Бурый железняк для чего используется

Бурый железняк

или лимонит — одна из самых распространенных и важных железных руд; известен только в аморфном или скрыто— и микрокристаллическом виде; в кристаллах же не найден в природе и не получен искусственно. Встречается преимущественно в плотном или землистом виде и в шаровидных, почковидных и т. п. натечных и конкрециозных массах, часто с зеркальной полушаровидной поверхностью (так называемая бурая стеклянная голова).

От красного железняка, или кровавика (безводная окись железа), отличается тем, что содержит гидратную воду; его состав выражается формулой 2Fe2O3+3H2O, что соответствует 85,6% окиси железа (около 60% металлического железа) и 14,4% воды; впрочем, часто Б. железняк содержит посторонние примеси — глину, кремнезем и т. п. Удельный вес колеблется между 3,4 и 4,4, твердость — между 4,5 и 5,5. Цвет печенково-бурый до черновато-бурого, желтовато-бурый, охристо-бурый; черта желтовато-бурая; он обладает несовершенным металлическим блеском, перед паяльной трубкой плавится в краях, кислотами разлагается. Б. железняк легко образуется везде, где выветриваются железосодержащие минералы или осаждаются соли окиси железа; поэтому случаи и способы его образования очень разнообразны, представляя различные виды гидрохимического образования минерала. Очень часто Б. железняк образуется за счет окисления шпатового железняка, сферосидерита, серного колчедана, в сообществе с которыми он часто залегает; во многих случаях он является псевдоморфизующим и окаменяющим веществом.

Геолокаторы: В поместье Фагервик, Южная Финляндия. Часть 2

1) Жилковатый бурый железняк, главным представителем которого является бурая стеклянная голова — шаровидные и гроздевидные массы лучисто-желтоватого и концентрически-скорлуповатого сложения с гладкой, блестящей полушаровидной поверхностью, часто с побежалостью; дает хорошее железо, пригодное в особенности для приготовления железных прутьев. Хорошие экземпляры бурой стеклянной головы в Тюрингии, Шнееберге, Хюттенберге (Каринтия).

2) Плотный бурый железняк часто оолитового сложения; эта разновидность часто находится в жилах и псевдоморфозах в песчаниках, мелафирах, амфиболитах, в контакте диабаза с известняком и т. д. или же представляет продукт видоизменения шпатового железняка (например, так называемая черная или голубая руда Гарца, Тюрингии) и серного колчедана (например, в Пенсильвании, Тепели, Новой Англии).

3) Охристый бурый железняк, или желтая и желто-бурая железная охра, всегда сопровождающая бурые железняки; также глинистые охристые железняки.

4) Шлаковидный бурый железняк (с жирным блеском); гладкий раковистый излом и жирный блеск обусловлен примесью кремневой или фосфорной кислоты.

5) Ноздреватый, почковидный, землистый бурый железняк, с примесью песка, носящий общее название дерновой руды; залегает преимущественно в низменностях с песчаным грунтом и встречается отдельными небольшими почками или крупными кусками, или же, наконец, целыми пластами. Часто содержит примесь органического вещества (например, «ключевая руда»). К этому типу относятся луговые, болотные и озерные (часто оолитовые) руды; последними двумя разновидностями богаты Северная Германия, Дания, Финляндия, Олонецкая губерния и Швеция. Озерные руды отлагаются на дне озер, нарастая довольно быстро, например образуя в 15—30 лет слой толщиной в 10—15 сантиметров. Все эти руды очень легкоплавки.

6) Пизолитовый бурый железняк, так называемая бобовая руда (см. это слово), известная в Бадене, Вюртемберге, Крайне, Швейцарии и т. д.; в России — в Виленской губернии (около Попилян) и в Келецкой (около Олькуш).

7) Вкрапленный бурый железняк — в цементе конгломератов и песчаников, в песках, глинах, известняках, кремнистых породах и т. п.; мелкие конкреции скорлуповатого строения носят название железных почек.

