خام الحديد

الوصف

خام الحديد هو مصطلح عام يشير إلى الصخور والمعادن التي يمكن استخلاص الحديد منها اقتصاديًا. الهيماتيت والجوثيت هما من أهم معادن خام الحديد. الهيماتيت هو أكسيد الحديد الثلاثي (Fe2O3)، بينما الجوثيت هو أكسيد هيدروكسيد الحديد (FeO(OH)). يتميز الهيماتيت بلونه الأحمر الصدئ إلى الرمادي الفولاذي، بينما يميل الجوثيت إلى اللون البني المصفر إلى البني الداكن. كلاهما ضروريان للصناعة الحديثة.

كيفية التعرف

اللون

الهيماتيت: يتراوح من الأحمر الصدئ، الأحمر البني، إلى الرمادي الفولاذي الداكن أو الأسود. الجوثيت: يتراوح من الأصفر البني، البني المحمر، إلى البني الداكن أو الأسود.

البريق

الهيماتيت: غالبًا ما يكون معدنيًا إلى شبه معدني، وقد يكون باهتًا أو ترابيًا. الجوثيت: باهت إلى ترابي، وقد يكون حريريًا في الأشكال الليفية.

النسيج

الهيماتيت: يمكن أن يكون بلوريًا، حبيبيًا، كليويًا (شكل الكلى)، طباقيًا، أو ترابيًا. الجوثيت: غالبًا ما يكون كليويًا، عنقوديًا، ليفيًا، أو ترابيًا.

الشكل البلوري

الهيماتيت: بلورات سداسية الشكل (نادرًا)، غالبًا ما يكون كتليًا، كليويًا، أو صفائحيًا. الجوثيت: بلورات موشورية رفيعة (نادرًا)، غالبًا ما يكون كتليًا، كليويًا، أو ليفيًا.

الانفصام

الهيماتيت: لا يوجد انقسام حقيقي، ولكن قد يظهر انفصال قاعدي أو موشوري. الجوثيت: انقسام قاعدي مثالي في اتجاه واحد (نادرًا ما يلاحظ بسبب طبيعته الكتلية).

البيئة الجيولوجية

الهيماتيت: التكوينات الحديدية الطباقية (BIFs)، الرواسب الحرارية المائية، مناطق التجوية. الجوثيت: مناطق التجوية، التربة اللاتيريتية، رواسب المستنقعات، مناطق الأكسدة لخامات الحديد الأخرى.

حقائق أساسية

• الصلادة: الهيماتيت: 5.5 - 6.5 على مقياس موس. الجوثيت: 5 - 5.5 على مقياس موس.
• الوزن النوعي: الهيماتيت: 5.26. الجوثيت: 3.3 - 4.3.
• النظام البلوري: الهيماتيت: ثلاثي (Trigonal). الجوثيت: معيني قائم (Orthorhombic).
• اللون: الهيماتيت: أحمر صدئ، رمادي فولاذي، أسود. الجوثيت: بني مصفر، بني محمر، بني داكن.
• البريق: الهيماتيت: معدني، شبه معدني، باهت، ترابي. الجوثيت: باهت، ترابي، حريري.
• الشفافية: معتم (Opaque).
• المكسر: الهيماتيت: غير منتظم إلى محاري. الجوثيت: غير منتظم إلى محاري.
• الانفصام: الهيماتيت: لا يوجد انقسام حقيقي (يظهر انفصال). الجوثيت: انقسام قاعدي مثالي في اتجاه واحد (نادرًا ما يلاحظ).
• التركيب: الهيماتيت: أكسيد الحديد (Fe2O3). الجوثيت: أكسيد هيدروكسيد الحديد (FeO(OH)).

فحص سريع

• اللون: الهيماتيت: أحمر صدئ، رمادي فولاذي. الجوثيت: بني مصفر، بني داكن.
• البريق: الهيماتيت: معدني إلى باهت. الجوثيت: باهت إلى ترابي.
• المخدش: الهيماتيت: أحمر كرزي إلى أحمر بني. الجوثيت: بني مصفر.

الخصائص الفيزيائية

• الهيئة البلورية: الهيماتيت: كتلي، كليوي، صفائحي، وردي (وردة الحديد)، ترابي. الجوثيت: كتلي، كليوي، عنقودي، ليفي، ترابي.
• نوع الانفصام: الهيماتيت: لا يوجد انقسام. الجوثيت: انقسام قاعدي مثالي {010} (نادرًا ما يلاحظ).
• نوع المكسر: غير منتظم إلى محاري.
• التماسك: الهيماتيت: هش. الجوثيت: هش.
• نوع البريق: الهيماتيت: معدني، شبه معدني، باهت، ترابي. الجوثيت: باهت، ترابي، حريري.

التكوّن

يتشكل الهيماتيت والجوثيت في مجموعة متنوعة من البيئات الجيولوجية. الهيماتيت يتكون عادة في التكوينات الحديدية الطباقية (BIFs) من خلال ترسب كيميائي حيوي للحديد من المحاليل المائية القديمة، وفي البيئات الحرارية المائية، وكناتج لتجوية المعادن الغنية بالحديد. الجوثيت هو معدن ثانوي يتكون بشكل شائع من تجوية معادن الحديد الأولية في البيئات السطحية، خاصة في التربة والترسبات اللاتيريتية، ويمكن أن يتواجد أيضًا في رواسب المستنقعات.

الاستخدامات

المصدر الرئيسي للحديد المستخدم في صناعة الصلب. يستخدم أيضًا كصبغة (مغرة)، وفي المجوهرات (الهيماتيت)، وكمادة كاشطة خفيفة.

التوزيع العمري

يتواجد في صخور رسوبية تعود إلى عصر ما قبل الكمبري (خاصة التكوينات الحديدية الطباقية BIFs) وصخور متحولة ونارية أحدث.

أين تجدها

نصائح العثور عليها

صخور مشابهة

التصنيف العلمي

صنف المعدن

أكاسيد (الهيماتيت) وهيدروكسيدات (الجوثيت)

المجموعة

مجموعة الهيماتيت (للهيماتيت)، مجموعة الديازبور (للجوثيت)

النظام البلوري

الهيماتيت: ثلاثي. الجوثيت: معيني قائم.

الصيغة الكيميائية

الهيماتيت: Fe2O3. الجوثيت: FeO(OH).

التركيب

الهيماتيت: 69.9% حديد، 30.1% أكسجين. الجوثيت: 62.9% حديد، 27.0% أكسجين، 10.1% هيدروجين.

استكشف خام الحديد