Minerales

Hematites



Propiedades, usos y presencia del mineral de hierro más importante.


Hematita Oolítica: Un espécimen de mineral de hierro hematita oolítica. Las oolitas son pequeñas esferas redondas de hematita precipitada químicamente. El espécimen en la foto mide aproximadamente cuatro pulgadas (diez centímetros) de ancho, y las oolitas más grandes tienen unos pocos milímetros de diámetro.

¿Qué es la hematita?

La hematita es uno de los minerales más abundantes en la superficie de la Tierra y en la corteza superficial. Es un óxido de hierro con una composición química de Fe.2O3. Es un mineral común formador de rocas que se encuentra en rocas sedimentarias, metamórficas e ígneas en lugares de todo el mundo.

La hematita es el mineral más importante del hierro. Aunque alguna vez se extrajo en miles de ubicaciones en todo el mundo, hoy en día casi toda la producción proviene de unas pocas docenas de grandes depósitos donde importantes inversiones en equipos permiten a las empresas extraer y procesar el mineral de manera eficiente. La mayor parte del mineral se produce ahora en China, Australia, Brasil, India, Rusia, Ucrania, Sudáfrica, Canadá, Venezuela y Estados Unidos.

La hematita tiene una amplia variedad de otros usos, pero su importancia económica es muy pequeña en comparación con la importancia del mineral de hierro. El mineral se utiliza para producir pigmentos, preparaciones para la separación de medios pesados, protección contra la radiación, lastre y muchos otros productos.

Racha de hematita: Todos los especímenes de hematita producirán una veta rojiza. La veta de un mineral es su color en forma de polvo cuando se raspa sobre una placa de vetas (una pequeña pieza de porcelana sin esmaltar utilizada para producir una pequeña cantidad de polvo mineral). Algunos especímenes de hematita producirán una veta roja brillante, otros producirán una veta marrón rojiza. Se necesita cuidado al analizar una muestra de hematita con un brillo metálico. Estos especímenes a menudo son frágiles y dejan un rastro de escombros junto con la raya. Ese escombro no es un polvo, es un rastro de fragmentos. Por lo tanto, para evaluar la raya, las partículas sueltas deben sacudirse suavemente de la placa de la raya o cepillarse ligeramente. Esto deja atrás el polvo que está incrustado dentro de la superficie texturizada de la placa estriada. En la foto de arriba, la raya de la izquierda se ha limpiado de fragmentos, y se puede ver que es de color marrón rojizo. La raya de la derecha todavía tiene un rastro de fragmentos brillantes que deben eliminarse suavemente para una evaluación adecuada.

Propiedades físicas de la hematita

Clasificación químicaÓxido
ColorNegro a gris acero a plata; rojo a marrón rojizo a negro
RachaRojo a marrón rojizo
LustreMetálico, submetálico, terroso.
DiafaneidadOpaco
EscoteNinguna
Dureza de Mohs5 a 6.5
Gravedad específica5.0 a 5.3
Propiedades diagnósticasRayas rojas, gravedad específica
Composición químicaFe2O3
Sistema de cristalTrigonal
UsosEl mineral más importante de hierro. Pigmento, separación de medios pesados, protección contra la radiación, lastre, compuestos de pulido, una piedra preciosa menor

Propiedades físicas de la hematita

La hematita tiene una apariencia extremadamente variable. Su brillo puede variar de terroso a submetálico a metálico. Sus gamas de colores incluyen rojo a marrón y negro a gris a plata. Ocurre en muchas formas que incluyen micáceo, masivo, cristalino, botrioidal, fibroso, oolítico y otros.

Aunque la hematita tiene una apariencia muy variable, siempre produce una veta rojiza. Los estudiantes en cursos introductorios de geología generalmente se sorprenden al ver que un mineral plateado produce una veta rojiza. Aprenden rápidamente que la veta rojiza es la pista más importante para identificar la hematita.

La hematita no es magnética y no debe responder a un imán común. Sin embargo, muchos especímenes de hematita contienen suficiente magnetita como para sentirse atraídos por un imán común. Esto puede llevar a una suposición incorrecta de que la muestra es magnetita o la pirrotita débilmente magnética. El investigador debe verificar otras propiedades para hacer una identificación adecuada.