Б. железняк пользуется чрезвычайно широким распространением и известен во всех странах в виде более или менее значительных скоплений того или другого типа. Залегая во всех геологических системах, начиная с самых древних и кончая новейшими, бурые железняки образуются и накопляются и на наших глазах, в современную нам эпоху.

Россия в высшей степени богата месторождениями бурого железняка. Так, на Урале их насчитывается до 3000, из которых несколько сотен разрабатываются: там есть и штокообразные, и пластообразные, и гнездообразные, и рассыпные и т. п. залежи, из которых некоторые, можно сказать, почти неистощимы.

В Средней России следует указать губернии Нижегородскую, Калужскую, Тульскую, Рязанскую, Владимирскую, Орловскую и Тамбовскую (условия залегания и генезис железных руд Средней России в последнее время подробно изучены Земятченским; см. его работу: «Железные руды центральной части Европейской России» в «Трудах СПб. Общ. Естеств.», т. XX, 1889 г.). На юге и западе России — Екатеринославская губерния, область Войска Донского и Царство Польское, а на Севере — Костромская, Тверская и Новгородская губернии, в особенности же Финляндия и Олонецкая губерния являются областями распространения различных железных руд.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890—1907 .

Источник

Лимонит — камень бурый железняк

Поделочные камни

Лимонит (бурый железняк, болотная руда) – минерал из группы оксидов железа, который за счет различного происхождения и включений химических элементов не имеет постоянной формулы.

Название камня характеризует его первоначальное отношение к рудам болотного и лугового происхождения и с греческого переводится: «леймон» — «луг». Происхождение породы лимонит имеет историю протяженностью в 25 миллионов лет.

Физические и химические свойства

В составе лимонита (FeO·OH·nH2O) присутствует гетит, лепидокрокит и вода, выделенная в процессе адсорбции, при этом доля окислов железа доходит до 90%. Кроме указанных элементов практически всегда в составе минерала содержатся примеси глинозема, разложившаяся органика и гидроокислы кремния. Редко в небольших количествах присутствует окись хрома, титана, никеля и фосфора. За счет этого окраска лимонита варьируется от желто-бурых до темно-бурых оттенков, которые в плотных кристаллах доходят до черного цвета. Тонкие сколы могут просвечивать красными или коричневыми оттенками.

Жеода лимонита

Лимониту свойственен шелковистый, матовый или металлический блеск, при этом натечные образования создают на поверхности камня эффект радужного отлива. Минерал имеет разные показатели твердости. У землистых образований коэффициент твердости не превышает 2-х баллов, в то время как у кристаллов натечного типа, имеющих раковистый излом, показатель доходит до 5-ти баллов.

Свойства минерала таковы, что у него отсутствует спайность, а черта на изломе имеет красно-бурый или желтый оттенок. Он не имеет магнитных свойств, однако при нагреве начинает магнититься. Еще моментально растворяется под влиянием кислот, а при нагреве выделяет воду.

Разновидности камня

В зависимости от состава и плотности выделяют две разновидности лимонита:

1. «Стеклянная бурая голова» — гладкие на ощупь наросты округлой формы, напоминающие тем самым голову и отличающиеся шелковистым блеском и бурым цветом.
2. «Желтая охра» — хрупкий минерал желто-оранжевого цвета, который легко истирается в порошок. Он широко распространен среди художников в качестве источника натуральных красок.

По цвету лимониты делят на следующие подвиды:

• желто-лимонный;
• желто-охровый;
• серо-коричневый;
• темно-коричневый;
• оранжево-бурый.

Месторождения минерала

Лимонит имеет экзогенное происхождение, формируя залежи в болотистых местностях, а также на побережьях и дне морей и озер в месторождениях осадочного типа.

Многочисленные залежи минерала находятся в России. В промышленных масштабах лимонит добывают в Западных регионах Сибири, на территории Томской области (Бакчарское и Колпашевское месторождение). На Урале залежи камня формировались в процессе химического выветривания сидерита, пирита и главных магматических пород (Бакальское, Орско-Халиловское, Карабашское, Алапаевское и Кыштымское месторождение).

