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锌矿

锌矿有闪锌矿ZnS、菱锌矿ZnCO3、红锌矿ZnO、硅锌矿Zn2SiO4、锰硅锌矿(ZnMn)2SiO4、异极矿Zn4Si2O7(OH)2H2O等。我国的锌矿一般与铅共生,故称为铅锌矿,产地遍布全国。

化学成分为ZnS、晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分相同而属于六方晶系的则称纤锌矿。闪锌矿含锌67.1-;通常含铁,铁含量最高可达30-,含铁量大于10-的称为铁闪锌矿;此外常含锰、、铊、等稀有元素。因此闪锌矿不仅是提炼锌的最重要矿物原料,还是提取上述稀有元素的原料。纯闪锌矿近于无色,但通常因含铁而呈浅黄、黄褐、棕甚至黑色,随含铁量的增加而变深;透明度相应地由透明、半透明至不透明;光泽则由金刚光泽、树脂光泽变至半金属光泽莫氏硬度3.5~4.0,比重3.9~4.2,随铁含量的增高,硬度增大而比重降低。具完全的菱形十二面体解理。晶体形态呈四面体或菱形十二面体,通常成粒状集合体产出。闪锌矿是分布最广的锌矿物,主要为热液成因,几乎总是与方铅矿共生。闪锌矿在地表易风化成菱锌矿

硬度:3-4.5;

比重:3.9-4.2g/cm3;

解理:平行四面体o(111)或立方体a(100);

断口:断口不平坦;

颜色:由于含铁量的不同直接影响闪锌矿的颜色;铁增多时,由浅变深,从淡黄、棕褐直到黑色(铁闪锌矿);

条痕:由于含铁量的不同直接影响闪锌矿的条痕颜色;铁增多时,由浅变深,从白色到褐色;

透明度:透明到半透明;

光泽:由金刚光泽到半金属光泽;

发光性:荧光和摩擦磷光;

其他:有的闪锌矿会有摩擦发光性,不导电 。

菱锌矿颜色有白、灰、黄、蓝、绿、粉红及褐色等多种,条痕则为白色。成分中的锌,有时会被铁或锰所置换,偶尔也被少量的镁、钙、镉、铜、钴或铅所取代。与多数碳酸盐矿物类似,溶于盐酸,并会产生气泡。在方解石群中,菱锌矿属于硬度较高、比重较大的一种。自然界中含锌矿物以闪锌矿居多,菱锌矿的产量相对要少了许多。它除了可以提炼锌外,呈半透明之绿色或绿蓝色者,亦可作为半宝石饰品之用。

晶系:三方;

晶体:菱面体、偏三角面体;

集合体型态:块状、葡萄状、粒状、钟乳状、肾状;

硬度:4-4.5;

比重:4.3-4.45;

断口:参差状至贝壳状断口;

解理:菱面体解理,不完全;

光泽:玻璃光泽或珍珠光泽;

颜色:白、灰、黄、蓝、绿、褐及粉红色;

条痕:白色;

其他:(1)常有弯曲晶面(2)透明至半透明(3)含镉而呈黄色者,又称火鸡油(TurkeyFatOre) 。

红锌矿为橙黄色,带暗红光,条痕橘黄色金刚光泽,六方晶系,成致密块状体,根据其成分和颜色命名。

用于提炼锌以及制造锌酚和氧化锌、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌等。利用红锌矿作表面弹性波器件。

硬度:4-5;

比重:5.64-5.68;

解理:合成ZnO的解理完全,中等;

断口:贝壳状断口;

颜色:橙黄、暗红或褐红色(红色是由Mn杂质引起);

条痕:桔黄色条痕;

透明度:细碎片透明或沿边缘透光;

光泽:金刚光泽;

发光性:无;

其他:脆性 。

硅锌矿是一种硅酸盐矿物。有晶体、粒状或纤维状。可无色或带绿的黄色、带黄的褐色,如果其中含有锰的成分则还会呈浅红色。具有玻璃光泽珍珠光泽,透明至半透明。硅锌矿可以用来制取锌盐。硅锌矿有一个特点,当用紫外光照射时,它会发出黄绿色的荧光。

硬度:5-6;

比重:3.89-4.18;

断口:贝壳状断口;

解理:平行中等;

颜色;无色,带绿的黄色,带黄的褐色,含锰时呈浅红色;

条痕:白色;

透明度:透明至半透明;

光泽:玻璃光泽或珍珠光泽;

相对密度:3.89-4.18;

其他:脆性 。

主要产于铅锌矿床氧化带,系锌的次生矿物,常与异极矿、白铅矿等共生。此外,也见与一些接触交代矿床中,其成分中常含有多量的锰,与红锌矿、锌铁尖晶石等成组合。

硬度:5-6;

比重:3.89-4.18;

断口:贝壳状断口;

解理:中等;

颜色:苹果绿色或肉红色;

条痕:白色或淡白色;

透明度:透明至半透明;

光泽:玻璃光泽或金属光泽;

其他:脆性 。

异极矿产于铅锌硫化物矿床的氧化带,一般是闪锌矿氧化的产物,与菱锌矿、白铅矿褐铁矿等共生。稳定上限为250°C,过此温度即转变成硅锌矿Zn2[SiO4]。

硬度:5;

比重:3.40-3.50;

断口:参差状到贝壳状断口;

颜色:通常无色或淡蓝色,也可呈白、灰、浅绿、浅黄、褐、棕等色;

条痕:灰色;

透明度:透明或半透明;

光泽:玻璃光泽,面上有时显珍珠光泽或金刚光泽;

发光性:无;

其他:具强热电性,遇酸能形成胶状体 。

火法炼锌得到的粗锌含锌约98-,要用分馏方法将铅、锌和镉分离。湿法炼锌时,先于700℃焙烧,将ZnS变为硫酸锌和氧化锌,用硫酸溶解得硫酸锌溶液,再加入锌粉,将Cd、Co、Ni、Cu、Ag等杂质置换出来,然后以铝为阴极、铅为阳极进行电解,在阴极上得到纯度为99.5-的锌 。要达到99.97-以上纯度,则工艺流程更复杂。

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