מינרלים

המטיט



מאפיינים, שימושים והתרחשות של עפרת הברזל החשובה ביותר.


המטיט אוליוליטי: דגימה של עפרות ברזל המטיט אוליוליטיות. האוליטים הם תחומים זעירים ועגולים של המטיט הנוזל כימית. הדגימה בתצלום רוחבת כעשרה סנטימטרים לרוחב, והאוליטים הגדולים ביותר הם בקוטר של כמה מילימטרים.

מה זה המטיט?

המטיט הוא אחד המינרלים השופעים ביותר על פני כדור הארץ ובקרום הרדוד. זהו תחמוצת ברזל עם הרכב כימי של Fe2O3. זהו מינרל נפוץ היוצר סלע הנמצא בסלעים משקעים, מטמורפיים וגורמים במקומות ברחבי העולם.

המטיט הוא עפרת הברזל החשובה ביותר. אף על פי שהוא כרות פעם באלפי מיקומים ברחבי העולם, כיום כמעט כל הייצור מגיע מכמה עשרות מרבצים גדולים שבהם השקעות ציוד משמעותיות מאפשרות לחברות לכרות ביעילות את העפרות ולעבד אותן. עיקר העפרות מיוצרת כיום בסין, אוסטרליה, ברזיל, הודו, רוסיה, אוקראינה, דרום אפריקה, קנדה, ונצואלה וארצות הברית.

המטיט כולל מגוון רחב של שימושים אחרים, אך משמעותם הכלכלית קטנה מאוד בהשוואה לחשיבות של עפרות ברזל. המינרל משמש לייצור פיגמנטים, תכשירים להפרדת מדיה כבדה, מיגון קרינה, נטל, ומוצרים רבים אחרים.

מסלול ההמטיט: כל דגימות המטיט יפיקו פס אדמדם. פס המינרל הוא צבעו בצורת אבקה כאשר הוא מגרד על צלחת פס (חתיכה קטנה של חרסינה לא סגורה המשמשת לייצור כמות קטנה של אבקת מינרלים). כמה דגימות המטיט יפיקו פס אדום מבריק, אחרים יפיקו פס חום אדמדם. יש להקפיד בבדיקת דגימה של המטיט עם ברק מתכתי. דגימות אלה לעתים קרובות שבירות ומשאירות שובל של פסולת יחד עם הפס. פסולת זו אינה אבקה - היא שובל של שברים. לכן, כדי להעריך את הפס, יש לנער בעדינות את החלקיקים הרופפים מפלטת הפס או להבריש אותם קלות. זה משאיר אחריו את האבקה המוטבעת במשטח המרקם של צלחת הפס. בתמונה למעלה נקה המסלול משמאל משברים וניתן לראות שמדובר בצבע חום אדמדם. לפיס מימין יש עדיין שבר של שברי נוצצים שיש להסירם בעדינות לצורך הערכה נכונה.

תכונות פיזיות של המטיט

סיווג כימיתחמוצת
צבעשחור עד אפור-פלדה עד כסף; אדום עד חום אדמדם לשחור
רצועהאדום עד חום אדמדם
ברקמתכתי, תת-מתכתי, ארצי
דיאדיניותאטום
מחשוףאף אחד
קשיות מוהס5 עד 6.5
כוח משיכה ספציפי5.0 עד 5.3
מאפייני אבחוןפס אדום, כוח משיכה ספציפי
תרכובת כימיתFe2O3
מערכת קריסטלטריגונל
שימושיםעפרת הברזל החשובה ביותר. פיגמנט, הפרדת מדיה כבדה, מיגון קרינה, נטל, תרכובות ליטוש, אבן חן מינורית

תכונות פיזיות של המטיט

המטיט בעל מראה משתנה במיוחד. הברק שלו יכול לנוע בין אדמה לתת מתכתי למתכת. טווחי הצבעים שלו כוללים אדום עד חום ושחור עד אפור עד כסף. זה מופיע בצורות רבות הכוללות מיקריות, מאסיביות, גבישיות, בוטריואליות, סיביות, אוליטיות ועוד.

