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錳礦,是一種非常重要的戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源,尤其是富錳礦和優(yōu)質(zhì)錳礦資源,已經(jīng)被中國(guó)列入到緊缺的礦種。在現(xiàn)代工業(yè)中,錳及其化合物應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。其中鋼鐵工業(yè)是最重要的領(lǐng)域,用錳量占90%~95%,主要作為煉鐵和煉鋼過(guò)程中的脫氧劑和脫硫劑,以及用來(lái)制造合金。其余10%~5%的錳用于其他工業(yè)領(lǐng)域,如化學(xué)工業(yè)(制造各種含錳鹽類)、輕工業(yè)(用于電池、火柴、印漆、制皂等)、建材工業(yè)(玻璃和陶瓷的著色劑和褪色劑)、國(guó)防工業(yè)、電子工業(yè),以及環(huán)境保護(hù)和農(nóng)牧業(yè),等等。
錳礦石種類:在自然界中已知的含錳礦物約有150多種,分別屬氧化物類、碳酸鹽類、硅酸鹽類、硫化物類、硼酸鹽類、鎢酸鹽類、磷酸鹽類等,但含錳量較高的礦物則不多,工業(yè)開(kāi)采的錳礦主要有軟錳礦、硬錳礦、水錳礦、黑錳礦、褐錳礦、菱錳礦和硫錳礦。
軟錳礦
軟錳礦化學(xué)式MnO2,成分二氧化錳,是一種常見(jiàn)的錳礦物,軟錳礦含錳為63.19%,晶體呈細(xì)柱狀或針狀,通常呈塊狀、粉末狀集合體。軟錳礦非常軟,它的顏色為淺灰到黑,具有金屬光澤。比重:4.3~5g/cm3, 能污手、性脆,加過(guò)氧化氫劇烈起泡放出大量氧氣;緩慢溶于鹽酸放出氯氣,并使溶液呈淡綠色。在錳礦床的氧化帶部分,所有原生低價(jià)錳礦物也可氧化成軟錳礦。有趣的是有些軟錳礦還呈現(xiàn)出一種樹(shù)枝狀附于巖石面上,人稱假化石。
硬錳礦
硬錳礦是鋇和錳的氧化物,它是提煉錳的重要礦石,深灰到黑色,表面光滑,葡萄或鐘乳狀塊體,不透明;硬度:4~6;比重:4.71g/cm3;化學(xué)組成mMnO·MnO2·nH2O,硬錳礦的成份變化很大,有時(shí)70%BaO可被CaO+K2O+Na2O+SrO所置換,其中所含的水,類似于沸石水的性質(zhì);至于硬錳礦的化學(xué)式目前尚未能最后確定下來(lái) 。
水錳礦
水錳礦是堿性的錳氧化物礦物,是次于軟錳礦和硬錳礦的可以用來(lái)提煉錳的礦石。水錳礦化學(xué)式Mn2O3·H2O理論化學(xué)成分MnO:40.4%,MnO2:49.4%,H2O:10.2%。常含SiO2,F(xiàn)e2O3以及微量Al2O3,CaO等混入物。通常呈假正交(斜方)對(duì)稱的柱狀晶體,柱面有明顯的縱紋,并常組成近于平行排列的束狀集合體;較少呈粒狀或鐘乳狀。暗鋼灰至鐵黑色,條痕暗棕色,有時(shí)接近黑色,半金屬光澤,具板面和柱面紋理。摩斯硬度4,比重4.33g/cm3。
黑錳礦
黑錳礦是錳的氧化物礦物,棕黑色,不透明;半金屬光澤;硬度6;比重4.8g/cm3。化學(xué)式Mn3O4,黑錳礦的化學(xué)組成中Mn2+和Mn3+呈有限類質(zhì)同象代替;Zn2+代替Mn2+達(dá)8.6%,稱為鋅黑錳礦;Fe3+代替Mn3+達(dá)4.3%,稱為鐵黑錳礦。
褐錳礦
褐錳礦化學(xué)式Mn2O3,含錳:69.9%;黑、灰黑、棕黑至剛灰色;半金屬光澤。硬度:6~6.5;密度:4.7~5.0g/cm3,溶于鹽酸并析出氯氣。
菱錳礦
菱錳礦是碳酸鹽礦物,常含有鐵、鈣、鋅等元素,通常為粒狀、塊狀或腎狀,紅色,氧化后表面呈褐黑色,具有玻璃光澤。化學(xué)式MnCO3,理論化學(xué)成分MnO:61.71%,CO2:38.29%。硬度:3.5~4.5;性脆,相對(duì)密度3.6~3.7g/cm3。
硫錳礦
硫錳礦常見(jiàn)單形有立方體、八面體、菱形十二面體等,集合體為粒狀或塊狀。顏色鋼灰至鐵黑色,風(fēng)化后變?yōu)楹稚瑮l痕呈暗綠色。半金屬光澤。硬度:3.5~4,比重:3.9~4.1g/cm3;化學(xué)式MnS,礦物理論成分Mn :63.14%,S:36.86%。