Si el investigador verifica la racha, una raya rojiza descartará la identificación como magnetita o pirrotita. En cambio, si la muestra es magnética y tiene una veta rojiza, lo más probable es que sea una combinación de hematita y magnetita.

Hematita especular: La hematita especular, a veces llamada "hematita micácea", tiene un brillo metálico y parece ser una roca compuesta de copos de mica brillante. En cambio, esos copos son de hematita. Aunque esta hematita tiene un color plateado, todavía produce una veta rojiza, que es la clave para la identificación de la hematita. La prueba de dureza en hematita especular es difícil porque las muestras tienden a desmoronarse. Este espécimen mide aproximadamente cuatro pulgadas de ancho (diez centímetros) y fue recolectado cerca de Republic, Michigan.

Formación de hierro en bandas: Primer plano de una formación de bandas de hierro. En este espécimen, las bandas de hematita (plata) se alternan con bandas de jaspe (rojo). La roca producida donde se extraen estas formaciones a menudo se llama "taconita". Esta foto abarca un área de roca de aproximadamente un pie (30 centímetros) de ancho. Foto tomada por André Karwath, GNU Free Documentation License.

Composición de hematita

La hematita pura tiene una composición de aproximadamente 70% de hierro y 30% de oxígeno en peso. Como la mayoría de los materiales naturales, rara vez se encuentra con esa composición pura. Esto es particularmente cierto en los depósitos sedimentarios donde la hematita se forma por precipitación inorgánica o biológica en un cuerpo de agua.

La sedimentación menor clástica puede agregar minerales de arcilla al óxido de hierro. La sedimentación episódica puede hacer que el depósito tenga bandas alternas de óxido de hierro y lutita. La sílice en forma de jaspe, chert o calcedonia se puede agregar mediante procesos químicos, clásticos o biológicos en pequeñas cantidades o en episodios significativos. Estos depósitos en capas de hematita y lutita o hematita y sílice se conocen como las "formaciones de hierro en bandas" (ver imagen).

Hematita masiva: Una muestra de hematita masiva de aproximadamente cuatro pulgadas de ancho (diez centímetros) recolectada cerca de Amberes, Nueva York.

Hematita de mena de riñón: Parte de la hematita se precipita en las cavidades y tiene la oportunidad de formar un hábito sin restricciones. Un hábito conocido como "mineral de riñón" a menudo se desarrolla en las cavidades y se llama así por su apariencia visual similar a un órgano interno. Este tipo de hematita precipitada químicamente a menudo está relativamente no contaminada con arcilla sedimentaria o inclusiones de roca huésped y tiene una mayor pureza. La alta pureza hace de esta la hematita preferida para hacer pigmentos. Este espécimen mide aproximadamente cuatro pulgadas de ancho (diez centímetros) y fue recolectado cerca de Cumberland, Inglaterra.

Suceso geológico

La hematita se encuentra como mineral primario y como producto de alteración en rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Se puede cristalizar durante la diferenciación de un magma o precipitarse de los fluidos hidrotermales que se mueven a través de una masa rocosa. También se puede formar durante el metamorfismo de contacto cuando los magmas calientes reaccionan con rocas adyacentes.

Los depósitos de hematita más importantes se forman en ambientes sedimentarios. Hace unos 2.400 millones de años, los océanos de la Tierra eran ricos en hierro disuelto, pero había muy poco oxígeno libre en el agua. Luego, un grupo de cianobacterias se hizo capaz de la fotosíntesis. La bacteria utilizó la luz solar como fuente de energía para convertir el dióxido de carbono y el agua en carbohidratos, oxígeno y agua. Esta reacción liberó el primer oxígeno libre al ambiente del océano. El nuevo oxígeno se combinó inmediatamente con el hierro para formar hematita, que se hundió en el fondo del fondo marino y se convirtió en las unidades de roca que hoy conocemos como formaciones de hierro en bandas.

Pronto, la fotosíntesis estaba ocurriendo en muchas partes de los océanos de la Tierra, y se acumulaban extensos depósitos de hematita en el fondo marino. Esta deposición continuó durante cientos de millones de años, desde hace aproximadamente 2,4 a 1,8 millones de años. Esto permitió la formación de depósitos de hierro de cientos a varios miles de pies de grosor que son persistentes lateralmente durante cientos a miles de millas cuadradas. Comprenden algunas de las formaciones rocosas más grandes en el registro de rocas de la Tierra.