למרות שהמטיט בעל מראה משתנה מאוד, הוא תמיד מייצר פס אדמדם. סטודנטים בקורסי גיאולוגיה מבוא מופתעים בדרך כלל לראות כי מינרל בצבע כסף מייצר פס אדמדם. הם לומדים במהירות שהפס האדמדם הוא הרמז החשוב ביותר לזיהוי המטיט.

המטיט אינו מגנטי ואינו אמור להגיב למגנט נפוץ. עם זאת, דגימות רבות של המטיט מכילות מספיק מגנטיט שהם נמשכים למגנט נפוץ. זה יכול להוביל להנחה לא נכונה שהדגימה היא מגנטיט או הפירוחיט המגנטי החלש. על החוקר לבדוק תכונות אחרות בכדי לזהות זיהוי מתאים.

אם החוקר בודק את המסלול, פס אדמדם יפסול זיהוי כמגנטיט או פירוטיט. במקום זאת, אם הדגימה מגנטית ובעלת פס אדמדם, ככל הנראה מדובר בשילוב של המטיט ומגנטיט.

המטיט הספציפי: המטיט הספציפי, המכונה לעיתים "המטיט המיקרוני", הוא בעל ברק מתכתי ונראה שהוא סלע המורכב מפתיתי נציץ מבריק. במקום זאת פתיתים הם המטיט. למרות שהמטיט זה בצבע כסוף, הוא עדיין מייצר פס אדמדם - שהוא מפתח לזיהוי המטיט. בדיקת קשיות על המטיט הספקולרי קשה מכיוון שהדגימות נוטות להתפורר. דגימה זו רוחבת כארבעה סנטימטרים (10 סנטימטרים) ונאספה ליד הרפובליקה, מישיגן.

תצורת ברזל חבושה: צילום מקרוב, של, a, יצור של ברזל, banded. בדגימה זו, להקות המטיט (כסף) מתחלפות עם להקות ג'ספר (אדום). הסלע המיוצר במקום בו מכרות תצורות אלה מכונה לעיתים קרובות "טקונית". תצלום זה משתרע על שטח של סלע ברוחב מטר (30 סנטימטרים). תמונה שצולמה על ידי אנדרה קרוואת ', רישיון תיעוד חינם של גנו.

הרכב המטיט

המטיט טהור הוא בעל תרכובת של כ -70% ברזל ו -30% חמצן לפי משקל. כמו רוב החומרים הטבעיים, לעתים נדירות הוא נמצא עם אותו הרכב טהור. זה נכון במיוחד לגבי משקעי המשקע בהם נוצר המטיט על ידי משקעים אורגניים או ביולוגיים בגוף מים.

משקעים קלסטיים קלים יכולים להוסיף מינרלים מחימר לתחמוצת הברזל. משקעים אפיזודיים יכולים לגרום לפיקדון להקות לסירוגין של תחמוצת ברזל ופצלים. ניתן להוסיף סיליקה בצורה של ג'ספר, צ'רט או שלדוניה על ידי תהליכים כימיים, קלסטיים או ביולוגיים בכמויות קטנות או בפרקים משמעותיים. משקעים שכבתיים אלה של המטיט ופצלים או המטיט וסיליקה נודעו כ"תצורות הברזל הצמודות "(ראו תמונה).

המטיט מסיבי: דגימה של המטיט מאסיבי ברוחב של כעשרה סנטימטרים (שנאספו ליד אנטוורפן, ניו יורק).

המטיט עפרות הכליות: המטיט יש משקעים בחללים ויש להם אפשרות ליצור הרגל בלתי מוגבל. הרגל המכונה "עפרות כליה" מתפתח לעתים קרובות בחללים והוא נקרא בזכות מראהו החזותי הדומה לאיבר פנימי. סוג זה של המטיט המשומש כימית לרוב אינו מזוהם יחסית עם חימר משקע או תכלילי סלע מארח ויש לו טוהר גבוה יותר. הטוהר הגבוה הופך את ההמטיט המועדף עליו לייצור פיגמנטים. דגימה זו רוחבה כארבעה סנטימטרים (10 סנטימטרים) ונאספה ליד קומברלנד, אנגליה.

