黄铁矿

  grxlj ·  2009-02-15 19:11  ·  40875 次点击
data/attachment/portal/201111/06/095942s6wawew8zj9f5csz.jpg
黄铁矿
黄铁矿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”。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。常有完好的晶形,呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹,各晶面上的条纹相互垂直。黄铁矿呈浅黄铜色,金属光泽,粉末则呈绿黑色。黄铁矿是地壳中分布最广的一种硫化物矿物,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。
目录
矿物概况
用途
相关新闻
生理功能
缺乏症状与后果
补铁
相关词条
参考资料
矿物概况
data/attachment/portal/201111/06/095942czthexrm1vvn9m66.jpg
黄铁矿
晶体化学
化学成分为FeS2、晶体属等轴晶系的硫化物矿物。理论组成(wB%):Fe46.55,S53.45。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。
结构与形态
等轴晶系,a0=0.5417nm;Z=4。黄铁矿型结构。Fe原子占据立方体晶胞的角顶和面心;S原子组成哑铃状的对硫2-,其中心位于晶胞棱的中心和体心,2-的轴向与相当晶胞1/8的小立方体的对角线方向相同,但彼此并不相交。S-S间距为0.210nm,共价键,小于两倍的硫离子半径之和0.35nm。
偏方复十二面体晶类,Th-m3(3L24L33PC)。晶体完好,常呈立方体和五角十二面体,较少为八面体晶形。主要单形:立方体a,五角十二面体e,八面体o及偏方复十二面体。晶面上常见三组互相垂直的条纹,为立方体和五角十二面体的聚形纹。双晶主要依(110)和(111)形成,依(110)形成穿插双晶。集合体呈粒状、致密块状、浸染状或球状。隐晶质变胶体黄铁矿称胶黄铁矿。
产地分布
世界上最著名的黄铁矿产地,是西班牙的里奥廷托,其矿石储量达10亿吨以上,含硫品位为40~50%,并且还有很大数量的黄铜矿,使西班牙成为世界上黄铁矿的最大开采国。中国黄铁矿的产地以甘肃白银厂、广东云浮、安徽新桥等为著名。黄铁矿在地表易风化成褐铁矿,并常见褐铁矿依黄铁矿晶形而成的假象。在干旱地区的矿床氧化带中,黄铁矿风化成黄钾铁矾。
物理性质
浅黄铜黄色,表面常具黄褐色锖色。条痕绿黑或褐黑。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。
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3、3代替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
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。黄铁矿含铁量虽达46.55%,但远低于磁铁矿和赤铁矿,而且因含硫高,冶炼时不易处理,影响产品性能,故一般不用作炼铁的原料。
黄铁矿在氧化带不稳定,易分解形成氢氧化铁如针铁矿等,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(jarosite,KFe32(OH)6),其分布量仅次于褐铁矿。
鉴定特征
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。
用途
黄铁矿的含硫量达53.45%,工业上称硫铁矿,是提取硫磺和制造硫酸的主要矿物原料。
data/attachment/portal/201111/06/0959429pt6k4oy4cb6qqb4.jpg
黄铁矿
在生活里,铁可以算得上是最有用、最价廉、最丰富、最重的金属了。工农业生产中,铁是最重要的基本结构材料,铁合金用途广泛;国防和战争更是钢铁的较量,钢铁的年产量代表一个国家的现代化水平。
对于人体,铁是不可缺少的微量元素。在十多种人体必需的微量元素中铁无论在重要性上还是在数量上,都属于首位。一个正常的成年人全身含有3g多铁,相当于一颗小铁钉的质量。人体血液中的血红蛋白就是铁的配合物,它具有固定氧和输送氧的功能。人体缺铁会引起贫血症。只要不偏食,不大出血,成年人一般不会缺铁。
所谓煤气中毒(一氧化碳中毒),也是由于血红素中铁原子核心被一氧化碳气体分子紧紧地包围住,丧失了吸收氧分子的能力,使人窒息中毒而死亡。
铁还是植物制造叶绿素不可缺少的催化剂。如果一盆花缺少铁,花就会失去艳丽的颜色,失去那沁人肺腑的芳香,叶子也发黄枯萎。一般土壤中也含有不少铁的化合物。铁是土壤中的一个重要组分,其在土壤中的比例从小于1%至大于20%不等,平均是3.2%.铁主要以铁氧化物的形式存在,其中既有二价又有三价铁,大多数铁氧化物在土壤颗粒中以不同程度的微结晶形式存在。
相关新闻
data/attachment/portal/201111/06/095942nzo2o9wc49b4oqom.jpg
黄铁矿
识别“愚人金”和真正的黄金
只要拿它在不带釉的白瓷板上一划,一看划出的条痕(即留在白瓷板上的粉末),就会真假分明了。金矿的条痕是金黄色的,黄铁矿的条痕是绿黑色的。另外,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。