Muchos de los depósitos de hierro sedimentario contienen hematita y magnetita, así como otros minerales de hierro. Estos a menudo están en asociación íntima, y ​​el mineral se extrae, tritura y procesa para recuperar ambos minerales. Históricamente, gran parte de la hematita no se recuperó y se envió a pilas de relaves. Un procesamiento más eficiente hoy permite recuperar más hematita del mineral. Los relaves también pueden reprocesarse para recuperar hierro adicional y reducir el volumen de relaves.

"Arándanos" marcianos: En 2004, la Mars Exploration Rover Opportunity de la NASA descubrió que el suelo cerca de su lugar de aterrizaje contenía millones de pequeñas esferas que los investigadores llamaron "arándanos". Tras el análisis, se determinó que estaban compuestos de óxido de hierro, principalmente en forma de hematita. El contenido de hierro de las rocas y el suelo marcianos contribuye a su apariencia roja de la Tierra y le ayudó a ganarse el nombre de "El planeta rojo". Imagen de la NASA.

¿Hematita en Marte?

La NASA ha descubierto que la hematita es uno de los minerales más abundantes en las rocas y los suelos de la superficie de Marte. La abundancia de hematita en rocas marcianas y materiales de superficie le da al paisaje un color marrón rojizo y es por eso que el planeta aparece rojo en el cielo nocturno. Es el origen del apodo de "Planeta Rojo" de Marte.

Bolitas de taconita: Estos gránulos de taconita consisten en roca de taconita finamente triturada que ha sido procesada para mejorar el contenido de hierro y mezclada con una pequeña cantidad de arcilla para mejorar la granulación. Esta es una de las formas estándar de enviar mineral de hierro desde una mina a una acería. Las partículas redondas tienen aproximadamente 1/2 pulgada de diámetro (1 1/4 centímetro) y son muy fáciles de manejar durante el envío y en el molino. Imagen de Harvey Henkelmann. Licencia de documentación libre de GNU.

Usos de hematita (mineral de hierro)

La hematita es el mineral de hierro más importante del mundo. Aunque la magnetita contiene un mayor porcentaje de hierro y es más fácil de procesar, la hematita es el mineral principal porque es más abundante y está presente en depósitos en muchas partes del mundo.

La hematita se extrae en algunas de las minas más grandes del mundo. Estas minas requieren inversiones de miles de millones de dólares, y algunas eliminarán más de 100 millones de toneladas de mineral por año. Estas minas a cielo abierto pueden tener entre cientos y miles de pies de profundidad y varias millas de ancho para cuando se hayan trabajado hasta su finalización.

China, Australia, Brasil, India, Rusia, Ucrania, Sudáfrica y los Estados Unidos son los principales productores mundiales de mineral de hierro (incluye hematita, magnetita y otros minerales). La producción de mineral de hierro en los Estados Unidos ocurre en Michigan y Minnesota.

Pigmento de hematita: La hematita fue uno de los primeros minerales pigmentados utilizados por las personas. Hace al menos 40,000 años, las personas obtuvieron hematita, la convirtieron en un polvo fino y la usaron para hacer pinturas. Arriba se muestran pigmentos comerciales de hematita que están disponibles hoy en día. Desde la parte superior izquierda, en sentido horario, son: hematita Blue Ridge, hematita violeta Blue Ridge, rojo veneciano y rojo Pozzuoli. Desde el Renacimiento, los pigmentos a menudo se nombran por los lugares donde se produjeron. Las variaciones de color son el resultado del tipo de hematita utilizado y las impurezas, como la arcilla y otros óxidos de hierro, que se mezclan con él.

Gemas de hematita: La hematita y la taconita a menudo se convierten en piedras caídas o se cortan en cabujones y cuentas. Estos son populares como artículos de joyería de bajo costo. La hematita pulida en tambor también es popular como una "piedra curativa". Algunas personas creen que llevarlo ayudará a aliviar ciertos problemas médicos. Este uso no tiene mérito científico y en realidad puede ser dañino porque desvía a las personas que necesitan atención médica de ver a un médico.