Залежи осадочного происхождения разрабатываются в болотистых и озерных местностях Тульской и Липецкой области, Карелии и Башкортостана. В окрестностях Курска добывают образцы, представляющие собой охру и сурик.

За рубежом значительные объемы лимонита добывают в Индии, Канаде, Бразилии, Венесуэле, Анголе, Бразилии, Конго, Лотарингии, Эльзасе и на Кубе.

Применение лимонита

Камень относят к бурым железнякам, которые используются в металлургической промышленности для производства стальных и чугунных сплавов. На предприятиях с современными технологиями объемы потребления лимонита для выплавки сталей постепенно снижаются за счет присутствия в составе минерала фосфора. Свойства землистого лимонита также позволяют применять его в качестве формовочного материала, а в химической промышленности использовать для изготовления красок.

Удивительные оттенки и формы необработанных кристаллов делают лимонит востребованным в ювелирном и коллекционном деле. Из него изготавливают красивые украшения – подвески, кулоны, мужские перстни и кольца, серьги и браслеты. Наиболее удачно самоцвет сочетается с серебром. У коллекционеров особый интерес вызывают псевдоморфозы минерала по марказиту и пириту.

Цена изделий

Лимонит доступен в цене, поэтому приобрести его может каждый желающий. В зависимости от качества камня, а также размера и вида изделия цена варьируется в пределах:

• 0,15-0,2 $ — за галтовку размером 10-20 мм;
• от 2 $ — за камень, обработанный кабошоном размером от 30 мм;
• 10-30 $ — за сросток лимонита с горным хрусталем;
• 15 $ — за серьги в серебре с камнем до 30 мм;
• от 30 $ за браслет в зависимости от размера камней.

Дороже стоят украшения, в которые вставлены самоцветы высокого ювелирного качества. Их цена составляет 250 $ и выше.

Лечебные свойства

Кулон с аметистом с включениями лимонита

Литотерапевты считают, что регулярное использование лимонита способствует нормализации психоэмоционального состояния. Энергетика камня помогает:

• снизить проявление нервных расстройств;
• нормализовать сон;
• устранить проявление агрессии, раздражительности, беспричинных страхов;
• повысить стрессоустойчивость;
• избавиться от апатии и пессимистического настроя.

Свойства самоцвета также помогают укреплять иммунитет, улучшать кровообращение и работу сосудистой системы, нормализовать артериальное давление, повысить показатели гемоглобина.

Магия камня

Лимонит — бурый железняк

Эзотерики практически не используют лимонит в обрядах и ритуалах из-за его слабо выраженных магических свойств. Однако силы камня достаточно для того, что ею пользовались обычные обыватели.

Лимонитовые обереги защищают своего владельца от «дурного глаза», зависти, порчи, злых умыслов недоброжелателей, опасностей и прочих неприятностей. Камень вносит гармонию в семейную жизнь, помогает супругам наладить отношения после ссор.

Людей, у которых профессия связана с риском, минерал убережет от травм и несчастных случаев. Спортсменам, спасателям, альпинистам амулет с ним придаст уверенности в собственных силах и поступках.

В качестве талисмана лимонит рекомендуется носить людям творческих профессий. Энергетика камня излучает позитив, вдохновляет на новые и нестандартные подходы к искусству, способствует развитию фантазии.

Чтобы лимонит максимально раскрыл свои свойства, его нужно носить при себе постоянно.

