خام الحديد

الوصف

خام الحديد هو صخر أو معدن يحتوي على كميات كافية من مركبات الحديد (عادة أكاسيد الحديد) بحيث يمكن استخلاص الحديد منه اقتصاديًا. المعادن الرئيسية لخام الحديد هي الهيماتيت (Fe2O3)، والماغنتيت (Fe3O4)، والجوثيت (FeO(OH))، والليمونيت (خليط من أكاسيد وهيدروكسيدات الحديد المُميهة)، والسيدريت (FeCO3). تختلف هذه المعادن في خصائصها الفيزيائية والكيميائية، ولكنها تشترك في كونها مصادر للحديد.

كيفية التعرف

اللون

يتراوح اللون بشكل كبير: الهيماتيت غالبًا ما يكون أحمر صدئًا، رماديًا فضيًا، أو أسود. الماغنتيت أسود. الجوثيت والليمونيت بني مصفر إلى بني داكن.

البريق

يتراوح من معدني إلى ترابي. الهيماتيت يمكن أن يكون له بريق معدني (نوع الحديد الزجاجي) أو ترابي (نوع المغرة). الماغنتيت معدني. الجوثيت والليمونيت ترابي أو باهت.

النسيج

يمكن أن يكون حبيبيًا، كتليًا، طباقيًا (في BIFs)، أو أرضيًا. الهيماتيت يمكن أن يظهر في أشكال بلورية مختلفة (ورقية، كلوية، وردية).

الشكل البلوري

الهيماتيت: نظام بلوري ثلاثي، غالبًا ما يكون على شكل بلورات مسطحة، أو كتل كلوية، أو وردية. الماغنتيت: نظام بلوري مكعب، غالبًا ما يكون على شكل بلورات ثمانية الأوجه. الجوثيت: نظام بلوري معيني قائم، غالبًا ما يكون على شكل بلورات إبرية أو كتل ليفية. الليمونيت: لا بلوري أو دقيق التبلور.

الانفصام

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

البيئة الجيولوجية

يتواجد في أحزمة الحديد الطباقية (BIFs) في الصخور القديمة، ورواسب اللاتريت الناتجة عن التجوية في المناطق الاستوائية، ورواسب التماس المتحولة، ورواسب الترسيب الحراري المائي، ورواسب البلاسير.

حقائق أساسية

• الصلادة: الهيماتيت: 5-6.5 على مقياس موس. الماغنتيت: 5.5-6.5. الجوثيت: 5-5.5. الليمونيت: 4-5.5.
• الوزن النوعي: الهيماتيت: 4.9-5.3. الماغنتيت: 5.18. الجوثيت: 3.3-4.3. الليمونيت: 2.7-4.3.
• النظام البلوري: الهيماتيت: ثلاثي. الماغنتيت: مكعب. الجوثيت: معيني قائم. الليمونيت: لا بلوري/دقيق التبلور.
• اللون: متنوع: أحمر، رمادي، أسود، بني، أصفر.
• البريق: معدني، شبه معدني، ترابي، باهت.
• الشفافية: معتم.
• المكسر: غير منتظم، محاري (للهيماتيت)، غير منتظم إلى محاري (للماغنتيت)، غير منتظم (للجوثيت والليمونيت).
• الانفصام: لا يوجد انقسام حقيقي في معظم معادن خام الحديد الرئيسية.
• التركيب: أكاسيد وهيدروكسيدات الحديد (Fe2O3، Fe3O4، FeO(OH)).

فحص سريع

• اللون: أحمر صدئ، رمادي فضي، أسود، بني مصفر إلى بني داكن
• البريق: معدني، باهت، ترابي
• المخدش: أحمر كرزي إلى بني محمر (للهيماتيت)، أسود (للماغنتيت)، بني مصفر (للجوثيت والليمونيت)

الخصائص الفيزيائية

• الهيئة البلورية: الهيماتيت: بلوري، كتلي، كروي، كلوية، وردية. الماغنتيت: ثماني الأوجه، حبيبي، كتلي. الجوثيت: إبرية، ليفية، كلوية. الليمونيت: كتلي، أرضي، عنقودي.
• نوع الانفصام: لا يوجد انقسام مميز لمعظم معادن خام الحديد الرئيسية.
• نوع المكسر: غير منتظم إلى محاري.
• التماسك: هش.
• نوع البريق: معدني، شبه معدني، ترابي، باهت.

التكوّن

يتشكل خام الحديد بشكل رئيسي من خلال عمليات الترسيب الكيميائي الحيوي في البيئات البحرية (أحزمة الحديد الطباقية BIFs)، أو التجوية والترشيح في الصخور الغنية بالحديد (رواسب اللاتريت)، أو الترسيب الحراري المائي، أو كمنتج ثانوي للتحول الإقليمي أو التماسي.

الاستخدامات

المصدر الأساسي للحديد المستخدم في صناعة الصلب، والذي يعد مكونًا حيويًا في البناء، والسيارات، والآلات، والبنية التحتية. كما يستخدم في الأصباغ (المغرة)، والمواد الكاشطة، وكمادة ثقيلة في سوائل الحفر.

التوزيع العمري

يتراوح من الأركي (أحزمة الحديد الطباقية) إلى العصر الحديث (رواسب الليمونيت)

أين تجدها

نصائح العثور عليها

صخور مشابهة

التصنيف العلمي

صنف المعدن

أكاسيد وهيدروكسيدات

المجموعة

مجموعة الهيماتيت (للهيماتيت)، مجموعة الإسبينيل (للماغنتيت)، مجموعة الدياسبور (للجوثيت)

النظام البلوري

ثلاثي (للهيماتيت)، مكعب (للماغنتيت)، معيني قائم (للجوثيت)، لا بلوري/دقيق التبلور (لليمونيت)

الصيغة الكيميائية

Fe2O3 (هيماتيت)، Fe3O4 (ماغنتيت)، FeO(OH) (جوثيت)، FeO(OH)·nH2O (ليمونيت)

التركيب

أكاسيد الحديد (Fe2O3، Fe3O4) وهيدروكسيدات الحديد المُميهة (FeO(OH)·nH2O).

استكشف خام الحديد