорнии, Государственная типография Калифорнии, Сакраменто, Калифорния, страницы 15–16 , OCLC 5458708 
  12. ^ Оксид железа становится металлическим железом примерно при 1250 ° C, что почти на 300 градусов ниже точки плавления железа 1538 ° C.
  13. Шмидт, Питер и Эйвери, Дональд Х. (22 сентября 1978 г.) «Комплексное плавление железа и доисторическая культура в Танзании» Наука 201 (4361): стр. 1085–1089
  14. Wagner, Donald B. (1999) «Самое раннее использование железа в Китае». Архивировано 18июля2006 г. в Wayback Machine, стр. 1–9. In Young, Suzanne MM et al. (редакторы) (1999) Металлы в древности Archaeopress, Оксфорд, Англия, ISBN 978-1-84171-008-2 
  15. ^ Jockenhövel, Albrecht et al. (1997) «Археологические исследования начала доменных печей в Центральной Европе» Abteilung für Ur- und Frühgeschichtliche Archäologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster; аннотация опубликована как: Jockenhövel, A. (1997) "Археологические исследования начала доменных печей в Центральной Европе". In Crew, Peter and Crew, Susan (редакторы) (1997) Early Ironworking in Europe: Archeology and Experiment: Abstracts of the International Conference at Plas Tan y Bwlch 19–25 сентября 1997 (Plas Tan y Bwlch Occasional Papers № 3) Snowdonia Центр изучения национальных парков, Гвинед, Уэльс, стр. 56–58. OCLC 470699473 . Архивировано здесь по WebCite 11 марта 2012
  16. Уилфорд, Джон Ноубл (13 октября 2011 г.) «В африканской пещере, следы древней фабрики красок» The New York Times ; печатная копия опубликована 14 октября 2011 года под заголовком «Африканская пещера, фабрика древних красок отодвигает человеческие символические мысли« далеко назад »», Нью-Йоркское издание, страница A-14; архивировано WebCite страницы 1 и страницы 2 11 марта 2012 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Минеральные галереи
  • Миндат
  • Золото и лимонит