مشخصات کانی شناسی هماتیت
هماتیت یا حدید یک کانی تیره رنگ با سختی موهس 5.5 تا 6.5 است که از اکسید آهن با فرمول شیمیایی (Fe2O3) تشکیل شده است. هماتیت در طیف های رنگ سیاه تا استیل، قهوه ای مایل به قرمز و خاکستری نقره ای وجود دارد. از نظر فیزیکی هماتیت یا حدید دارای رنگ خاکه قرمز خونی و فرم شکستگی نامنظم و صدفی شکل یا رشته ای (نوک تیز) و بدون کلیواژ می باشد.
ساختار کریستالی هماتیت بصورت هگزاگونال شش وجهی بصورت بلورهای سیاه و براق صفحه ای شکل است که به آنها اسپکیولاریت (Specularite) می گویند. این کلمه به معنی آینه است زیرا در ایام قدیم این کانی را بعد از تراش و صیقل به عنوان آینه استفاده می کردند. سنگ حدید پراکندگی، پدیده چند رنگی و فلورسانس نداشته و به صورت غیر شفاف و مات در طبیعت یافت می شود.
| جدول مشخصات حدید (هماتیت) | |
|---|---|
| ترکیب شیمیایی | Fe2O3 |
| سیستم بلوری | تریگونال |
| رنگ | مشکی، خاکستری-استیل، تا حدی مایل به قرمز |
| رنگ خاکه | قهوه ای مایل به قرمز |
| شفافیت | اوپک |
| رخ | – |
| شکستگی | صدفی-نامسطح |
| جلا | فلزی |
| ضریب شکست نور | 2.690 – 3.220 |
| اختلاف شکست مضاعف | 0.280 |
| سختی موس | 6 |
| وزن مخصوص | 5 – 5.30 |
| فلورسانس | – |
نحوه تشکیل سنگ هماتیت و استخراج آن
حدود 2.4 میلیارد سال پیش زمانی که اقیانوسها مملو از آهن و درصد ناچیزی اکسیژن بود فتوسنتز سیانوباکتری ها ناشی از نور خورشید موجب شد تا اکسیژن آزاد تولید و با آهن ترکیب و طی میلیون ها سال هماتیت در طی کف اقیانوس ها تولید شود.
هماتیت (حدید) در اثر تصعید شدن در فرآیندی آتشفشانی تشکیل می شود و به عنوان مهمترین و فراوان ترین نوع سنگ معدن آهن در نهشته های دگرگونی مجاورتی و یا با منشا رسوبی دیده می شوند. هنگامی که توده های سیلیسی مجاور نهشت های رسوبی بزرگ توسط آب فرو می نشینند هماتیت غنی تر شده و مقدار خلوص آهن آنها بالا می رود.
همانند بسیاری از مواد معدنی دیگر هماتیت خالص نیز کمتر دیده می شود. این سنگ به دلیل شرایط هیدروترمال یا تخریبی در طبیعت می تواند همراه سیلیکا، کالسدونی، چرت و لایه های باندی سنگ جاسپر قرمز ظاهر شود.
انواع حدید مصنوعی و بدلی
در بازار بیشتر از خورده ریزه های هماتیت و پرس کردن آنها گردبندها یا تسبیح هایی را درست می کنند. یک کانی مشابه رنگ هماتیت نیز یافت می شود که به آن کاسیتریت می گویند و با حدید کاملا متفاوت است. ولی به طور کلی این کانی ارزان قیمت و نیمه قیمتی بوده و برخلاف سنگهای قیمتی دیگر بدل و مصنوعی یا سنتتیک کمتر از آن دیده شده است.
امروزه در بازار انواع مصنوعی و یا رنگارنگ هماتیت را مشاهده می کنیم که با نام های هماتیت مغناطیسی یا آهنربا به فروش می رسند که البته همان ترکیب شیمایی هماتیت ولی بصورت آزمایشگاهی تولید می شوند. البته نوعی هماتیت رنگارنگ طبیعی وجود داردجالب است بدانید امروزه این سنگ را بصورت مروارید تراشیده و به عنوان مروارید سیاه نیز می فروشند که از وزن مخصوص بالای آن (5.2 – 5) می توان متوجه شد.
