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黄钾铁矾
黄钾铁矾是一种硫酸盐矿物。它的晶体很小而且非常少见，具有玻璃光泽。黄钾铁矾一般为块状或是土状，赭黄色至暗褐色。它主要由黄铁矿经氧化作用而形成。人们将质量纯的黄钾铁矾进行煅烧，然后可以得到用于研磨的原料。
目录
特性
产状及产地
环境意义
合成与鉴定
生物鉴定
相关词条
参考资料
特性
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黄钾铁矾
化学组成为KFe3【SO4】2(OH)6、晶体属三方晶系的硫酸盐矿物。部分钾常被钠类质同象代替，钠的原子数大于钾，称钠铁矾。晶体细小而罕见，呈板状或假菱面体状（实为两个三方单锥所构成的聚形）。玻璃光泽。具一组中等解理。摩斯硬度2.5～3.5，比重2.91～3.26。通常呈致密块状及隐晶质的土状、皮壳状集合体产生。赭黄色至暗褐色，条痕浅黄色。黄钾铁矾是干燥地区金属硫化物矿床氧化带中广泛分布的次生矿物，主要由黄铁矿因氧化分解而成。易于水解而成铁的氢氧化物，故常同褐铁矿等伴生。中国西北祁连山地区金属硫化物矿床氧化带上部，有大量的黄钾铁矾发育。质量纯净的，经煅烧后可作研磨粉的原料。
物理性质
晶系：六方晶系
晶体：板状或假立方体
集合体型态：緻密块状、纤维状、结核状、土状、皮壳状
硬度：2.5~3.5
解理/断口：｛0001｝解理：清楚；参差状到贝壳状断口
光泽：半金刚光泽到玻璃光泽，断口呈树脂光泽
颜色：黄色、深褐色
条痕：浅黄色
比重：2.9~3.26
其他：
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黄钾铁矾
（1）具脆性
（2）具强热电性
化学特质
化学成分：KFe3(SO4)2(OH)6
化学分类：硫酸盐
化学性质：
（1）不溶于水，但溶于盐酸中
（2）部分的Na常替换K的位置
鉴定特征
（1）颜色多呈深褐至黄色
（2）浅黄色条痕
（3）多呈皮壳状、土状、结核状之集合体出现
（4）比重约2.9~3.26
产状及产地
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黄钾铁矾
黄钾铁矾在硫化矿床氧化带有相当普遍的分佈，它是由黄铁矿（Pyrite）经氧化分解后所形成的次生矿物。在台湾地区的台北北投溪、九份─金瓜石矿区，以及阳明山一带分布较多，通常多呈皮壳状、土状或緻密块状产出。
（一）台湾地区
（1）台北新北投公园附近的北投溪
（2）九份─金瓜石矿区
（3）阳明山地区
（二）世界其它地区
黄钾铁矾在世界各地分佈相当普遍，重要产区包括：
（1）西班牙SierraAlmagrera的BarrancoJaroso
（2）智利的Chuquicamata
（3）意大利Elba的CapoCalamitamine
（4）美国的California、Colorado、Arizona、Idaho、Utah、Nevada、SouthDakota和Virginia
（5）希腊的Laurium
（6）那米比亚的Tsumeb
（7）德国
（8）法国
（9）英国
（10）澳洲
环境意义
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黄钾铁矾
黄钾铁矾矿物最近在火星上的发现，被认为是火星上至少MeridianiPlanum地区曾经有水的证据。这是因为，在地球上，黄钾铁矾是在存在含有稀硫酸的地下水的环境中形成的，例如在矿山排水区域附近，或在富含硫的火山喷孔附近。因此，要形成黄钾铁矾，需要一个湿的、氧化性的和酸性的环境。但在地球上，从地质学的时间概念来讲，该矿物只有在干旱环境中才能持久存在，而在潮湿环境中，它会迅速分解，产生氢氧化铁。那么，火星上有玄武岩残留物的黄钾铁矾的持久存在能告诉我们关于火星历史的什么东西呢？模拟火星条件下化学风化过程的热力学模拟实验表明，黄钾铁矾若要一直存在，那么从其形成后不久开始就应当一直保持干燥条件。
为探讨黄钾铁矾类矿物沉淀对Cr（Ⅵ）的去除效果，利用黄钾铁矾类矿物沉淀对模拟含Cr（Ⅵ）废水进行了初步实验处理，结果表明，黄钾铁矾类矿物沉淀对含Cr（Ⅵ）废水有较好的去除效果，去除率都在70％以上，最高可达85％。黄钾铁矾与黄铵铁矾沉淀对Cr（Ⅵ）的去除率差别不大；溶液酸碱度对去除率有明显影响，在pH值为2．5～3．2时，时间相同，较高的pH值比低pH值的去除率高。黄钾铁矾类矿物的沉淀过程可用来处理矿山及其他工业废水，去除S、Fe和Cr（Ⅵ）等有毒有害元素。