אירוע גיאולוגי

המטיט נמצא כמינרל ראשוני וכמוצר שינוי בסלעים דלקתיים, מטמורפיים ומשקעים. זה יכול להתגבש במהלך הבידול של מאגמה או משקעים מנוזלים הידרותרמיים העוברים במסת סלע. זה יכול להיווצר גם במהלך מטמורפיזם של מגע כאשר מגמות חמות מגיבות עם סלעים סמוכים.

משקעי המטיט החשובים ביותר שנוצרו בסביבות משקע. לפני כ -2.4 מיליארד שנה, האוקיינוסים של כדור הארץ היו עשירים בברזל מומס, אך מעט מאוד חמצן חופשי היה במים. ואז קבוצה של ציאנובקטריה הפכה מסוגלת לפוטוסינתזה. החיידקים השתמשו באור השמש כמקור אנרגיה כדי להמיר פחמן דו חמצני ומים לפחמימות, חמצן ומים. תגובה זו שיחררה את החמצן החופשי הראשון לסביבת האוקיאנוס. החמצן החדש התחבר מייד עם הברזל ליצירת המטיט, ששקע לקרקעית קרקעית הים והפך ליחידות הסלע המוכרות לנו כיום כיצירות הברזל המסועפות.

עד מהרה התרחשה פוטוסינתזה באזורים רבים באוקיינוסים של כדור הארץ, והצטברו מרבצי המטיט נרחבים על קרקעית הים. בתצהיר זה נמשך מאות מיליוני שנים - מכ- 2.4 עד 1.8 מיליון שנה. זה איפשר היווצרות מרבצי ברזל בעובי של כמה אלפי מטרים, המתמשכים לרוחב לאורך מאות עד אלפי מיילים רבועים. הם מהווים כמה מתצורות הסלע הגדולות ביותר ברשומת הסלע של כדור הארץ.

רבים ממשקעי הברזל המשקעים מכילים הן המטיט ומגנטיט וכן מינרלים אחרים מברזל. לעתים קרובות אלה קשורים לאינטימיות, והעפרות מכורים, מועכים ומעובדים כדי לשחזר את שני המינרלים. מבחינה היסטורית, חלק גדול מהמטיט לא התאושש ונשלח לערימות חוט. עיבוד יעיל יותר כיום מאפשר לשחזר יותר המטיט מהעפרה. ניתן לעבד מחדש את החוטים גם לשחזור ברזל נוסף ולהפחתת נפח הזנב.

מאדים "אוכמניות": בשנת 2004, גילתה רובר ההזדמנות לחקר מאדים של NASA כי אדמה בסמוך לאתר הנחיתה שלה מכילה מיליוני כדורים זעירים שהחוקרים כינו אותה "אוכמניות". על פי הניתוח נקבע כי הם מורכבים מתחמוצת ברזל, לרוב בצורה המטיט. תכולת הברזל של סלעי האדמה והמאדמה תורמת להופעתו האדומה מכדור הארץ ועזרה לה לזכות בשם "הכוכב האדום". תמונה על ידי נאס"א.

המטיט במאדים?

נאס"א גילה שהמטיט הוא אחד המינרלים השופרים ביותר בסלעים ובקרקעות שעל פני מאדים. שפע המטיט בסלעי מאדים וחומרי שטח מעניקים לנוף צבע חום אדמדם וזו הסיבה שכוכב הלכת נראה אדום בשמי הלילה. זהו מקור הכינוי "הכוכב האדום" של מאדים.

כדורי טאקונית: כדוריות טקוניט אלה מורכבות מסלע טקוניט כתוש דק שעובד כדי לשפר את תכולת הברזל ועורבב בכמות קטנה של טיט כדי לשפר את הכדוריות. זו אחת הדרכים הסטנדרטיות להובלת עפרות ברזל ממוקש לטחנת פלדה. החלקיקים העגולים בקוטר 1/2 אינץ '(1 1/4 סנטימטר) וקלים מאוד לטפל בהם במהלך המשלוח ובטחנה. תמונה מאת הארווי הנקלמן. רישיון תיעוד חינם של GNU.

