خام الحديد

الوصف

خام الحديد هو أي صخر أو معدن يمكن استخلاص الحديد منه اقتصاديًا. المعادن الرئيسية التي تشكل خامات الحديد هي الهيماتيت (Fe2O3) والجوثيت (FeO(OH)). الهيماتيت هو أكسيد الحديد الأكثر وفرة وأهمية اقتصادية، بينما الجوثيت هو هيدروكسيد الحديد الشائع، وغالبًا ما يكون مكونًا رئيسيًا لما يعرف بالليمونيت. هذه المعادن ضرورية للصناعة الحديثة، حيث يوفر الحديد الأساس لإنتاج الصلب.

كيفية التعرف

اللون

الهيماتيت: يتراوح لونه من الرمادي الفولاذي إلى الأسود في العينات البلورية، والأحمر الصدئ إلى البني المحمر في الأشكال الترابية. الجوثيت: بني مصفر إلى بني داكن أو أسود.

البريق

الهيماتيت: معدني إلى باهت أو ترابي. الجوثيت: ترابي إلى حريري أو باهت.

النسيج

الهيماتيت: يمكن أن يكون بلوريًا، صفائحيًا، كليويًا (botryoidal)، أو ترابيًا. الجوثيت: غالبًا ما يكون ليفيًا، شعاعيًا، أو ترابيًا.

الشكل البلوري

الهيماتيت: نظام بلوري ثلاثي (Trigonal)، غالبًا ما يوجد على شكل بلورات مسطحة أو وردية (iron rose). الجوثيت: نظام بلوري معيني قائم (Orthorhombic)، غالبًا ما يوجد على شكل بلورات إبرية أو كتل كلوية.

الانفصام

الهيماتيت: لا يوجد انقسام حقيقي، ولكن قد يظهر انفصال (parting) على مستويات معينة. الجوثيت: انقسام كامل في اتجاه واحد، ولكن نادرًا ما يلاحظ بسبب طبيعته الليفية أو الترابية.

البيئة الجيولوجية

الهيماتيت: تكوينات الحديد الطبقية (BIFs)، رواسب التلامس المتحولة، الرواسب الحرارية المائية، وكناتج تجوية. الجوثيت: مناطق التجوية السطحية، التربة، الرواسب الرسوبية، ومناطق الأكسدة في رواسب الكبريتيد.

حقائق أساسية

• الصلادة: الهيماتيت: 5-6 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: رمادي فولاذي، أسود، أحمر صدئ. الجوثيت: بني مصفر، بني داكن، أسود.
• البريق: الهيماتيت: معدني، باهت، ترابي. 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. الجوثيت: انقسام كامل في اتجاه واحد (نادرًا ما يلاحظ).
• التركيب: الهيماتيت: أكسيد الحديد (Fe2O3). الجوثيت: أكسيد هيدروكسيد الحديد (FeO(OH)).

فحص سريع

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

الخصائص الفيزيائية

• الهيئة البلورية: الهيماتيت: بلوري، صفائحي، كليوي، ترابي، وردي. الجوثيت: ليفي، شعاعي، كليوي، ترابي، عمودي.
• نوع الانفصام: الهيماتيت: لا يوجد انقسام. الجوثيت: انقسام كامل في اتجاه واحد {010}.
• نوع المكسر: غير منتظم إلى محاري.
• التماسك: الهيماتيت: هش. الجوثيت: هش.
• نوع البريق: الهيماتيت: معدني، باهت، ترابي. الجوثيت: ترابي، حريري، باهت.

التكوّن

يتكون الهيماتيت في مجموعة واسعة من البيئات الجيولوجية، بما في ذلك التكوينات الرسوبية الكبيرة (BIFs) التي تشكلت في المحيطات القديمة، وفي البيئات الحرارية المائية، وكناتج للتجوية. أما الجوثيت فيتكون بشكل أساسي في بيئات التجوية السطحية كمنتج ثانوي لأكسدة معادن الحديد الأخرى، وفي الرواسب الرسوبية.

الاستخدامات

المصدر الرئيسي للحديد المستخدم في صناعة الصلب والحديد الزهر. كما يستخدم في الأصباغ (المغرة)، وكمادة كاشطة، وكمادة ثقيلة في سوائل الحفر.

التوزيع العمري

يتواجد في صخور رسوبية تعود إلى عصر ما قبل الكمبري (تكوينات الحديد الطبقية BIFs) وصخور رسوبية أحدث، وكذلك في بيئات التجوية الحديثة.

أين تجدها

نصائح العثور عليها

صخور مشابهة

التصنيف العلمي

صنف المعدن

الهيماتيت: أكاسيد. الجوثيت: هيدروكسيدات.

المجموعة

الهيماتيت: مجموعة الهيماتيت. الجوثيت: مجموعة الديازبور.

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