เฮมาไทต์ แร่ธาตุที่เปลี่ยนรูปร่างที่ใช้จากยุคหินจนถึงปัจจุบัน

Nov 12 2020
พบได้ทั่วโลก – และดาวอังคารด้วย เป็นแหล่งธาตุเหล็กหลัก แต่ยังใช้ในเครื่องประดับและภาพวาด ทำความรู้จักกับแร่เฮมาไทต์ที่น่าทึ่ง
แสดงตัวอย่างเฮมาไทต์ที่มีริ้วสีแดงแบบปากโป้ง มันถูกขุดใน Ouro Preto รัฐ Minas Gerais ประเทศบราซิล Walter Geiersperger / Getty Images

ในฐานะที่เป็นแหล่งธาตุเหล็กชั้นแนวหน้าของโลก เฮมาไทต์ได้หล่อหลอมอารยธรรมมาเป็นเวลาหลายพันปี แร่นี้ถูกใช้ครั้งแรกเป็นเม็ดสีหลักในภาพวาดถ้ำซึ่งมักจะมีสีแดง ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแร่ออกไซด์ ต่อมาคือ - และยังคงเป็น - แหล่งธาตุเหล็กหลัก ซึ่งเปลี่ยนโลกออกจากยุคหินและเข้าสู่ยุคเหล็ก แม้ว่าออกไซด์จะมีรูปทรง ขนาด สีและรูปแบบต่างๆ มากมาย แต่ก็มีแถบสีแดงเสมอ ซึ่งทำให้ได้รับสมญานามว่า " Bloodstone " สีแดงคือเหตุผลสำหรับชื่อของมันมากเกินไปบนพื้นฐานของภาษากรีกคำว่าเลือดHaima

หินสามารถมีลักษณะเป็นสีเทาเหล็ก สีดำ สีน้ำตาลหรือสีแดง ส่องแสงในรูปแบบของผลึกโลหะหรือดูหมองคล้ำเหมือนหินหยาบสีแดง เฮมาไทต์ยังมีความสำคัญนอกโลกอีกด้วย เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ดาวอังคารเป็นสีแดง ดินประมาณ 10-15 เปอร์เซ็นต์ประกอบด้วยแร่ธาตุ เฮมาไทต์เนื้อละเอียดจะกระจายไปทั่วโลกในช่วงที่เกิดพายุฝุ่นตามฤดูกาลหลายครั้ง

เฮมาไทต์คืออะไร?

ออกไซด์เป็นเหล็กออกไซด์ในรูปแบบฐานที่เป็นเหล็กร้อยละ 70 และร้อยละ 30 ออกซิเจนและมีสูตรทางเคมีของเฟ2 O 3 เนื่องจากเป็นหนึ่งในแร่ธาตุที่มีมากที่สุดในพืช จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขุดเพื่อผลิตเหล็กและอนุพันธ์ที่มีธาตุเหล็ก เช่น เหล็กกล้า

แม้ว่าจะมีอยู่มากมาย แต่โดยทั่วไปแล้วเฮมาไทต์จะไม่พบบนโลกด้วยตัวมันเอง ค่อนข้างจะพบโดยทั่วไปผสมกับแร่ธาตุอื่น ๆ เช่นแมกนีไทต์ แบรด เลอบลังผู้อาวุโสกล่าวว่า "ออกไซด์เป็นปฏิกิริยาของแมกมาร้อนกับวัสดุโดยรอบ และมีแนวโน้มว่าจะกัดเซาะเป็นชั้นที่มีความเข้มข้นของชั้นตะกอนที่จุ่มลงไป แยกออกโดยการกระจายแรงโน้มถ่วง เฮมาไทต์ยังสามารถตกตะกอนจากน้ำในทะเลสาบกลายเป็นพื้นทะเลสาบได้" นักธรณีวิทยาของ Sweet Lake Land & Oil โรงกลั่นน้ำมันในรัฐลุยเซียนา ในการให้สัมภาษณ์ทางอีเมล

สีแดงสดเป็นดินเหนียวที่แต่งแต้มด้วยออกไซด์ในปริมาณต่างๆ กัน พบเห็นได้ในอุทยาน Serra Gelada Natural Park ในเมือง Alicante ประเทศสเปน มักใช้สีแดงสดในภาพวาดถ้ำ

เนื่องจากออกไซด์สามารถก่อตัวได้หลายวิธี จึงมีลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกัน สำหรับทุกคนที่เรียนรู้ธรณีวิทยา สิ่งนี้ทำให้หินค่อนข้างยากที่จะระบุโดยอาศัยเพียงรูปลักษณ์เพียงอย่างเดียว ตามสัญชาตญาณแล้ว ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะคิดว่าคริสตัลโลหะสีรุ้งเป็นแร่ชนิดเดียวกับตัวอย่างหยาบสีดำ แต่สิ่งเหล่านี้เป็นออกไซด์ทั้งสองรูปแบบ