שימושים בהמטיט (עפרת ברזל)

המטיט הוא עפרת הברזל החשובה בעולם. למרות שמגנטיט מכיל אחוז גבוה יותר של ברזל והוא קל יותר לעיבוד, המטיט הוא העפרה המובילה מכיוון שהוא שופע יותר ונמצא בשקעים באזורים רבים בעולם.

המטיט ממוקש בכמה מהמוקשים הגדולים בעולם. מוקשים אלה דורשים השקעות של מיליארדי דולרים, וחלקם יסלקו מעל 100 מיליון טונות של עפרות בשנה. מוקשים עם בור פתוח יכולים להיות בעומק של מאות עד אלפי מטרים, וכמה קילומטרים רבים, עד שעבדו להשלמתם.

סין, אוסטרליה, ברזיל, הודו, רוסיה, אוקראינה, דרום אפריקה וארצות הברית הן המפיקות בעולם המובילות של עפרות ברזל (כולל המטיט, מגנטיט ועפרות אחרות). ייצור עפרות ברזל בארצות הברית מתרחש במישיגן ובמינסוטה.

פיגמנט המטיט: המטיט היה אחד ממינרלי הפיגמנט הראשונים ששימשו אנשים. לפני לפחות 40,000 שנה, אנשים השיגו המטיט, ריסקו אותו לאבקה דקה והשתמשו בו לייצור צבעים. מוצגים לעיל פיגמנטים המטיט מסחריים הקיימים כיום. משמאל למעלה, כשהם הולכים עם כיוון השעון, הם: המטיט רכס הכחול, המטיט הסגול הכחול, אדום הוונציאני ואדום פוצולי. מאז הרנסנס נקראו לעתים קרובות הפיגמנטים על שם המקומות שבהם הם הופקו. וריאציות הצבעים הן תוצאה של סוג ההמטיט המשמש והזיהומים, כמו טיט ותחמוצות ברזל אחרות, המזוהמים איתו.

אבני חן המטיט: המטיט וטקוניט עשויים לרוב לאבנים מעוטרות או נחתכים לקרבונים וחרוזים. אלה פופולריים כפריטים תכשיטים זולים. המטיט מלוטש בנפילה פופולרי הוא גם "אבן ריפוי". יש אנשים שמאמינים כי נשיאתו תעזור להקל על בעיות רפואיות מסוימות. שימוש זה אינו בעל זכות מדעית והוא יכול למעשה להזיק מכיוון שהוא מסיט אנשים הזקוקים לטיפול רפואי מלפנות לרופא.

שימושים בהמטיט (פיגמנט)

השם המטיט הוא מהמילה היוונית "חימטיטיס" שפירושה "אדום דם". שם זה נובע מצבע המטיט כאשר הוא נמחץ לאבקה דקה. אנשים פרימיטיביים גילו שניתן להמחץ את המטיט ולערבב אותו עם נוזל לשימוש כצבע או כקוסמטיקה. ציורי מערות, המכונים "פיקטוגרפיה", המתוארכים לפני 40,000 שנה נוצרו עם פיגמנטים המטטיים.

המטיט ממשיך להיות אחד ממינרלי הפיגמנט החשובים ביותר. הוא כורה במקומות רבים ברחבי העולם וסוחר בהרחבה כצבע אדום. בתקופת הרנסנס כאשר ציירים רבים החלו להשתמש בשמנים ובד, המטיט היה אחד הפיגמנטים החשובים ביותר. צבע המטיט היה אטום וקבוע. אפשר לערבב אותו עם פיגמנט לבן כדי לייצר מגוון של צבעים ורודים ששימשו לצביעת בשר.

