鐵的氫氧化物(針鐵礦、纖鐵礦及褐鐵礦)
鐵的氫氧化物包括針鐵礦(Fe00H)、水針鐵礦(FeooH·nH zo)(Fe()0H)和水纖鐵礦 (FeooH‘nH20)o 51鐵礦分子式5、eooH，含有不定量吸附水者稱(chēng)水引’鐵礦(FeooH們H 20)。它們與纖鐵礦(yeooH)、水纖鐵礦(Fe00H叩H20)、更富水的氫氧化鐵膠凝體、鋁的氫氧化物、泥質(zhì)等混合，有時(shí)還含有cu、Pb、M、co、4u等，肉眼很難區分，統稱(chēng)褐鐵礦；鐵帽即主要由褐鐵礦組成。
褐鐵礦常吳致密塊狀或膠態(tài)(濘狀、鐘乳狀、葡萄狀、結核狀、領(lǐng)狀)，似膠態(tài)條帶狀，或上狀、疏松多孔狀等。亦有呈細小針狀結晶者，則多為針鐵礦。呈細小鱗片狀者，多為纖鐵礦(又稱(chēng)紅云母)。省時(shí)褐鐵礦由黃鐵礦氧化而來(lái)，并保存有黃鐵礦的假象，稱(chēng)假象褐鐵礦。在腎狀、鐘乳狀褐鐵礦表面常有一層光亮瀝青黑色的薄殼(由褐鐵礦脫水而來(lái))并現鍺色，通稱(chēng)它們?yōu)?ldquo;玻璃頭”。
褐鐵礦是表生作用產(chǎn)物，主要成因類(lèi)型為風(fēng)化型及沉積型。風(fēng)化型褐鐵礦主要由含鐵的疏化物、氧化物、碳酸鹽、硅酸鹽等礦物，經(jīng)由氧化跟水化作用之后形成的，這一作用稱(chēng)為褐鐵礦化。當褐鐵礦在金屬礦床氧化帶露頭上散布有一定面積時(shí)，稱(chēng)為“鐵帽”，多由原生礦石跟圍巖中含鐵礦物褐鐵礦化而成。一般依據“鐵帽”的顏色、結構跟所含微量元素及次生的伴生礦物等標記可推斷深部原生礦床的種類(lèi)，因此，“鐵帽”是很好的找礦標記。當褐鐵礦呈大面積散布并大批富集時(shí)，可作為鐵礦床開(kāi)采。 沉積型褐鐵礦常為海相跟湖相沉積，系由氧化鐵的膠體溶液凝聚而成，大批聚集時(shí)可成為礦床。
針鐵礦 α-FeO(OH)，含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者，稱(chēng)水針鐵礦HFeO2·NH2O。斜方晶系，形態(tài)有針狀、柱狀、薄板狀或鱗片狀。通常呈豆狀、腎狀或鐘乳狀。切面具平行或放射纖維狀構造。有時(shí)成致密塊狀、土狀，也有呈鮞狀。顏色紅褐、暗褐至黑褐。經(jīng)風(fēng)化而成的粉末狀、赭石狀褐鐵礦則呈黃褐色。針鐵礦條痕為紅褐色，硬度5～5.5，比重4～4.3。而褐鐵礦條痕則一般為淡褐或黃褐色，硬度1～4，比重3.3～4。
針鐵礦也叫沼鐵礦，它是分布很廣的一種鐵的氧化物，我們通常所見(jiàn)到的鐵銹基本就是由它組成的。一般情況下，針鐵礦是其他鐵礦（如黃鐵礦、磁鐵礦等）在風(fēng)化的條件下形成的。針鐵礦也可以因沉積作用而形成于海底或湖底。針鐵礦是一種比較重要的鐵礦石，除了提煉鐵以外，人們還將它用作黃赭顏料。針鐵礦的顏色由黃褐色到紅色，晶體為片狀、柱狀或針狀。晶體的集合體一般為具有同心層和放射狀纖維構造的球狀、鐘乳狀或塊狀。
