什么是黄铁矿

黄铁矿是铁的二硫化物。纯黄铁矿中含有4667%的铁和5333%的硫。我国一般将黄铁矿作为生产硫磺和硫酸的原料，而不是用作提炼铁的原料，因为提炼铁有更好的铁矿石。黄铁矿分布广泛，在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。一般呈黄铜色立方体。黄铁矿风化后会变成褐铁矿或黄钾铁矾。黄铁矿可经由岩浆分结作用、热水溶液或升华作用中生成，也可产于火成岩、沉积岩中。

黄铁矿化学成分是FeS2，是提取硫、制造硫酸的主要矿物原料。其晶体属等轴晶系。成分中通常含少量钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。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。集合体呈致密块状、粒状或结核状。浅黄（铜黄）色，条痕绿黑色或褐黑色，强金属光泽，不透明，无解理，参差状断口。摩氏硬度较大，达6-65，小刀刻不动。比重49―52。在地表条件下易风化为褐铁矿。

这是黄铁矿。黄铁矿，主要成分是二硫化亚铁FeS2，是提取硫、制造硫酸的主要矿物原料。因其形态色泽极具特色，具有较高的观赏价值。 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”。 

（1）石英脉型金矿中黄铁矿的成分特征

小秦岭石英脉型金矿中黄铁矿的主要微量元素列于表3-15中，可以看出，不同成矿阶段黄铁矿成分是不一样的。多金属硫化物矿石中，黄铁矿的Cu、Pb、Zn高于石英-黄铁矿型矿石一倍多，而石英-黄铁矿型矿石中过渡族元素Cr、Co、Ni则高于多金属硫化物型矿石一倍左右，这与石英-黄铁矿型矿石成矿温度高于多金属硫化物型矿石有关。两种类型矿石黄铁矿中w（Co）/w（Ni）皆大于1，石英-黄铁矿型矿石中比值为219，多金属硫化物金矿石中比值为190。王广兰等（1998）测得小秦岭东闯金矿的w（Co）/w（Ni）为1223～9253，平均值为499，均方差为302。黄铁矿w（Co）/w（Ni）值随深度变化无明显规律，S60号矿脉8个样品变化范围为0479～419，平均值为2074，均方差为137。薛良伟等（1996）测得303号石英脉金矿中，富矿（w（Au）=（156～387）×10-6）中黄铁矿的w（Co）/w（Ni）为034～108，平均值为075，均方差为0387，小秦岭地区含金黄铁矿中w（Co）/w（Ni）比值绝大部分大于1，表明其为深部来源。

表3-15 小秦岭-熊耳山地区金矿床黄铁矿主要元素及微量元素含量（wB/10-6，w（Fe）与w（S）/10-2）

小秦岭地区石英脉金矿中黄铁矿以分子式中w（S）/w（Fe）值绝大部分接近2为特征，如303号石英脉金矿中，富矿黄铁矿（n=4）w（S）/w（Fe）为1886～2005，平均值为1939，均方差为0051。304号石英脉型金矿多贫矿（w（Au）为129×10-6），黄铁矿的w（S）/w（Fe）为19991。305号无矿石英脉黄铁矿的w（S）/w（Fe）值为2069，明显富硫。

黎世美等（1996）对S60矿脉不同标高的黄铁矿进行了化学分析：标高2056～1904 m，黄铁矿的w（S）/w（Fe）为19973～20150，5个样品平均值为20059，均方差为00078；标高1904～898 m，w（S）/w（Fe）皆在2以下，4个样品平均值为194743，均方差为00185，硫明显亏损。

小秦岭金矿的黄铁矿分子式中w（S）/w（Fe）比值与胶东金矿黄铁矿分子式中w（S）/w（Fe）比值（占8125%）者＜2是一致的；和前苏联一些金矿黄铁矿（w（S）/w（Fe）＜2者占80%）也完全一致。小秦岭文峪金矿床黄铁矿的w（Au）/w（Ag）比值，在石英-硫化物阶段（Ⅱ-1）为118，在多金属硫化物阶段为053（黎世美等，1996）。也表明金矿属深源热液矿床。

