史上最全！七种锰矿详解
洲际矿山
2018-04-07 20:31
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一、概述
锰是元素周期表第四周期第 VII 族的元素。 在自然界中，锰有II、III、IV和VII价态，其中以II和IV价态最为常见。 锰在空气中极易氧化。 在加热条件下，锰粉能与氯、溴、磷、硫、硅和碳元素结合。 锰在地球岩石圈和硅酸盐相陨石中具有很强的亲石性，但在岩石圈上部则具有很强的亲氧性。 虽然锰和铁在岩石圈和陨石的化学性质上有很多相似之处，但锰对铁并不友好。
自然界已知的含锰矿物约有150种，分别属于氧化物、碳酸盐、硅酸盐、硫化物、硼酸盐、钨酸盐、磷酸盐等，但含锰量高的矿物并不多。 工业开采的锰矿主要有软锰矿、硬锰矿、锰矿、黑锰矿、褐锰矿、菱锰矿和软锰矿。
二、锰矿概况
目前工业上使用的锰矿主要有锰的氧化物、氢氧化物、硫化物、碳酸盐和硅酸锰矿物，详见附表。
表1 锰工业矿产（红色为主要矿产，来源于地质勘查规范）
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3.锰矿专着
(1) 软锰矿
一、作文
该成分称为二氧化锰，是一种不成盐的氧化物，锰含量为63.19%。 是重要的锰矿，常与硬锰矿共存。 软锰矿非常柔软，不像人的指甲那么硬。 如果你用手触摸它，它会像煤一样使你的手变黑。
二、理化性质
晶型：细柱状或针状，通常为块状或粉状集合体。 有趣的是，有些软锰矿还表现出一种附着在岩石表面的枝晶，称为假化石。
硬度：随形态和结晶度而变化。 结晶好者呈半金属光泽，硬度高（5~6）； 块状和粉末状隐晶质晶体，光泽暗淡，硬度低（1~2），易沾手。
颜色：钢灰色至黑色，表面通常带有蓝色金属色，蓝黑色至黑色条纹
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三、化学性质
溶解性：不溶于水、硝酸、冷硫酸，溶于冷盐酸生成氯气；
危险性：强氧化剂，本身不燃烧，助燃，勿与可燃物放在一起
毒性：急性毒性、慢性中毒、致突变性、致癌性、致畸性。
加入双氧水剧烈起泡并放出大量氧气； 缓慢溶于盐酸放出氯气，使溶液呈浅绿色，MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O。
4.原因
软锰矿主要经沉积作用形成，是沉积型锰矿的主要成分之一锰怎么读，是冶炼锰矿的重要矿物原料。 软锰矿由其他锰矿形成，也可形成于沼泽、湖泊和海洋中形成的沉积物中。 高价锰氧化物主要存在于滨海沉积锰矿床和风化矿床中。 风化成因的锰帽可形成于矿床氧化带和岩石风化壳中。 主要矿产有锰矿、软锰矿和锰铁矿。 在锰矿床的氧化带部分，初级低价锰矿物也可被氧化形成稳定的软锰矿。
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(2) 赛美兰
一、作文
锰矿是钡和锰的氧化物，是提取锰的重要矿石。 理想的化学式一般表示为BaMn(MnO16(OH)4，而硬硼钙石的成分变化很大；有时70%的BaO可用CaO+K2O+Na2O+SrO代替；其中所含的水与沸石水的性质； 锰矿的化学式尚未最终确定。
二、理化性质
晶体形态：晶体很少见，多呈葡萄状、肾状、贝壳状、钟乳状或土状，此外还有致密的块状和树脂状；
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三、发??生原因
主要是外生成因，见于锰矿床的氧化带。 与许多在地下形成的矿物不同，锰矿是在地表条件下形成的次生矿物，也就是说，它本来是另一种矿物，后来在一定条件下才变成现在这个样子。 亚锰石是褐锰、黑锰、含锰碳酸盐岩和硅酸盐的风化产物； 它也常见于沉积锰矿床中。
4、识别特征
以胶体形态、黑色条纹、硬度高、葡萄状晶态区别于其他锰氧化物； 还可以通过条纹的颜色将其与褐铁矿区分开来。