แร่มี "การบอก" ที่ยิ่งใหญ่อย่างหนึ่งและกลับมาเป็นชื่อเล่นของ "bloodstone" ไม่ว่าออกไซด์จะมีลักษณะอย่างไร เนื่องจากมีธาตุเหล็กและออกซิเจนสูง เมื่อถูกขีดข่วนกับสิ่งใดๆ ก็จะทิ้งผงสีแดงไว้เสมอ "ถ้าคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับตัวอย่างที่อยู่ในมือของคุณ คุณสามารถเกามันกับบางสิ่งได้ และถ้ามันมีลายสีแดงถึงสีน้ำตาลแดง แสดงว่าอาจเป็นออกไซด์" เลอบลังกล่าว

วิธีการสร้างเฮมาไทต์

ย้อนกลับไปเมื่อโลกถูกปกคลุมด้วยมหาสมุทรดึกดำบรรพ์เมื่อประมาณ2.4 พันล้านปีก่อนมีธาตุเหล็กอยู่ในน้ำตามธรรมชาติ เมื่อต้นพืชน้ำที่สามารถแปรรูปแสงแดดและผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงได้เริ่มก่อตัวขึ้น มหาสมุทรก็เริ่มเติมออกซิเจน

ออกซิเจนนี้จับกับเหล็กในน้ำ ทำให้เกิดสนิมขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งเหล่านี้จะจมลงสู่ก้นมหาสมุทร บีบอัดเป็นตะกอนเหล็กซึ่งเป็นแหล่งแร่เฮมาไทต์หลักในปัจจุบัน การสะสมนี้ดำเนินไปเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี พร้อมกับออกไซด์ในเงินฝากเหล็กเหล่านี้ตะกอนนอกจากนี้ยังได้ magnetite อีกแหล่งที่มาหลักของธาตุเหล็กที่มีสูตรทางเคมีแตกต่างกันเล็กน้อยของเฟ3 O 4 การผสมแร่ธาตุทั้งสองนี้ในปริมาณที่ต่างกันเป็นวิธีหนึ่งที่เฮมาไทต์สามารถอยู่ได้ในรูปแบบที่ต่างกัน

การใช้เฮมาไทต์

แม้ว่าแร่เฮมาไทต์จะถูกขุดขึ้นมาเพื่อเหล็กเป็นหลัก แต่ก็ยังมีประโยชน์อื่นๆ อีกหลายประการสำหรับแร่ที่ย้อนกลับไปสู่อารยธรรมยุคแรกสุด

เฮมาไทต์เป็นหนึ่งในส่วนผสมหลักของ " สีแดงสด " ซึ่งเป็นเม็ดสีที่ใช้สำหรับสี แต่งหน้า เคลือบเงา และภาพวาดในถ้ำในยุคต้นๆ ในยุคหินเก่า แร่ธาตุที่เกิดจากสนิมและสนิมมีสีแดงตามธรรมชาติ ดังนั้นอารยธรรมยุคแรกจึงสามารถเข้าถึงสีนี้ได้เสมอ สีแดงสดยังถูกนำมาใช้ในภาพวาดของยุคเรเนสซองส์

เนื่องจากเฮมาไทต์สามารถปรากฏอยู่ในรูปของโลหะและผลึกสูง จึงถูกนำมาใช้ในเครื่องประดับด้วย เมื่อขัดหรือตกผลึก แร่จะมีลักษณะเป็นโลหะที่เรียบเนียน จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับลูกปัดทุกรูปทรงและทุกขนาด

หินเฮมาไทต์ขัดเงาแบบด้านซ้ายใช้ในเครื่องประดับและโดยแพทย์ทางเลือก

แร่ธาตุนี้ยังถูกใช้เป็น " หินบำบัด " ซึ่งกล่าวกันว่าช่วยบรรเทาจากปัญหาทางการแพทย์ เช่น โรคโลหิตจาง ตะคริวที่ขา และอาการนอนไม่หลับ การอ้างสิทธิ์เหล่านี้ไม่มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ แต่มีการใช้งานทางการแพทย์อย่างแท้จริงสำหรับออกไซด์: สามารถหยุดรังสีเอกซ์ได้ดังนั้นจึงใช้ในการป้องกันรังสีสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์

แต่การใช้เฮมาไทต์ในด้านอื่นๆ เหล่านี้ไม่ได้มีส่วนสำคัญของการใช้แร่โดยรวม ไม่ใช่เมื่อเทียบกับการผลิตธาตุเหล็ก แม้ว่าแร่เฮมาไทต์จะพบได้แทบทุกที่ในโลก แต่ก็มีการขุดแร่เฮมาไทต์จำนวนมากในสถานที่ต่างๆ เช่น จีน บราซิล เวเนซุเอลา ออสเตรเลียและแอฟริกาใต้ ตลอดจนทั่วสหรัฐอเมริกาและแคนาดา เหมืองบางแห่งกำจัดแร่เหล็กมากกว่า 100 ล้านตัน (ซึ่งรวมถึงเฮมาไทต์ แมกนีไทต์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ) ทุกปี

ตอนนี้น่าสนใจ

ในตำนานเล่าว่าแร่ออกไซด์ก่อตัวขึ้นในสมรภูมิที่มีการสูญเสียเลือดจำนวนมาก ทำให้เกิดสีแดงเข้มของแร่ออกไซด์