헤마이트

Hematite
이 물건은 광물에 관한 것이다.다른 용도는 Halmite(동음이의)를 참조하십시오.
헤마이트
WLA hmns Hematite.jpg
브라질 삼각 헤마이트 결정
일반
카테고리산화광물
공식
(기존 단위)		철(III) 산화물, FeO23, α-FeO23[1]
IMA 기호헴[2]
스트룬츠 분류4.CB.05
다나구분4.3.1.2
크리스털 시스템삼각형
크리스털 클래스육각두상(3m)
H–M 기호: (3 2/m)
스페이스 그룹R3c
단위세포a = 5.038(2) å;
c = 13.772(12) å; Z = 6
식별
색금속 회색으로, 흙빛, 소형, 미세한 결이 있는 재료의 경우 칙칙한 색에서 밝은 색으로 "녹은 색"으로, 크리스털의 경우 강철 그레이에서 검은 색으로, 대규모 결정 광석
수정습관표 형태에서 두꺼운 결정체까지, 미백 또는 광택, 일반적으로 로제트 단위로, 복사 섬유, 신장형, 식물성 또는 종유동질 질량, 주상형, 흙, 과립, 우올리틱
트윈닝투과성 및 성층
클라바주없음, {0001} 및 {1011}에 파티션을 표시할 수 있음
골절부콘코이드에 불균일함
고집브리틀
모스 눈금 경도5.5–6.5
루스터금속에서 광채까지
스트릭밝은 빨강에서 진한 빨강까지
발데인성불투명
비중5.26
밀도5.3
광학 특성일색(-)
굴절률nω = 3.150–3.220, nε = 2.870–2.940
바이레프링스δ = 0.280
플레이오크로이즘O = 갈색 적색, E = 노란색 적색
참조[3][4][5]

헤마타이트(/ˈhiːmətaɪt, ˈhɛmə-/)는 해마이트로도 표기된 일반적인 산화철 화합물로, FeO라는23 공식을 가지고 있으며 암석과 토양에서 광범위하게 발견된다.[6]헤마이트 크리스탈은 FeO의
2
3 알파 폴리모프라고 명명된 심복 격자계에 속한다.코룬덤(AlO
2
3), 일메나이트(FeTiO
3)와 같은 결정구조를 가지고 있다.이를 통해 950 °C(1,740 °F) 이상의 온도에서 완전한 고체 용액을 형성한다.

헤마이트는 당연히 흑색에서 강철 또는 은회색으로, 갈색에서 적갈색으로, 또는 적색에서 적색으로 발생한다.그것은 중요한 철광석으로서 채굴된다.전기 전도성이 있다.[7]헤마이트 품종으로는 신장광석, 마티이트(자석산염 후 분비물), 철장미, 규정혈석 등이 있다) 등이 있다.이런 형태는 다양하지만, 모두 녹슬고 붉은 색의 줄무늬가 있다.헤마이트는 순수한 철보다 단단할 뿐만 아니라 훨씬 부서지기 쉽다.마그헤미이트는 화학식은 같지만 자석처럼 스피넬 구조를 가진 헤마이트(Halmite-FeO
2
3)의 폴리모프다.

많은 적혈구 침전물은 띠철형성형에서 발견된다.그레이 헤마이트는 일반적으로 북아메리카의 옐로우스톤 국립공원과 같이 아직 서 있는 물이나 광천 온천이 있는 곳에서 발견된다.광물은 물에 침전되어 호수 바닥이나 샘물, 또는 다른 입석수에 층층이 쌓일 수 있다.헤마이트도 물이 없을 때 발생할 수 있는데, 대개 화산활동의 결과로 발생한다.

점토 크기의 헤마이트 크리스탈은 토양에서 풍화작용에 의해 형성되는 2차 광물로도 발생할 수 있으며, 많은 열대성, 고대성 또는 기타 높은 습윤 토양에 붉은색을 띠는 고에타이트와 같은 다른 철산화물이나 옥시하이드록시드와 함께 발생할 수 있다.

어원과 역사

주요 기사:오흐레

헤마이트라는 이름은 그리스어로 혈액 ααμα(하이마)를 뜻하는 말에서 유래되었는데, 이는 헤마이트의 일부 품종에서 발견된 적색 때문이다.[6]헤마이트의 색깔은 종종 색소로 사용된다.이 돌의 영문 이름은 15세기 라틴어 라피스의 해마이트에서 따온 중프랑스어 헤마타이트 피에르에서 유래한 것으로 고대 그리스어 αἱμαατηηηηης (ί ( ((하이마티토스 리토스, "혈홍색 돌")에서 유래되었다.

