Википедия

Гематит

Гемати́т — широко распространённый минерал железа Fe2O3, одна из главнейших железных руд. Синонимы: красный железняк, железный блеск (устар.). В переводе с греческого слово «гематит» означает «кроваво-красный».

Гематит
Разновидность гематита «красная стеклянная голова». Мичиган, (США)
Разновидность гематита «красная стеклянная голова». Мичиган, (США)
Формула Fe2O3
Молекулярная масса 159,69
Статус IMA Действителен
Систематика по IMA (Mills et al., 2009)
Класс Окислы и гидроокислы
Подкласс Простые окислы
Семейство Корунда-Ильменита
Группа Корунда
Физические свойства
Цвет От красновато-бурого до железно-чёрного
Цвет черты Красно-коричневая
Блеск Металлический, матовый
Прозрачность Прозрачный в тонких пластинах
Твёрдость 5,5—6,5
Хрупкость Хрупкий
Спайность Нет
Излом Полураковистый
Плотность 4,9—5,3 г/см³
Температура плавления 1565 °C
Кристаллографические свойства
Точечная группа 3m (3 2/m)
Пространственная группа R3c (R3 2/c)
Сингония Тригональная
Число формульных единиц (Z) 6
Оптические свойства
Оптический тип Одноосный
Показатель преломления nα = 3,150—3,220, nβ = 2,870—2,940
Оптический рельеф Очень высокий
Плеохроизм Слабый
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Свойства

править
 
Кристаллы гематита на барите

Цвет гематита чёрный до тёмно-стального в кристаллах и вишнёво-красный у скрытокристаллических и порошковатых разностей. Сингония тригональная, дитригонально-скаленоэдрический вид симметрии (структура корунда). Формы кристаллов обычно уплощённые — таблитчатые до чешуйчатых или пластинчатые, часто расположенные подобно лепесткам розы («железная роза»); реже встречаются хорошо образованные идиоморфные изометрические кристаллы. Характерны массивные агрегаты чешуйчатой и зернистой структуры. Блеск полуметаллический до металлического у кристаллов. Непрозрачен. Цвет черты характерный вишнёво-красный, от синевато-красного до красно-коричневого оттенков.

Твёрдость 5,5—6,5. Хрупкий. Плотность 4,9—5,3 г/см3. Спайности нет, излом полураковистый или ступенчато-раковистый у кристаллических разностей и неровно-занозистый у скрытокристаллических. Микроскопические включения гематита в прозрачных минералах, таких как кварц, кальцит и др., придают этим минералам красную, лиловую или красно-коричневую окраску[1].

Медленно растворяется в соляной кислоте. При растирании даёт густо-красный порошок. Немагнитен[1].

Кристаллохимическая структура

править

Среди ионов кислорода, находящихся в плотнейшей упаковке, в октаэдрических пустотах между шестью кислородными анионами находятся катионы трёхвалентного железа. Катионами занято две трети октаэдрических пустот. Каждый ион железа окружён шестью ионами кислорода, и каждый ион кислорода связан с четырьмя ионами железа[1].

Диагностические признаки

править

Обработанный гематит похож на морион, чёрный кремень, гагат, обсидиан, от которых он отличается сильным металлическим блеском, высокой плотностью (намного тяжелее схожих с ним минералов и любой синтетики[прояснить]), характерный отличительный признак — красный цвет черты. Твёрдый, но хрупкий. Для того, чтобы отличить гематит от подделки или другого камня, нужно провести им, надавливая, по неглазурованному фарфору или фаянсу, и гематит оставит красный след.

Происхождение

править
 
Гематит — основная железная руда Бразильских рудников

В природе гематит — широко распространённый минерал, нередко образует большие скопления и рудные залежи. Обычен для эффузивных пород, чаще всего встречается в гидротермальных жилах. Образуется вместе с магнетитом в скарнах в результате метаморфизма толщ бурого железняка, которые в условиях повышенного давления и температуры обезвоживаются и превращаются в гематит-содержащие породы[2]. В больших количествах присутствует в докембрийских метаморфизованных полосчатых железных рудах — Кривбасс (Украина), Курская магнитная аномалия (Россия). В качестве продукта изменения или выветривания (при дегидратации бурого железняка в условиях жаркого климата) образуется в виде вторичной примеси в таких железосодержащих минералах, как магнетит, лимонит, сидерит[2]. В качестве тонкодисперсной примеси рассеян во многих осадочных горных породах, в глинах (является причиной их красной и розово-красной окраски). При окислении магнетита в верхних зонах магнетитовых месторождений (мартит)[2].

Сопутствующие минералы — кварц, ильменит, магнетит, хлориты, пирит, барит, лимонит.

