| 词条 | 磁黄铁矿 |
| 释义 | 磁黄铁矿（Pyrrhotite）磁黄铁矿 名字来源：据希腊语“phrrhotes”，意为“红色”，指其颜色。 磁黄铁矿是红砷镍矿族中的一种铁的硫化矿物，它的成分中含有硫达40%，因此可以用来制作硫酸。而当其中的镍含量很高时，便可从中提炼镍。磁黄铁矿有金属般的光泽，为暗青铜黄色带红。一般呈块状产于铜镍硫化矿床中。磁黄铁矿如果在地表则容易风化而变成褐铁矿。 § 物理与化学特性 磁黄铁矿化学成分为 Fe1-xS，有不同的类型，分别属于六方或单斜晶系的硫化物矿物。化学式中的x值通常为0.1～0.2；如x值为0，即与陨硫铁(FeS)相同。磁黄铁矿呈带红色色调的暗青铜黄色，金属光泽。摩斯硬度 4，比重4.6～4.7。具强磁性。通常呈致密块状产于多种金属矿床中,但主要富集于铜镍硫化物矿床中,与镍黄铁矿、黄铜矿共生。Fe1-XS 晶体化学：理论组成(wB%)：Fe63.53，S36.47。实际上硫可达39~40%，因部分Fe2被Fe3代替，为保持电价平衡，在Fe2位置上出现空位，称为缺席构造。故磁黄铁矿的通式常以Fe1-XS表示。式中x表示Fe原子亏损数（结构空位），一般x=0~0.223。可有少量Ni、Co、Mn、Cu代替Fe，并有Zn、Ag、In、Bi、Ga、铂族元素等呈机械混入物。 结构与形态：六方晶系，a0=0.349nm，c0=0.569nm；Z=2。红砷镍矿型结构。 复六方双锥晶类，D6h-6/mmm(L66L27PC)。晶体一般∥呈板状，少数为锥状、柱状。常见单形：平行双面c，六方柱m，六方双锥r、u、s。依成双晶或三连晶。常呈粒状、块状或浸染状集合体。 物理性质：暗青铜黄色，带褐色锖色。条痕亮灰黑色。金属光泽。解理不完全。裂开发育。性脆。硬度3.5~4.5。相对密度4.60~4.70。具弱磁性。 产状与组合：广泛产于内生矿床中。在与基性、超基性岩有关的硫化物矿床中为主要矿物。在Cu-Ni硫化物矿床中，常与镍黄铁矿、黄铜矿密切共生。在接触变质矿床中，为夕卡岩晚阶段的产物，与黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿、毒砂等共生。在热液矿床中，常与黑钨矿、辉铋矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、石英等共生。 鉴定特征：暗青铜黄色，硬度小，弱磁性。火焰烧之熔成具强磁性的黑色块体。 工业应用：主要用于提取硫，生产硫酸等。当含有Cu、Ni（含镍磁黄铁矿、含铜磁黄铁矿）时，可综合利用。可用于含重金属废水的净化处理。 中国甘肃金川、吉林盘石等铜镍硫化物矿床中均富产磁黄铁矿，世界上最著名的产地是加拿大安大略的萨德伯里。 § 形态及应用 磁黄铁矿化学组成：磁黄铁矿的化学组成较FeS理论含量含有更多的S，S的含量可达到39-40%，混入物以Ni和Co为最常见，往往是类质同象置换Fe.； 类别：硫化物-单硫化物-磁黄铁矿族； 晶系和空间群：320℃以上稳定的为高温六方晶系变体，空间群为P63/mmc；320℃以下稳定的为，空间群为C2/c； 晶胞参数:高温六方晶系变体为a0=0.343nm，c0=0.569nm；低温单斜晶系变体a0=0.686nm，b0=1.190nm，c0=1.285nm； 形态：晶形呈六方板状、柱状或桶状，但很少见。通常呈致密块状集合体； 颜色：暗黑铜黄色，表面常呈褐锖色； 条痕：灰黑色； 透明度：不透明； 光泽：金属光泽； 硬度：4； 解理和断口：平行解理不完全。 比重：4.6-4.7g/cm3 其他性质：具有导电性和磁性； 鉴定特征暗黑铜黄色，具有磁性； 成因和产状：分布于各种类型的内生矿床中。在基性岩体内的铜钼硫化物岩浆床中，它是主要矿物成因之一，与其共生的矿物有镍黄铁矿、褐黄铜矿；在接触交代矿床中，有时形成巨大的聚集，与其共生的矿物有黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、毒砂等。在氧化带，它极易分解转变为褐铁矿； 主要用途：用于制作硫酸的原料，但其经济价值远不如黄铁矿矿石大；通常呈致密块状产于多种金属矿床中,但主要富集于铜镍硫化物矿床中,与镍黄铁矿、黄铜矿共生。磁黄铁矿在地表易风化成褐铁矿。其成分中含硫量为39～40％，可用于制作硫酸。当成分中含镍高时，可作为镍矿石利用。可用于含重金属废水的净化处理。广泛用于石油化工、冶金、橡胶、造纸、军事、食品等工业。可作为提炼「铁」、「硫」的矿石。主要用作生产硫酸、硫磺、二硫化碳、亚硫酸盐等的原料，广泛用于石油化工、冶金、橡胶、造纸、军事、食品等工业。 § 产地及产状 磁黄铁矿磁黄铁矿在各类型的内生矿床中均可见到！磁黄铁矿矿床的产状有： 基性岩体内的铜钼硫化物岩浆成因矿床：是磁矿铁矿的主要成因，常与黄铜矿（chalcopyrite）、镍黄铁矿（pentlandite，是一种重要的镍矿矿石）共生； 接触交代矿床：有时可见大量的磁黄铁矿聚集，共生的矿物有黄铁矿、磁铁矿（magnetite）、黄铜矿、砷黄铁矿（毒砂，arsenopyrite）等等； 氧化带：磁黄铁矿极易转变为褐铁矿（limonite）！ 世界着名的磁黄铁矿产地有：加拿大、安大略的Sudbury－－属于上述第一种类型的矿床，美国、田纳西州的Ducktown，墨西哥的Chihuahua，以及巴西、苏俄、德国、瑞典、芬兰、挪威等地。在台湾，则可以在金面山铅锌矿脉、木瓜溪下游的铜门-铜文兰铜矿等地发现磁黄铁矿的踪迹；但在金面山地区，磁黄铁矿有的仅数个微米（μm）大小；至于在铜门地区，夹杂在石英云母片岩、绿色片岩及硅质片岩中的磁黄铁矿与黄铁矿则是提炼硫磺的来源。 § 相关研究 磁黄铁矿除此之外，磁黄铁矿的结晶可能出现的对称型态有二：当硫含量较低，化学组成趋近FeS时，晶体结构呈六方对称，相反地，高硫含量的情形下，晶体则是属于单斜的对称型式；在自然界中，有时我们可以见到这两种结构在同一个磁黄铁矿中出现。不过仔细想想，毕竟这是两种不同的晶体结构与对称，而且也算是不同的化学组成，所以事实上，磁黄铁矿应该可以算是两种矿物的集合体的，只是矿物学家仍将它们视为是同一个矿物。 其三，磁黄铁矿一如其名，是个具有磁性的矿物！它可是自然界中，仅次于磁铁矿之外最常见的磁性矿物喔！利用磁性，我们可以简单的将磁黄铁矿与黄铜矿、黄铁矿、镍黄铁矿以及白铁矿（marcasite）等外型颜色相近的硫化物矿物区分出来；不过事实上，每个磁黄铁矿矿石的磁力大小并没有一致性，有的磁力强，有的磁力弱，磁力的大小取决于矿物内部结构中铁空缺的多寡，空缺越多则矿石磁力越强。在陨石中，就有不具有磁性的磁黄铁矿变种被发现喔，它还有个别名叫做「陨硫铁」或「硫铁矿」（troilite）。 磁黄铁矿导电性高，且略具磁性。其磁性除与本身成份有关外(通常含铁愈多，磁性愈低)，还与结构中铁的空位分布有关，若空位规则分布，磁性较强，反之，则弱。 § 补充说明 磁黄铁矿总括来说，磁黄铁矿具有三个相当特别的性质。其一，磁黄铁矿的组成特殊，其化学式为Fe1-xS（x=0~0.17），亦即矿物当中的硫含量变化大约可达20%，若换算成原子数的话，每五十个铁原子就有五十到五十五个硫原子同时存在。 在自然界中，具有「铁磁性」的矿物除了磁黄铁矿之外，还有磁铁矿（Fe3O4）、磁赤铁矿（Υ-Fe2O3）和钛磁矿（Feo-Tio2-Fe2O3）。这些矿石在中国古代我们泛称之为「慈石」，亦即今日的磁石；不过你知道吗？在秦汉以前，中国的典籍里并没有「磁」这个字的，那麽「慈石」这名字是什麽意思呢？东汉高诱说：「石，铁之母也。以有慈石，故能引其子；石之不慈也，亦不能引也」，换句话说，中国古人以「慈母爱子」比拟磁石吸铁的现象，所以称磁石为"慈石"。 § 典藏标本 图示馆号产地 NMNS000181-P001103宜兰县罗东镇 NMNS000677-P002709墨西哥(Mexico) NMNS000719-P002845台东县池上乡 NMNS002170-P004207罗马尼亚(Romania) NMNS003121-P006378俄罗斯(Russia) NMNS000906-P003271葡萄牙(Portugal) NMNS003775-P007510俄罗斯(Russia) NMNS003775-P007511俄罗斯(Russia) NMNS003775-P007512俄罗斯(Russia) § 相关词条 海底热液矿床、方黄铜矿、镍黄铁矿、方铅矿、赤铁矿、摩斯硬度计、磁法勘探、镍矿 § 参考资料 【1】http://nadm.gl.ntu.edu.tw/nadm/contents/pyrrhotite/html/pyrrhotite_story.htm 【2】http://www.chemyq.com/xz/xz1/316utgfl.htm 【3】http://digimuse.nmns.edu.tw/NewModule.jsp?ObjectId=0b000001800334ec&ParentID=0b000001800334ea 【4】http://mm.uua.cn/mineral/show-58-1.html |
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