Гематит, изменяющий форму минерал, используемый с каменного века до наших дней

Nov 12 2020
Его можно найти по всей Земле - и на Марсе тоже. Это основной источник железа, но он также используется в ювелирных изделиях и живописи. Познакомьтесь с удивительным минералом гематитом.
Показан образец гематита с характерной красной полосой. Его добывали в Ору-Прету, штат Минас-Жерайс, Бразилия. Вальтер Гейрспергер / Getty Images

Как главный источник железа на планете, гематит формировал цивилизации на протяжении тысячелетий. Минерал был впервые использован в качестве основного пигмента в наскальных рисунках, часто имевших красноватый оттенок, характерную черту гематита. Позже он был и остается основным источником железа, который вывел мир из каменного века в железный. Хотя гематит бывает самых разных форм, размеров, цветов и форм, он всегда имеет красные полосы, из-за чего он получил прозвище « кровавый камень ». Красноватый оттенок является причиной его названия, основанного на греческом слове «кровь», haima .

Камень может выглядеть стально-серым, черным, коричневым или красным, сиять в виде металлических кристаллов или быть тусклым, как красноватый шершавый камень. Гематит имеет даже внеземное значение. Это основная причина того, что планета Марс красная; примерно 10-15 процентов его почвы состоит из минералов. Мелкозернистый гематит рассеивается по всей планете во время многочисленных сезонных пыльных бурь .

Что такое гематит?

Гематит - это оксид железа в своей основной форме, состоящий на 70 процентов из железа и на 30 процентов из кислорода, и имеет химическую формулу Fe 2 O 3 . Являясь одним из самых распространенных полезных ископаемых на предприятии, он идеально подходит для добычи железа и его производных, таких как сталь.

Несмотря на то, что его много, гематит обычно не встречается на Земле сам по себе; скорее его обычно находят в смеси с другими минералами, такими как магнетит. Гематит «образуется в результате реакции горячих магм с окружающими материалами и, вероятно, размывается в концентрированные слои нисходящих осадочных слоев, отделяющихся под действием силы тяжести. Гематит также может выпадать в осадок из вод озера, образуя дно на дне озера», - говорит Брэд Леблан , старший геолог из Sweet Lake Land & Oil, нефтеперерабатывающего завода в Луизиане, в интервью по электронной почте.

Красная охра, глина, окрашенная различным количеством гематита, встречается в природном парке Серра-Гелада в Аликанте, Испания. Красная охра часто использовалась в наскальных рисунках.

Поскольку гематит может образовываться по-разному, он может иметь разные физические свойства. Для любого, кто изучает геологию, это затрудняет идентификацию породы только по внешнему виду. Интуитивно нелегко думать, что радужный металлический кристалл на самом деле является тем же минералом, что и черный необработанный образец, но это обе формы гематита.

Однако у этого минерала есть один большой «жест», и он восходит к своему прозвищу «кровавый камень». Независимо от того, как выглядит гематит, из-за высокого содержания в нем железа и кислорода, когда его царапают о что-либо, он всегда оставляет красный порошок. «Если вы не уверены в образце, который держите в руках, вы можете поцарапать его о чем-нибудь - и если он имеет полосы от красноватых до красновато-коричневых, это, скорее всего, гематит», - говорит ЛеБлан.

Как образовался гематит

Когда Земля была покрыта первобытными океанами около 2,4 миллиарда лет назад , в воде было много железа. Когда начали формироваться первые водные растения, которые могли обрабатывать солнечный свет и подвергаться фотосинтезу, океаны начали наполняться кислородом.

Этот кислород связывается с железом в воде, образуя частицы ржавчины. Со временем они опустились на дно океана, сжавшись в полосчатые отложения железа, которые сегодня являются основным источником гематита. Это накопление продолжалось сотни миллионов лет. Наряду с гематитом в этих осадочных месторождениях железа есть также магнетит, еще один первичный источник железа, с несколько иной химической формулой Fe 3 O 4 . Смешивание этих двух минералов в разных количествах - один из способов, которым гематит может принимать разные формы.

Использование гематита

В то время как гематит в основном добывается для получения железа, существует несколько других применений этого минерала, восходящих к древнейшим цивилизациям.

Гематит - один из основных ингредиентов « красной охры », пигмента, используемого для красок, макияжа, глазури и ранних пещерных рисунков в эпоху палеолита. Ржавчина и минералы, полученные из ржавчины, имеют естественный красный оттенок, поэтому ранние цивилизации всегда имели доступ к этому цвету. Красная охра также использовалась в картинах эпохи Возрождения.

Поскольку гематит может иметь металлическую и кристаллическую формы, он также используется в ювелирных изделиях. При полировке или перемешивании минерал может иметь гладкий металлический вид, что делает его идеальным для бусинок всех форм и размеров.

Полированные камни гематита, подобные изображенному слева, используются в ювелирных изделиях, а также у народных целителей.

Минерал также использовался как « лечебный камень », который, как говорят, помогает при таких медицинских проблемах, как анемия, судороги ног и бессонница. Однако эти утверждения не имеют научной основы. Но у гематита есть реальное медицинское применение: он может задерживать рентгеновские лучи, поэтому он используется в радиационной защите медицинского оборудования.

Но эти другие виды использования гематита не составляют значительной части использования минерала в целом, по сравнению с производством железа. Хотя гематит можно найти практически повсюду в мире, большие количества его добывают в таких местах, как Китай, Бразилия, Венесуэла, Австралия и Южная Африка, а также в США и Канаде. Некоторые из этих рудников ежегодно удаляют более 100 миллионов тонн железной руды (включая гематит, магнетит и другие продукты).

Вот это интересно

Легенда гласит, что отложения гематита образовались на полях сражений, где было потеряно большое количество крови, что привело к интенсивному красноватому оттенку гематита.