Hematiitti-molekyylien ja mineraalien virtuaalimuseo

Mineraalikuvaus

hematiitti on oksidi-ja Hydroksidiryhmään kuuluva rautaoksidimineraali, jolla on rakennekaava . Rakenne on samankaltainen kuin korundilla, ja se koostuu pääosin tiheästä asetelmasta Fe3+-ioneja oktaedrisessa koordinaatiossa kuusikulmaisten lähimpänä olevien happiatomien kanssa. Rakennetta voidaan kuvata myös oktaedrisesti (kuusinkertaisesti) koordinoituneiden Fe3+-ionien arkkien pinoamisena kahden umpipakatun hapetuskerroksen väliin. Koska Fe on kolmiarvoisessa tilassa (Ferri Fe), kukin hapista on sitoutunut vain kahteen Fe-ioniin, ja näin ollen vain kaksi kolmesta käytettävissä olevasta happioktaedrista on miehitetty. Tämä järjestely tekee rakenteesta neutraalin ilman lisämaksua tai alijäämää. Fe-O-arkkia pitävät koossa vahvat kovalenttiset sidokset ja tästä syntyy hyvin kova ja tiheä rakenne.

suurin osa hematiitista on suhteellisen puhdasta, ja siinä on vain hyvin pieniä sulkeumia Fe2+, Ti, Al ja / tai Mn. Magnetiitin , ilmeniitin ja biksbyiitin kanssa on raportoitu hyvin vähän kiinteitä liuoksia .

hematiitin kidejärjestelmä on heksagonaalinen, mutta kiteitä esiintyy monenlaisissa muodoissa. Hyvin kiteytyneet muodot, joita kutsutaan myös spektariitiksi, kehittyvät yleensä litteinä trigonaalikiteinä. Reniform (munuaismalmi) tai botryoidiset muodot ovat yleisiä dehydratoituina geotiitteina ja hajoavat kuiduiksi tai sirpaleiksi. Karbonaattifossiilien tilalle löydetään usein ooliittista ja fossiilista hematiittia. Kiteet voivat olla myös massiivisia tai pehmeitä ja maanläheisiä. Hematiitti on yleensä läpinäkymätöntä, teräksenharmaata, kirkkaanpunaista tai ruskeaa. Kiilto on kirkas metallinen submetallic.

nimi ”hematiitti” tulee kreikan kielen sanasta ”haimatites”, joka tarkoittaa verenkaltaista viitaten jauheen hematiitin kirkkaanpunaiseen väriin. Kiderakenne perustuu Linus Paulingin alkuperäisen rakennetiedon röntgendiffraktiorakenteen tarkentamiseen vuodelta 1925.

esiintyminen ja käyttö

hematiitti on monien Fe: tä sisältävien mineraalien, erityisesti magnetiitin, sideriitin ja pyriitin, muutostuote ja se saostuu merissä ja järvissä kemiallisilla tai orgaanisilla prosesseilla. Sen esiintyminen voi johtua, mutta ei rajoittuen, voimakkaasta sään heikkenemisestä normaaleissa ja hapettavissa ympäristöissä. Hematiitin sedimenttikerrostumat voivat olla laajoja ja muodostaa merkittäviä rautamalmeja. Hematiittikerrostumia voi esiintyä sekamuotoisina kerroksina kertin ja kvartsin kanssa, erityisesti kambrikauden sedimenteissä, jotka ovat kohtuullisesti metamorfoituneet. Hyvä esimerkki ovat Mesabin Rautavalikoimassa yleiset raudanmuodostumat.

hematiitti on erittäin yleistä pintaympäristöissä ja maaperässä Fe: tä sisältävien mineraalien rapautumisen seurauksena, ja se on vastuussa maaperän ja pintakivien punaruskeasta värjäytymisestä. Osittain sammutettua hematiitti voi aiheuttaa kellanruskea värjäystä. Useita rautamalmipaikkakuntia esiintyy Yhdysvalloissa, lähinnä Lake Superiorin varrella, New Yorkissa ja Arizonassa. Muita suuria kaivoksia tavataan trooppisilla ja subtrooppisilla vyöhykkeillä Afrikassa, Aasiassa ja Etelä-Amerikassa.

Magmakivissä, kuten graniitissa, ryoliitissa ja vastaavissa kivissä voi olla hematiitin primaarisia lisähiukkasia, mikä viittaa happipitoisiin magmoihin. Hematiitin spektariittimuoto kerrostuu yleensä euhedraalisina tai platy-kiteinä, joissa laskimoissa ja onteloissa on kvartsia vulkaanisten kaasujen vaikutuksesta ja kvartsisuonissa korkean lämpötilan hydrotermiset nesteet. Ilmeniitin intergrowthit ovat yleisiä hematiitin kanssa.

merkitys Maaympäristöissä

hematiittia voi esiintyä monissa maaperässä rapautumisen tuotteena tai emokivistä periytyvänä mineraalina tai molempia. Se on yleisempää trooppisilla ja lämpimillä lauhkeilla alueilla kuin kylmemmillä alueilla, joissa goetiitti on yleensä vallitseva. Myös hyvin ojitetussa maaperässä on enemmän hematiittia kuin maaperässä, jossa kuivatus on vähäistä. Hematiitti on usein konkretioiden ja kyhmyjen sekä sokkeliitin aineosa. Hematiitti on vastuussa punainen, okranpunainen ja punaruskea värit monien maaperän, erityisesti ne kehittyvät voimakkaasti vastakkaisia vuorotellen märkä ja kuiva kausi, kuten Välimeren tyyppi ympäristöissä. Hematiitit voivat esiintyä göteitin ja lepidokrosiitin dehydratoituneena muotona. Jälkimmäiset mineraalit voivat kostautua hematiitiksi kuivissa olosuhteissa. Hieno kuvioitu hematiitti on tärkeä rooli sementointiaineena maaperän aggregaatteja.

Kristallografiset tiedot

koostumus

Fe2O3

luokitus

oksidi

rakenteelliset parametrit

a=5, 038, b=5.038, c=13,772 Å
alpha=90, beta=90, gamma=120°
Space Group=R-3c