הדרך הטובה ביותר ללמוד על מינרלים היא ללמוד עם אוסף של דגימות קטנות שתוכלו לטפל בהן, לבחון ולהתבונן בתכונותיהן. אוספי מינרלים יקרים זמינים בחנות Geology.com.

שימושים בהמטיט (חומר פנינה)

המטיט הוא חומר פנינה מינורי המשמש לייצור קבושונים, חרוזים, פסלים קטנים, אבנים נופלות ופריטים אחרים. החומר המשמש לייצור מוצרים אלה הנו המטיט בצבע כסף עם מרקם יציב ואחיד. צבעו הכסוף בהיר של המטיט ו"התחושה כבדת המשקל "שלו הופכים אותו לאבן נפוצה מאוד.

חידושים המטיטיים: מוצרים המכונים "המטיט מגנטי" ו"המטיט הזוהם "מוצעים לרוב בחנויות מתנות, תיירות, חידושים ומדע ובאתרי האינטרנט שלהם. רוב הזמן חומרים אלו אינם המטיט אלא הם חומרים מעשה ידי אדם שאינם בעלי הרכב כימי זהה לזה של המטיט. קנו אותם אם אתם אוהבים אותם אך לא מכיוון שאתם חושבים שאתם מקבלים דגימת מינרלים ייחודית.

שימושים בהמטיט (אבן ריפוי)

יש אנשים שמאמינים כי נשיאת חתיכות המטיט מלוטש בנפילה, המכונה "אבני ריפוי", תביא להקלה מבעיות רפואיות מסוימות. אין הוכחה מדעית לכך שלשימוש זה בהמטיט יש השפעה חיובית מעבר להיותו פלצבו. השימוש בהמטיט כ"אבן ריפוי "או" גביש ריפוי "יכול למעשה להזיק מכיוון שהוא מסיט את האנשים מלראות רופא שיכול לספק טיפול נאות. ואז כאשר האדם הסובל מבעיה מחליט סוף סוף לפנות לרופא, מצבו חמור יותר.

תנור ברזל: בשנות ה- 1700- 1800, מוקשים קטנים במזרח ארצות הברית ייצרו המטיט ששימש כעפר הברזל העיקרי של האזור. העפרות עובדה על ידי חימום אותה על ידי שריפת פחם בכבני אבן פשוטים. מרבצי עפרות הברזל היו קטנות וקשות לניצול. כאשר התגלו מרבצי עפרות הברזל הגדולות באזור האגמים הגדולים, שוב לא הוקשח עפרות ברזל במזרח ארצות הברית. המוצג הוא תנור הברזל וסוביוס בדרום אוהיו. תמונה של USGS.

שימושים אחרים של המטיט

המטיט משמש למספר מטרות אחרות. זהו חומר צפוף מאוד וזול אשר יעיל לעצירת צילומי רנטגן. מסיבה זו הוא משמש להגנה מפני קרינה סביב ציוד רפואי ומדעי. העלות הנמוכה והצפיפות הגבוהה של המטיט ועפרות ברזל אחרות הופכות אותם לשימושם כמו נטל לספינות.

המטיט יכול גם לטחון לאבקה דקה שכשמעורבב במים יהפוך נוזל בכבידה מוגדר מאוד. נוזלים אלה משמשים בעיבוד "כיור הצף" של פחם וחומרים מינרליים אחרים. הפחם הכתוש, שיש לו כוח משיכה ספציפי נמוך מאוד, מונח על הנוזל הכבד והפחם הנקי והקליל צף, ואילו זיהומים בעלי כובד ספציפי גבוה כמו כיור הפיריט.

לבסוף, המטיט הוא החומר המשמש לייצור תרכובות ליטוש המכונות "סומק אדום" ו"סומק צורף ". סומק אדום הוא אבקת המטיט המשמשת לליטוש פליז ומתכות רכות אחרות. ניתן להוסיף אותו לתוויות קלחי תירס מרוסקים או לתאי קליפות אגוז כתושים למעטפות פליז של ליטוש נפילה. סומק התכשיטים הוא משחה המשמשת על בד רך לליטוש תכשיטים מזהב וכסף.