Hematyt-Wirtualne Muzeum cząsteczek i minerałów

opis minerałów

Hematyt jest minerałem tlenkowym z grupy tlenków i wodorotlenków, o wzorze strukturalnym . Struktura jest podobna do korundu i składa się zasadniczo z gęstego układu jonów Fe3+ w ośmiobocznej koordynacji z atomami tlenu w sześciokątnym najbliższym pakowaniu. Strukturę można również opisać jako układanie arkuszy ośmiościanowo (sześciokrotnie) skoordynowanych jonów Fe3+ między dwiema zamkniętymi warstwami tlenu. Ponieważ Fe jest w stanie trójwartościowym (Fe żelazowe), każdy z tlenków jest związany tylko z dwoma jonami Fe, a zatem zajęte są tylko dwa z trzech dostępnych oktahedr tlenu. Takie rozwiązanie sprawia, że struktura jest neutralna bez nadmiaru opłat lub deficytu. Arkusze Fe-O są utrzymywane razem przez silne wiązania kowalencyjne, co skutkuje bardzo twardą i gęstą strukturą.

Większość hematytu jest stosunkowo czysta, z bardzo niewielkimi inkluzjami Fe2+, Ti, Al i/lub Mn. Odnotowano bardzo ograniczone roztwory stałe z magnetytem, ilmenitem i biksbyitem .

System kryształów hematytu jest sześciokątny, ale kryształy pojawiają się w wielu różnych formach. Dobrze skrystalizowane formy, zwane również specularytami, mają tendencję do rozwoju jako płaskie kryształy trygonalne. Formy Reniform (Ruda nerkowa) lub botryoidalne są powszechne jako odwodniony geotyt i rozkładają się na włókna lub drzazgi. Oolityczny i skamieniały hematyt często występuje jako zamiennik skamieniałości węglanowych. Kryształy mogą być również masywne lub miękkie i ziemiste. Hematyt jest zwykle nieprzezroczysty, stalowo-szary, do jasnoczerwonego lub brązowego. Połysk jest jasny metaliczny do submetalicznego.

nazwa „hematyt” pochodzi od greckiego „haimatites”, co oznacza krew-jak w odniesieniu do jasnoczerwonego koloru proszku hematyt. Struktura kryształu opiera się na dyfrakcji rentgenowskiej strukturalnej udoskonalenia oryginalnych danych strukturalnych Linusa Paulinga z 1925 roku.

występowanie i zastosowanie

Hematyt jest produktem zmian wielu minerałów nośnych Fe, zwłaszcza magnetytu, syderytu i pirytu, i jest wytrącany w morzach i jeziorach w procesach chemicznych lub organicznych. Jego występowanie można przypisać, ale nie ograniczać, intensywnemu wietrzeniu w normalnych i utleniających środowiskach. Osadowe złoża hematytu mogą być rozległe i stanowić główne rudy żelaza. Złoża hematytu mogą występować w postaci mieszanych warstw z chertem i kwarcem, zwłaszcza w osadach kambryjskich, które uległy umiarkowanej metamorfozie. Dobrym przykładem są prążkowane formacje żelaza powszechne w Mesabi Iron Range.

Hematyt jest niezwykle powszechny w środowiskach powierzchniowych i glebach w wyniku wietrzenia minerałów zawierających Fe i jest odpowiedzialny za czerwone i czerwono-brązowe zabarwienie gleb i skał powierzchniowych. Częściowo uwodniony hematyt może wywoływać żółto-brązowe zabarwienie. Kilka złóż rud żelaza występuje w USA, głównie wzdłuż jeziora Superior, Nowego Jorku i Arizony. Inne duże kopalnie znajdują się w strefie tropikalnej i subtropikalnej w Afryce, Azji i Ameryce Południowej.

skały magmowe, takie jak granit, ryolit i podobne skały, mogą zawierać pierwotne dodatkowe ziarna hematytu, co sugeruje magmę bogatą w tlen. Specularytowa forma hematytu jest zwykle osadzana jako euhedralne lub platynowe kryształy z kwarcem w żyłach i wnękach przez gazy wulkaniczne, a w żyłach kwarcu przez wysokotemperaturowe płyny hydrotermalne. Przerost ilmenitu jest wspólny z hematytem.

znaczenie w środowiskach glebowych

Hematyt może występować w wielu glebach jako produkt wietrzenia lub jako minerał dziedziczony ze skał macierzystych lub obu tych. Występuje częściej w rejonach tropikalnych i ciepłych umiarkowanych niż w rejonach chłodniejszych, gdzie zwykle przeważa goethite. Ponadto więcej hematytu znajduje się pod dobrze osuszonymi glebami niż na glebach o ograniczonym drenażu. Hematyt jest często składnikiem konkrecji i guzków oraz cokół. Hematyt jest odpowiedzialny za czerwone, ochre-czerwone i czerwono-brązowe kolory wielu gleb, zwłaszcza tych, które rozwijają się w silnie kontrastujących przemiennych porach mokrych i suchych, takich jak w środowiskach typu śródziemnomorskiego. Hematyt może występować jako odwodniona forma goetytu i lepidokrocytu. Te ostatnie minerały mogą w suchych warunkach cofać się do hematytu. Drobny teksturowany hematyt odgrywa ważną rolę jako środek cementujący Agregaty glebowe.

dane krystalograficzne

skład

Fe2O3

Klasyfikacja

tlenek

parametry strukturalne

a=5,038, b=5.038, c=13.772 Å
Alfa=90, beta=90, gamma=120°
Grupa przestrzeni=R-3c