적철광

적철광은 광물이며 일반적인 형태의 철 산화물. 독특한 적갈색에서 검은색의 금속성 광택으로 유명합니다. 헤마타이트(hematite)라는 이름은 혈액을 뜻하는 그리스어 하이마(haima)에서 유래했는데, 가루로 만들거나 세립 형태로 만들면 붉은색을 띠기 때문이다.

적철석은 Fe2O3라는 화학식을 갖고 있는데, 이는 철(Fe) 원자 XNUMX개와 산소(O) 원자 XNUMX개가 결합되어 있음을 나타냅니다. 철 함량이 높으며 지구상에서 발견되는 가장 풍부한 철광석 중 하나입니다. 퇴적암, 변성암, 변성암에서 흔히 발견된다. 화성암.

적철광의 주목할만한 특징 중 하나는 줄무늬입니다. 적철석은 거친 표면에 긁으면 적갈색 줄무늬가 남는데, 이는 비슷한 모양의 다른 적철광과 구별됩니다. 미네랄. 이 줄무늬는 적철광의 유용한 식별 기능입니다.

적철광은 독특한 특성으로 인해 수천 년 동안 인간에 의해 사용되었습니다. 그것은 페인트와 염료에서 붉은 색을 나타내는 안료로 활용되었습니다. 또한, 적철광은 다음과 같은 중요한 원천입니다. 철광석 철분 함량 때문에 채굴되었습니다. 적철광에서 추출한 철은 철강 생산, 운송, 건설 및 다양한 산업 분야에 사용됩니다.

실용적인 용도 외에도 적철석은 형이상학적인 특성으로도 높이 평가됩니다. 그것은 힘, 용기 및 활력을 촉진하는 접지 및 보호 특성을 가지고 있다고 믿어집니다. 어떤 사람들은 적철석을 명상용 돌로 사용하는데, 적철광이 에너지를 집중하고 균형을 맞추는 데 도움이 된다고 믿습니다.

전반적으로 적철광은 인류가 오랫동안 사용해 온 다용도 광물입니다. 산업적 응용이든, 예술적 목적이든, 형이상학적인 특성이든, 적철석은 그 독특한 특성으로 인해 계속해서 가치를 인정받고 있습니다.

검은색이거나 은 회색, 갈색에서 적갈색 또는 빨간색. 여러 가지 종류가 있습니다. 그중; 신장 광석, 마타이트, 철 장미. 형태는 다양하지만 모두 적갈색 선이 있습니다. 순철보다 단단하지만 빨리 부서질 수 있습니다.

미네랄 그룹: 헤마타이트 그룹.

성함: 피를 뜻하는 그리스어에서 유래한 것으로, 색깔을 암시합니다.

다형성 및 계열: 마그헤마이트와 이형입니다.

협회: 일메 나이트, 금홍석, 자철광 (변성 및 화성); 침철석, 능철석, lepidocrocite (퇴적물).

적철광의 화학적 성질

화학식 Fe2O3를 갖는 적철광은 그 특성과 거동에 기여하는 여러 가지 화학적 특성을 나타냅니다. 적철광의 주요 화학적 특성은 다음과 같습니다.