黄铁矿是分布最广泛的硫化物矿物,在各类岩石中都可出现。黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要原料,它还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。
生理功能
data/attachment/portal/201111/06/095942b92zrlnleez9s9oj.jpg
黄铁矿
1、铁是血红蛋白的重要部分,而血红蛋白功能是向细胞输送氧气,并将二氧化碳带出细胞。血红蛋白中4个血红素和4个球蛋白链接的结构提供一种有效机制,即能与氧结合而不被氧化,在从肺输送氧到组织的过程中起着关键作用。
2、肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白链组成,仅存在于肌肉组织内,基本功能是在肌肉中转运和储存氧
3、细胞色素是一系列血红素的化合物,通过其在线粒体中的电子传导作用,对呼吸和能量代谢有非常重要的影响,如细胞a、b和c是通过氧化磷酸化作用产生能量所必需的。
4、其它含铁酶中铁可以是非血素铁,台参与能量代谢的NAP脱氢酶和琥珀脱氢酶,也有含血红素铁的对氧代谢副产物分子起反应的氢过氧化物酶,还有多氧酶(参与三羟酸循环),磷酸烯醇丙酮酸羟激酶(糖产生通路限速酶),核苷酸还原酶(DNA合成所需的酶)。
5、铁元素催化促进β-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成,抗体的产生,脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等。铁与免疫的关系也比较密切,有研究表明,铁可以提高机体的免疫力,增加中性白细胞和吞噬细胞的吞噬功能,同时也可使机体的抗感染能力增强。
缺乏症状与后果
data/attachment/portal/201111/06/095942bbjwcjbdhzjbbgcc.jpg
黄铁矿
1、贫血:严重时可增加儿童和母亲死亡率,使机体工作能力明显下降。
2、行为和智力方面:铁缺乏可引起心理活动和智力发育的损害及行为改变。铁缺乏(尚未出现贫血时的缺乏)还可损害儿童的认知能力,而且在以后补充铁后也难以恢复。动物试验表明,短时期缺乏可使幼小动物脑中铁含量下降。以后补充铁可纠正身体内铁储存,但对脑中铁没有作用。长期铁缺乏会明显影响身体耐力。Finch等进行动物实验表明,铁缺乏对动物跑的能力的损害与血红蛋白的水平无关,而是因为铁缺乏肌肉中氧化代谢受损所至。
免疫力和抗感染能力方面,人及动物实验皆记实缺铁的一项特点是抗感染能力降低。
1、体温调节方面,缺铁性贫血的另一特点是在寒冷环境中保持体温的能力受损。
2、铅中毒方面,动物和人体实验证明缺铁会增加铅的吸收。
3、有的妊娠后果,汗多浒病学研究表明妊娠早期贫血为早产、低出生体重儿及胎儿死亡有关。
4、铁缺乏症症状包括皮肤苍白,舌部发痛,疲劳或无力,食欲不掁以及恶心。
铁缺乏对免疫系统的影响:
1.抵抗病原微生物入侵的能力减弱。
2.降低免疫细胞从静止---临战的反应速度。
3.使抗氧化生化酶活性降低。
4.抗体的生产停止或以很慢的速度进行。
5.缺铁性贫血,细胞供氧不足。其结果是整天无精打采,疲劳而倦怠,比较容易被感染。
血液里流动的太多的自由铁不仅无助于抵抗能力,不能保护人的肌体,反而会被细菌吞噬,成为细菌的美食,并且细菌会因此而大量地繁殖。这就是为什么必须加倍小心给孩子补充铁质的原因。
补铁
data/attachment/portal/201111/06/095943fayoeae8yeeobyae.jpg
黄铁矿
铁在食物中主要存在两种形式:一是非血红素铁,主要以Fe(OH)3络合物形式存在于食物中。这种形式的铁必须在胃酸作用下,还原成亚铁离子后才能被吸收。影响其吸收因素较多:如饮食中含有较多植酸盐、草酸盐、碳酸基,则可与铁形成不溶性铁,抑制铁的吸收。谷类中铁的吸收率低,原因就在于此。服用过多的抗酸药物,亦不利于铁离子的释出,阻碍铁的吸收。
此外也有很多因素对铁的吸收有益。维生素C可与铁形成可溶性螯合物,使铁在高PH条件下亦能呈溶解状态有利于铁的吸收。动物蛋白质如牛肉、猪肉、肝脏、鱼等存在肉类因子,亦可促进铁的吸收。牛奶、蛋类无此作用。在有充足膳食钙存在时,可除去抑制铁吸收的磷酸根、草酸根,亦有利于铁的吸收。二是血红素铁,是与血红蛋白、肌红蛋白中卟啉结合的铁。它以卟啉铁形式直接被肠粘膜上皮细胞吸收。此类型铁既不受植酸根等抑制因素影响,亦不受维生素C等促进因素影响,使胃粘膜分泌的内因子有促进其吸收作用。
总的看来植物性食物铁的吸收率较低,多在10%以下,动物性食物吸收率较高,但牛奶为贫铁食物,蛋类中由于存在卵黄高磷蛋白铁吸收率亦较低。为了防止缺铁的形成,日常膳食中应多搭配动物肝脏、动物全血、肉类、鱼类。多食铁强化食品,如强化铁的食盐、奶粉。
相关词条
毒砂
闪锌矿
水锰矿
磁铁矿
斑铜矿
镍矿
镍黄铁矿
辉铋矿
尖晶石
赤铜矿
金红石
铬铁矿
辉锑矿
刚玉
软锰矿
石英
参考资料
1http://www.pep.com.cn/xxkx/xxkxjs/xkbkzy/zsbd/kuangc/200703/t20070316_354628.htm
2http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=34084
3http://www.cqvip.com/QK/90084X/2007010/25649661.html

0 条回复

暂无讨论,说说你的看法吧!

 回复

你需要  登录  或  注册  后参与讨论!