Как ухаживать за камнем

Лимонит в горном хрустале

К лимониту следует бережно относиться, чтобы он длительное время сохранял свою первозданную красоту и цвет. Для этого рекомендуется соблюдать несложные правила:

1. Выделить для хранения лимонита отдельное место. Это может быть небольшая шкатулка с мягкой обивкой внутри, футляр или бархатный мешочек.
2. Снимать украшения с самоцветом во время занятий спортом, принятия душа или ванны, посещения бассейна, сауны или бани.
3. Не допускать воздействия механических факторов и резких перепадов температуры. Камень следует беречь от ударов, падения и царапин.
4. Не носить лимонит под открытыми солнечными лучами, которые оказывают негативное влияние на его структуру и цвет.
5. В случае загрязнения промывать камень мыльным раствором и проточной водой, после чего обязательно насухо вытирать тканевой салфеткой. Не использовать для чистки абразивные средства, а также растворы, содержащие кислоты.

Как отличить минерал от подделки?

Поддельный лимонит можно встретить на рынке камней очень редко. Проверить его на подлинность можно благодаря одному из физических свойств – при нагреве настоящий минерал начинает магнититься. Также одним из отличий природного камня от пластика является его тяжелый вес и низкая теплопроводность.

Совместимость по гороскопу

Лимонит подходит в качестве талисмана или амулета всем знакам Зодиака, кроме представителей стихии Огня. Овнам, Стрельцам и Львам силой минерала пользоваться не рекомендуется, так как он может усилить проявление их негативных черт характера.

Источник

Лимонит, или бурый железняк: химическая формула, характеристика и свойства минерала

Лимонит (бурый железняк) — это одна из железных руд, которую используют для выплавки железа, чугуна, стали в доменных печах. Он представляет собой не отдельный минерал, а агрегат, в состав которого входит несколько элементов. Использование лимонита как сырья для получения железа началось еще несколько тысяч лет назад и продолжается до сих пор. Что же это за камень, лимонит, и какими свойствами он обладает?

Общая характеристика и происхождение

Лимонит —это агрегат минералов, который представляет собой скопление гидратированных оксидов железа. Существуют два варианта происхождения лимонита:

• Агрегат образуется в результате выветривания железосодержащих минералов;
• Другой способ предполагает участие железобактерий, которые влияют на отложенные на дне болот и озер соединения железа.

При попадании в глубокие слои земной коры, где температура выше, лимонит превращается в гематит и магнетит. Минеральный агрегат — возобновляемое ископаемое, его образование в земной коре происходит непрерывно.

Название минерала никак не связано с цитрусом, хоть он и является охристо-желтым. Оно происходит от греческого слова «лемон» — луг, болото, слово «лиман» имеет то же происхождение.

Известны два подвида лимонита:

• «Стеклянная бурая голова». Это наросты круглой формы. Они довольно твердые, их поверхность гладкая, блестит.
• Желтая или железная охра. В отличие от предыдущего подвида это землистый, очень мягкий минерал. Именно эту разновидность используют для создания красящего пигмента.

Формула и свойства лимонита

Общая химическая формула минерального агрегата: FeOOH*(Fe2O3·nH2O). Он является аморфным веществом и не имеет постоянного состава, поэтому определить точную формулу минерала невозможно. Физические характеристики минерального агрегата:

• плотность — 3,3-3,9 г/см³;
• твердость по шкале Мооса — 1,5-6, в зависимости от состава, бывает настолько мягким, что царапается ногтем, другие формы бурого железняка обладают иными свойствами и оставляют следы на стекле;
• спайности нет;
• непрозрачный;
• сингония ромбическая;
• излом землистый.

Минерал бывает красно-коричневого, оливкового, желтого и даже черного цвета. Его можно растворить в соляной кислоте. При нагревании выделяется вода, а он преобразуется в гематит и начинает магнититься.

Химический состав

Химический состав бурого железняка представлен оксидом железа (III) и водой в следующих пропорциях: Fe2O3 – 86-89%, H2O – 10-14%. Пропорции могут варьироваться, в связи с чем ранее выделяли несколько разновидностей лимонита. Сейчас лимонит считают гидратированной версией гетита.

