سنگ آهن هماتیت: کاربردها و ویژگی‌های هماتیت در صنعت
«هماتیت» (Hematite یا Haematite)، یک کانی دارای آهن با ترکیب شیمیایی Feo3 (اکسید آهن) است. این کانی، معمولا به صورت توده‌ای یافت می‌شود. به دلیل درصد بالای آهن (بین 69 تا 70 درصد)، کانسارهای حاوی هماتیت یکی از مهم‌ترین منابع استخراج آهن به حساب می‌آیند.
هماتیت یکی از فراوان‌ترین مواد معدنی در سطح زمین و در پوسته کم عمق است. این محصول یک اکسید آهن با ترکیب شیمیایی Fe2O3 محسوب می‌شود. هماتیت یک کانی سنگ‌ساز رایج است که در سنگ‌های رسوبی، دگرگونی و آذرین در نقاط مختلف جهان یافت می‌گردد.
به گفته زمین شناسان، سنگ آهن هماتیت در اثر فرآیندهای آتشفشانی و در اثر تصعید، طی سال های طولانی به وجود آمده است. قدمت سنگ‌های شامل ذخایر سنگ آهن، تقریباً ۸/۱ میلیارد سال تخمین زده شده‌اند.. در آن دوران، اقیانوس‌ها تقریباً فاقد اکسیژن و حاوی مقدار فراوانی آهن محلول بودند. رسوب سنگ معدن آهن از وقتی تشکیل شد که میکروارگانیسم ها فتوسنتز کرده و اکسیژن را در آب آزاد ساختند. اکسیژن آزاد شده با آهن محلول در آب ترکیب شده و مگنتیت و هماتیت تولید کرده است.
هماتیت مهم‌ترین سنگ معدن آهن است. اگرچه زمانی در هزاران نقطه در سراسر جهان استخراج می‌شد، اما امروزه تقریباً تمام تولید از چند ده ذخایر بزرگ حاصل می‌شود که سرمایه‌گذاری‌های قابل توجهی در تجهیزات به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا به طور کارآمد سنگ معدن را استخراج و فراوری کنند. بیشتر سنگ معدن هماتیت در حال حاضر در چین، استرالیا، برزیل، هند، روسیه، اوکراین، آفریقای جنوبی، کانادا، ونزوئلا و ایالات متحده تولید می‌شود.
سنگ آهن
سنگ آهن به سنگی گفته می‌شود که در صد زیادی از آن از کانی‌های آهن‌دار تشکیل شده باشد. ترکیب شیمیایی سنگ آهن، Fe2O4 است.
خواص فیزیکی سنگ آهن هماتیت (حدید)
| ویژگی‌های سنگ هماتیت | |
| گروه شیمیایی | اکسید |
| رنگ | سیاه، خاکستری تا نقره‌ای؛ قرمز، قهوه‌ای مایل به قرمز تا سیاه |
| رنگ خاکه | قرمز تا قهوه‌ای مایل به قرمز |
| جلا | فلزی، نیمهفلزی، خاکی |
| شفافیت | مات و کدر |
| کلیواژ | بدون کلیواژ |
| سختی موس | ۵ تا ۶/۵ |
| چگالی ویژه | ۵ تا ۵/۳ |
| ترکیب شیمیایی | Fe2O3 |
| سیستم بلوری | مثلثی (تریگونال) |
| کاربرد | فولادسازی، رنگ‌سازی، جداسازی مواد سنگین، سپر تشعشعات، سیقل‌دهنده و جواهر |
فروش هماتیت
سنگ آهن هماتیت (hematite) ظاهر بسیار متغیری دارد و با توجه به منطقه‌ای که استخراج می شود، خواص و مشخصات متفاوتی دارد.
هماتیت یک کانی شکننده است.
رنگ کانی هماتیت
قرمز تا قهوه‌ای و سیاه تا خاکستری و نقره‌ای است. این تغییر در اشکال مختلفی رخ می‌دهد که شامل میشی، توده‌ای، کریستالی، بوتریوئیدی، فیبری، اولیتیک و غیره است.
اگرچه هماتیت ظاهر بسیار متغیری دارد، اما همیشه یک رگه قرمز رنگ دارد؛ بنابراین رگه قرمز مهم‌ترین سرنخ برای شناسایی هماتیت است. هماتیت مغناطیسی نیست و به آهنربای معمولی پاسخ نمی‌دهد. بلورهای سنگ هماتیت به شکل‌های ورقه‌ای (مانند کانی میکا)، توده‌ای، بلوری، خوشه‌ای، رشته‌ای (الیافی)، دانه‌ای (کره‌ای) و غیره هستند. تنوع شکل هماتیت، کمتر از تنوع رنگ آن نیست.
درجه سختی هماتیت حدود ۵.۵ تا ۶.۵ است. هماتیت معمولاً به صورت خالص وجود دارد.
