硬錳礦(Psilomelane)化學(xué)式:mMnO·MnO2.nHO,狹義的硬錳礦為一礦物種,有其獨特的成分、結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì),在自然界分布并不廣泛。通常所謂的廣義硬錳礦則是一種細(xì)分散多礦物集合體,主要為含多種元素的錳的氧化物和氫氧化物。二價錳與四價錳比例變化大,MnO2通常介于60~80%之間,MnO不高于8~25%。HO在4~6%。通常呈鐘乳狀、腎狀和葡萄狀集合體,亦有呈致密塊狀和樹枝狀,顏色和條痕均為黑色,半金屬光澤,硬度4~6,比重4.4~4.7。
由于膠體的吸附,常混入許多堿金屬和堿土金屬的氧化物。所以,硬錳礦是多種氫氧化錳及其它礦物的細(xì)分散混合物之統(tǒng)稱。晶體很少見,通常呈鐘乳狀、腎狀、葡萄狀及致密塊狀等。硬錳礦主要形成于表生作用和湖相、海相沉積的錳礦床中,是含錳礦物(如褐錳礦、四氧化三錳、含錳碳酸根及硅酸鹽等)經(jīng)地表氧化和水化后的產(chǎn)物。硬錳礦在氧化條件下不穩(wěn)定,常轉(zhuǎn)變?yōu)?a href="/hebeideji/1908366115358068427.html">軟錳礦,以其膠體形態(tài),黑色條痕,硬度較大為特征,為煉取錳的礦石礦物之一。
成因產(chǎn)狀
主要來自于巖石中或其他含錳礦物(如軟錳礦)的風(fēng)化、氧化作用,因此多形成于地表氧化帶中,有時在海相、湖相沉積層中以團塊或結(jié)核的型態(tài)產(chǎn)出,大多結(jié)成塊狀、土狀、樹枝狀、狀、葡萄狀或鐘乳狀,鮮少以單晶出現(xiàn),且礦物集合體常呈現(xiàn)猶如黑色絨布被覆般的表面。常與重晶石、赤鐵礦、石英、軟錳礦其他氧化物共生。
產(chǎn)地
世界范圍廣泛分布;重要的產(chǎn)地有德國Saxony的Schneeberg、法國的Romanechc和中印度的TekraSai等地。中國臺灣的花蓮東澳、西帽山、立霧溪、三棧溪等地都有硬錳礦之報導(dǎo),然而成礦的僅有南澳西帽山與花蓮天祥兩地,西帽山的硬錳礦呈不規(guī)則透鏡狀夾于石英巖與含錳的石英片巖中,厚40-170公分,其成因可能是薔薇輝石被氧化淋離后生成。
化學(xué)組成
硬錳礦的成份變化很大;有時70%BaO可被CaO+K2O+Na2O+SrO所置換;其中所含的水,類似于沸石水的性質(zhì);至于硬錳礦的化學(xué)式目前尚未能最后確定下來。鑒定特征:以其膠體形態(tài),黑色條痕、較高的硬度和葡萄狀的晶態(tài)當(dāng)中,來和其它的氧化錳區(qū)別;亦可以從條痕的顏色,來和褐鐵礦區(qū)別。晶體形態(tài):晶體少見,通常呈葡萄狀、腎狀、皮殼狀、鐘乳狀或土狀,此外還有致密塊狀和沒藥樹狀;晶體結(jié)構(gòu):晶系和空間群:單斜晶系,C2/m;晶胞參數(shù):a0=9.56埃,b0=2.88埃,c0=13.85埃;用途作為錳礦石來源材料,再利用于製鋼;錳可以增加鋼的強度、改良轉(zhuǎn)動及鍛造用鋼的性質(zhì),可產(chǎn)生更硬的鋼及特殊青銅,同時在煉鋼過程與硫化合生成硫化錳,當(dāng)做脫硫劑。錳可以加入銅、鋁、鎂有色合金當(dāng)中,以增加它們的抗腐蝕性和機械性能;氧化錳則可用于玻璃、琺瑯之著色劑、染料及醫(yī)學(xué)上消毒殺菌等。另外,目前研發(fā)中的具隧道結(jié)構(gòu)的錳氧化物,更是在比表面、離子交換性、穩(wěn)定性及分子級的隧道空間等方面具有優(yōu)異的性能,可應(yīng)用在催化劑、鋰錳二次電池正極材料及吸附劑等領(lǐng)域。
參考資料 >