Quặng Sắt

Mô tả

Quặng sắt là tên gọi chung cho các loại đá và khoáng vật chứa sắt có thể được khai thác kinh tế để sản xuất sắt kim loại. Hai khoáng vật quặng sắt quan trọng nhất là Hematit (Fe2O3) và Goethit (FeO(OH)). Hematit là một oxit sắt, có hàm lượng sắt cao (khoảng 70% Fe) và là khoáng vật quặng sắt phổ biến nhất. Nó có thể có màu từ đỏ máu đến xám thép hoặc đen, thường có ánh kim loại hoặc mờ. Goethit là một hydroxit sắt, có hàm lượng sắt thấp hơn (khoảng 62.9% Fe) và thường có màu vàng nâu đến nâu sẫm, ánh đất hoặc mờ. Cả hai khoáng vật này đều là thành phần chính của các mỏ quặng sắt lớn trên thế giới.

Cách nhận dạng

Màu sắc

Hematit: Đỏ máu, đỏ nâu, xám thép đến đen. Goethit: Vàng nâu, nâu sẫm, đen nâu.

Ánh

Hematit: Ánh kim loại, bán kim loại, mờ, ánh đất. Goethit: Ánh kim cương, ánh lụa, ánh đất, mờ.

Kết cấu

Hematit: Dạng khối, dạng thận, dạng vú, dạng phiến, dạng sợi, dạng hạt. Goethit: Dạng khối, dạng thận, dạng vú, dạng sợi, dạng kim, dạng đất.

Dạng tinh thể

Hematit: Hệ tinh thể ba phương (trigonal), thường tạo thành tinh thể dạng phiến, dạng tấm, dạng khối. Goethit: Hệ tinh thể trực thoi (orthorhombic), thường tạo thành tinh thể dạng kim, dạng cột, dạng vảy, hoặc dạng khối vô định hình.

Cát khai

Hematit: Không có cát khai rõ ràng, đôi khi có cát khai giả theo mặt tinh thể. Goethit: Cát khai hoàn toàn theo {010}, không rõ ràng theo {100}.

Môi trường địa chất

Hematit: Thành tạo sắt dải (BIF), mỏ trầm tích, mỏ nhiệt dịch, sản phẩm phong hóa. Goethit: Vùng phong hóa, đất laterit, mỏ bauxit, mỏ trầm tích, môi trường oxy hóa.

Sự thật chính

• Độ cứng: Hematit: 5 - 6 trên thang Mohs. Goethit: 5 - 5.5 trên thang Mohs.
• Tỷ trọng: Hematit: 5.26 g/cm³. Goethit: 3.3 - 4.3 g/cm³.
• Hệ tinh thể: Hematit: Ba phương (Trigonal). Goethit: Trực thoi (Orthorhombic).
• Màu sắc: Hematit: Đỏ máu, đỏ nâu, xám thép đến đen. Goethit: Vàng nâu, nâu sẫm, đen nâu.
• Ánh: Hematit: Kim loại, bán kim loại, mờ, ánh đất. Goethit: Kim cương, lụa, đất, mờ.
• Độ trong suốt: Hematit: Mờ đến không trong suốt. Goethit: Mờ đến không trong suốt.
• Vết vỡ: Hematit: Vỏ sò đến không đều. Goethit: Không đều đến vỏ sò.
• Cát khai: Hematit: Không có cát khai rõ ràng. Goethit: Cát khai hoàn toàn theo {010}.
• Thành phần: Hematit: Oxit sắt (Fe2O3). Goethit: Hydroxit oxit sắt (FeO(OH)).

Kiểm tra nhanh

• Màu sắc: Hematit: Đỏ, xám thép, đen. Goethit: Vàng nâu, nâu sẫm.
• Ánh: Hematit: Kim loại, bán kim loại, mờ. Goethit: Đất, lụa, kim cương.
• Vết vạch: Hematit: Đỏ anh đào đến đỏ nâu. Goethit: Vàng nâu.

Đặc điểm vật lý

• Tập tính tinh thể: Hematit: Dạng phiến, dạng tấm, dạng khối, dạng thận, dạng vú, dạng hoa hồng (iron rose). Goethit: Dạng kim, dạng cột, dạng vảy, dạng khối, dạng thận, dạng vú, dạng sợi.
• Loại cát khai: Hematit: Không có cát khai rõ ràng. Goethit: Hoàn toàn theo {010}.
• Loại vết vỡ: Hematit: Vỏ sò đến không đều. Goethit: Không đều đến vỏ sò.
• Độ bền: Hematit: Giòn. Goethit: Giòn.
• Loại ánh: Hematit: Kim loại, bán kim loại, mờ, ánh đất. Goethit: Kim cương, lụa, đất, mờ.

Sự hình thành

Hematit và Goethit là các khoáng vật oxit và hydroxit sắt chính, hình thành trong nhiều môi trường địa chất khác nhau. Hematit thường hình thành trong các thành tạo sắt dải (BIF) thông qua quá trình kết tủa hóa học từ nước biển cổ đại giàu sắt và oxy. Nó cũng có thể hình thành do quá trình phong hóa của các khoáng vật chứa sắt khác, trong các trầm tích hồ và đầm lầy, hoặc trong các mỏ nhiệt dịch. Goethit là một khoáng vật phong hóa phổ biến, hình thành trong môi trường oxy hóa gần bề mặt Trái Đất, thường là sản phẩm của quá trình oxy hóa các khoáng vật sắt sulfide hoặc các khoáng vật sắt khác trong đất và đá. Nó cũng có thể hình thành trong các mỏ trầm tích và các mỏ bauxit.

Công dụng

Quặng sắt là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất gang và thép, chiếm khoảng 98% tổng lượng quặng sắt được khai thác. Thép được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, sản xuất ô tô, máy móc, thiết bị gia dụng và nhiều ngành công nghiệp khác. Hematit cũng được sử dụng làm bột màu đỏ (ochre), chất đánh bóng, và trong một số ứng dụng y tế. Goethit có thể được sử dụng làm bột màu vàng hoặc nâu.

Phân bố tuổi

Từ Tiền Cambri đến hiện tại, đặc biệt phổ biến trong các thành tạo sắt dải (BIF) từ Tiền Cambri.

Nơi tìm thấy

Mẹo tìm kiếm

Đá tương tự

Phân loại khoa học

Lớp khoáng vật

Oxit (Hematit), Hydroxit (Goethit)

Nhóm

Hematit thuộc nhóm Hematit. Goethit thuộc nhóm Diaspore.

Hệ tinh thể

Hematit: Ba phương (Trigonal). Goethit: Trực thoi (Orthorhombic).

Công thức hóa học

Hematit: Fe2O3. Goethit: FeO(OH).

Thành phần

Hematit: 69.94% Fe, 30.06% O. Goethit: 62.85% Fe, 36.00% O, 1.15% H.

Khám phá Quặng Sắt