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 الرئيسي، ويتميز بلونه الأحمر الصدئ إلى الرمادي الفولاذي وبريقه المعدني أو الترابي. الجوثيت هو أكسيد هيدروكسيد الحديد، ويتميز بلونه البني المصفر إلى البني الداكن وبريقه الترابي أو الحريري. كلاهما يشكلان رواسب كبيرة جدًا، خاصة في تكوينات الحديد الطبقية (BIFs) التي تمثل المصدر الرئيسي للحديد في العالم.

كيفية التعرف

اللون

الهيماتيت: أحمر صدئ، بني محمر، رمادي فولاذي، أسود. الجوثيت: بني مصفر، بني محمر، بني داكن، أسود.

البريق

الهيماتيت: معدني، ترابي، باهت. الجوثيت: ترابي، حريري، باهت.

النسيج

الهيماتيت: غالبًا ما يكون حبيبيًا، كتليًا، كليويًا (botryoidal)، أو صفائحيًا. الجوثيت: غالبًا ما يكون ترابيًا، كتليًا، ليفيًا، أو كليويًا.

الشكل البلوري

الهيماتيت: بلورات سداسية مسطحة، أو كتل كلوية، أو صفائح وردية (وردة الحديد). الجوثيت: بلورات إبرية دقيقة، أو كتل كلوية، أو تجمعات ليفية.

الانفصام

الهيماتيت: لا يوجد انقسام حقيقي، ولكن قد يظهر انفصال قاعدي أو معيني. الجوثيت: لا يوجد انقسام حقيقي.

البيئة الجيولوجية

يتواجد الهيماتيت والجوثيت بشكل شائع في تكوينات الحديد الطبقية (BIFs)، ورواسب التجوية (اللاتريت)، ورواسب التماس المتحولة، والرواسب الحرارية المائية، وفي الصخور الرسوبية كصبغة أو عقيدات.

حقائق أساسية

• الصلادة: الهيماتيت: 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 مستقيم (Orthorhombic).
• اللون: الهيماتيت: أحمر صدئ، بني محمر، رمادي فولاذي، أسود. الجوثيت: بني مصفر، بني محمر، بني داكن، أسود.
• البريق: الهيماتيت: معدني، ترابي، باهت. الجوثيت: ترابي، حريري، باهت.
• الشفافية: معتم.
• المكسر: الهيماتيت: غير منتظم إلى محاري. الجوثيت: غير منتظم إلى محاري.
• الانفصام: الهيماتيت: لا يوجد انقسام حقيقي، ولكن قد يظهر انفصال قاعدي أو معيني. الجوثيت: لا يوجد انقسام حقيقي.
• التركيب: الهيماتيت: أكسيد الحديد (Fe2O3). الجوثيت: أكسيد هيدروكسيد الحديد (FeO(OH)).

فحص سريع

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

الخصائص الفيزيائية

• الهيئة البلورية: الهيماتيت: كتلي، كليوي، صفائحي، وردي، حبيبي، بلوري. الجوثيت: كتلي، كليوي، ليفي، إبرية، ترابي.
• نوع الانفصام: الهيماتيت: لا يوجد انقسام. الجوثيت: لا يوجد انقسام.
• نوع المكسر: غير منتظم إلى محاري.
• التماسك: هش.
• نوع البريق: الهيماتيت: معدني، ترابي. الجوثيت: ترابي، حريري.

التكوّن

يتشكل الهيماتيت والجوثيت في مجموعة متنوعة من البيئات الجيولوجية. الهيماتيت (Fe2O3) هو أكسيد حديد لا مائي يتشكل في بيئات مؤكسدة، غالبًا من خلال التجوية أو الترسيب الكيميائي الحيوي في المسطحات المائية القديمة (مثل تكوينات الحديد الطبقية). يمكن أن يتشكل أيضًا في البيئات الحرارية المائية أو كمنتج ثانوي للتحول. الجوثيت (FeO(OH)) هو أكسيد هيدروكسيد الحديد، وهو معدن تجوية شائع يتشكل في البيئات السطحية الرطبة والمؤكسدة، غالبًا من أكسدة معادن الحديد الأخرى. يمكن أن يتواجد أيضًا في الرواسب الرسوبية.

الاستخدامات

المصدر الرئيسي للحديد المستخدم في صناعة الصلب. يستخدم الهيماتيت أيضًا كصبغة (مغرة حمراء)، وفي المجوهرات (الهيماتيت الأسود المصقول)، وكمادة كاشطة خفيفة. الجوثيت أقل استخدامًا بشكل مباشر ولكنه جزء مهم من خامات الحديد الليمونيتية.

التوزيع العمري

يتواجد في صخور من جميع الأعمار الجيولوجية، ولكن الرواسب الاقتصادية الكبيرة غالبًا ما تكون مرتبطة بتكوينات الحديد الطبقية (BIFs) التي تشكلت في عصر ما قبل الكمبري (أكثر من 541 مليون سنة مضت).

أين تجدها

نصائح العثور عليها

صخور مشابهة

التصنيف العلمي

صنف المعدن

أكاسيد (الهيماتيت)، أكاسيد هيدروكسيدات (الجوثيت)

المجموعة

مجموعة الهيماتيت (للهيماتيت)، مجموعة الديازبور (للجوثيت)

النظام البلوري

الهيماتيت: ثلاثي. الجوثيت: معيني مستقيم.

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