Tlenki i wodorotlenki żelaza

Tlenki i wodorotlenki żelaza stanowią bardzo ważną grupę minerałów, zarówno z gospodarczego (rudy żelaza) jak i gleboznawczego (procesy oksydacyjno-redukcyjne, procesy glebotwórcze) punktu widzenia. Najważniejszymi przedstawicielami tej grupy są: magnetyt, hematyt, getyt i lepidokrokit, limonit.

MAGNETYT

CECHY MAKROSKOPOWE

  • Postać występowania magnetyt krystalizuje w układzie regularnym
  • Pokrój kryształów kryształy zwykle w postaci ośmiościanów
  • Barwa żelazistoczarna
  • Połysk metaliczny
  • Rysa czarna
  • Twardość 5,5
  • Łupliwość brak, przełam muszlowy
  • Gęstość 4,9-5,2 g/cm3
  • Inne właściwości wykazuje wyraźne właściwości magnetyczne

WYSTĘPOWANIE

Magnetyt (FeO · Fe2O3) jest tlenkiem żelazowo-żelazawym o zawartości żelaza 72,4%. Jest on pospolitym minerałem pobocznym wielu skał magmowych, np. gabra i bazaltu, obecny jest w wielu skałach osadowych i metamorficznych. Magnetyt występuje w postaci złóż o różnej genezie, które eksploatowane są w celach gospodarczych. W glebach magnetyt pochodzi z utworów macierzystych i przyjmuje postać pojedynczych, nieregularnych ziarn. Obecny jest niemal we wszystkich glebach, lecz jego zawartość jest zwykle bardzo niewielka.

HEMATYT

CECHY MAKROSKOPOWE

  • Postać występowania hematyt krystalizuje w układzie trygonalnym
  • Pokrój kryształów różny, w zależności od warunków krystalizacji: w wysokich temperaturach tworzą się osobniki o pokroju podwójnej piramidy przypominającej ośmiościan, w temperarurach niskich powstają kryształy o pokroju tabliczkowym
  • Barwa stalowoszara, ciemnoczerwona lub prawie czarna
  • Połysk metaliczny do matowego
  • Rysa charakterystyczna - wiśniowoczerwona
  • Twardość 6,5
  • Łupliwość brak, przełam muszlowy
  • Gęstość 5,0-5,5 g/cm3

WYSTĘPOWANIE

Hematyt (Fe2O3) jest tlenkiem żelazowym o zawartości żelaza 70,0%. Tworzy on skupienia ziarniste, zbite, a także naciekowe i ziemiste. W zależności od wykształcenia ziarn i skupień wyróżnia sie następujące odmiany: błyszcz żelaza - kryształy lub skupienia grubokrystaliczne o stalowej barwie i połysku metalicznym, mika żelazna - skupienia drobnołuseczkowe, połyskliwe, żelaziak czerwony - zbita, skrytokrystaliczna lub ziemista odmiana o barwie czerwonej i matowym połysku, śmietana hematytowa - luźne, pylaste skupienia, barwa terakoty. Hematyt jest bardzo pospolitym minerałem, występującym w ryolitach, którym nadaje charakterystyczne, czerwone zabarwienie oraz w wielu skałach osadowych i metamorficznych. Występuje on również w złożach hydrotermalnych i w miejscach ujścia gazów wulkanicznych. W glebach hematyt obecny jest w postaci niewielkich ziarn, powstałych najczęściej w wyniku wietrzenia innych minerałów zawierających żelazo. W wielu glebach tropikalnych i subtropikalnych stanowi pospolity składnik, nadający im jasnoczerwone zabarwienie.

GOETHYT, GETYT

CECHY MAKROSKOPOWE

  • Postać występowania getyt krystalizuje w układzie rombowym
  • Pokrój kryształów kryształy wykształcone w postaci słupków, pręcików i igieł
  • Barwa lśniąco żółta, brunatna do brunatnoczarnej
  • Połysk metaliczny do matowego
  • Rysa brunatna do brunatnożółtej
  • Twardość 5,0-5,5
  • Łupliwość doskonała
  • Gęstość 4,0-4,4 g/cm3

WYSTĘPOWANIE

Getyt (αFeOOH) jest uwodnionym tlenkiem żelaza o zawartości tego pierwiastka 62,8%. Występuje on w pęcherzach pogazowych skał wulkanicznych w strefie utleniania. Gromadzić się może w utworach osadowych, tworząc złoża rudne pochodzenia morskiego, jeziornego lub bagiennego. W glebach getyt jest jedną z głównych substancji barwiących, mającą postać submikroskopowych ziarn, równomiernie rozłożonych w całej masie glebowej.

LEPIDOKROKIT

CECHY MAKROSKOPOWE

  • Postać występowania lepidokrokit krystalizuje w układzie rombowym
  • Pokrój kryształów kryształy tabliczkowe, promieniste, blaszkowe
  • Barwa rubinowoczerwona do żółtoczerwonej
  • Połysk diamentowy
  • Rysa czerwonawa
  • Twardość 5,0
  • Łupliwość doskonała
  • Gęstość 4,0 g/cm3

WYSTĘPOWANIE

Podobnie jak getyt.

LIMONIT

CECHY MAKROSKOPOWE:

Limonit (Fe2O3 · nH2O) jest mieszaniną mineralną o różnym stopniu uwodnienia, której głównym składnikiem jest getyt. Zawiera domieszki innych minerałów takich jak: kwarc, wiwianit, minerały ilaste. Najpospolitszą odmianą limonitu jest żelaziak brunatny, występujący w skupieniach ziemistych, zbitych. Jest to getytowa ruda żelaza. Inne odmiany limonitu to: limonit włóknisty, ruda darniowa, ruda bagienna i jeziorna, żelaziak oolitowy i inne. Limonit wykazuje pochodzenie podobne do getytu.

Żelaziak brunatny
Fig. 1. Limonit w żelaziaku brunatnym