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美丽而珍贵的矿物 - 锰

2015-09-01

锰是元素周期表中第四周期的第七族元素。在自然界中锰有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅶ价态,其中以Ⅱ和Ⅳ价态最为常见。锰在空气中非常容易氧化。在加热条件下,粉状的锰与氯、溴、磷、硫、硅及碳元素都可以化合。锰在地球中以及相的陨石中表现有强烈的亲石性质,但在岩石圈上部则有强烈的亲氧性质,锰与铁在岩石圈中以及陨石中虽有许多相似的,但锰并不亲铁。

在自然界中已知的含锰矿物约有150多种,分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、盐类、类、磷酸盐类等。但含锰量较高的矿物则不多。现就几种常见的锰矿物叙述如下。

(1),晶体呈细柱状或针状,通常呈块状、粉末状。颜色和均为黑色。光泽和硬度视其结晶粗细和形态而异,结晶好者呈,硬度较高,而块体和粉末状者,光泽暗淡,硬度低,极易污手。在5左右。软锰矿主要由形成,为沉积锰矿的主要成分之一。在部分,所有原生低价锰矿物也可氧化成软锰矿。软锰矿在中是很常见的矿物,是炼锰的重要矿物原料。

(2) ,晶体少见,通常呈钟乳状、肾状和状集合体,亦有呈致密块状和树枝状。颜色和条痕均为黑色。半金属光泽。硬度4~6,比重4.4~4.7。硬锰矿主要是外生成因,见于锰矿床的氧化带和沉积锰矿床中,亦是锰矿石中很常见的锰矿物,是炼锰的重要矿物原料。

(3)单斜晶系,晶体呈柱状,柱面具纵纹。在某些含锰中常呈产出,在沉积锰矿床中多呈隐晶块体,或呈鲕状、钟乳状集合体等。为黑色,呈褐色。。硬度3~4,比重4.2~4.3。水锰矿既见于内生成因的某些,也见于外生成因的沉积,是炼锰的矿物原料之一。

(4) ,晶体呈四方,通常为粒状集合体。颜色为黑色,条痕呈棕橙或红褐。半金属光泽。硬度5.5,比重4.84。黑锰矿由内生作用或而形成,见于某些、热液矿床和中,与等共生,亦是炼锰的矿物原料之一。

(5)褐锰矿 四方晶系,晶体呈双锥状,也呈粒状和块状集合体产出。矿物呈黑色,条痕为褐黑色。。硬度6,比重4.7~5.0。其他特征与相同。

(6) ,晶体呈,通常为粒状、块状或结核状。矿物呈玫瑰色,容易氧化而转变成褐黑色。。硬度3.5~4.5,比重3.6~3.7。由内生作用形成的菱锰矿多见于某些;由外生作用形成的菱锰矿大量分布于沉积锰矿床中。菱锰矿是炼锰的重要矿物原料。

(7),常见等,集合体为粒状或块状。颜色钢灰至铁黑色,风化后变为褐色,呈暗绿色。半金属光泽。硬度3.5~4,比重3.9~4.1。硫锰矿大量出现在中,是炼锰的矿物原料之一。

锰矿产品包括冶金锰矿、矿粉、化工用和电池用二氧化锰矿粉等。使用锰矿产品的冶金部门、轻工部门和化工部门根据不同的用途对锰矿产品有不同的质量要求。

(一)冶金工业对锰矿石的质量要求

用于炼钢、含锰生铁、镜铁的矿石,铁含量不受限制,矿石中锰和铁的总含量最好能达到40%~50%。

在冶炼各种牌号的锰系合金中,对矿石的含锰量和值有一定的要求。冶炼中、,矿石含锰量36%~40%,锰铁比6~8.5,磷锰比0.002~0.0036;冶炼碳素,矿石含锰量33%~40%,锰铁比3.8~7.8,磷锰比0.002~0.005;冶炼,矿石含锰量29%~35%,锰铁比3.3~7.5,磷锰比0.0016~0.0048;锰铁,矿石含锰量30%,锰铁比2~7,磷锰比0.005。

我国锰矿的地质找矿工作开始得也比较早,据所见资料,从1886年开始,并于1890年首先在湖北(今)发现锰矿,随后于1897年和1907年又先后在湖南发现、攸县和锰矿;1910年发现广西防城大直、钦州黄屋屯锰矿;1913年和1918年,前后发现了湖南上五都锰矿(1937年改称为湘潭锰矿)和广西木圭、江西乐华锰矿。我国老一辈地质工作者,如、田奇玲、李殿臣、等等对湖南、广东、广西、江苏、江西等地做了大量锰矿,初步了解了我国一些锰矿产地及其锰矿石质量,探讨了锰矿床的成因。

大规模的锰矿工作是在新中国成立以后。从1950年广西工业厅对、华东地测处对南京锰矿、西南工业厅对贵州遵义锰矿进行勘查开始,经过近50年广大地质工作者的努力,到1996年底,全国锰矿地质勘查投入约6.8亿元,机械岩心钻探工作量约190多万m,累计探明锰矿石6.48亿t。