铁是世界上发现最早.docx

铁是世界上发现最早, 利用最广, 用量也是最多的一种金属, 其消耗量约占金属总消耗
量的 95%左右。 铁矿石主要用于钢铁工业, 冶炼含碳量不同的生铁 (含碳量一般在 2% 以上)
和钢(含碳量一般在 2%以下)。生铁通常按用途不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁。
钢按组成元素不同分为碳素钢、 合金钢。 合金钢是在碳素钢的基础上, 为改善或获得某些性
能而有意加入适量的一种或多种元素的钢,加入钢中的元素种类很多,主要有铬、锰、钒、
钛、镍、钼、硅。此外,铁矿石还用于作合成氨的催化剂(纯磁铁矿) ,天然矿物颜料(赤
铁矿、镜铁矿、褐铁矿 ) 、饲料添加剂(磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿)和名贵药石(磁石)等,
但用量很少。 钢铁制品广泛用于国民经济各部门和人民生活各个方面, 是社会生产和公众生
活所必需的基本材料。自从 19 世纪中期发明转炉炼钢法逐步形成钢铁工业大生产以来,钢
铁一直是最重要的结构材料, 在国民经济中占有极重要的地位, 是社会发展的重要支柱产业,
是现代化工业最重要和应用最多的金属材料。所以,人们常把钢、钢材的产量、品种、质量
作为衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术发展水平的重要标志。
铁矿物种类繁多, 目前已发现的铁矿物和含铁矿物约 300 余种,其中常见的有 170 余种。
但在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐
铁矿和菱铁矿等。

FeO %, Fe2O3 %或含 Fe %, O %,等轴晶系。单晶体常呈八面体,
较少呈菱形十二面体。 在菱形十二面体面上, 长对角线方向常现条纹。 集合体多呈致密块状
和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色,半金属光泽,不透明。硬度 ~ 。比重  ~。
具强磁性。
磁铁矿中常有相当数量的 Ti4+ 以类质同象代替 Fe3+ ,还伴随有 Mg2+ 和 V3+ 等相应地
代替 Fe2+和 Fe3+,因而形成一些矿物亚种,即:
(1) 、钛磁铁矿 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0 < x< 1=,含 TiO212% ~ 16%。常温下,钛从
其中分离成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。
(2) 、钒磁铁矿 FeV2O4 或 Fe2+(Fe3+V)O4 ,含 V2O5 有时高达 % ~ % 。
(3) 、钒钛磁铁矿 为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。
(4) 、铬磁铁矿 含 Cr2O3 可达百分之几。
(5) 、镁磁铁矿 含 MgO 可达 %。
磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代 -热液铁矿床、沉积变质铁矿床,以及一系列与火
山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外,也常见于砂矿床中。 磁铁矿氧化后可变
成赤铁矿 (假象赤铁矿及褐铁矿 ),但仍能保持其原来的晶形。

自然界中 Fe2O3 的同质多象变种已知有两种,即 α -Fe2O3 和 γ -Fe2O3 。前者在自然条件
下稳定,称为赤铁矿;后者在自然条件下不如 α -Fe2O3 稳定,处于亚稳定状态,称之为磁
赤铁矿。
赤铁矿: Fe % ,O % ,常含类质同象混入物 Ti 、 Al 、M