磁性材料的分类 磁铁矿

根据矿物组成，各种含铁矿物可分为四类:磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿。由于不同的化学成分、晶体结构和地质条件，各种铁矿石具有不同的外部形态和物理特性。磁铁矿的主要含铁矿物为磁铁矿，化学式为Fe3O4，其中FeO=31%，Fe2O3=69%，理论含铁量为72.4%。这类矿石有时含有二氧化钛和五氧化二钒复合矿，分别称为钛磁铁矿或钒钛磁铁矿。在天然纯磁铁矿中很少遇到，部分磁铁矿常因表面氧化而被氧化成半假赤铁矿和假赤铁矿。假赤铁矿是磁铁矿氧化成赤铁矿，但仍保留磁铁矿的原始形状，故称假赤铁矿。磁铁矿磁性强，少数情况下有八面体晶体和菱形十二面体。骨料常为致密块状，有铁黑色条痕和半金属光泽，相对密度4.9 ~ 5.2，硬度5.5 ~ 6，无解理。煤矸石主要是应时和硅酸盐。还原性差，一般含硫、磷高，含有有害杂质。赤铁矿赤铁矿为无水氧化铁矿石，化学式为Fe2O3，理论含铁量为70%。这种矿石在自然界中往往形成巨大的矿床，从埋藏和开采来看，是工业生产中的主要矿石。

赤铁矿含铁量一般为50% ~ 60%，硫、磷等有害杂质较少，还原效果优于磁铁矿。因此，赤铁矿是极好的炼铁原料。有原生赤铁矿和野生赤铁矿。再生赤铁矿的磁铁矿氧化后失去磁性，但仍保留了磁铁矿结晶形态的假赤铁矿，其中常含有一些残余磁铁矿。有时赤铁矿也含有一些赤铁矿的风化产物，如褐铁矿。赤铁矿呈半金属光泽，结晶器硬度为5.5 ~ 6；土状赤铁矿硬度低，无解理，相对密度为4.9 ~ 5.3，只有弱磁性，脉石为硅酸盐。

褐铁矿褐铁矿是由其他矿石风化形成的含水氧化铁矿。它在自然界中分布广泛，但很少发现大型埋藏矿床。其化学式为nFe2O3 mH2O..褐铁矿实际上是由针铁矿、针铁矿、含有不同结晶水的氧化铁和泥质物质的混合物组成。褐铁矿中大部分含铁矿物以2Fe2O3 H2O的形式存在。一般褐铁矿石含铁量为37% ~ 55%，有时磷含量较高。褐铁矿吸水性强，通常会吸收大量的水分。在高炉中焙烧或加热后，游离水和结晶水被除去，从而增加了矿石的孔隙率，大大提高了矿石的还原性。因此，褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿具有更好的还原性。同时，由于水分的去除，矿石的含铁量也相应增加。

菱铁矿菱铁矿为碳酸盐铁矿，化学式为FeCO3，理论含铁量为48.2%。自然界中，具有工业开采价值的菱铁矿少于其他三种矿石。菱铁矿易分解氧化成褐铁矿。一般铁含量不高，但CO2受热分解后，铁含量不仅显著增加，而且变得多孔，还原性好。