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鋅礦

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鋅礦有閃鋅礦ZnS、菱鋅礦ZnCO3、紅鋅礦ZnO、硅鋅礦Zn2SiO4、錳硅鋅礦(ZnMn)2SiO4、異極礦Zn4Si2O7(OH)2·H2O等。我國的鋅礦一般與鉛共生,故稱為鉛鋅礦,產地遍佈全國。
中文名
鋅礦
外文名
Zinc ore
新元素符號
Zn
類    型
鉛鋅礦、異極礦燈
詞    性
名詞

鋅礦種類

鋅礦閃鋅礦

化學成分為ZnS、晶體屬等軸晶系的硫化物礦物。成分相同而屬於六方晶系的則稱纖鋅礦。閃鋅礦含鋅67.1%;通常含鐵,鐵含量最高可達30%,含鐵量大於10%的稱為鐵閃鋅礦;此外常含錳、、鉈、等稀有元素。因此閃鋅礦不僅是提煉鋅的最重要礦物原料,還是提取上述稀有元素的原料。純閃鋅礦近於無色,但通常因含鐵而呈淺黃、黃褐、棕甚至黑色,隨含鐵量的增加而變深;透明度相應地由透明、半透明至不透明;光澤則由金剛光澤、樹脂光澤變至半金屬光澤莫氏硬度3.5~4.0,比重3.9~4.2,隨鐵含量的增高,硬度增大而比重降低。具完全的菱形十二面體解理。晶體形態呈四面體或菱形十二面體,通常成粒狀集合體產出。閃鋅礦是分佈最廣的鋅礦物,主要為熱液成因,幾乎總是與方鉛礦共生。閃鋅礦在地表易風化成菱鋅礦
硬度:3-4.5;
比重:3.9-4.2g/cm3;
解理:平行四面體o(111)或立方體a(100);
斷口:斷口不平坦;
顏色:由於含鐵量的不同直接影響閃鋅礦的顏色;鐵增多時,由淺變深,從淡黃、棕褐直到黑色(鐵閃鋅礦);
條痕:由於含鐵量的不同直接影響閃鋅礦的條痕顏色;鐵增多時,由淺變深,從白色到褐色;
透明度:透明到半透明;
光澤:由金剛光澤到半金屬光澤;
發光性:熒光和摩擦磷光;
其他:有的閃鋅礦會有摩擦發光性,不導電。

鋅礦菱鋅礦

菱鋅礦顏色有白、灰、黃、藍、綠、粉紅及褐色等多種,條痕則為白色。成分中的鋅,有時會被鐵或錳所置換,偶爾也被少量的鎂、鈣、鎘、銅、鈷或鉛所取代。與多數碳酸鹽礦物類似,溶於鹽酸,並會產生氣泡。在方解石羣中,菱鋅礦屬於硬度較高、比重較大的一種。自然界中含鋅礦物以閃鋅礦居多,菱鋅礦的產量相對要少了許多。它除了可以提煉鋅外,呈半透明之綠色或綠藍色者,亦可作為半寶石飾品之用。
晶系:三方;
晶體:菱面體、偏三角面體;
集合體型態:塊狀、葡萄狀、粒狀、鍾乳狀、腎狀;
硬度:4-4.5;
比重:4.3-4.45;
斷口:參差狀至貝殼狀斷口;
解理:菱面體解理,不完全;
光澤:玻璃光澤或珍珠光澤;
顏色:白、灰、黃、藍、綠、褐及粉紅色;
條痕:白色;
其他:(1)常有彎曲晶面(2)透明至半透明(3)含鎘而呈黃色者,又稱火雞油(TurkeyFatOre)。

鋅礦紅鋅礦

紅鋅礦為橙黃色,帶暗紅光,條痕橘黃色金剛光澤,六方晶系,成緻密塊狀體,根據其成分和顏色命名。
用於提煉鋅以及製造鋅酚和氧化鋅、氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅等。利用紅鋅礦作表面彈性波器件。
硬度:4-5;
比重:5.64-5.68;
解理:合成ZnO的解理完全,中等;
斷口:貝殼狀斷口;
顏色:橙黃、暗紅或褐紅色(紅色是由Mn雜質引起);
條痕:桔黃色條痕;
透明度:細碎片透明或沿邊緣透光;
光澤:金剛光澤;
發光性:無;
其他:脆性。

鋅礦硅鋅礦

硅鋅礦是一種硅酸鹽礦物。有晶體、粒狀或纖維狀。可無色或帶綠的黃色、帶黃的褐色,如果其中含有錳的成分則還會呈淺紅色。具有玻璃光澤珍珠光澤,透明至半透明。硅鋅礦可以用來製取鋅鹽。硅鋅礦有一個特點,當用紫外光照射時,它會發出黃綠色的熒光。
硬度:5-6;
比重:3.89-4.18;
斷口:貝殼狀斷口;
解理:平行中等;
顏色;無色,帶綠的黃色,帶黃的褐色,含錳時呈淺紅色;
條痕:白色;
透明度:透明至半透明;
光澤:玻璃光澤或珍珠光澤;
相對密度:3.89-4.18;
其他:脆性。

鋅礦錳硅鋅礦

主要產於鉛鋅礦牀氧化帶,系鋅的次生礦物,常與異極礦、白鉛礦等共生。此外,也見與一些接觸交代礦牀中,其成分中常含有多量的錳,與紅鋅礦、鋅鐵尖晶石等成組合。
硬度:5-6;
比重:3.89-4.18;
斷口:貝殼狀斷口;
解理:中等;
顏色:蘋果綠色或肉紅色;
條痕:白色或淡白色;
透明度:透明至半透明;
光澤:玻璃光澤或金屬光澤;
其他:脆性 [1] 

鋅礦異極礦

異極礦產於鉛鋅硫化物礦牀的氧化帶,一般是閃鋅礦氧化的產物,與菱鋅礦、白鉛礦褐鐵礦等共生。穩定上限為250°C,過此温度即轉變成硅鋅礦Zn2[SiO4]。
硬度:5;
比重:3.40-3.50;
斷口:參差狀到貝殼狀斷口;
顏色:通常無色或淡藍色,也可呈白、灰、淺綠、淺黃、褐、棕等色;
條痕:灰色;
透明度:透明或半透明;
光澤:玻璃光澤,面上有時顯珍珠光澤或金剛光澤;
發光性:無;
其他:具強熱電性,遇酸能形成膠狀體。

鋅礦冶煉

火法煉鋅得到的粗鋅含鋅約98%,要用分餾方法將鉛、鋅和鎘分離。濕法煉鋅時,先於700℃焙燒,將ZnS變為硫酸鋅和氧化鋅,用硫酸溶解得硫酸鋅溶液,再加入鋅粉,將Cd、Co、Ni、Cu、Ag等雜質置換出來,然後以鋁為陰極、鉛為陽極進行電解,在陰極上得到純度為99.5%的鋅 [2]  。要達到99.97%以上純度,則工藝流程更復雜。
參考資料