1. 조성: 적철광은 철(Fe)과 산소(O) 원자로 구성되며, 각 단위(Fe2O3)에서 XNUMX개의 철 원자가 XNUMX개의 산소 원자와 결합되어 있습니다.
2. 철 함유량: 적철광은 풍부한 철분 공급원으로, 일반적으로 중량 기준 약 70%의 철분이 함유되어 있습니다. 이러한 높은 철 함량으로 인해 철 추출 및 철강 생산에 중요한 광석이 됩니다.
3. 결정 구조: 적철광은 삼각 결정계에서 결정화되어 능면체 결정을 형성합니다. 그 결정 구조는 격자간 위치를 차지하는 철 이온과 밀집된 산소 원자로 구성됩니다.
4. 안정: 적철석은 정상적인 조건에서 안정한 화합물입니다. 화학적 저항력이 강합니다 풍화 그리고 오랜 시간이 지나도 상대적으로 변함이 없습니다.
5. 산화환원 속성: 적철광은 산화환원 반응을 겪을 수 있습니다. 즉, 전자를 주고 받을 수 있습니다. 축소하여 형태로 만들 수 있다 자철광 (Fe3O4) 또는 환원제가 있는 금속 철.
6. 자기 속성: 순수한 적철광은 자성이 아니지만 특정 적철석 표본은 소량의 자철석 불순물이 존재하기 때문에 약한 자성을 나타낼 수 있습니다. 이러한 자성 적철광 샘플은 보석 및 치료 응용 분야에 자주 사용됩니다.
7. 산-염기 거동: 적철광은 물과 대부분의 산에 용해되지 않습니다. 묽은 염산이나 황산과 같은 약산에 영향을 받지 않고 안정적입니다. 그러나 농축된 산과 강알칼리는 시간이 지남에 따라 적철광을 공격하고 용해할 수 있습니다.
8. 반응성: 적철광은 적절한 조건에서 다양한 화학물질과 반응할 수 있습니다. 예를 들어, 적철석 환원으로 알려진 과정에서 일산화탄소(CO)와 반응하여 철 금속과 이산화탄소(CO2)를 생성할 수 있습니다.

이러한 화학적 특성은 산업, 지질학, 재료 과학을 포함한 다양한 분야에서 적철광의 독특한 거동과 응용에 기여합니다.

적철광의 물리적 특성

색상	메탈릭 그레이, 칙칙한 레드부터 밝은 레드까지
줄	밝은 빨간색에서 진한 빨간색까지
광택	메탈릭부터 화려함까지
분열	없음
투명	불투명 한
모스 경도	6.5
비중	5.26
진단 속성	가열 후 자기
크리스탈 시스템	삼각
이별	트위닝으로 인해 {0001} 및 {1011}에서 분리됩니다. 뉴저지주 프랭클린에 있는 프랭클린 광산의 덩어리와 입자의 독특한 입방체 절단.
끈기	다루기 힘든
골절	불규칙/불균일, 하위콘코이드형
밀도	5.26g/cm3(측정값) 5.255g/cm3(계산값)

적철광의 광학적 특성

타입	이방성
이방성	뚜렷한
색상 / 다색성	갈색을 띤 빨간색에서 황적색까지
자매 결연	{0001} 또는 구성 평면으로 {1010} 침투 쌍. 연마된 단면에서 {1011} 라멜라 쌍정을 자주 나타냅니다.
광학 기호	단축(-)
복굴절	δ = 0.280
구조	매우 높음

발생 및 자연 소스

적철광은 다양한 지질 환경에서 발생하며 지구상에서 발견되는 가장 풍부한 철 함유 광물 중 하나입니다. 널리 분포되어 있으며 다양한 유형에서 발견될 수 있습니다. 바위 과 매장. 적철석의 천연 자원과 발생은 다음과 같습니다.

1. 퇴적물: 적철석은 다음에서 흔히 발견됩니다. 퇴적암, 특히 화학적 또는 생화학적 기원의 것들. 이는 수용액으로부터 침전물로 형성되거나 수성 환경에서 화학 반응의 결과로 형성됩니다. 적철광의 퇴적물은 다음에서 발생할 수 있습니다. 띠형 철층(BIF), 이는 철광석의 중요한 공급원입니다.
2. 열수 정맥: 적철광은 광물이 풍부한 뜨거운 유체가 암석과 퇴적광물의 균열을 통해 이동할 때 형성되는 열수맥에서도 발견됩니다. 이러한 환경에서 적철광은 다음과 같은 다른 광물과 함께 형성될 수 있습니다. 석영, 방해석, 및 황화물.
3. 접촉변성: 적철광은 화성암 관입 근처에서 암석이 고온, 저압 조건에 노출될 때 발생하는 접촉 변성작용을 통해 형성될 수 있습니다. 침입으로 인한 열은 주변 암석을 변화시켜 적철광 정맥 또는 결절을 형성합니다.
4. 풍화와 침식: 적철광은 철을 함유한 암석의 풍화 및 침식의 결과로 형성될 수 있습니다. 암석에 철분이 풍부한 광물이 시간이 지남에 따라 산소와 물에 노출되면 산화되어 적철광으로 변할 수 있습니다. 이 과정은 토양 단면과 풍화 노두에서 흔히 관찰됩니다.
5. 화성의 적철광: 적철광은 화성에서도 확인되었습니다. 실제로 화성의 적철광 퇴적물은 과거 화성에 물이 존재했음을 암시하는 데 중요한 역할을 했습니다. 화성에서 발견된 적철광은 고대 수성 환경에서 형성된 것으로 생각되며, 이는 과거에 화성 표면에 액체 상태의 물이 있었을 가능성을 나타냅니다.

