خام الحديد

الوصف

خام الحديد هو مصطلح عام يشير إلى الصخور والمعادن التي يمكن استخلاص الحديد منها اقتصاديًا. الهيماتيت (Fe2O3) والماجنتيت (Fe3O4) هما أهم معادن خام الحديد. الهيماتيت هو أكسيد الحديد الثلاثي، بينما الماجنتيت هو أكسيد الحديد الأسود المختلط (أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي). يتميزان بخصائص فيزيائية وكيميائية مميزة تسمح بتحديد كل منهما.

كيفية التعرف

اللون

الهيماتيت: رمادي فولاذي إلى أسود، أحمر ترابي. الماجنتيت: أسود حديدي.

البريق

الهيماتيت: فلزي إلى باهت ترابي. الماجنتيت: فلزي.

النسيج

الهيماتيت: قد يكون بلوري، صفائحي، كليوي، أو ترابي. الماجنتيت: بلوري حبيبي أو ضخم.

الشكل البلوري

الهيماتيت: بلورات سداسية الشكل، صفائحية، أو كتل كلوية (hematite botryoidal). الماجنتيت: بلورات مكعبة أو ثمانية الأوجه، أو كتل ضخمة.

الانفصام

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

البيئة الجيولوجية

يتواجد في التكوينات الحديدية الطباقية (BIFs)، الرواسب الرسوبية، الصخور المتحولة، الرواسب الحرارية المائية، والصخور النارية.

حقائق أساسية

• الصلادة: الهيماتيت: 5-6 على مقياس موس. الماجنتيت: 5.5-6.5 على مقياس موس.
• الوزن النوعي: الهيماتيت: 5.26. الماجنتيت: 5.17-5.20.
• النظام البلوري: الهيماتيت: ثلاثي (Trigonal). الماجنتيت: مكعب (Isometric).
• اللون: الهيماتيت: رمادي فولاذي، أسود، أحمر ترابي. الماجنتيت: أسود حديدي.
• البريق: الهيماتيت: فلزي إلى باهت ترابي. الماجنتيت: فلزي.
• الشفافية: معتم.
• المكسر: الهيماتيت: غير منتظم إلى محاري. الماجنتيت: غير منتظم إلى محاري.
• الانفصام: الهيماتيت: لا يوجد انقسام حقيقي (يوجد انفصال). الماجنتيت: لا يوجد انقسام.
• التركيب: الهيماتيت: أكسيد الحديد (Fe2O3). الماجنتيت: أكسيد الحديد (Fe3O4).

فحص سريع

• اللون: الهيماتيت: رمادي فولاذي، أسود، أو أحمر ترابي. الماجنتيت: أسود حديدي.
• البريق: الهيماتيت: فلزي إلى باهت ترابي. الماجنتيت: فلزي.
• المخدش: الهيماتيت: أحمر بني. الماجنتيت: أسود.

الخصائص الفيزيائية

• الهيئة البلورية: الهيماتيت: بلورات سداسية، صفائحية، كلوية، ترابية، كتل ضخمة. الماجنتيت: بلورات مكعبة أو ثمانية الأوجه، حبيبية، ضخمة.
• نوع الانفصام: الهيماتيت: لا يوجد انقسام (انفصال قاعدي أو معيني). الماجنتيت: لا يوجد انقسام.
• نوع المكسر: غير منتظم إلى محاري.
• التماسك: هش.
• نوع البريق: فلزي إلى باهت ترابي (للهيماتيت)، فلزي (للماجنتيت).

التكوّن

يتشكل الهيماتيت والماجنتيت في مجموعة واسعة من البيئات الجيولوجية. تتضمن التكوينات الحديدية الطباقية (BIFs) التي تتكون من طبقات متناوبة من أكاسيد الحديد والسيليكا، وتُعزى إلى التغيرات في كيمياء المحيطات المبكرة. كما يتشكلان في الرواسب الرسوبية البحرية، وفي الصخور المتحولة نتيجة للتحول الإقليمي أو التماسي، وفي الرواسب الحرارية المائية المرتبطة بالنشاط البركاني، وفي الصخور النارية كمعادن إضافية.

الاستخدامات

المصدر الرئيسي للحديد المستخدم في صناعة الصلب. يُستخدم أيضًا في إنتاج أصباغ الألوان (المغرة)، وفي بعض التطبيقات المغناطيسية (الماجنتيت)، وكمادة ثقيلة في سوائل الحفر.

التوزيع العمري

يتواجد في صخور تعود إلى عصور جيولوجية مختلفة، أبرزها التكوينات الحديدية الطباقية (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

المجموعة

مجموعة الهيماتيت (للهيماتيت)، مجموعة الإسبينيل (للماجنتيت)

النظام البلوري

الهيماتيت: ثلاثي. الماجنتيت: مكعب.

الصيغة الكيميائية

الهيماتيت: Fe2O3. الماجنتيت: Fe3O4.

التركيب

الهيماتيت: 69.9% حديد، 30.1% أكسجين. الماجنتيت: 72.4% حديد، 27.6% أكسجين.

استكشف خام الحديد