（2）蚀变岩型金矿中黄铁矿的成分特征

蚀变岩型及爆破角砾岩型金矿中黄铁矿的Fe、S等主量元素含量和微量元素成分与石英脉型金矿的基本相似。但Ag、As、Te及Au/Ag、Co/Ni均比石英脉型高（表3-16），尤其Te元素可以达到2117×10-6，显然同上宫、北岭、前河等矿床碲金矿含量高有关，Ag含量普遍高于石英脉型矿床（表3-15）。

上宫、前河蚀变岩型金矿，康山石英脉型金矿，S/Fe（原子比）均为200左右，与黄铁矿分子的理论值一致。北岭金矿黄铁矿的w（S）/w（Fe）＞1148，属于富硫型。店房爆破角砾岩型金矿S/Fe（原子比）小于199，属贫硫富铁型。

上宫、北岭、康山金矿主成矿期形成的黄铁矿w（Co）/w（Ni）皆小于1，按刘英俊等（1991）的意见，这类金矿应与沉积作用有关，但根据本区地质实际情况分析，主要是由该矿床的成矿温度较低（100～250℃）造成的。前河蚀变岩型金矿，成矿温度（270～287℃）相对较高，其w（Co）/w（Ni）比值多数接近于1左右，而不能认为其与沉积作用有关。

除此以外，蚀变岩型金矿的黄铁矿中还含有较多的As和Te元素，As、Te属硫族元素，在黄铁矿中可以取代硫。富Au黄铁矿中经常含As，其含量与成矿温度正相关，一般成矿温度低其含量高，温度高其含量低。熊耳山地区北岭、上宫、前河蚀变岩型金矿成矿温度低，含As最高达（200～11200）×10-6。

蚀变岩型金矿黄铁矿内w（Au）/w（Ag）比值变化较大，多数小于1，上宫、康山、北岭金矿比值为012～030，前河金矿比值为001～142。这与成矿温度较低有关。

根据杜乐天（1989，1992、1996）关于幔汁理论的研究，Hg、Sb、Te这些挥发性亲硫元素，都是地球脱气化时由地幔逸出的挥发分。熊耳山地区金矿床中这些挥发性元素的富集也是其成矿流体主要来源于地幔的一个重要证据。

（3）爆破角砾岩型金矿中黄铁矿的成分特征

爆破角砾岩型金矿黄铁矿的微量元素中比较明显的是Au、Ag、Co、Ni、As，均明显高于石英脉型和蚀变岩型金矿（表3-15）。据对祁雨沟金矿5个黄铁矿的探针分析（邵克忠等，1992），祁雨沟金矿中黄铁矿的w（Fe）为4560×10-2，w（S）为3377×10-2，w（S）/w（Fe）为2027和2019，接近理论值或属弱富硫型。店房金矿黄铁矿的S/Fe（原子比）为1876，属贫硫型。

祁雨沟金矿w（Co）/w（Ni）比值为264～400，店房金矿w（Co）/w（Ni）比值为62，两者皆大于1。祁雨沟金矿w（Au）/w（Ag）比值为276～163，店房金矿w（Au）/w（Ag）比值为023。以上元素比值都与爆破角砾岩型金矿成矿温度高、成矿流体来源深有关。

研究区黄铁矿的成分比较复杂，有10余种之多，最有意义的为：Co、Ni、As、Se、Te、Sb、Cu、Pb、Zn、Au、Ag等。一些成矿元素，如Pb、Zn、Au、Ag等可以直接表示其富集程度，其他元素尤其其比值往往可以提供矿床的形成温度、矿体的位置及矿床成因的重要信息，如：w（Co）/w（Ni）、w（Au）/w（Ag）、w（S）/w（Fe）等。