적철광은 보트리오이드(구상), 판상, 거대 또는 운모상 플레이크와 같은 다양한 형태와 외관으로 나타날 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이러한 다양한 형태는 자연에서 다양한 범위의 적철광 발생에 기여합니다.

풍부하고 널리 분포되어 있기 때문에 적철광은 철강 산업에서 중요한 철광석 공급원으로 사용됩니다. 호주, 브라질, 중국, 인도, 러시아, 미국 등 많은 국가에서 채굴됩니다.

적철광의 지질 형성

적철광은 특정 환경과 조건에 따라 여러 가지 지질학적 과정을 통해 형성될 수 있습니다. 적철석과 관련된 주요 지질 구조는 다음과 같습니다.

1. 줄무늬 철 구조물 (BIF): 적철광의 주요 공급원 중 하나는 띠형 철층입니다. BIF는 3.8억년에서 1.7억년 전 사이인 선캠브리아 시대에 형성되었습니다. 이러한 지층은 적철광을 포함하여 철이 풍부한 광물이 교대로 반복적으로 형성되어 있습니다. 처트 또는 실리카가 풍부한 층. BIF는 바닷물에서 철과 실리카가 침전된 결과로 고대 해양에서 형성되었으며, 종종 철 산화 박테리아의 활동과 관련이 있습니다. 시간이 지남에 따라 이러한 층은 압축되어 석화되었습니다. 퇴적암.
2. 열수 과정: 적철석은 열수 과정을 통해서도 형성될 수 있는데, 여기서 뜨겁고 미네랄이 풍부한 유체가 균열이나 균열을 통해 순환합니다. 오류 바위에. 이러한 유체에는 용해된 철분과 기타 원소가 들어 있는 경우가 많습니다. 유체가 냉각되어 주변 암석과 반응하면 적철광이 침전되어 정맥이나 대체 퇴적물을 형성할 수 있습니다. 열수적철광은 일반적으로 석영, 방해석, 황화물과 같은 다른 광물과 연관되어 있습니다.
3. 풍화와 산화: 적철광은 암석에 함유된 철 함유 광물의 풍화 및 산화로 인해 형성될 수 있습니다. 철광석은 장기간 산소와 물에 노출되면 화학반응을 일으키게 됩니다. 리드 철이 적철광으로 전환되는 것. 이 과정은 열대나 습한 기후와 같이 산소와 습기가 풍부한 환경에서 특히 두드러집니다. 다음과 같은 철분이 풍부한 암석의 풍화 작용 현무암 또는 자철석을 함유한 암석은 적철광이 풍부한 토양과 잔류 퇴적물을 형성할 수 있습니다.
4. 변성 과정: 적철광은 암석이 온도와 압력의 변화를 겪는 변성작용 중에도 형성될 수 있습니다. 화성암 근처의 접촉 변성과 같은 특정 조건에서 철을 함유한 광물은 반응하여 적철광으로 변할 수 있습니다. 이 변성 적철광은 변형된 암석과 관련된 정맥이나 결절에서 흔히 발견됩니다.

적철광은 다양한 지질학적 환경에서 형성될 수 있으며 특정 형성 메커니즘은 지역 조건에 따라 달라질 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 적철광의 존재는 특정 지역에서 발생한 지질학적 역사와 과정에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

관련 광물 및 암석

적철석은 종종 특정 광물 및 암석층과 관련이 있습니다. 이러한 광물과 함께 나타나는 광물은 특정 지역의 지질학적 과정과 조건에 대한 귀중한 단서를 제공할 수 있습니다. 적철석과 관련된 일반적인 광물 및 암석층은 다음과 같습니다.

