辉锑矿
锑的硫化物矿物
辉锑矿是锑的硫化物矿物。含锑71.69%,是锑的最重要的矿石矿物。属正交(斜方)晶系。晶体常见,呈尖顶的长柱状,柱面具纵条纹。板面解理完全;解理面现平行横纹。集合体呈块状、粒状或放射状。铅灰色,金属光泽莫氏硬度2,比重4.6。性脆,易熔。主要产于中、低温热液矿床,常与辰砂、雄黄、雌黄共生。中国是世界上最主要的产锑国。湖南、贵州、广西、广东、云南等省都有辉锑矿床分布。湖南冷水江锡矿山的大型辉锑矿床闻名于世。
简介
辉锑矿化学成分是Sb2S3,晶体属正交(斜交)晶系的硫化物矿物。晶体常见,形态特征鲜明,单晶具有锥面的长柱状或针状,柱面具明显的纵纹,一般呈柱状、针状、放射状或块状集合体
辉锑矿物理性质主要有:铅灰色,条痕黑灰色,强金属光泽,不透明,沿柱面发育有一组完全板面解理,性脆。摩氏硬度2-2.5。比重4.52-4.62。蜡烛加热可以熔化。
辉锑矿是提炼锑的最重要的矿物原料。辉锑矿常与黄铁矿雌黄、雄黄、辰砂、方解石石英等共生于低温热液矿床,是分布最广的锑矿石。中国是著名的产锑国家,储量居世界第一,尤以湖南冷水江市锡矿山锑矿储量大质量高。
名称来源
来自希腊文“stimmi”或“stibi”,含义为“锑”,意指含锑的矿物。
著名产地
世界著名产地有中国湖南冷水江锡矿山等地。
化学组成
Sb2S3,Sb锑71.4%,28.6%;含少量的As,Pb,Ag,Cu,Fe,基本上为机械混入物;
鉴定特征
铅灰色,柱状晶形解理面上有横纹,易溶,对于细粒的块体,滴KOH于其上,立刻呈现黄色,随后变成橘红色,以此区别与其类似的氧化物;辉锑矿,可以从晶形,条纹,完全解理,颜色和条痕当中,鉴定出来;它和方铅矿有时看来颇为类似,但是比方铅矿轻,晶形亦不相同。
成因产状
见于中低温的热液矿床中,主要富集于基本上由辉锑矿单矿物组成的石英脉或碳酸盐矿层中。
结构物性
晶体形态
斜方双锥晶类,晶体为长柱状针状或矢状,沿c轴伸长单形有斜方柱m(110);平行双面b(010)及斜方双锥s(111)。
晶体结构
晶系空间群斜方晶系对称型Pbnm;晶胞参数:a0=11.20埃,b0=11.28埃,c0=3.83埃。
粉晶数据:2.764(1)3.053(0.95)3.556(0.7)
物理性质
硬度:2
比重:4.6g/cm3
解理:(010)完全,解理面上常有横的聚片双晶纹
颜色:铅灰色,晶面常带暗蓝锖色
条痕:铅灰色
透明度:不透明
光泽:金属光泽
发光性:无
其他:脆性,且遇冷膨胀
光学性质
反射的白至灰白。反射率:Rp为44(绿光),36(橙光),33.5(红光),Rg分别为30.5、25、24.5。双反射强。强非均质性,从棕到蓝灰。折光率:α=3.194,β=4.046,γ=4.303。
相关资料
用途
辉锑矿是提取锑的重要原料,天然产出的辉锑矿,可加工制作安全火柴和胶皮。在铅笔的制作中,除用石墨和黏土外,还需加入20%的辉锑矿。此外,辉锑矿可用来制作耐磨擦的合金(如铜锌锡合金),这种材料被用来制造坚固的轴承。与锌和铅所熔的合金,可制印刷机抽水机、起重机等零件,还可用于枪弹的材料。锑铅合金可供制作军事上所用的榴霰弹等。锑的化合物可作纺织物的防腐剂,在医药上的用途也较多。
原料成分
在地壳上虽然已发现辉锑矿物和含锑矿物达120多种,但具有工业利用价值的适合现今选冶条件,含锑在20%以上的锑矿物仅有10种,即辉锑矿(含Sb71.4%)、方锑矿(含Sb83.3%)、锑华(含Sb83.3%)、锑赭石(含Sb74%~79%)、黄锑华(含Sb74.5%)、硫氧锑矿(含Sb75.2%)、自然锑(含Sb100%)、硫汞锑矿(含Sb51.6%)、脆硫锑铅矿(含Sb35.5%)、黝铜矿(含Sb25%)。其中,辉锑矿是锑的选冶最主要的矿物原料。辉锑矿类型划分,在地质勘探过程中应将矿石划分为自然类型和工业类型。锑矿石的自然类型,可分为氧化矿石混合矿石原生矿石3种,其标准按锑氧化率(%)划分:氧化矿石>50%,混合矿石30%~50%,原生矿石<30%。锑矿石的工业类型,根据我国锑矿床物质成分特点,有的以锑为主的单一矿床,更多的是多组分共伴生矿床,有的锑与金、汞、钨等共伴生。故锑矿石工业类型有:单一锑、锑金、锑汞、锑金钨、锑钨等类型。
辉锑矿一般工业要求:边界品位,含Sb0.7%;工业品位,含Sb1.5%;可采厚度≥1m;夹石剔除厚度≥2m。这个工业要求指标,仅供详查和勘探初期阶段参考。凡提供矿山建设依据的地质勘探报告,勘探的矿床所采用具体工业指标,应由地质勘探单位提出初步意见,并附必要的地质资料,由工业部门委托矿山设计部门进行经济核算和比较研究,由省以上工业主管部门确定。