w（Co）/w（Ni）：黄铁矿中的Co、Ni含量，尤其是w（Co）/w（Ni）值可以判断矿床的生成环境。由于Co、Ni可呈类质同象代替Fe进入黄铁矿的晶格中，当成矿环境（如温、压条件等）不同时，Co、Ni进入黄铁矿晶格中的数量不同，据此，可依黄铁矿中w（Co）/w（Ni）值判别金的来源。一般认为黄铁矿中w（Co）/w（Ni）＞1者与火山热液或岩浆热液有关，为深部来源，w（Co）/w（Ni）＜1者与沉积作用有关（刘英俊等，1991）。小秦岭地区金矿含金黄铁矿中w（Co）/w（Ni）比值绝大部分大于1，表明其成因为深部来源。

w（Au）/w（Ag）：黄铁矿中w（Au）/w（Ag）比值，在一定程度可以反映矿床的成因特征。我国金矿床中黄铁矿的w（Au）/w（Ag）比值变化特征为：与火山作用有关的金矿床黄铁矿的w（Au）/w（Ag）变化范围为0003～2971，斑岩型铜矿中伴生金矿的黄铁矿w（Au）/w（Ag）为014～053，与太古宙绿岩有关的金矿床黄铁矿w（Au）/w（Ag）比值为005～60；沉积、变质热液层控金矿床中黄铁矿的w（Au）/w（Ag）比值为4725～6297（刘英俊等，1991）。小秦岭文峪金矿床黄铁矿的w（Au）/w（Ag）比值：石英-硫化物阶段（Ⅱ-1）为118，多金属硫化物阶段为053（黎世美等，1996）。数据同样表明金矿属深源热液金矿床。

w（S）/w（Fe）：标准黄铁矿的w（Fe）=4655%，w（S）=5345%，w（S）/w（Fe）=199978≈2。但黄铁矿在成矿中常受到杂质的影响，使w（S）/w（Fe）比值发生变化。根据热液矿床的垂直分带规律，Fe、Co、Ni多集中在矿体下部，S、As元素常集中在矿体上部。这些杂质元素在黄铁矿中的分布受温度的影响，在高温下高价阳离子可以进入黄铁矿晶格中，常形成Co、Ni替代Fe的现象，这样就会使w（S）/w（Fe）比值>2，出现富S现象；低温条件下，高价的阴离子As就会进入黄铁矿晶格替代S，从而使w（S）/w（Fe）比值＜2。同时，黄铁矿的w（S）/w（Fe）比值变化还会影响黄铁矿的导电类型及热电性（N型和P型），一般是Co、Ni进入黄铁矿晶格替代Fe时其热电性为N型，当Co、Ni进入黄铁矿晶格替代S时产生P型热电性。