الوژیست ضد آب است و در مجاورت آب حالت خیس شدگی به خود نمی‌گیرد.
بلور هماتیت در سیستم شش وجهی یا هگزاگونال متبلور می‌شود و گاهی هم به صورت ورقه‌ای نیز دیده می‌شود که به آن اسپیکولار می‌گویند.
رنگ خاکه سنگ هماتیت
زمانی که کانی را بر روی سطحی سخت‌تر از خودش می‌کشند، «خاکه» (Streak) تشکیل می‌شود. رنگ خاکه هر کانی همیشه ثابت است. کانی‌های مختلف می‌توانند رنگ‌های متفاوتی داشته باشند. این تفاوت رنگ، به دلیل وجود ناخالصی در ترکیب آن‌ها است. با این وجود، ساختار بلوری و ترکیب شیمیایی کانی‌ها تغییر نمی‌کند. بنابراین، رنگ خاکه (رنگ ذرات ریز کانی‌ها)، همیشه ثابت خواهد بود. نمونه‌های هماتیت، خاکه‌ای مایل به رنگ قرمز دارند.
در یک سنگ هماتیت با رنگ نقره‌ای، رنگ خاکه همان قهوه‌ای مایل به قرمز خواهد بود. بنابراین، این ویژگی را می‌توان به عنوان یک معیار سریع و نسبتا قابل اطمینان برای شناسایی هماتیت از دیگر کانی‌ها در نظر گرفت.
وزن مخصوص سنگ هماتیت
برای تعیین سنگینی یا سبکی کانی‌ها اصطلاحا از وزن مخصوص نام می‌برند. وزن مخصوص سنگ هماتیت بین ۵ تا ۵/۳ است. بنابراین، هماتیت یک ماده سنگین به شمار می‌رود. زمین‌شناسان، با برداشتن نمونه‌ها و ارزیابی سنگینی آن‌ها، وزن مخصوص سنگ‌ها را بر اساس تجربه خود تخمین می‌زنند.
جلای سنگ هماتیت
یکی از مشخصات نوری کانی‌ها «جلا» (Luster) است. در واقع به بازتاب نور از سطح کانی جلا می‌گویند. جلای کانی‌ها به انواع فلزی، نیمهفلزی، چرب، شیشه‌ای، ابریشمی، مرواریدی، مات، خاکی، رزینی و الماسی تقسیم می‌شود. جلای سنگ هماتیت می‌تواند خاکی تا نیمهفلزی و فلزی باشد به همین دلیل شناسایی هماتیت از روی جلا نیز کار ساده‌ای نیست.
هماتیت اسپکولار
هماتیت اسپکولار که گاهی اوقات “هماتیت میکاسه” نامیده می‌شود، دارای درخشندگی فلزی است و به نظر می‌رسد سنگی متشکل از تکه‌های میکای براق باشد، اما آن تکه‌ها هماتیت هستند. اگرچه این هماتیت رنگ نقره‌ای دارد، اما همچنان رگه‌ای قرمز رنگ ایجاد می‌کند که کلیدی برای شناسایی هماتیت است. آزمایش سختی روی هماتیت اسپکولار دشوار است؛ زیرا نمونه‌ها تمایل به خرد شدن دارند.
ترکیب هماتیت
هماتیت خالص دارای ترکیبی حدود ۷۰ درصد آهن و ۳۰ درصد وزنی اکسیژن است. مانند اکثر مواد طبیعی، به ندرت با آن ترکیب خالص یافت می‌شود. این امر به ویژه در مورد رسوبات رسوبی که در آن هماتیت با رسوب معدنی یا بیولوژیکی در یک بدنه آب تشکیل می‌شود، صادق است.
رسوب آواری جزئی می‌تواند مواد معدنی رسی را به اکسید آهن اضافه کند. رسوب اپیزودیک می‌تواند باعث شود که کانسار نوارهای متناوب اکسید آهن و شیل داشته باشد. سیلیس به شکل جاسپر، چرت یا کلسدونی را می‌توان با فرایندهای شیمیایی، آواری یا بیولوژیکی در مقادیر کم یا در قسمت‌های قابل توجه اضافه کرد. این رسوبات لایه‌ای از هماتیت و شیل یا هماتیت و سیلیس به «شکل‌های آهن نواری» معروف شده‌اند
زمین‌شناسی هماتیت
هماتیت به عنوان یک کانی اولیه و به عنوان یک محصول دگرسانی در سنگ‌های آذرین، دگرگونی و رسوبی یافت می‌شود. می‌تواند در طی تمایز یک ماگما متبلور شود یا از سیالات گرمابی که از میان توده سنگی حرکت می‌کنند رسوب کند. همچنین می‌تواند در طول دگرگونی تماس (زمانی که ماگماهای داغ با سنگ‌های مجاور واکنش می‌دهند) تشکیل شود.