当辉锑矿床中的伴生组分达到下列含量时,应注意综合评价。锑矿床中伴生组分品位:Au0.1g/t、WO30.05%、Hg0.005%、Pb0.2%、Zn0.4%、As0.2%、S2%、Cu0.1%、Sn0.08%、Ag2g/t、Bi0.02%、Se0.001%、Co0.1%、Ni0.1%、CaF25%、BaSO45%。
地理分布
辉锑矿是提炼锑的最重要的矿物原料,最大用途是制造颜料锑白以及国防上用的特种合金,锑制剂曾用于治疗血吸虫病。十九世纪,西方曾从我国大量进口用于治疗性病和壮阳。辉锑矿常与黄铁矿雌黄、雄黄、辰砂、方解石石英等共生于低温热液矿床,是分布最广的锑矿石。中国是著名的产锑国家,储量居世界第一,尤以湖南新化锡矿山的锑矿储量大质量高。
锑(Sb)为银白色金属,菱形晶体。1908年湖南华昌公司从法国引进挥发焙烧法,开始炼锑。以后数十年间,中国产锑量常占世界总产量50%以上,最高达80%。锑性脆,不能单独使用。铅、锡中加入适量的锑,能增加其硬度和强度。含锑合金和锑化合物的主要用途为蓄电池极度板、印刷铅字、铅板铅管、枪弹、轴承。
资源特点
世界已探明的辉锑矿储量为400多万吨,中国占了一半多。中国锑的储量、产量、出口量在世界上均占有重要地位。中国有锑产地111处。主要包括贵州万山、务川、丹寨铜仁、半坡;湖南省新晃等汞矿,湖南省冷水江市锡矿山、板溪;广西壮族自治区南丹县大厂矿山;甘肃省崖湾锑矿、陕西省旬阳汞锑矿。锑矿中的锑会刺激人的眼、鼻、喉咙及皮肤,持续接触可破坏心脏及肝脏功能,吸入高含量的锑会导致锑中毒,症状包括呕吐、头痛、呼吸困难,严重者可能死亡。德国音乐神童莫扎特死因不明,有一派说法就说他死于锑中毒。国际氧化锑工业协会早年运行的试验表明,老鼠若长时间暴露在含锑高浓度空气中,肺部会产生炎症,近而染上肺癌。虽然尚未出现因吸入过量锑而染上肺癌的个案,但仍不排除其对人体的潜在危险。2002年9月,世界卫生组织规定,对水中锑含量和日摄入量应小于0.86微克/千克每日。日本限定宝特瓶中的锑含量应小于200ppm,对热灌装用的饮料,则禁用含锑的宝特瓶。欧盟则规定,食品中的锑含量应小于20ppb,环保极PET纤维中的锑含量不得大于260ppm。
发现历史
辉锑矿的发现,约于公元前18世纪在匈牙利曾发现的小锑块,但在很长时间,人们并未真正地认识这种金属。1556年德国冶金学者阿格里科拉(G.Agricola)在其著作中叙述了用矿石熔析生产硫化锑的方法,但将硫化锑误认为锑。1604年德国人瓦伦廷(B.Valentine)记述了锑与硫化锑的提取方法。18世纪已用焙烧还原法炼锑,1896年制出电解锑。1930年以后,锑矿鼓风炉熔炼法成为生产金属锑的重要方法。60~70年代发展了多种挥发熔炼和挥发焙烧法。中国是世界上发现、利用锑较早的国家之一。据《汉书?食货志》记载:“王莽居摄,变汉制,铸作钱币均用铜,淆以连锡。”《史记》记载:“长沙出连锡”。秦墓出土文物的秦代箭,经光谱分析含锑,由此可知中国对锑的利用很早,当时不叫锑,而称“连锡”。明朝末年(1541年),中国发现了世界最大的锑矿产地——湖南锡矿山,但当时把锑误认为锡,故命名锡矿山,至清光绪16年(1890)经化验始知是锑。光绪23年(1897)创办“积善”厂,为锡矿山最早的锑炼厂,使我国的“连锡”转入锑生产的时代。1908年湖南华昌公司从法国引进挥发焙烧法,开始用此法炼锑。随着机械制造业的兴起,锑的用途和需求量扩大,继开发锡矿山之后又先后开发了湖南桃江板溪、新邵龙山、桃源沃溪等地锑矿,使湖南锑业居全国之首。接着,黔、滇、桂等省区也相继开采一些锑矿。从1908年以后数十年间,中国产锑量常占世界总产量50%以上,仅就锡矿山自1912—1935年间的锑品产量占世界产量的36.6%,占全国的60.9%。1942年中国著名的有色金属冶金学家,世界最早的锑冶金专家之一王宠佑与美国人霍德森(Hodson)共同取得飘浮熔炼—气态还原熔炼的专利权。
新中国成立之后,对锑矿进行了大规模的地质勘探和开发,并发展了硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼。我国锑矿储量和产量均居世界首位,并大量出口,生产高纯度金属锑(含锑99.999%)及优质特级锑白,代表着世界锑业先进生产水平。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 15:44
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