因此，研究黄铁矿的w（S）/w（Fe）比值不仅可以知道黄铁矿在成矿过程中被类质同象置换的程度、类型，也可以了解成矿的温度及矿体的出露深度和黄铁矿的热电性特征。

赤铁矿 开放分类： 矿石、矿物、物理化学、地质、矿产 赤铁矿 Hematite 赤铁矿的化学成分为Fe2O3，晶体属三方晶系的氧化物矿物。西文名称来源于希腊文“血”的意思，意指这种矿物常常是红色的。它是一种铁的氧化物，是铁的主要矿石矿物。虽然，其他的金属逐渐地代替铁的地位，但是铁仍旧是最重要的金属。因此，赤铁矿是经济上最重要的矿物之一。只有为数不多的地方，赤铁矿有完美的金属闪光菱面体晶体。可是更多的情况下，晶体常常是偏平的，更有甚者形成薄板状，有些样品板状成簇组成玫瑰花状，叫铁玫瑰。有时呈鳞片状集合体，称之为镜铁矿。所有这些结晶很好的赤铁矿变种都是黑色的，但条痕，即矿物粉末的颜色都是红色的，所谓肾状铁矿就是这种红色，肾状铁矿是一些放射状的集合体，有肾状的表面。红色是绝大多数没有结晶形态的土状赤铁矿的颜色。赭石就是这种红色的土状赤铁矿，它一度是作为颜料的。赤铁矿是广泛地分布在各种岩石当中的副矿物，它以细分散粒状出现在许多火成岩中，在特殊的情况下，在区域变质岩中形成巨大的块体。在红色砂岩中，赤铁矿是石英颗粒的胶结物，并且将岩石染上颜色。若要在经济上值得开采，就必须含有几千万吨赤铁矿，这种储量是大量规模的沉积作用造成的，在前寒武系地层中有很多这种铁矿，它们通常含硅的杂质。富铁矿，含铁量至少在50％，它是由于雨水将二氧化硅淋去而富集成的。这些富矿是世界上铁的来源，但是，它的储量正在日益减少。为了弥补这种不足，矿业公司正在将注意力转向原始的含铁建造，即所谓含铁石英岩。这种岩石仅仅含25—30％的铁，但是它有非常巨大的储量。用机械的办法，可以使低品位的铁矿石的铁矿物富集。这样，含铁石英岩将是持久的铁矿资源。赤铁矿就是氧化铁，它又重又硬。赤铁矿含铁量高达70%并且可以大量产出，因而是最重要的铁矿石。赤铁矿的名字缘于它发出的暗红色。赤铁矿有几种形态，人们根据它们的不同形态，又给它们起了不同的名字。如亮闪闪钢灰色晶体叫镜铁矿，鳞片状的叫云母赤铁矿，松软土状的叫赭石，很多球状聚在一起的叫肾铁矿，纤维状的叫笔铁矿等等。赤铁矿分布极广。很多情况下均可生成赤铁矿，但最主要的赤铁矿矿床是沉积而成的。赤铁矿经常与磁铁矿在一起产出。除了炼铁，粉末状的赤铁矿还被用来作红颜料和磨料。在每个大洲都找到和开采大型的赤铁矿床。在1961 年苏联取代了美国成为最大的生产国。排在美国之后的是法国、加拿大、中国、瑞典和澳大利亚。在美国，自从19 世纪末以来，矿物的最大产地是大湖区的前寒武系岩石中。与等轴晶系的磁铁矿成同质多象。单晶体常呈菱面体和板状，集合体形态多样，有片状、鳞片状（显晶质）、粒状、鲕状、肾状、土状、致密块状等。显晶质呈铁黑至钢灰色，隐晶质呈暗红色，条痕樱红色，金属光泽至半金属光泽，摩氏硬度为55-65，无解理，比重50-53。呈铁黑色、金属光泽的片状赤铁矿集合体称为镜铁矿；呈灰色、金属光泽的鳞片状赤铁矿集合体称为云母赤铁矿；呈红褐色、光泽暗淡的称为赭石；呈鲕状或肾状的赤铁矿称为鲕状或肾状赤铁矿。赤铁矿是自然界分布极广的铁矿物，是重要的炼铁原料，也可用作红色颜料。多数重要的赤铁矿矿床是变质成因的，也有一些是热液形成的，或大型水盆地中风化和胶体沉淀形成的。世界著名矿床有美国的苏必利尔湖和克林顿、俄国的克里沃伊洛格和巴西的迈那斯格瑞斯。中国著名产地有辽宁鞍山、甘肃镜铁山、湖北大冶、湖南宁乡和河北宣化。 [晶体化学] 常含类质同像替代的Ti、Al、Mn、Fe2 、Ca、Mg及少量的Ga、Co；常含金红石、钛铁矿的微包裹体。隐晶质致密块体中常有机械混入物SiO2、Al2O3。纤维状或土状者含水。据成分可划分出钛赤铁矿、铝赤铁矿、镁赤铁矿、水赤铁矿等变种。 [结构与形态] 三方晶系，arh=05421nm，α=55。17'；Z=2。ah=05039 nm，ch=13760nm；Z=6。刚玉型结构。成分中有Ti的替代时，晶胞体积将增大；而Al的替代则使晶胞体积减小。 复三方偏三角面体晶类，D3d-3m(L33L23PC)。完好晶体较少见。常见单形：平行双面c，六方柱a ，菱面体r 、u 、e ，六方双锥n 。在晶面上有三组平行于和交棱方向的条纹、三角形凹坑或生长锥等晶面花纹。依为聚片双晶，依(0001)为穿插双晶或接触双晶。常呈显晶质板状、鳞片状、粒状和隐晶质致密块状、鲕状、豆状、肾状、粉末状等集合体形态。 [物理性质] 钢灰色至铁黑色，常带淡蓝锖色；隐晶质或粉末状者呈暗红至鲜红色。具特征的樱桃红或红棕色条痕。金属光泽至半金属光泽，有时光泽暗淡。无解理。因双晶可具和裂开。硬度5~6。相对密度50~53。 偏光镜下：血红、橙黄、灰**。一轴晶(-)，No=2988，Ne=2759。 [产状与组合] 形成于氧化条件下，规模巨大的赤铁矿矿床多与热液作用或沉积作用有关。 赤铁矿可成沉积变质型铁矿，主要由磁铁矿、赤铁矿、假像赤铁矿所组成，与石英、绿泥石等共生。接触变质型的赤铁矿主要与磁铁矿、黄铜矿、斑铜矿、磁黄铁矿等硫化物和石榴子石、透辉石、金云母、阳起石等共生。 在自然界，磁铁矿和赤铁矿可相互转化。当氧逸度增大时，磁铁矿可氧化成赤铁矿；若仍保留有原磁铁矿的晶形，称之为假象赤铁矿。若磁铁矿仅部分转变为赤铁矿，则称为假赤铁矿。而当氧逸度减小时，赤铁矿又可还原成磁铁矿；若仍保留有赤铁矿的晶形，则称之为穆赤铁矿。 [鉴定特征] 樱桃红色或红棕色条痕为其特征。具各种形态和无磁性，可与相似的磁铁矿、钛铁矿相区别。 [工业应用] 重要的铁矿石矿物之一。Ti、Ga、Co等元素达一定量时可综合利用。氧化铁可作矿物颜料。 药用赤铁矿名赭石，别名代赭石、代赭、铁朱、钉头赭石、红石头、赤赭石。功效：平肝潜阳；重镇降逆；凉血止血。呈铁黑色、金属光泽、片状的赤铁矿称为镜铁矿；呈钢灰色、金属光泽、鳞片状的称为云母赤铁矿，中国古称“云子铁”；呈红褐色土状而光泽暗淡的称为赭石，中国古称“代赭”，而以“赭石”泛指赤铁矿。 赤铁矿分布极广。各种内生、外生或变质作用均可生成赤铁矿。中国河北宣化的龙烟铁矿和湖南的宁乡铁矿都是沉积作用形成的赤铁矿矿床。赤铁矿经常与磁铁矿一起，在沉积变质、接触变质铁矿中产出。 你还可以去里去查,地址: baikebaiducom ,那里还有图可供参考