Гетит, или как его иначе называют — игольчатая железная руда, является основной составляющей лимонита. Этот минерал получил свое название в честь немецкого писателя И.В. Гете, который увлекался минералогией и имел большую коллекцию камней. Формула гетита — FeO(OH).

Значительное присутствие этого минерала в агрегате делает лимонит тверже, ведь твердость гетита составляет 5-5,5 по шкале Мооса. Сингония ромбическая планаксиальная.

Лимонит, сидерит и гетит

Месторождения минерала

В России лимонит разрабатывают в Западно-Сибирском бассейне в Томской области. Это одно из самых значительных месторождений железной руды в мире, площадь которого достигает 260 тыс. кв. км. Также добыча бурого железняка осуществляется в Курской магнитной аномалии, раскинувшейся в пределах Курской, Белгородской и Орловской областей.

Крупнейшее месторождение лимонита на территории Украины — это Криворожский железорудный бассейн, который вытянут в виде длинной полосы в северо-восточном направлении длиной более 100 км. Основная часть бассейна расположена на территории Днепропетровской области. Крупные залежи минерала есть в Казахстане, Таджикистане. В Европе лимонит добывают во Франции и Люксембурге. Минерал обнаружен и в Гренландии.

Добыча происходит открытым способом, в карьерах. Существует два метода извлечения сырья. Первый вариант предполагает закладывание взрывчатки в пробуренную породу. Во втором варианте необходимо пробурить в породе узкие каналы, куда закладывают резервуар с воздухом под высоким давлением.

Практическое применение лимонита

Изначально лимонит использовали в качестве красящего пигмента. На Кипре из него делали желтую охру или умбру, более темные камни применяли для изготовления землистой, коричневой краски.

Использование лимонита в металлургии берет свое начало в Африке. Первые свидетельства о минеральном агрегате как железной руде указывают на то, что выплавка железа велась на территории современной Танзании. Руду, богатую лимонитом, нагревали, вследствие чего агрегат превращался в гематит. Когда температура достигала 1250°С, руду измельчали, куски железа слипались друг с другом, а неметаллические примеси выводились из смеси.

Первые доменные печи, которые позволили наиболее эффективно использовать лимонит в черной металлургии, появились в I в. в Китае. Гораздо позже, в XII в., появились первые домны в Европе, что сделало возможным выплавку стали и чугуна.

На данный момент лимонит продолжают использовать в металлургии для выплавки чугуна и стали в доменных печах, однако эта технология считается устаревшей и многие предприятия отказываются от нее. Причиной тому служит наличие множества примесей, которые ингибируют необходимые химические реакции или ухудшают качество конечной продукции.

Получить чистое железо без фосфора, который часто присутствует в виде примеси, трудозатратно и дорого, поэтому по возможности стараются использовать более чистые железные руды. В США и некоторых других государствах коммерческая разработка бурого железняка прекращена как экономически нецелесообразная. Землистую охру применяют в качестве формовки.

Кроме того, лимонит используют как полудрагоценный камень. Еще несколько десятков лет он не имел никакой ценности в ювелирном деле. Однако благодаря современным технологиями обработки появилась возможность создавать красивые и дорогостоящие изделия.

Лимонит обрамляют золотом или серебром, ювелиры изготавливают украшения: кольца, подвески, серьги. Из него делают разнообразные предметы декора: статуэтки, вазоны, подставки, подсвечники. Необработанные кристаллы минерального агрегата находят свое место на полках коллекционеров. Наибольшей популярностью в минералогических коллекциях пользуются псевдоморфные образцы.

Источник

Лимонит

Лимонит — это минерал, принадлежащий к многочисленному семейству оксидов железа, известен также как бурый железняк. Непостоянство состава минерала обусловлено различным его происхождением, что и определяет его свойства. Что касается названия камня, то оно было придумано давно и обозначает его принадлежность к рудам лугового происхождения. Слово «леймон» в переводе с греческого обозначает «луг».