Usos de hematita (pigmento)

El nombre hematita proviene de la palabra griega "haimatitis" que significa "rojo sangre". Ese nombre proviene del color de la hematita cuando se ha triturado hasta convertirse en un polvo fino. Las personas primitivas descubrieron que la hematita podía triturarse y mezclarse con un líquido para usarla como pintura o cosmética. Las pinturas rupestres, conocidas como "pictografías", que datan de hace 40,000 años, fueron creadas con pigmentos de hematita.

La hematita continúa siendo uno de los minerales pigmentados más importantes. Se ha extraído en muchos lugares del mundo y se ha comercializado ampliamente como pigmento rojo. Durante el Renacimiento, cuando muchos pintores comenzaron a usar óleos y lienzos, la hematita fue uno de los pigmentos más importantes. El color hematita era opaco y permanente. Se podría mezclar con un pigmento blanco para producir una variedad de colores rosados ​​que se usaron para pintar carne.

La mejor manera de aprender sobre minerales es estudiar con una colección de especímenes pequeños que pueda manejar, examinar y observar sus propiedades. Las colecciones económicas de minerales están disponibles en la tienda de Geology.com.

Usos de hematita (material de gema)

La hematita es un material de gemas menores que se usa para producir cabujones, cuentas, pequeñas esculturas, piedras caídas y otros artículos. El material utilizado para fabricar estos productos es una hematita plateada con una textura sólida y uniforme. El color plateado brillante de la hematita y su "sensación de peso" lo convierten en una piedra caída muy popular.

Novedades de hematita: Los productos llamados "hematita magnética" y "hematita iridiscente" a menudo se ofrecen a la venta en tiendas de regalos, turísticas, de novedad y de ciencias y sus sitios web. La mayoría de las veces, estos materiales no son hematita, sino materiales artificiales que ni siquiera tienen la misma composición química que la hematita. Cómpralos si te gustan, pero no porque creas que estás obteniendo un espécimen mineral único.

Usos de hematita (piedra curativa)

Algunas personas creen que llevar pedazos de hematita pulida, conocida como "piedras curativas", aliviará ciertos problemas médicos. No hay pruebas científicas de que este uso de hematita tenga algún efecto positivo más allá de ser un placebo. El uso de hematita como una "piedra curativa" o un "cristal curativo" en realidad puede ser dañino porque desvía a las personas de ver a un médico que pueda brindarles la atención adecuada. Luego, cuando la persona con el problema finalmente decide ver a un médico, su situación es más grave.

Horno de hierro: En los años 1700 y 1800, pequeñas minas en el este de los Estados Unidos produjeron hematita que sirvió como el principal mineral de hierro de la región. El mineral se procesó calentándolo quemando carbón en simples hornos de piedra. Los depósitos de mineral de hierro eran pequeños y difíciles de explotar. Cuando se descubrieron los grandes depósitos de mineral de hierro de la región de los Grandes Lagos, el mineral de hierro ya no se extraía en el este de los Estados Unidos. Se muestra el horno de hierro del Vesubio del sur de Ohio. Foto de USGS.

Otros usos de la hematita

La hematita se usa para varios otros propósitos. Es un material muy denso y económico que es efectivo para detener las radiografías. Por esa razón, se utiliza para proteger contra la radiación alrededor de equipos médicos y científicos. El bajo costo y la alta densidad de la hematita y otros minerales de hierro también los hacen útiles como lastre para los barcos.

La hematita también se puede moler en un polvo fino que, cuando se mezcla con agua, formará un líquido con una gravedad específica muy alta. Estos líquidos se utilizan en el procesamiento del "sumidero flotante" de carbón y otros materiales minerales. El carbón triturado, que tiene una gravedad específica muy baja, se coloca sobre el líquido pesado y los flotadores de carbón limpios y ligeros, mientras que las impurezas de alta gravedad específica como la pirita se hunden.

Finalmente, la hematita es el material utilizado para fabricar compuestos de pulido conocidos como "colorete rojo" y "colorete de joyería". El colorete rojo es un polvo de hematita que se utiliza para pulir el latón y otros metales blandos. Se puede agregar a medios triturados de mazorca de maíz o medios triturados de cáscara de nuez para tripas de cáscara de latón pulidoras. El colorete del joyero es una pasta utilizada en un paño suave para pulir joyas de oro y plata.

Ver el vídeo: Hematites - Propiedades - caracteristicas principales y aplicaciones. Foro de minerales (Julio 2020).