1. 석영: 석영은 적철광과 함께 흔히 발견됩니다. 이 두 가지 미네랄은 종종 열수 정맥에서 형성되며 정맥 충전재 또는 내부 성장 결정으로 함께 나타날 수 있습니다. 적철광과 석영의 조합은 미학적으로 아름다워 수집가들이 선호합니다.
2. 자철광: 또 다른 산화철 광물인 자철석(Fe3O4)은 종종 적철광과 연관되어 있습니다. 두 광물 모두 띠형 철층(BIF)에서 흔히 발견되며 암석 내에서 교번층으로 함께 나타날 수 있습니다. 자철석은 또한 풍화 과정을 통해 적철석으로 변하고 산화되는 것으로 알려져 있습니다.
3. 갈철광: 리모나이트는 적철광을 비롯한 다양한 산화철이 혼합된 물질로, 침철석및 기타 수화 미네랄. 이는 풍화된 철분이 풍부한 암석 및 토양과 관련된 무정형 또는 흙빛 갈색 물질로 종종 발생합니다. 적철석과 갈철석은 서로 혼합되거나 전환될 수 있습니다.
4. 처트: 미정질 실리카(SiO2)의 일종인 처트는 띠 모양 철층의 적철광과 흔히 연관되어 있습니다. BIF는 고대 해양 환경에서 철과 실리카가 풍부한 광물이 침전되어 생성된 적철석과 처트의 교대 층으로 구성됩니다.
5. Siderite: 능철석(FeCO3)은 적철석과 함께 생성될 수 있는 탄산철 광물입니다. 퇴적철분에서 흔히 발견된다. 광상, 철이 풍부한 유체와 탄산염 광물 사이의 화학 반응의 결과로 형성됩니다. 능철석은 적철광과 혼합되어 있거나 암석층 내에서 별도의 층으로 발견될 수 있습니다.
6. 괴타이트: 침철석(FeO(OH))은 종종 적철광과 관련된 또 다른 일반적인 산화철 광물입니다. 토양, 풍화암, 암석 등에서 흔히 발견됩니다. 광물 매장량. 침철석과 적철석은 함께 발생하여 혼합 산화철 광물을 형성하거나 지질 구조 내에서 별개의 상으로 생성될 수 있습니다.
7. 줄무늬 철층(BIF): 띠모양 철층은 앞서 언급한 바와 같이 적철광과 관련된 중요한 암석층이다. 이러한 지층은 적철석, 자철석 등 철이 풍부한 광물과 실리카가 풍부한 층이 교대로 반복적으로 형성되어 있습니다. BIF는 중요한 철광석 공급원이며 지구의 지질학적 역사에 대한 통찰력을 제공합니다.

이러한 관련 광물 및 암석층은 적철광이 형성되는 지질학적 과정과 환경에 대한 중요한 맥락과 이해를 제공합니다. 그들은 또한 철광석으로서 적철광의 경제적 중요성에 중요한 역할을 하며 적철석이 풍부한 매장지의 전반적인 모양과 구성에 영향을 미칩니다.

적철광의 산업적 용도

적철광은 주로 철 함량이 높기 때문에 다양한 산업 응용 분야에서 중요한 광물입니다. 적철광의 주요 산업 용도는 다음과 같습니다.