合成与鉴定
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黄钾铁矾
利用氧化亚铁硫杆菌的生物催化氧化作用，在FeSO4—K2SO4—H2O体系中和常温常压条件下合成赭黄色的黄钾铁矾。借助SEM，XRD，FTIR，ICP—AES等方法对它的化学组成和结构进行了分析与表征。结果表明，Thiobacillusferrooxidans休止细胞可在2天内将FeSO4-K2SO4-H2O体系中的Fe^2+全部氧化为Fe^3+，Fe^3+在高浓度硫酸根、K^+存在和酸性条件下水解生成赭黄色高铁沉淀，经鉴定为黄钾铁矾，其晶体粒径均匀，分散性好，且没有无定形的羟基硫酸高铁副产物。
黄钾铁矾是金属硫化物在酸性条件下氧化形成的主要次生矿物。很多研究表明，金属硫化物矿区广泛发育的氧化亚铁硫杆菌会影响金属硫化物的氧化分解和次生矿物的形成。为讨论氧化亚铁硫杆菌在黄钾铁矾形成过程中的作用，设计了两组平行实验制备黄钾铁矾：一种采用化学方法合成黄钾铁矾，另一种在相同条件下接种氧化亚铁硫杆菌合成黄钾铁矾。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等技术对两种实验获得的黄钾铁矾进行定性分析和形貌观察。结果表明：在氧化亚铁硫杆菌充分繁殖的条件下，细菌的参与更利于黄钾铁矾的形成；Fe^2的氧化速率可能是影响黄钾铁矾结晶的主要因素，氧化亚铁硫杆菌通过提高Fe^2的供应速度促使黄钾铁矾快速结晶，细菌作用下形成的黄钾铁矾结晶程度好于纯化学方法制备的黄钾铁矾。
生物鉴定
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黄钾铁矾
据美国太空网报道，火星生命或许隐藏在岩石下或岩石里。一项新研究可以提供一种简单技术，以探测截留在岩石中的生物或生命起源之前的生物分子。
通过研究从地球上不同地方收集的7种黄钾铁矾矿石样品，一支科学家小组能识别出氨基酸――蛋白质的基本组成，它们可能和矿石晶体结构成了一体。
美国蒙大纳州大学的兰西·辛曼表示，虽然这不是第一次从岩石中发现生物化合物，但此新技术具有优势，在不预备样品的情况下就能开展检测工作。辛曼和她的同事认为，他们的技术是未来任务找寻火星生命样本的理想手段。
矿石和微生物共存
黄钾铁矾是一种黄褐色的硫化矿石，包含有氢氧化钾和铁，在世界各地都有发现，但它只形成于非常酸性的水中。2004年，机遇号火星车在火星上发现了黄钾铁矾，科学家马上预报此红色行星上曾经有过水。但让人更加感兴趣的是，黄钾铁矾的形成过程中的一步是黄铁矿与氧结合。而这种氧化反应只有在某些吃岩石的微生物的作用才能进行。辛曼说：“在没有水和微生物的情况下，黄钾铁矾的形成速度特别慢。地球不是检查非生命过程的好场所，而火星是。”
矿石垃圾桶
有理论表明在没有微生物的情况下，黄钾铁矾也可以形成。蒙大纳州大学的另一作者迈克尔·柯特勒说：“火星上是高度氧化的环境，因此黄钾铁矾能从火星上大量的玄武岩风化形成。”
此外，火星上的黄钾铁矾可能存在有火星版的吃岩石的微生物。如果是这样，这些微生物的残余可能就留存于这些矿石当中。这是因为地球上的黄钾铁矾是各种外来元素与其晶体结构合为一体。辛曼说：“这有点像是矿石垃圾桶。”
这些外来物质是有机化合物。然而，先前探测它们的技术需要将黄钾铁矾溶解到溶液中，或与其它的溶媒混合，以冲淡样品，此过程面临被污染的风险。辛曼说：“我们最担心的就是污染。”
为避免这种污染的风险，辛曼小组开发了新技术，可以不用准备样品。他们利用美国爱达荷州国家实验室里的激光光学与化学成像仪(LOCI)，让单束激光将晶体表面的少量物质蒸发成单个的离子，再让这些离子通过质谱仪，从而识别每一个离子的质量和电荷是多少。
在对上述7种样品的4次检测中，科学家发现了甘氨酸――构成蛋白质的最小的一种氨基酸。
相关词条
钼铅矿
独居石
磷氯铅矿
铜铀云母
磷灰石
镍华
钴华
钒铅矿
臭葱石
参考资料
1http://mm.uua.cn/mineral/show-130-1.html
2http://www.cpus.gov.cn/zlg/ks/w50.htm
3http://digimuse.nmns.edu.tw/NewModule.jsp?ObjectId=0b000001807d2ae8&ParentID=0b000001807d0ee0