В солнечной системе гематит распространён не только на Земле. К примеру, красные пески Марса (состоящие также из оксида железа) по результатам исследований показали свою магнитность (скажем, в отличие от красноземельных пород на Земле). Но разница в физических свойствах пород двух планет оказалась связана с изомерией. При идентичном химическом составе в качестве естественного красителя многих красных пород на Земле выступает минерал гематит с примесью лимонита (гидроокись железа), порода, не имеющая магнитных свойств. А на Марсе при том же химическом составе преобладает маггемит, магнитная окись железа, совпадающая с гематитом по составу и формуле, но повторяющая кристаллическую решётку магнетита. Гематит и лимонит относятся к числу часто встречающихся руд железа, а маггемит (на Земле) образуется значительно реже путём окисления магнетита (при условии сохранения кристаллической структуры и магнитных свойств). При нагревании выше 220 °C маггемит теряет свои магнитные свойства и превращается в гематит[3].

Гематит может быть также получен искусственно.

Разновидности гематита

править
 
Железная роза с кристаллами кварца

В природе встречается несколько морфологических разновидностей гематита:

  • железная слюда (устар. син.:спекулярит)
  • красная стеклянная голова («кровавик»)
  • железная роза — концентрические агрегаты пластинчатых кристаллов[1].
  • мартит — псевдоморфоза гематита по магнетиту.
  • гидрогематит — гематит, содержащий неопределённое количество воды[1]

Крупные месторождения

править

Крупнейшие промышленные месторождения гематита находятся в Кривбассе (Украина), Яковлевском и Михайловском месторождениях Курской магнитной аномалии, в Карелии (Колатсельгские штольни). Как второстепенный минерал распространён в рудах Бакальского месторождения. В виде кристаллов с кварцевыми включениями в альпийских жилах Австрии и Швейцарии (Сен-Готард и др.), Минас-Жерайс (Бразилия). Метакристаллы в хлоритовых сланцах (Кутим). Великолепные группы кристаллов (до 6—7 см) — ЮАР[4].

Применение

править
 
Фигурка из гематита

На протяжении всей истории человечества многие культуры использовали порошок гематита в качестве красителя. Например, наскальные изображения животных, охотников и различных символов в пещерах Кантабрии и Астурии (Испания) были нарисованы красной краской, сделанной из гематита.

У спекулярита, слюдоподобной разновидности гематита, настолько яркий металлический блеск, что некоторые древние цивилизации, например ацтеки, использовали этот камень в качестве зеркала. Племена североамериканских индейцев использовали тонкий гематитовый порошок как красный пигмент для красок, наносимых на тело. В Древнем Египте землистый гематит применялся в живописи, а кристаллы и плотные агрегаты этого минерала — для изготовления амулетов и драгоценностей.

Плиний Старший в своей «Естественной истории» приписывал гематиту ряд целебных свойств: камень якобы чудесно помогал от покраснения глаз, останавливал «женские выделения», принимался с вином для лечения змеиных укусов[5]. Упоминал Плиний и представления ближневосточных мистиков о его волшебных свойствах. Так, они полагали, что владение им «раскрывает коварные замыслы варваров», а вавилонянин Захалия в своей книге о влиянии камней на судьбы людей приписал этому минералу способность давать успех прошениям к царю и судебным делам, а также рекомендовал натираться им перед битвой[6].

Для ранних христиан этот минерал олицетворял кровь, пролитую Иисусом Христом во спасение человечества[7].

Из гематитовых руд выплавляют чугун. Гематит применяется в темперной живописи как минеральный пигмент, в производстве клеёнки, линолеума, красных карандашей, художественных шрифтов, стойких окрашенных эмалей. Как поделочный камень с древнейших времён и поныне используется для изготовления недорогих полированных вставок и мелких резных изделий, как материал в глиптике.

 
Марка России 2000 года из серии «300-летие горно-геологической службы России. Минералы» с изображением минерала гематита.

Галерея

править

Примечания

править
  1. ↑ 1 2 3 4 5 В. В. Добровольский. Геология, минералогия, динамическая геология, петрография. — Москва: ВЛАДОС, 2001. — С. 69—70. — 320 с.
  2. ↑ 1 2 3 М. И. Каденская. Руководство к практическим занятиям по минералогии и петрографии. — Москва: Просвещение, 1976. — С. 192—193. — 230 с.
  3. ↑ Портнов А. М. Как погибла жизнь на Марсе : [арх. 16 января 2022] // Наука и жизнь. — 1999. — № 4.
  4. ↑ Виктор Слётов. Минерал ГЕМАТИТ и его разновидности. Рисуя Минералы.... Дата обращения: 18 января 2018. Архивировано 14 января 2018 года.
  5. ↑ Pliny the Elder, The Natural History. Book XXXVI, Chapter 37 Архивная копия от 31 декабря 2020 на Wayback Machine
  6. ↑ Pliny the Elder, The Natural History. Book XXXVII, Chapter 60 Архивная копия от 8 февраля 2022 на Wayback Machine
  7. ↑ Гематит. С древних времён // «Минералы. Сокровища Земли» : Еженедельное издание. — 2011. — ISSN 2075-0587.

Источники

править

Ссылки

править
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Гематит&oldid=140394695