Войти
| Сидерит | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Категория | Карбонатный минерал |
| Формула. (повторяющаяся единица) | FeCO 3 |
| Классификация Струнца | 5.AB.05 |
| Классификация Дана | 14.01. 01.03 |
| Кристаллическая система | Тригональная |
| Класс кристаллов | Гексагональный скаленоэдрический (3 м). символ HM : (3 2 / м) |
| Пространственная группа | R3c |
| Элементарная ячейка | a = 4,6916, c = 15,3796 [Å]; Z = 6 |
| Идентификация | |
| Цвет | От бледно-желтого до желтовато-коричневого, серого, коричневого, зеленого, красного, черного и иногда почти бесцветного |
| Форма кристаллов | Таблетчатые кристаллы, часто изогнутые - ботриоидные до массивного |
| двойникования | Ламеллярная редкость на {0112} |
| расщепление | Идеально на {0111} |
| перелом | От неравномерного до конхоидального |
| Упругость | Хрупкость |
| по шкале Мооса твердость | 3,75 - 4,25 |
| Блеск | Стекловидный, от шелковистого до жемчужного |
| Полоса | Белый |
| Диафанальность | От полупрозрачного до полупрозрачного |
| Удельный вес | 3,96 |
| Оптические свойства | Одноосное (-) |
| Показатель преломления | nω= 1,875 n ε = 1,633 |
| Двулучепреломление | δ = 0,242 |
| Дисперсия | Сильная |
| Ссылки | |
Сидерит представляет собой минерал, состоящий из карбоната железа (II) (FeCO 3). Он получил свое название от греческого слова σηδηρος sideros, «железо». Это ценный минерал железа, поскольку он на 48% состоит из железа и не содержит серы или фосфора. Цинк, магний и марганец обычно заменяют железо, в результате чего образуются сидерит- смитсонит, сидерит- магнезит и сидерит- родохрозит твердый раствор серии.
Сидерит имеет твердость по Моосу 3,75-4,25, удельный вес 3,96, белая полоса и стекловидный блеск или жемчужный блеск. Сидерит антиферромагнитен ниже его температуры Нееля 37 К, что может помочь в его идентификации.
Он кристаллизуется в тригональной кристаллической системе, и имеют форму ромбоэдрической, обычно с изогнутыми и бороздчатыми гранями. Это также происходит массово. Цвет варьируется от желтого до темно-коричневого или черного, последнее обусловлено присутствием марганца.
Сидерит обычно встречается в гидротермальных жилах и связан с баритом, флюоритом, галенитом. и другие. Это также обычный диагенетический минерал в сланцах и песчаниках, где он иногда образует конкреции, которые могут заключать в себе трехмерно сохраненные окаменелости. В осадочных породах сидерит обычно образуется на небольших глубинах залегания, и его элементный состав часто связан с условиями осадконакопления вмещающих отложений. Кроме того, в ряде недавних исследований использовался изотопный состав кислорода сферозидерита (тип, связанный с почвами ) в качестве заместителя для изотопного состав метеорной воды вскоре после осаждения.
Хотя спатические (карбонатные) железные руды, такие как сидерит, были экономически важны для производства стали, они далеки от идеала в качестве руды.
Их гидротермальная минерализация имеет тенденцию формировать их в виде небольших рудных линз, часто следующих за крутыми наклонными плоскостями напластования. Это делает их непригодными для открытой разработки и увеличивает стоимость их разработки за счет добычи с горизонтальными забоями. Поскольку отдельные рудные тела имеют небольшие размеры, может также возникнуть необходимость дублировать или перемещать головной механизм карьера, заводной двигатель и насосный двигатель, между этими корпусами по мере разработки каждого из них. Это делает добычу руды более дорогостоящей по сравнению с обычными железным камнем или гематитом открытыми камнями.
Извлеченная руда также имеет недостатки. Карбонатную руду труднее плавить, чем гематит или другую оксидную руду. Удаление карбоната в виде диоксида углерода требует больше энергии, и поэтому руда «убивает» доменную печь при непосредственном добавлении. Вместо этого руду нужно подвергнуть предварительному обжигу. Разработка конкретных методов работы с этими рудами началась в начале 19 века, в основном с работ сэра Томаса Летбриджа в Сомерсете. Его «Железная мельница» 1838 года использовала трехкамерную концентрическую печь для обжига перед тем, как передать руду в отдельную восстановительную печь для плавки. Детали этой мельницы были изобретением Чарльза Сандерсона, сталелитейщика из Шеффилда, у которого был патент на нее.
Эти различия между спатической рудой и гематитом привели к провалу ряда горнодобывающих предприятий, в частности Brendon Hills Iron Ore Company.
Спатические железные руды богаты марганцем и содержат незначительное количество фосфора. Это привело к их главному преимуществу, связанному с бессемеровским процессом производства стали. Хотя первые демонстрации Бессемера в 1856 году были успешными, более поздние попытки воспроизвести это были печально провальными. Работа металлурга Роберт Форестер Мушет обнаружила, что причиной этого была природа шведских руд, которые невинно использовал Бессемер, с очень низким содержанием фосфора. Использование типичной европейской руды с высоким содержанием фосфора в конвертере Бессемера дало сталь низкого качества. Чтобы производить высококачественную сталь из руды с высоким содержанием фосфора, Мушет понял, что может эксплуатировать конвертер Бессемера дольше, сжигая все примеси стали, включая нежелательный фосфор и основной углерод, но затем повторно добавляя углерод с марганцем в форма ранее неизвестной ферромарганцевой руды без фосфора, spiegeleisen. Это вызвало внезапный спрос на spiegeleisen. Хотя он не был доступен в достаточном количестве в качестве минерала, сталелитейные заводы, такие как Ebbw Vale в Южном Уэльсе, вскоре научились делать его из спатических сидеритовых руд. В течение нескольких десятилетий спатические руды пользовались спросом, и это способствовало их добыче. Однако со временем первоначальная «кислая» футеровка из кремнистого песчаника или ганистера конвертера Бессемера была заменена «базовой» футеровкой в разработанном процессе Гилкриста Томаса. При этом были удалены примеси фосфора в виде шлака, образовавшиеся в результате химической реакции с футеровкой, и больше не требовалось spiegeleisen. С 1880-х годов спрос на руды снова упал, и многие из их рудников, в том числе Brendon Hills, вскоре закрылись.
Сидерит - Редрут, Корнуолл, Англия
Кристаллы сидерита с галенитом и кварцем (размер: 6,2 x 4,1 x 3,6 см)
Дискообразный, коричневый кристаллы сидерита на халькопиритах
ограненный сидерит из Минас-Жерайс, Бразилия (размер: 5 x 3,2 мм)
сидерит Колорадо с острыми пластинами оливково-коричневого цвета и небольшим акцентом кварца
Конкреции сидерита, содержащие ископаемые, из нижнего карбона.
 | Викискладе есть материалы, связанные с Сидеритом. |
