خام الحديد

الوصف

خام الحديد هو صخر أو معدن يحتوي على كميات كافية من مركبات الحديد بحيث يمكن استخلاص الحديد منه اقتصادياً. المعادن الرئيسية التي تشكل خام الحديد هي الهيماتيت (أكسيد الحديد الثلاثي، Fe2O3) والجوثيت (أكسيد هيدروكسيد الحديد، FeO(OH)). الهيماتيت هو الأكثر شيوعاً والأهم اقتصادياً، ويظهر بألوان تتراوح من الرمادي الفولاذي إلى الأحمر الداكن. الجوثيت هو أحد مكونات الليمونيت، وهو مصطلح عام لخامات الحديد المائية، ويتميز بلونه البني المصفر إلى البني الداكن. كلاهما يتكونان في بيئات مؤكسدة.

كيفية التعرف

اللون

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

البريق

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

النسيج

الهيماتيت: قد يكون بلورياً، كلوياً، ترابياً، أو صفائحياً. الجوثيت: عادة ما يكون كلوياً، متكتلاً، أو ترابياً.

الشكل البلوري

الهيماتيت: بلورات سداسية الشكل، كتل كلوية (حديد كلوي)، صفائحية (حديد ميكائي)، أو ترابية. الجوثيت: بلورات إبرية دقيقة، كتل كلوية، أو ترابية.

الانفصام

الهيماتيت: لا يوجد انقسام حقيقي، ولكن قد يظهر انفصال على مستويات معينة. الجوثيت: لا يوجد انقسام حقيقي.

البيئة الجيولوجية

تكوينات الحديد الطبقية (BIFs)، رواسب التجوية السطحية (الخامات اللاتيريتية)، رواسب التماس المتحولة، الرواسب الحرارية المائية، وفي الصخور الرسوبية.

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. الجوثيت: معيني قائم.
• اللون: الهيماتيت: رمادي فولاذي، أسود، أحمر بني. الجوثيت: بني مصفر، بني محمر، بني داكن.
• البريق: الهيماتيت: معدني، تحت معدني، ترابي. الجوثيت: ترابي، باهت، حريري.
• الشفافية: معتم.
• المكسر: الهيماتيت: غير منتظم إلى محاري. الجوثيت: غير منتظم إلى محاري.
• الانفصام: الهيماتيت: لا يوجد انقسام حقيقي. الجوثيت: لا يوجد انقسام حقيقي.
• التركيب: الهيماتيت: أكسيد الحديد الثلاثي (Fe2O3). الجوثيت: أكسيد هيدروكسيد الحديد (FeO(OH)).

فحص سريع

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

الخصائص الفيزيائية

• الهيئة البلورية: الهيماتيت: بلورات مسطحة، صفائحية، كلوية، ترابية، وردية. الجوثيت: بلورات إبرية، كلوية، متكتلة، ترابية.
• نوع الانفصام: لا يوجد انقسام حقيقي لكلا المعدنين.
• نوع المكسر: غير منتظم إلى محاري.
• التماسك: هش.
• نوع البريق: الهيماتيت: معدني، تحت معدني، ترابي. الجوثيت: ترابي، باهت، حريري.

التكوّن

يتكون الهيماتيت والجوثيت في مجموعة متنوعة من البيئات الجيولوجية، بما في ذلك الترسيب الكيميائي الحيوي في البيئات البحرية (تكوينات الحديد الطبقية BIFs)، التجوية والتأكسد في مناطق التجوية السطحية، الترسيب الحراري المائي، وفي الصخور المتحولة والمتحولة بالتماس.

الاستخدامات

المصدر الرئيسي للحديد المستخدم في صناعة الصلب، والذي يعتبر أساساً للبنية التحتية الحديثة، السيارات، الآلات، والأجهزة المنزلية. كما يستخدم في الأصباغ (المغرة)، وكمادة ثقيلة في سوائل الحفر.

التوزيع العمري

توجد في صخور من جميع الأعمار الجيولوجية، ولكن ترتبط الرواسب الكبيرة جداً (تكوينات الحديد الطبقية) بالعصر البروتيروزويك (2.5 إلى 0.54 مليار سنة مضت).

أين تجدها

نصائح العثور عليها

صخور مشابهة

التصنيف العلمي

صنف المعدن

أكاسيد (للهيماتيت)، هيدروكسيدات (للجوثيت)

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