硬锰矿(Psilomelane)(mMnO·MO2·nH2O)

发布网友发布时间：2022-04-26 09:23

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热心网友时间：2022-06-26 16:39

［化学组成］硬锰矿也不是一个单矿物，而是一种细分散多矿物集合体，加上一些硅质等的混合物。主要为含有多种元素的锰的氧化物和氢氧化物。

［结晶形态］常呈块状、肾状、钟乳状、葡萄状、土状、豆状、鲕状等形态。

［物理性质］因成分不固定，导致物理性质变化很大。黑色—深褐色，土状光泽，不透明。硬度5～6。无解理。相对密度3～4。

［成因及产状］硬锰矿属于次生矿物。在地表条件下可由含锰矿物风化形成，常与软锰矿、褐铁矿等矿物伴生。此外，也有的是沉积成因。

［鉴定特征］以胶态集合体、黑色为特征，加H₂O₂剧烈起泡。

［主要用途］为提炼锰的矿物原料。

学习指导

一、学习本大类时，可以把氧化物类和氢氧化物类分别进行总结。在总结时，应注意从下列三个方面进行归纳对比:

(1)O^2－和参加氧化物的阳离子的离子电位都比较高，所以氧化物的硬度高，稳定性强;本类矿物在各种地质作用中都可以形成，在风化搬运过程中也常被保存，这方面可以和硫化物进行对比。

(2)不同离子类型的氧化物性质差别很大。惰性气体型离子氧化物(Al₂O₃，SiO₂…)，过渡型离子氧化物(FeFe₂O₄，FeTiO₃…)和铜型离子氧化物(SnO₂…)各有特点，应以光学性质为主，从各方面总结对比。

(3)每个矿物族的矿物在化学式、晶体结构、晶族、晶系、形态或物理性质上都有共同之处，这在氧化物中表现特别明显。同时，一个族的各种矿物，又各有其特点。所以，要熟悉以下几个重点矿物族:刚玉－赤铁矿族(可把钛铁矿归并进来，它们的结构类型相同)、金红石族、石英族，尖晶石族。

二、氢氧化物类在外生地质作用中分布很广，但是用肉眼详细鉴定矿物种比较困难，在学习时要从以下几方面领会:

(1)形成氢氧化物的主要阳离子种类很少，主要是Al³⁺，Fe³⁺，Mn⁴⁺和Mn⁶⁺，其中除Mn²⁺可进一步氧化成Mn⁴⁺(变为软锰矿)外，其他在地表强氧化条件下都十分稳定。

(2)氢氧化物基本上只形成于风化壳中或胶体沉积中，呈细分散多矿物集合体形式存在。其矿物颗粒极细，所含杂质也多。详细确定矿物种必须用进一步的鉴定方法。所谓铝土矿、褐铁矿和硬锰矿在这里都不是矿物种名称，它们分别是若干种铝的氢氧化物、铁的氢氧化物以及锰的氢氧化物细分散多矿物集合体的统称。

(3)氢氧化物形成后常随时间的加长而失水，生成无水氧化物。此种情况尤其在干旱地区常见。区域变质条件下亦能使其转变为无水氧化物，如一水软铝石(AlO(OH))转变为刚玉(Al₂O₃)。

复习思考题

1.试对比氧化物与硫化物的成分(分别对比阴离子和阳离子的电价、半径、电负性，在氧化环境中的变化)、晶格类型、物理性质和成因特点。

2.试比较不同离子类型的氧化物和氢氧化物在物理性质上的差异。

3.以(钒)钛磁铁矿为例，说明类质同像的分解和矿物的裂开两个概念。

4.为什么重砂中，常常有石英、磁铁矿、钛铁矿、金红石、锡石等氧化物，但很少见到硫化物的颗粒，即使硬度极大的硫化物如黄铁矿、毒砂等，也难以出现在重砂中呢?

5.石英族矿物包括哪些矿物种?为何α－石英在自然界分布最广?石英族矿物密度较小，其原因何在?

6.燧石、碧玉、玛瑙、水晶、石髓(玉髓)、蛋白石和石英都有什么关系?

7.试述α－石英、β－石英、鳞石英、白硅石的稳定温度界限。

8.铌钽氧化物在成分、性质上有何特点?

9.磁铁矿、镜铁矿、铌铁矿如何区别?

10.氢氧化物构造有几种主要类型?在性质上各有何特点?

11.何谓细分散多矿物集合体?铝土矿、褐铁矿的矿物成分如何?为什么说铝土矿、褐铁矿不是矿物种的名称?