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(3) 亚锰矿
一、作文
氢锰矿是一种碱性氢氧化锰矿物，是继软锰矿、锰矿之后可用于提锰的矿石。 化学成分为MnOOH，属于MnO(OH)，其中MnO为40.4%，MnO2为49.4%，H2O为10.2%。 常含有SiO2、Fe2O3和微量的Al2O3、CaO等混合物质。
2. 结晶与形态
锰晶体是单斜晶系的氢氧化物矿物。 与正交晶系锰矿和六方晶系锰矿均质多晶。 晶体呈柱状，柱体上有明显的纵纹。 通常形成伪正交（正交）对称柱状晶，常形成平行排列的束状聚集体。 在一些含锰热液矿脉中，常产生晶簇； 在沉积型锰矿床中，多为隐晶块体，或鲕状、钟乳石状集合体等。
三、理化性质
锰矿是锰的主要矿石矿物之一。
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四、发生原因
亚锰酸盐是在氧化条件不充分的环境中形成的。
在低温热液脉中，晶团常与重晶石、方解石、菱铁矿共存，常有方解石的假象； 外源锰常与软锰矿、硬锰矿共生，产于沉积锰矿中，是四价锰矿物（软锰矿）与二价锰矿物（菱锰矿）的过渡产物； 在氧化带，锰矿不稳定，易氧化成软锰矿，常保留锰矿的假象。
5.识别特征
从其晶体形状、柱状条纹和红褐色条纹判断，与软锰矿不同的是其硬度为4，条纹为红褐色。
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(4) 石英石
一、作文
黑锰矿是锰的氧化物矿物。 化学成分：MnMn2O4，在黑锰矿的化学成分中，Mn2+和Mn3+被有限同晶置换； zn2+取代Mn2+达8.6%，称为锌黑锰； Fe3+代替Mn3+达4.3%，称为铁黑锰。
2. 结晶与形态
晶型：主单晶呈四方双锥状； 晶体结构：四方晶系。
三、理化性质
锰矿是锰的主要矿石矿物之一。
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四、发生原因
Hetmanite是典型的高温热液接触交代矿物，与磁铁矿相似，是在相对还原的条件下形成； 同富含Mn2+的矿物，如锰橄榄石、方方石、菱锰矿、锰石榴石等矿物是共生的，脉石矿物重晶石不是石英； 石英常与褐锰矿、蔷薇辉石和紫红石钙共生； 黑锰矿也产于区域性变质沉积锰矿床，与褐锰矿、磁铁矿、黑锰矿等铁锰无水氧化物共生； 在低级区域变质条件下，氢氧化锰脱水，软锰矿与褐锰还原形成黑锰矿。
5.识别特征
易溶于盐酸，析出氯气。
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(5) 褐锰矿（Braunite）
一、作文
褐锰的化学式：3(Mn,Fe)2O3·(Mn,Mg,Ca)SiO3，其中Mn：55-60，SiO2：8.5-11。 锰矿的主要矿物成分之一。
2. 结晶与形态
四方晶系小学生作文，晶体呈双锥形，通常为粒状无晶质块状集合体。
三、理化性质
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四、发生原因
产于热液矿床、接触交代矿床和沉积变质锰矿床，与黑锰矿共生。
5.识别特征
溶于盐酸，析出氯气。
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(6)菱锰矿(rhodochrosite)
一、作文
菱锰矿是锰的碳酸盐矿物，成分为Mn[CO3]，其中MnO为61.71%，CO2为38.29%。 常与FeCO3、CaCO3、ZnCO3形成完整的同晶系，含Fe（最高26.18%）、Ca（最高8%）、Zn（最高14.88%）、Mg（最高12.98%），形成铁rhodochrosite 菱锰矿 rhodochrosite rhodochrosite等 有时含少量Cd、Co等。