오크레는 20~70%[8]의 다양한 양의 헤마이트로 색칠된 점토다.적색 오크레에는 무수화 적혈석이, 황색 오크레에는 수화 적혈석(FeO23 · HO2)이 들어 있다.오크레의 주된 용도는 영구적인 색조로 염색하는 것이다.[8]

이 광물의 붉은 분필은 인류 역사상 가장 이른 것 중의 하나이다.가루 같은 광물은 16만4천년 전에 피너클 포인트 남자가 처음으로 사용했는데, 아마도 사회적인 목적을 위해 사용되었을 것이다.[9]또한 8만 년 전의 무덤에서도 헤마이트 잔여물이 발견된다.폴란드의 라이드노와 헝가리의 로바스 근처에서 기원전 5000년부터 발견된 붉은 분필 광산은 어퍼라인에 있는 리니어 도기 문화에 속한다.[10]

에트루리아인 시절부터 채굴한 엘바 섬에서는 풍부한 적혈구 침전물이 발견되었다.[11]

자기

헤마이트는 자기장에 대한 매우 약한 반응만 보일 뿐이다.자석과는 달리 일반 자석에는 눈에 띄게 끌리지 않는다.헤마타이트는 250K(-23°C)에서 모린 전환기(Morin transition) 이하에 있는 황반자성 물질로, 모린 전환기 위와 위 948K(675°C)에서 네엘 온도 이하에서 캔으로 만든 황반자석 또는 약하게 강강자성 물질이다.

α-헤마타이트의 자기 구조는 1950년대에는 상당한 토론과 논쟁의 대상이 되었는데, 퀴리 온도는 약 1,000 K(730 °C)이지만 자기 모멘트(0.002 Bohr 자석)가 극히 작았기 때문이다.놀랍게도 약 260K(-13°C)에서 온도가 감소하여 순자성 모멘트가 없는 단계로 전환되었다.시스템은 본질적으로 반소립자성이지만, 양이온 부위의 낮은 대칭으로 인해 스핀-오비트 커플링이 c축에 수직인 평면에 있는 순간의 캐닝을 유발할 수 있다는 것이 밝혀졌다.260 K(-13 °C)에서 온도가 감소하면서 모멘트가 사라지는 것은 모멘트가 c축을 따라 정렬되도록 하는 음이소트로피의 변화 때문이다.이 구성에서 스핀 통조림은 에너지를 줄이지 않는다.[12][13]벌크 헤마이트의 자기 성질은 나노 크기의 상대와 다르다.예를 들어, 헤마이트의 모린 전환 온도는 입자 크기가 감소함에 따라 감소한다.이러한 전환의 억제는 적혈구 나노입자에서 관찰되었으며, 결정 격자 내 불순물, 물 분자 및 결함의 존재에 기인한다.헤마타이트는 광물의 자기 및 결정 화학적 특성에 영향을 미치는 물, 히드록실 그룹 및 공실 대체물의 다양한 함량을 갖는 복합 고체 용액 옥시드록사이드 시스템의 일부다.[14]두 개의 다른 최종 구성원을 프로토헤마이트와 수체헤마이트라고 한다.

헤마이트에 대한 자기강박성 강화는 용액에서 준비된 2줄의 철분 전구체를 건조시켜 달성했다.헤마이트는 289 - 5,027개의 온도에 따른 자기 강제성 값을 보였다(23–400 kA/m).이러한 높은 강제성 값의 기원은 어닐링 온도를 증가시킬 때 다른 입자와 결정체 크기 증가율에 의해 유도된 하위 입자 구조의 결과로 해석되었다.이러한 증가율의 차이는 나노 크기의 하위 입자 구조의 점진적인 발전으로 해석된다.낮은 온도(350~600°C)에서는 단일 입자가 결정된다.단, 고온(600–1000 °C)에서는 결정골재와 소분자 구조가 선호된다.[15]

  • 혈흔의 현미경 사진

  • 헤마이트 결정구조

광산 미행

철광산의 폐기물 꼬리 부분에는 혈흔이 있다.최근 개발된 자석인 자석은 미네소타의 광활한 메사비 레인지 철재 구역에서 오래된 광산 꼬리로부터 폐혈석을 채취하기 위해 자석을 사용한다.[16]팔루 빨강은 스웨덴의 전통적인 하우스 페인트에 사용되는 색소다.원래는 팔루 광산의 미행으로 만들어졌다.

화성

화성탐사로봇 현미경 이미저의 이미지 모자이크에는 오퍼튜니티 착륙지점의 암석에 부분적으로 박혀 있는 헤마타이트 스피룰이 보인다.이미지의 가로 길이는 약 5cm(2인치)이다.

