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針鐵礦

Goethite

Diaspore Group下的一個物種

針鐵礦是一種分布廣泛的鐵氧化物，是鐵鏽中最主要的組成部分。其在西方的名字（Goethite）源自德國著名作家、哲學家同時也是礦物收集愛好者歌德。針鐵礦呈暗褐色，條痕褐色，半金屬光澤。硬度5－5.5。斜方晶系，晶體呈針狀或柱狀，通常呈腎狀、鍾乳狀集合體。針鐵礦主要是由含鐵礦物經過氧化和分解而形成的次生礦物，是構成褐鐵礦的主要礦物成分。是煉鐵的礦物原料。

硬度:

5 - 5.5

密度:

4.18 g/cm³

關於針鐵礦的一般資訊

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針鐵礦的物理特性

光澤

金屬光澤, 絹絲光澤, 金剛光澤

透明度

不透明

顏色

棕黑色、黃棕色、紅棕色

磁性

有磁性

韌度

脆性

解理

完全解理

破裂面

不均勻

條痕

黃褐色、橙黃色、赭黃色

晶系

斜方晶系

硬度

5 - 5.5 , 柔軟

密度

4.18 g/cm³, 重量明顯較重

口袋裡的AI岩石專家

針鐵礦的化學特性

化學分類

氧化物

化學式

α-Fe³⁺O(OH)

列出的元素

Fe, H, O

常見雜質

針鐵礦的光學特性

折射率

2.26-2.398

雙折射

0.138

多色性

可見

光學特性

雙光軸負向

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稀有度

不常見

針鐵礦的特徵

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針鐵礦的形成

Goethite通常是通過風化其他富含鐵的礦物形成的，因此是土壤的常見成分，主要集中在紅土土壤中。納米顆粒自生針鐵礦是海洋和湖泊沉積物中常見的成岩性羥基氧化鐵。針鐵礦的形成以鐵（鐵）到鐵（鐵）的氧化態變化為特徵，這允許針鐵礦存在於表麵條件下。由於這種氧化態的變化，針鐵礦通常被視為偽晶。當含鐵礦物被帶到土壤中的氧化區域時，鐵從鐵（II）變成鐵（III），而母體礦物的原始形狀得以保留。常見的針鐵礦假晶型的例子有：黃鐵礦，針鐵礦，菱鐵礦和鎂鐵礦之後的針鐵礦，儘管如果滿足適當的條件，任何含鐵（II）的礦物都可能成為針鐵礦假型。它也可能被地下水或其他沉積條件沉澱，或在熱液礦床中作為主要礦物形成。還發現針鐵礦是由某些細菌類型的排泄過程產生的。

針鐵礦的成份

Goethite是一種含氫氧化鐵的鐵。它是鐵鏽和沼澤鐵礦石的主要成分。針鐵礦的莫氏硬度範圍為5.0至5.5，比重為3.3至4.3。礦物形成棱柱狀的針狀晶體（“針狀鐵礦石”），但通常更為塊狀。鐵氧酸鹽和纖鐵礦都是羥基氧化鐵FeO（OH）的多晶型物，它們在地球表面的壓力和溫度條件下穩定。儘管它們具有與針鐵礦相同的化學式，但它們不同的晶體結構使其成為獨特的礦物。另外，針鐵礦具有幾種高壓和高溫的多晶型物，這可能與地球內部的狀況有關。這些包括具有正交晶體結構的ε-FeOOH，具有或不具有失去氫的立方黃鐵礦型多晶型物和超緻密的六角形結構。

針鐵礦的文化意義

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針鐵礦的用途

它的主要現代用途是作為鐵礦石，被稱為棕色鐵礦石。它確實有作為粘土土顏料的用途。在熱帶氣候下，在蛇紋石岩石上形成的富含鐵的紅土土壤被開采出來，以獲取其鐵含量以及其他金屬。

細小的針鐵礦標本很少見，因此是珍貴的收藏品。將帶狀或虹彩變種切割並拋光成凸圓形，用於製作珠寶。

也許最古老的針鐵礦用途來自古代的Phrygia王國。在一個皇家墓中發現了一個屍體，據信是傳說中的邁達斯國王的父親戈迪亞斯國王。埋葬罩已經用一種含有針鐵礦的染料上色，這種染料在其原始未褪色的狀態下將使罩看起來像是用金織成的。歷史學家推測，邁達斯國王的金色傳奇可能起源於弗里吉亞皇族，他們穿著由這種金色紡織品製成的衣服。

針鐵礦的涵義

針鐵礦最古老的用途來自古代弗里吉亞。在一個被認為是米達斯王之父的皇家墓中發現了一具屍體。其葬身裹屍布染有含針鐵礦的染料，使裹屍布看起來像金色。歷史學家推測米達斯王的金手指傳說可能源自弗里吉亞王室穿著這種金色的衣服。

針鐵礦的分布

Goethite遍布整個星球，通常以凝結物， Goethite （由膠合在一起的微小圓形顆粒組成），腎形（腎形）或葡萄狀（球狀，如葡萄串）堆積的形式出現。這也是非常常見的偽變形。它經常在泉水源頭（沼澤鐵），洞穴地面以及湖泊和小溪底部的沼澤地區遇到。由針鐵礦以及其他氧化鐵和石英形成的硫化物礦床的氧化所產生的雜物箱或彩棉。在英國，澳大利亞，古巴和密歇根州，明尼蘇達州，密蘇里州，科羅拉多州，阿拉巴馬州，喬治亞州，弗吉尼亞州和田納西州以及美國的佛羅里達洞穴中發現了大量針鐵礦礦床。 NASA的烈火漫遊者在火星隕石坑Gusev中發現了一定數量的沉積物，即使位置不多，也為該行星在演化的早期階段存在液態水提供了有力的證據。 2001年，約翰·埃姆斯利（John Emsley）在他的《自然的建築材料》一書中報告說，帽貝的牙齒是由針鐵礦製成的（第210頁）。據報導，2015年，帽貝的牙齒中含有針鐵礦纖維，這是其極高的拉伸強度的原因。