1. 철광석: 적철광은 철광석의 주요 공급원 중 하나입니다. 철 함량 때문에 광범위하게 채굴되어 철과 강철을 생산하기 위해 추출 및 가공됩니다. 철과 강철은 건설, 제조, 운송 및 기타 여러 산업에 사용되는 필수 재료입니다.
2. 철강 생산: 적철광은 철강 생산의 핵심 성분입니다. 고로의 XNUMX차 철광석 공급원료로 사용됩니다. 적철석에서 추출된 철은 코크스(탄소)와 같은 다른 물질과 결합됩니다. 석회암, 용광로에서 용철을 생산합니다. 이 녹은 철은 다양한 정련 과정을 거쳐 강철로 변환됩니다.
3. 안료 및 페인트 산업: 적철광은 페인트 및 안료 산업의 안료로도 사용됩니다. 특유의 적갈색부터 검정색까지의 색상과 불투명도 및 내구성을 제공하는 능력으로 인해 빨간색과 갈색 안료를 생산하는 데 적합합니다. 적철석 안료는 페인트, 코팅, 잉크, 플라스틱 및 세라믹을 포함한 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
4. 보석 및 장식용 사용: 적철광은 수세기 동안 보석과 장식품에 사용되어 왔습니다. 금속 광택과 어두운 색상으로 인해 비즈, 펜던트 및 기타 보석 부품에 널리 사용됩니다. 적철석 주얼리는 흙빛 매력으로 유명하며 접지 및 균형 특성으로 인해 자주 착용됩니다.
5. 자기 응용: 특정 형태의 적철석은 약한 자기 특성을 나타내므로 자기 응용에 적합합니다. 헤마틴 또는 "자석"으로도 알려진 자성 적철광은 팔찌나 목걸이와 같은 자성 장신구를 만드는 데 종종 사용됩니다. 적철석의 자기 특성은 상대적으로 약하지만 여전히 특정 치료 및 자석 관련 제품에 사용됩니다.
6. 연마재 및 연마제: 헤마타이트는 다양한 용도의 연마재로 사용됩니다. 미세하게 분쇄된 적철광 분말은 화합물 연마, 금속 마감 및 표면 처리에 연마제로 사용됩니다. 금속, 유리, 도자기, 보석을 연마하는 데 사용할 수 있습니다.
7. 물 처리: 적철광은 수처리 공정, 특히 다음과 같은 오염물질 제거에 사용되어 왔습니다. 비소 그리고 중금속. 표면적과 반응성이 높아 물 속의 불순물을 흡착하고 제거하는 데 효과적입니다.

이는 적철광의 다양한 산업적 용도 중 일부에 불과합니다. 풍부함, 높은 철 함량 및 독특한 특성으로 인해 야금, 건설, 제조 및 재료 과학과 같은 분야의 광범위한 응용 분야에 귀중한 광물입니다.

콘텐츠 배급

적철석은 전 세계적으로 널리 분포되어 있으며 다양한 국가와 지질 구조에서 발견될 수 있습니다. 다음은 적철광 매장지로 알려진 일부 주목할만한 지역과 국가입니다.

1. 호주: 호주는 세계 최고의 적철석 생산국 중 하나입니다. 주요 적철광 매장지는 서호주, 특히 Pilbara 지역에서 발견됩니다. Pilbara는 Hamersley Range, Mount Tom Price 및 Paraburdoo의 광산을 포함하여 광범위한 철광석 광산으로 유명합니다.
2. 브라질: 브라질은 특히 미나스 제라이스(Minas Gerais) 주에서 적철광을 많이 생산하는 또 다른 국가입니다. 미나스 제라이스(Minas Gerais)의 Iron Quadrangle 지역은 다른 지역과 함께 광대한 적철광 매장지로 유명합니다. 철광석 광물. 파라(Pará) 주에 위치한 Carajás 광산은 세계에서 가장 큰 적철광 광산 중 하나입니다.
3. 중국: 중국은 적철광의 주요 생산국이자 소비국이다. 이 나라에는 주로 랴오닝(Liaoning), 허베이(Hebei), 산시(Shanxi) 및 안후이(Anhui) 성에서 발견되는 광범위한 적철광 매장지가 있습니다. 중국의 대규모 적철광 매장량은 중국의 철강 산업에 크게 기여합니다.
4. 인도: 인도는 세계 최대의 적철광 및 철광석 생산국 중 하나입니다. 오디샤 주, 특히 Keonjhar 및 Sundargarh 지역은 풍부한 적철광 매장지로 유명합니다. Jharkhand, Chhattisgarh 및 Karnataka와 같은 다른 주에도 상당한 적철광 자원이 있습니다.
5. 러시아: 러시아는 상당한 양의 적철광 매장지를 보유하고 있으며 쿠르스크와 벨고로드 지역의 쿠르스크 자기 이상 현상이 주로 발생합니다. 이러한 매장량은 이 지역의 광범위한 철광석 자원의 일부이며 러시아의 철강 생산에 중요한 역할을 합니다.
6. United States: 미국에서는 다양한 지역에서 적철광 매장지를 발견할 수 있습니다. 미네소타, 미시간, 위스콘신을 포함한 슈피리어 호수 지역은 미국 철강 산업의 중요한 철광석 공급원이었던 적철광이 풍부한 메사비 산맥으로 유명합니다. 뉴욕, 아칸소, 미주리와 같은 다른 주에서도 적철광이 발생합니다.
7. 남아프리카: 남아프리카공화국은 특히 노던케이프(Northern Cape) 지방에 상당한 양의 적철광이 매장되어 있는 곳입니다. Kathu 지역에 위치한 Sishen 광산은 세계에서 가장 큰 노천 적철광 광산 중 하나입니다.

