珠宝首页 > 珠宝图鉴 > 宝石图鉴

黄铁矿

黄铁矿(FeS2)因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。成分中通常含钴、镍和硒,具有NaCl型晶体结构。成分相同而属于正交(斜方)晶系的称为白铁矿。成分中还常存在微量的钴、镍、铜、金、硒等元素,含量较高时可在提取硫的过程中综合回收和利用。

中文名:黄铁矿 俗称:pyrite 别称:愚人金
硬度:6 主要成分:FeS2 颜色:浅黄铜色

1什么是黄铁矿

什么是黄铁矿

黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。

黄铁矿是地壳中分布最广的一种硫化物矿物,主要成分是二硫化亚铁(FeS2),纯黄铁矿中含有46.67%的铁和53.33%的硫,工业上称其为硫铁矿。经常呈立方体、五角十二面体等晶形或块状集合体,见于多种成因的矿石和岩石中;而煤层中的黄铁矿往往成结核状产出。因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。黄铁矿是提取硫、制造硫酸的主要矿物原料;其特殊的形态色泽,有观赏价值,是一种古宝石;另外,还具有药用价值。

外观:浅黄铜黄色,表面常具黄褐色锖色。

条痕:绿黑或褐黑。

光泽:强金属光泽。不透明。

解理:极不完全。

硬度:6~6.5。

相对密度:4.9~5.2。可具检波性。

导电性:黄铁矿是半导体矿物。由于不等价杂质组分代替,如Co3、Ni3代替Fe2或[As]3、[AsS]3代替[S2]2-时,产生电子心(n型)或空穴心(p型)而具导电性。在热的作用下,所捕获的电子易于流动,并有方向性,形成电子流,产生热电动势而具热电性。

2黄铁矿的主要成分

晶体化学成分主要为:

理论组成(wB%)是:Fe 46.55,S 53.45。常有Co、Ni类质同像代替Fe,形成FeS2—CoS2和FeS2—NiS2系列。随Co、Ni代替Fe的含量增加,晶胞增大,硬度降低,颜色变浅。

As、Se、Te可代替S。常含Sb、Cu、Au、Ag等的细分散混入物。亦可有微量Ge、In等元素。Au常以显微金、超显微金赋存于黄铁矿的解理面或晶格中。

3黄铁矿制硫酸

黄铁矿制硫酸

黄铁矿是生产硫磺和硫酸的主要原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素。

药用自然铜即黄铁矿(砸碎或煅用),别名石髓铅。功效:散瘀止痛,接骨疗伤。成药制剂:活血止痛散,军中跌打散。

中学化学中的应用:制硫酸

先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。

将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为:2SO2+O2→2SO3

这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。

根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。

接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。

硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫:SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO

根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸;采用最多。

主要方程式:

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2SO2+O2=2SO3

SO3+H2O=H2SO4

4黄铁矿成因

黄铁矿成因

黄铁矿可经由岩浆分结作用、热水溶液或升华作用中生成,也可于火成岩、沉积岩中生成。其矿床主要是在内生作用下形成的,沉积作用也能形成硫铁矿矿床。

一般认为,地球深处尚未凝固的岩浆中含有大量的硫,当岩浆侵入到地壳时,由于压力减小了,因此岩浆内所含的硫就分离出来。这些硫与各种金属化合生成了不同的硫化矿物。当岩浆中含有大量的硫,且氧也很充足时,就生成硫铁矿;否则,就生成磁黄铁矿。

5黄铁矿产地分布

世界著名产地有西班牙、捷克、斯洛伐克、美国和中国。我国黄铁矿的探明资源储量居世界前列,著名产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银厂等。

黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物。在岩浆岩中,黄铁矿呈细小浸染状,为岩浆期后热液作用的产物。接触交代矿床中,黄铁矿常与其它硫化物共生,形成于热液作用后期阶段。在热液矿床中,黄铁矿与其它硫化物、氧化物、石英等共生;有时形成黄铁矿的巨大堆积。在沉积岩、煤系及沉积矿床中,黄铁矿呈团块、结核或透镜体产出。在变质岩中,黄铁矿往往是变质作用的新生产物。

6黄铁矿作用

黄铁矿作用

1.工业用途

黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要矿物原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素。

2.制作饰品

黄铁矿也是一种非常廉价的古宝石。在英国维多利亚女王时代(公元1837—1901年),人们都喜欢饰用这种具有特殊形态和观赏价值的宝石。它除了用于磨制宝石外,还可以做珠宝玉器和其它工艺品的底座。

3.药用

中药自然铜即黄铁矿(砸碎或煅用),别名石髓铅。具有散瘀止痛,接骨疗伤的功效,配方如活血止痛散,军中跌打散。

4.催化剂

2012年4月,剑桥大学Stephen Jenkins率领的研究团队通过电子结构计算,探究了黄铁矿的催化活性。研究人员重点关注了黄铁矿与空气污染物之一的氮氧化物(NOx)之间的反应。下一步,研究人员计划将黄铁矿应用于具有战略意义的产业反应过程,如生产肥料用的氨、从可再生生物质中合成碳氢化合物燃料、提取燃料电池电动汽车用的氢等等。

7黄铁矿鉴别特征

黄铁矿鉴别特征

晶形完好,晶面有条纹,致密块状者与黄铜矿相似,但据其浅黄铜黄色,硬度大,可与之区别。

与黄金鉴别:

1、在不带釉的白瓷板上划出的条痕可以检验出来,金矿的条痕是金黄色的,黄铁矿的条痕是绿黑色的。

2、用手掂一下,手感特别重的是黄金,因为自然金的比重是15.6-18.3,而黄铁矿只有4.9-5.2。

珠宝频道ZHUBAO.CNGOLD.ORG