文献综述

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黄铁矿黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。成分相同而属于正交（斜方）晶系的称为白铁矿。成分中还常存在微量的钴、镍、铜、金、硒等元素，含量较高时可在提取硫的过程中综合回收和利用。

简介

黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。

黄铁矿是铁的二硫化物。纯黄铁矿中含有46.67%的铁和53.33%的硫。我国一般将黄铁矿作为生产硫磺和硫酸的原料，而不是用作提炼铁的原料，因为提炼铁有更好的铁矿石。黄铁矿分布广泛，在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。一般呈黄铜色立方体。黄铁矿风化后会变成褐铁矿或黄钾铁矾。黄铁矿可经由岩浆分结作用、热水溶液或升华作用中生成，也可产于火成岩、沉积岩[1]中。

黄铁矿化学成分是FeS2，是提取硫、制造硫酸的主要矿物原料。其晶体属等轴晶系。成分中通常含少量钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形，呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。浅黄（铜黄）色，条痕绿黑色，强金属光泽，不透明，无解理，参差状断口。摩氏硬度较大，达6-6.5，小刀刻不动。比重4.9―5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。

有趣的是，由于黄铁矿外观与黄金类似，被称为“愚人金”。如何识别它和真正的黄金呢？只要拿它在不带釉的白瓷板上一划，一看划出的条痕（即留在白瓷板上的粉末），就会真假分明了。金矿的条痕是金黄色的，黄铁矿的条痕是绿黑色的。用手掂一下，手感特别重的是黄金，因为自然金的比重是15.6―18.3，而黄铁矿只有4.9―5.2。另外，灼烧也可以辨别——黄铁矿会发出刺激性气味（SO2）。

黄铁矿是分布最广泛的硫化物矿物，在各类岩石中都可出现。黄铁矿还是一种非常廉价的古宝石。在英国维多利亚女王时代（公元1837—1901年），人们都喜欢饰用这种具有特殊形态和观赏价值的宝石。它除了用于磨制宝石外，还可以做珠宝玉器和其它工艺品的底座。

晶体化学

黄铁矿

理论组成(wB%)：Fe 46.55，S 53.45。常有Co、Ni类质同像代替Fe，形成FeS2—CoS2和FeS2—NiS2系列。随Co、Ni代替Fe的含量增加，晶胞增大，硬度降低，颜色变浅。As、Se、Te可代替S。常含Sb、Cu、Au、Ag等的细分散混入物。亦可有微量Ge、In等元素。Au常以显微金、超显微金赋存于黄铁矿的解理面或晶格中。

结构与形态

等轴晶系，a0=0.5417nm；Z=4。黄铁矿型结构。Fe原子占据立方体晶胞的角顶和面心；S原子组成哑铃状的对硫[S2]2-，其中心位于晶胞棱的中心和体心，[S2]2-的轴向与相当晶胞1/8的小立方体的对角线方向相同，但彼此并不相交。S-S间距为0.210nm，共价键，小于两倍的硫离子半径之和0.35nm。

偏方复十二面体晶类，Th-m3(3L4L3PC)。晶体完好，常呈立方体和五角十二面体，较少为八面体晶形。主要单形：立方体a，五角十二面体e，八面体o及偏方复十二面体。晶面上常见三组互相垂直的条纹，为立方体和五角十二面体的聚形纹。双晶主要依(110)和(111)形成，依(110)形成穿插双晶。集合体呈粒状、致密块状、浸染状或球状。隐晶质变胶体黄铁矿称胶黄铁矿。

物理性质

黄铁矿

▪成份：46.67%的FeS2和53.33%的硫。

▪颜色：浅黄铜色，表面带有黄褐的锖色，颇似黄金。

▪光泽：强金属光泽

▪晶体形态：轴晶系，通常呈立方体、五角十二面体，较少呈八面体。

▪条痕：绿黑色

▪硬度：6-6.5 性脆

▪比重：5

▪断口：参差状

黄铁矿是半导体矿物。由于不等价杂质组分代替，如Co3 、Ni3 代替Fe2 或[As]3 、[AsS]3 代替[S2]2-时，产生电子心（n型）或空穴心（p型）而具导电性。在热的作用下，所捕获的电子易于流动，并有方向性，形成电子流，产生热电动势而具热电性。

分布

世界著名产地有西班牙、捷克、斯洛伐克、美国和中国。我国黄铁矿的探明资源储量居世界前列，著名产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银厂等。

黄铁矿

黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物。在岩浆岩中，黄铁矿呈细小浸染状，为岩浆期后热液作用的产物。接触交代矿床中，黄铁矿常与其它硫化物共生，形成于热液作用后期阶段。在热液矿床中，黄铁矿与其它硫化物、氧化物、石英等共生；有时形成黄铁矿的巨大堆积。在沉积岩、煤系及沉积矿床中，黄铁矿呈团块、结核或透镜体产出。在变质岩中，黄铁矿往往是变质作用的新生产物。黄铁矿在氧化带不稳定，易分解形成氢氧化铁如针铁矿等，经脱水作用，可形成稳定的褐铁矿，且往往依黄铁矿成假象。这种作用常在金属矿床氧化带的地表露头部分形成褐铁矿或针铁矿、纤铁矿等覆盖于矿体之上，故称铁帽。在氧化带酸度较强的条件下，可形成黄钾铁矾(jarosite，KFe3[SO4]2(OH)6)，其分布量仅次于褐铁矿。

鉴定特征

晶形完好，晶面有条纹，致密块状者与黄铜矿相似，但据其浅黄铜黄色，硬度大，可与之区别。性脆，受敲打时很容易破碎，破碎面是参差不齐的。

硫酸铁矿床

我国的硫酸铁矿床主要分为两大类：一是主要的成矿物质主要来自地球表部的硫铁矿床，一是成矿物质主要来源于地球内部的铁矿矿床，细分为沉积型，沉积变质型，火山岩型，矽卡岩型和热液型等几种类型，其中以沉积变质型，煤系沉积亚型，矽卡岩型喝热液型为重要。此外，尚有少数硫铁矿床属于风化型，机械沉积亚型或类型不明，其储量总计不足全国的1%

用途

生产硫磺和硫酸的主要原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素。磁黄铁矿在地表易风化成褐铁矿。其成分中含硫量为39～40%，可用于制作硫酸。当成分中含镍高时，可作为镍矿石利用。可用于含重金属废水的净化处理。广泛用于石油化工、冶金、橡胶、造纸、军事、食品等工业。可作为提炼「铁」、「硫」的矿石。主要用作生产硫酸、硫磺、、亚硫酸盐等的原料，广泛用于石油化工、冶金、橡胶、造纸、军事、食品等工业。药用自然铜即黄铁矿(砸碎或煅用)，别名石髓铅。功效：散瘀止痛，接骨疗伤。成药制剂：活血止痛散，军中跌打散。

制硫酸先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧，以得到二氧化硫气体。二氧化硫