針鐵礦針鐵礦是一種分布廣泛的礦物，作為一種水合鐵氧化物，在現有鐵礦礦物中的重要性?xún)H次于赤鐵礦（ hematite，α-Fe2O3）。 它的西方名稱(chēng)來(lái)自著(zhù)名的德國詩(shī)人歌德（J.W. von Goethe，1749-1832），1806年這位熱衷于在野外收集礦物的文人的名字被記錄為一種常見(jiàn)的礦物。起初，這個(gè)名稱(chēng)是用來(lái)描述另一種現在被稱(chēng)為纖鐵礦[lepidocrocite，γ-FeO(OH)]的礦物，后者與針鐵礦同質(zhì)多象（即有共同的化學(xué)組成但晶體結構不同）：針鐵礦中氧和氫氧根離子的排列呈現六方最密堆積，而纖鐵礦為立方堆積，兩者的鐵離子都分布與一個(gè)八面體空隙中。
在成因上，作為氧化條件下含鐵礦物的風(fēng)化產(chǎn)物是最為普遍的一種情況，例如所謂的褐鐵礦大多數情況下主要成份便是針鐵礦⑴�；谕瑯拥脑�，一些銅和鐵的硫化礦體的外圍和露頭的風(fēng)化鐵帽（例如在美國亞利桑那的硫鐵礦），以及一些由蛇紋巖風(fēng)化而成的磚紅壤堆積（例如在古巴的一些紅壤鐵礦），也是由針鐵礦為主體構成的。沉積也是另一種常見(jiàn)的形式，可以是直接沉淀的也可能是生物成因，這一類(lèi)的針鐵礦常常在湖沼底層沉積物和泉水周?chē)话l(fā)現，這些呈層狀或結核狀的不純針鐵礦有時(shí)又被稱(chēng)作沼鐵礦（Bog Iron Ore）。最后，還有一種較為少見(jiàn)的形式，人們也會(huì )在一些熱液脈的空隙中發(fā)現低溫熱液成因的該礦物。另外，需要說(shuō)明的是，在區域變質(zhì)作用之下，該類(lèi)礦物（包括其他含水的鐵氧化礦物）會(huì )脫水而形成赤鐵礦或磁鐵礦。
針鐵礦關(guān)于鑒定，作為一個(gè)有固定成分的晶體礦物，若結晶完好，是容易辨別的。但更常見(jiàn)的情況是，該礦物會(huì )以無(wú)定形的形態(tài)出現，這時(shí)我們是不能僅僅依靠觀(guān)察來(lái)判別的。正因為如此，作為一種人類(lèi)很早就在利用的鐵礦，“針鐵礦”這一概念直到1806年才從“褐鐵礦”（limonite）——這個(gè)不太科學(xué)的名稱(chēng)中走出。人們開(kāi)始意識到，褐鐵礦這種不純的無(wú)定形態(tài)的物質(zhì)在大多數礦區都可以被認定為實(shí)際上是針鐵礦（確切而言，指以該礦物為主），而直到X射線(xiàn)衍射法誕生，“褐鐵礦”作為一種獨立礦物的觀(guān)點(diǎn)才從人們的視野里走出。
在應用上，它最早是作為一種叫做“赭石”的顏料而被應用的；當然作為很多地區褐鐵礦的主要原生礦物，冶鐵原料自然是它重要的應用形式，例如在它的最大產(chǎn)地，法國的阿爾薩斯－洛林盆地。除了在上文提及的地區，分布在北美大湖地區和阿拉巴契亞山脈山南、拉布拉多半島以及南非、巴西、澳大利亞部份地區的鐵礦也是該礦物重要的產(chǎn)出地。最后需要注明的是，若該礦物繼續發(fā)生水合作用，所產(chǎn)生的亞種叫做水針鐵礦。
注：1.褐鐵礦實(shí)際上是由針鐵礦和纖鐵礦繼續水化而形成的無(wú)定形礦物，由于它通常是不純的，或者說(shuō)它會(huì )包含這兩種原生礦物，所以現在人們不把它認為是一種獨立礦物。在大多數發(fā)現的褐鐵礦中，原生礦物是以針鐵礦為主體的。
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