2. 结晶与形态
晶体属于三角晶系，完整的菱面体晶型很少见，通常呈粒状、块状、肾状等集合体形式。 热液成因的主要是结晶、粒状或柱状聚集体。 沉积成因的多为隐晶质、块状、鲕状、肾状、土状等集合体。
三、理化性质
菱锰矿晶体呈淡玫瑰色或淡紫色，颜色随钙含量的增加而变浅。 致密块呈白色、黄色、灰白色、棕黄色等，当Fe取代Mn时，呈黄色或褐色。 表面氧化后呈棕黑色。 折射率随Ca含量的增加而降低，随Fe含量的增加而增加。
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四、发生原因
菱锰矿在热液沉积和变质条件下均可形成，但以外源沉积为主，形成菱锰矿沉积层。 菱锰矿也是一些硫化物脉、热液交代作用和接触变质矿床的常见伴生矿物，常与菱辉石共生。
5.识别特征
菱锰矿的主要鉴别特征是粉红色，常有白色物质呈波纹状分布。 块体的折射率约为1.60，晶体具有较大的双折射。 如果1.84为固定值，则超出了折光仪的测量范围，得不到读数。
菱锰矿与酸反应强烈，因此不能用电镀槽、超声波清洗机或珠宝清洗机清洗。 此外，它的硬度低，表面容易划伤。
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(7) 铝榴石
一、作文
焦锰矿 MnS. 矿物理论成分Mn63.14%、S36.86%。 成分中常混有Fe、Mg等类似杂质。 湖南宁乡硫锰矿含Mn55.69%、S37.56%、Fe2.95%。
2. 结晶与形态
矿物属等轴晶系，六面体结晶。 常见的简单形状有立方体、八面体、菱形十二面体等，集合体呈粒状或块状。
三、理化性质
焦锰矿大量产于沉积变质锰矿床中，是提炼锰的矿物原料之一。
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四、发生原因
焦锰大量存在于富锰热液矿床中，尤其是低温锰矿床中。 常与闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、菱锰矿、菱辉石、方解石等共生。
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4、锰矿类型
1.自然型
按矿石中主要锰矿物分：氧化锰矿； 硅酸锰矿； 硼酸锰矿； 铁锰多金属矿； 由两种或两种以上矿物组成的复合矿。
按矿石结构分为：块状矿、带状矿、多孔状矿、肾状矿、豆状矿、粉状矿、钟乳石状矿等。
2.工业型
（一）冶金用锰矿：
a) 根据ω(P)/ω(Mn)之比可分为：
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b) 根据ω(CaO+MgO)/ω(SiO2+Al2O3)之比可分为：
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c) 按ω(Mn)/ω(Fe)之比分为：
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(2)电池用锰矿按MnO2内部晶体结构可分为a、β、r、δ、ρ等放电用锰矿。
（三）化工用锰矿按用途可分为电解金属锰矿、电解二氧化锰矿和制锰盐矿。
五、锰矿的主要矿种
锰矿床主要有四种类型（表 2）。 其中，海相沉积锰矿床是最重要的锰矿床类型。 产层有：中元古代长城系高庄组、蓟县系铁岭组锰怎么读，新元古代下震旦系南沱组（大塘坡组、相盟组），中奥陶统上系陡山沱组、磨刀溪组、五峰组，柳江组和上泥盆统五指山组，下石炭统大唐期阿克沙克组，中系统黄龙群，下系统二叠系孤峰组，上系统龙潭组，下系统博茨沟组和北寺组下三叠统、中统达茂组、上统松贵组等。根据含矿岩系及锰矿床特征，分为5个亚类。
表2 主要锰矿床类型
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