معادن سنگ هماتیت
هماتیت یکی از منابع مهم سنگ معدن آهن است بنابراین سرمایه گذاری های زیادی روی معادن آن می شود. برخی از بزرگترین معادن این کانی در حد 100 میلیون تُن سنگ آهن در سال استخراج دارند. این معادن روباز می توانند تا چندین مایل به عمق زمین ادامه داشته باشند.
چین، استرالیا، برزیل، هند، روسیه، اکراین، آفریقای جنوبی و ایالات متحده از پیشروان تولید کانسنگ آهن در جهان هستند. سنگهای قابل برش حدید در کمبرلند انگلستان، جزیره الب، سافلند آلمان، نروژ، نیوزلند و .. یافت می شود.
نام دیگر مریخ سیاره سرخ است. ناسا مقادیر زیادی از هماتیت را در خاک و صخره های مریخ کشف کرده است. به همین دلیل منظره سطح سیاره مریخ در شب قرمز مایل به قهوه ای است. از آنجایی که هماتیت در بستر های رسوبی آبی شکل گرفته دانشمندان فکر می کنند که زمانی آب یا حیات روی کره مریخ وجود داشته است.
برش و شکل هماتیت
به عنوان یک سنگ قیمتی، هماتیت معمولا کوژتراشی می شود.
اغلب این سنگ در اشیای تزئینی به صورت تراشیده شده و همچنین در طرح های کنده کاری شده قلم زنی استفاده می شود.معمول ترین اشکال شامل قلب ها، تریلیون ها، اشکال سنتی بیضی، گرد و گلابی شکل است.
بیشتر سنگ های هماتیت تا اندازه ای بزرگ هستند؛ وزن آنها اغلب 20 قیراط یا بیشتر هستند.
خصوصیات سنگ شناسی هیدنیت
فرمول شیمیایی: 203Fe، اکسید آهن
ساختار کریستال: مثلثی، تقریبا پهن
رنگ: مشکی، خاکستری تیره، قهوه ای قرمز
سختی: 5.5-6.5 در مقیاس موهس
ضریب شکست نور: 2.940-3.220
چگالی: 5.12- 5.28
شکاف پذیری: هیچ
وضوح: مات
شکست نور: دو برابر یا دوشکستی 0.287-
درخشش: فلزی، آهنی
خاصیت شب نمایی: هیچ
سنگ های قیمتی مربوطه یا مشابه هماتیت
هماتیت شباهت زیادی به انواع مختلف سنگ های قیمتی دارد اما از لحاظ تکنیکی هیچ ربطی به آنها ندارد.
بعضی از سنگ های شبیه به هماتیت شامل پیریت و مارکاسیت می شود که هر دو سهمی از درخشندگی فلزی متمایز هماتیت دارند.
هماتیت یکی از اشکال بسیار اکسید آهن است.
اکسید آهن اغلب به عنوان نماینده رنگ طبیعی بسیاری از گوهرهای محبوب امروزی مثل گارنت، یاقوت و لعل است.
اکسید آهن هم ساختار شیمیایی بوگان انواع سنگ های قیمتی شامل سنگ بزرگ اپال و بوگان چشم ببر است.
تعداد کمی از سنگ های قیمتی از انواع هماتیت وجود دارد با این وجود از لحاظ جواهرشناسی آنها به عنوان گونه هایی از هماتیت معمولی به حساب نمی آیند.
تیتانو هماتیت، هماتیت غنی از تیتانیوم و اسپکیولاریت شکلی سنگ دانه ای است که موقع چرخاندن درخشندگی جذابی از خود به نمایش می گذارد.
هماتیت به دیگر ماده های معدنی مثل پیریت، مارکاسیت، کلسیت و آلبیت مرتبط است.