헤마이트의 스펙트럼 시그니처는 화성 궤도에 있는 NASA 화성 글로벌 서베이[17](Global Survey)와 2001 화성 오디세이[18](Odyssey) 우주선의 적외선 분광계에 의해 화성에 나타났다.이 광물은 화성 적도 부근의 경도 0도 부근의 테라 메르미디 유적지와 발레스 마리네리스 근처의 아람 카오스 유적지 등 지구상의 두 곳에서[19] 풍부하게 발견되었다.[20]다른 몇몇 유적지에서도 오레움 혼돈과 같은 혈흔이 보였다.[21]

육상 헤마이트는 전형적으로 수성 환경에서 또는 수성변화에 의해 형성된 광물이기 때문에, 이 검출은 과학적으로 충분히 흥미로웠기 때문에, 두 개의 화성탐사로버 중 두 번째가 메마디안리 평원(Meridiani Planum)으로 지정된 테라 메리디안 지역의 한 부지로 보내졌다.오퍼튜니티 탐사선의 현장 조사 결과 상당량의 혈흔이 발견됐으며, 이 중 상당수는 과학팀에서 비공식적으로 "블루베리"로 명명된 작은 분비물 형태였다.

분석 결과 이들 첨탑은 물용액에서 형성된 콘크리트로 보인다."화성의 혈흔이 어떻게 형성되었는지만 알면 과거 환경을 특성화하고 그 환경이 생명에 유리한지를 판단하는 데 도움이 될 것이다."[22]

보석

헤마타이트는 이집트 시대에 가장 오래전부터 사용되던 상복 보석으로 사용되었다.[23][24]1923년 참고문헌은 "히마타이트는 때때로 상복의 세팅으로 사용된다"[7]고 기술하고 있다.어떤 종류의 헤마이트나 철산화질소가 풍부한 점토, 특히 아르메니아 볼레는 금광에 사용되었다.헤마이트(Halmite)는 인타글리오가 새겨진 보석을 만드는 등의 예술에도 사용된다.헤마틴은 자기 헤마이트로 판매되는 합성 물질이다.[25]

갤러리

  • 희귀한 사이비 골면 수정 습관

  • 반짝이는 검은색의 정사각형 적혈구 들판에 밝은 녹을 함유한 세 개의 보미 석영 결정체

  • 플라티 헤마이트 중심에서 방사되는 루틸의 황금 아큐르 결정체

  • 상응하는 인상(오른쪽), BC 14세기경, 대략 기원전 14세기, 헤마이트로 만들어진 Cypro-Minoan 실린더 씰(왼쪽)

  • 브라질에서 온 평행성장, 거울-빛, 금속-회색 헤마이트 날개의 군집

  • 헤마이트 조각, 길이 5cm(2인치)

  • Halmite, 변종 지정석(규격 적분) 및 미세한 입자가 표시됨

  • 와이오밍 주의 띠철 형성에서 나온 적혈구

  • "블루베리"의 형태로 발견된 화성의 헤마이트(NASA 이름)

  • 스트레이트 플레이트, 헤마타이트가 녹슨 붉은 스트레이트를 꾸준히 남긴다는 것을 보여준다.

  • 전자 현미경의 헤마이트, 확대 100배

  • 영국 데본의 켈리 광산의 허락을 받아 채취한 미세혈액

참고 항목

참조

  1. ^ Dunlop, David J.; Özdemir, Özden (2001). Rock Magnetism: Fundamentals and Frontiers. Cambridge: Cambridge University Press. p. 73. ISBN 9780521000987.
  2. ^ Warr, L.N. (2021). "IMA–CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43. S2CID 235729616.
  3. ^ Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C. (eds.). "Hematite" (PDF). Handbook of Mineralogy. Vol. III. Chantilly, VA: Mineralogical Society of America. ISBN 978-0962209727. Retrieved December 22, 2018.
  4. ^ "Hematite Mineral Data". WebMineral.com. Retrieved December 22, 2018.
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  7. ^ a b Morgenthau, Mengo L. (1923). Minerals and Cut Stones: Reference Book Containing Condensed and Simplified Descriptions from Standard Works on Mineralogy. p. 23.
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  9. ^ "Researchers find earliest evidence for modern human behavior in South Africa" (Press release). AAAS. ASU News. October 17, 2007. Retrieved December 22, 2018.
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  24. ^ Oldershaw, Cally (2003). Firefly Guide to Gems. Firefly Books. p. 53. ISBN 978-1-55297-814-6.
  25. ^ "Magnetic Hematite". Mindat.org. Retrieved December 22, 2018.

외부 링크