Состав и характеристика минерала

В состав лимонита входят следующие компоненты: гетит, лепидокрокит и вода, которая собирается в минерале в результате его адсорбционных свойств. В некоторых разновидностях количество воды может составлять до 90%. Детальные изучения показали, что бурый железняк содержит в себе еще и разные примеси, самым распространенным из которых является глинозем, являющийся продуктом разложившейся органики. Иногда в качестве примесей могут выступать и некоторые соли кремния. Несколько реже в составе камня можно заметить окиси хрома, титана, никеля и фосфора.

Именно за счет наличия разных примесей происходит формирование цвета лимонита. Как правило, он может варьироваться от светло-бурых до темно-бурых оттенков. Если кристалл обладает высокой плотностью, то он может иметь почти черный окрас. Еще одной важной характеристикой минерала является его блеск, который может быть металлическим, матовым или шелковистым. Что касается твердости, то тут все зависит от состава и происхождения камня.

Интересно, что минерал полностью способен раствориться при длительном контакте с концентрированной хлороводородной кислотой. Излом этого камня землистый, часто может быть раковистым.

Известно, что железные руды обладают ярко выраженными магнитными характеристиками. В случае же с лимонитом такого сказать нельзя. Только в результате длительного нагревания он способен проявлять магнитные свойства. Термическая обработка позволяет избавиться от некоторых примесей.

Происхождение минерала

Бурый железняк — это образование вторичного типа, формирование которого происходит в области окисления месторождений железа. Как и в случае с большинством других минералов, на его образование огромное влияние оказывают бактерии. Благодаря их работе происходит разложение органических останков — данный фактор определяет примеси, входящие в состав камня.

В жарких климатических зонах лимонит образуется благодаря растворению силикатных и карбонатных пород. Большие залежи минерала находятся в местах, где когда-то были болота и озера.

Огромные месторождения находятся на территории России. Для использования в промышленных целях бурый железняк добывают в Сибири и Томской области. Значительные его залежи находятся на Урале. В этом регионе минерал появился в результате химического выветривания некоторых магматических пород.

Применение лимонита

Бурый железняк широко используется в металлургической промышленности для производства стальных и чугунных сплавов. Землистый лимонит успешно используется как формовочный материал.Эта разновидность камня нашла свое применение в химической отрасли для производства красок.

За счет наличия уникальных оттенков и формы лимонит широко используется в ювелирной промышленности. После некоторой обработки из минерала делают красивые украшения, некоторые из них стоят очень дорого.

Практика показала, что камень прекрасно сочетается с серебром. В большинстве случаев именно этот благородный металл используют для изготовления оправы для лимонита. Еще несколько десятков лет назад камень мало кто использовал в ювелирном деле. Но с появлением новых технологий обработки ситуация сильно изменилась.

Из лимонита добывают железо. Современные технологии обработки позволяют повысить количество полученного материала за счет некоторых химических реакций. Единственной трудностью для реализации этого процесса стало наличие различных примесей, которые ингибируют многие химические реакции или же оказывают влияние на конечный продукт переработки.

Лимонит не обладает целебными свойствами, поэтому он не применяется в стоун-терапии для лечения различных патологий.

Интересные факты

Многие минералы имеют богатую историю. В древние времена жрецы использовали камни в своих обрядах и магических ритуалах. Но лимонит нельзя назвать популярным среди служителей культа. Также камень не востребован и в астрологии.

Некоторые разновидности лимонита имеют необычную структуру, что делает их привлекательными для коллекционеров. 5 лет назад за рекордную сумму в несколько десятков тысяч долларов был продан один из таких камней неизвестному коллекционеру.

История лимонита очень древняя и насчитывает более 10 млн лет. Еще во времена язычников минерал использовался для ритуалов. Для этих целей он подвергался термической обработке и дальнейшей шлифовке. При одной из таких обработок было обнаружено, что камень можно использовать для получения железа. Именно этот факт, по мнению многих ученых, и дал начало железному веку.

По поводу достоверности этой гипотезы ведутся дискуссии и сегодня.

Источник