铁矿石（赤铁矿和磁铁矿）

铁是元素周期表第一个过渡系列和第 8 族中的一种金属。按质量计，它是地球上最常见的元素，仅次于氧（分别为 32.1% 和 30.1%），形成了地球的大部分外核和内核。它是地壳中第四丰富的元素。

The chemical symbol for iron is Fe, and the atomic number is 26.

金属状态的铁在地壳中极为罕见，主要是由于陨石沉积。另一方面，铁矿石是地壳中最丰富的矿石之一，但从其中提取可用金属需要使用能够达到 1,500°C 或更高温度的窑炉或熔炉，这比温度高出约 500°C需要冶炼铜。由于其机械性能和低成本，钢、不锈钢、铸铁和特殊钢等铁合金是迄今为止现代世界最常见的工业金属。

铁作为重金属

值得注意的是，铁是恒星核合成产生的最终元素，因此是不需要形成超新星或其他灾难性事件的最重元素。因此，它是宇宙中最丰富的重金属。铁是一种由于其磁场而被提取的金属。铁是一种从铁矿石中提取的金属，在其自然状态下很少发现。铁用于生产钢，钢不是一种元素，而是各种金属和一些非金属（尤其是碳）的合金。

铁的物理性质是：

1. 它在潮湿的空气中会生锈，但在干燥的空气中不会生锈。
2. 易溶于弱酸。
3. 这种金属在室温下呈铁素体或α型。
4. 它在 910°C 时变为 α-铁，性质上要软得多。
5. 它具有极高的熔点和沸点。
6. 因为它是金属，所以具有磁性。

铁的用途是：

• 它用于钢铁生产以及钢筋混凝土、大梁等土木工程应用。
• 合金钢，如碳钢，由铁和镍、铬、钒、钨和锰等添加剂制成。
• 桥梁、电塔、自行车链条、切割工具和步枪枪管都是由这些制成的。
• 碳存在于 3-5% 的铸铁中。它用于制造管道、阀门和泵。
• 在 Haber 工艺中，铁催化剂用于生产氨。
• 这种金属及其合金和化合物可用于制造磁铁。

铁矿石

矿床是一种天然存在的矿床，其中含有异常高浓度的特定矿物。矿石是一种矿床，其中含有可以使用现有技术方法提取的金属。铁可以从两种类型的铁矿石中提取：磁铁矿和赤铁矿。

磁铁矿由 Fe ₃ O ₄形式的铁组成。赤铁矿是一种含有Fe ₂ O ₃形式的铁的矿物。磁铁矿和赤铁矿的主要区别在于磁铁矿是铁磁性的，而赤铁矿是顺磁性的。

磁铁矿

磁铁矿是一种铁矿石，含有以 Fe ₃ O ₄形式存在的铁。磁铁矿是铁磁性的，这意味着磁铁矿颗粒被外部磁场吸引；磁化后，磁铁矿颗粒可以像微小的磁铁一样发挥作用。磁铁矿是铁磁性的，因为它同时含有 Fe ⁺²和 Fe ⁺³离子，这两种离子都有许多不成对的电子。矿物的磁性是由不成对电子的存在引起的。因此，磁铁矿可以使用低强度磁分离从混合物中分离出来，因为磁铁矿颗粒会被弱至 0.04 特斯拉的磁场所吸引。

Magnetite is a black to grey mineral. The magnetite streak is black. A mineral’s streak is the colour of the mineral when finely powdered. Magnetite is a mineral that is transparent (not transparent). It is found primarily in sedimentary rocks. However, it is occasionally found in large quantities in beach sand.

磁铁矿主要用于以生铁或海绵铁的形式提取铁。然后用这种生产的铁来制造钢。磁铁矿也用作催化剂。它是用于工业规模生产氨的催化剂。磁铁矿主要用于以生铁或海绵铁的形式提取铁。然后用这种生产的铁来制造钢。磁铁矿也用作催化剂。它是用于工业规模生产氨的催化剂。

赤铁矿

Hematite is an iron ore that contains iron in the form of Fe₂O₃. It is a significant source of iron extraction. Hematite is a mineral that is paramagnetic. As a result, it can be drawn to an external magnetic field. Hematite is abundant in rocks and soil.

赤铁矿的磁性是由不成对的电子引起的。由于仅存在铁离子（Fe ⁺³ ），它是顺磁性的。因此，赤铁矿可以使用高强度磁分离方法从混合物中分离出来，该方法采用强度范围为 0.02-4.0 特斯拉的磁场。赤铁矿是一种金属灰色矿物。另一方面，赤铁矿条纹为红色至红棕色。它是一种不透明的材料。

从赤铁矿中分离磁铁矿

磁铁矿和赤铁矿的磁性可以用来将它们分开。磁铁矿是一种铁磁性矿物，而赤铁矿是一种顺磁性矿物。结果，可以使用低强度磁分离方法分离这些材料。在该应用中使用感应辊式磁选机。

在这种方法中，磁铁矿和赤铁矿的混合物从顶部进入分离器。磁铁矿颗粒被钉在感应辊上，但赤铁矿颗粒没有被钉住，因为这里的低强度磁场不足以将赤铁矿颗粒钉在辊上。结果，赤铁矿颗粒自由落入容器中。通过将它们从辊上刷下来来收集被钉住的颗粒。

示例问题

问题一：为什么铁的熔点高？

回答：

To melt or boil a metal, the attraction between metal ions and dislocated electrons must be overcome. Because such attractive forces are solid, metals have high melting and boiling points.

问题2：铁的种类有哪些？

回答：

They include plain iron, wrought iron, cast iron, pig iron, and direct reduced iron. Pure iron is a term used to describe fresh iron produced in an electric arc furnace at temperatures high enough to melt the iron.

问题3：磁铁矿与赤铁矿是如何分离的？

回答：

The magnetic properties of magnetite and hematite can be used to separate them. Magnetite is a ferromagnetic mineral, whereas hematite is a paramagnetic mineral. As a result, these materials can be separated using a low-intensity magnetic separation method.

问题4：磁铁矿有什么特性？

回答：

Magnetite is a black to grey mineral. The magnetite streak is black. A mineral’s streak is the colour of the mineral when finely powdered. Magnetite is a mineral that is transparent (not transparent). It is found primarily in sedimentary rocks. However, it is occasionally found in large quantities in beach sand.

问题5：什么是矿石？

回答：

A mineral deposit is a naturally occurring deposit that contains an unusually high concentration of a specific mineral. An ore is a mineral deposit that contains a metal that can be extracted using existing technological methods.