（1）灼烧滤渣用的仪器除酒精灯、三角架外需要在坩埚内进行，需要的仪器室坩埚，取用坩埚的坩埚钳，加热坩埚放在泥三角上加热；

故答案为：坩埚、坩埚钳、泥三角；

（2）判断溶液中SO42-离子是否沉淀完全，可取上层清液滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，说明SO42-沉淀完全，证明氯化钡过量；

故答案为：取上层清液滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，说明SO42-沉淀完全，证明氯化钡过量；

（3）用方法Ⅱ分析矿石中的Fe含量，发现测定结果总是偏高，说明最后称量的固体的质量偏大，如洗涤不充分、灼烧不充分都会引起固体质量偏大，原因可能有Fe（OH）3沉淀表面积大，易吸附杂质；加氨水时形成了其他不溶性杂质，过滤洗涤时未充分将吸附的杂质洗去；或Fe（OH）3灼烧不充分，未完全转化为Fe2O3；回答其中两项；

故答案为：①加氨水时形成了其他不溶性杂质；②Fe（OH）3沉淀表面积大，易吸附杂质；

（4）利用关系式法计算：

  FeS2～2BaSO4

  120g    466g

   m      166g

m=0427gg，则该矿石中FeS2的质量分数是

0427g

16g

×100%=267%，

故答案为：267%．