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普及--黄铁矿(FeS2)详细介绍
编辑:铜陵润龙实业有限公司   时间:2020-09-11

  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。

  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。

  化学成分

  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。

  物理性质

  黄铁矿浅黄铜黄色,表面常具黄褐色锖色。条痕绿黑或褐黑。具有强金属光泽。不透明。无解理,断口参差状,硬度6~6.5,相对密度4.9~5.2。可具检波性。

  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。

  产状与组合

  黄铁矿在氧化带不稳定,易分解形成氢氧化铁如针铁矿,纤铁矿等,经脱水作用,可形成稳定的褐铁矿,且往往依黄铁矿成假象。这种作用常在金属矿床氧化带的地表露头部分形成褐铁矿或针铁矿、纤铁矿等覆盖于矿体之上,故称铁帽。在氧化带酸度较强的条件下,可形成黄钾铁矾,其分布量仅次于褐铁矿。

  应用

  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

  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。

  鉴定特征

  黄铁矿晶形完好,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,及其具有导电性可与黄铜矿进行区别。 性脆,受敲打时很容易破碎,破碎面是参差不齐的。


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