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礦物簡介
金紅石成分為TiO2,含Ti 60%,常含鐵、鈮、鉭等。屬四方晶系,晶體呈粒狀或針狀,通常為四方柱與四方雙錐的聚形,膝狀雙晶常見,集合體為粒狀或致密塊狀。呈褐紅色,含鐵高時呈黑褐色,條痕淺褐或黃褐色。金剛光澤,含鐵高時則出現半金屬光澤。解理平行四方柱{1l0}完全,硬度6,密度4.2~4.3g/cm3。富鐵的黑色變種稱鐵金紅石,含鈮、鉭的變種(常含鐵)稱鈮鐵金紅石或鉭鐵金紅石。除金紅石外,自然界還存在二氧化鈦的另外結晶形態----銳鈦礦和板鈦礦。金紅石產于砂礦和原生礦中。
金紅石是具有工業價值的兩種重要含鈦礦物。中國的金紅石資源較豐富,成礦地質時代主要為前震旦紀、奧陶紀及第四紀。礦床分布在湖北、安徽、廣東、海南、四川、山西、河南、河北等省,目前利用的礦產主要來源于砂礦。
性質結構
金紅石為復四方雙錐晶類,常具完好的四方柱狀或針狀晶形。常見單形為四方柱m、a和四方雙錐s等,有時出現復四方柱和復四方雙錐。四方晶系,P42/mnm;晶胞參數:a=45.9pm,c=29.6pm;粉晶數據:3.245(1)1.687(0.5)2.489(0.41);硬度6;比重4.2-4.3g/cm3;解理平行{110},完全,平行{100},中等。斷口不平坦;紅棕色、紅色、黃色或黑色,有淺棕色至淺黃色條痕,透明到不透明,具半金光澤至金屬光澤。
用途作用
金紅石可作為顏料工業、冶金工業等眾多工業領域的原料加以應用。具體包括:
1)顏料工業:生產鈦白粉(二氧化鈦顏料)的主要原料。包括硫酸法和氯化法兩種方法,其中硫酸法主要使用鈦鐵礦、氯化法主要使用金紅石作為原料。生產的鈦白粉包括金紅石型和銳鈦型,具有折射率高、白度高、遮蓋力強、化學穩定性高等特性,廣泛用于涂料、塑料和造紙等工業制品。
2)冶金工業:是冶煉提取金屬鈦的主要礦物原料。鈦是一種銀白色金屬,由于具有重量輕、強度高、耐高溫、耐超低溫等性能,適于制造各種合金,廣泛用于國防和機械工業,如制造宇航、航空、艦船、潛艇、火箭的部件材料等。在醫學上,鈦主要用做矯正外形手術的材料。
3)其它:制作優質電焊條涂層,可減少焊接過程中有害氣體的排放量;生產陶瓷電容器和機電換能器,玻璃纖維和含鈦組分的有機化合物等;大粒的金紅石晶體和鈦酸鍶可作寶石和光學制品。
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