이들 국가 외에도 적철광은 캐나다, 스웨덴, 우크라이나, 베네수엘라, 이란, 카자흐스탄 등 전 세계적으로 다른 많은 지역에서도 발견됩니다. 광물의 광범위한 분포는 세계 여러 지역의 철광석 자원으로서의 풍부함과 중요성을 반영합니다.

적철광 원석

적철석은 때때로 다음과 같은 재료로 사용됩니다. 보석 금속성 광택과 눈에 띄는 외관 때문입니다. 그러나 적철광은 다이아몬드나 루비와 같은 전통적인 보석이 아니라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 대신, 보석과 같은 특성을 지닌 산화철 광물로 분류됩니다.

적철광 원석은 일반적으로 보석에 사용하기 위해 캐보션이나 구슬로 연마됩니다. 다음은 보석으로서의 적철광에 관한 몇 가지 핵심 사항입니다.

1. 외관: 헤마타이트(Hematite)는 금속성 회색에서 은색-검정색을 띠는 독특한 색상을 가지고 있습니다. 그 표면은 높은 금속 광택을 나타낼 수 있으며 종종 광택이 나는 금속과 유사합니다. 원석은 광택을 내면 적갈색을 나타낼 수도 있는데, 이를 "적적철광"이라고 합니다.
2. 연마 및 절단: 적철광은 일반적으로 매끄럽고 둥근 캐보션 모양으로 광택이 나는 표면을 자랑합니다. 덜 일반적이긴 하지만 면처리될 수도 있습니다. 적철광 구슬은 팔찌, 목걸이, 귀걸이에 널리 사용됩니다.
3. 크기 및 모양: 적철광 원석은 원하는 용도와 주얼리 디자인에 따라 크기와 모양이 달라질 수 있습니다. 카보숑은 작은 것부터 큰 것까지 다양하며, 구슬은 구, 타원형, 론델과 같은 다양한 크기와 모양으로 나옵니다.
4. 보석 사용: 적철광 원석은 독특한 외관으로 인해 주얼리에 흔히 사용됩니다. 반지, 펜던트, 귀걸이, 팔찌에 독립형으로 세팅하거나 다른 보석이나 금속과 결합하여 대비와 시각적 매력을 더할 수 있습니다.
5. 형이상학적, 정신적 속성: 적철석은 형이상학적 신념의 접지, 보호 및 에너지 균형과 관련이 있습니다. 집중력을 높이고 자신감을 높이며 안정감을 주는 것으로 알려져 있습니다. 어떤 사람들은 에너지와 치유력이 있다고 생각되는 적철광 보석을 착용합니다.
6. 관리 및 유지 보수: 적철광 원석은 상대적으로 내구성이 강하지만, 거친 취급이나 가혹한 화학 물질로 인해 긁힘 및 손상에 취약할 수 있습니다. 적철광 장신구가 강한 세척제 및 산성 물질에 노출되지 않도록 하는 것이 좋습니다. 적철광 원석을 세척하려면 부드러운 천이나 순한 비눗물을 사용하고 부드럽게 건조시킨 후 사용하세요.

진품과 품질을 보장하려면 평판이 좋은 곳에서 적철광 원석을 구입하는 것이 중요합니다. 적철석은 전통적인 보석만큼 희귀하거나 가치가 없을 수 있지만 독특한 외관과 형이상학적 연관성으로 인해 보석 애호가들에게 매력적인 선택이 됩니다.

참고자료

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• Handbookofmineralogy.org. (2019). 핸드북 광물학. [온라인] 이용 가능: http://www.handbookofmineralogy.org [4년 2019월 XNUMX일 접속].
• Mindat.org. (2019). 적철광: 광물 정보, 데이터 및 산지.. [온라인] 이용 가능: https://www.mindat.org/ [접속되었습니다. 2019].