鐵礦石和純鹼哪個穩定

純鹼穩定，因為鐵礦石在某些條件下容易受到氧化等化學反應而導致變質。但是需要注意的是，純鹼對酸和硫酸鹽有着較強的反應性，會釋放出二氧化碳等揮發性氣體，需要儲存和處理得當。

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純鹼穩定，因為鐵礦石在某些條件下容易受到氧化等化學反應而導致變質。但是需要注意的是，純鹼對酸和硫酸鹽有着較強的反應性，會釋放出二氧化碳等揮發性氣體，需要儲存和處理得當。

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鍊鐵時鐵礦石是如何選擇的？

我是鍊鐵的，只知道我們鋼鐵廠怎麼選擇鐵礦石。而前一步開採選礦工藝就不是很瞭解了。

鐵礦石的要就是品位高，脈石成分要好，不能太酸稍微有點鹼好，有害元素少（例如：S P Sn Zn 等），粒度穩定，強度好，還原性要強，化學成分要穩定。

天然塊礦sishens和粉礦fines都不用加工，燒結礦是用篩分、焙燒，球團礦pellets是人工製成的複雜混合礦。

在“鐵礦石、氮氣、硝酸鉀、鈦合金、純鹼”中選擇合適的物質填空：（1）充入食品包裝袋中防腐的是 ①

純鹼為什麼和鐵礦石

純鹼與鐵礦石。純鹼和鐵礦石的關係是原料(能源)與產品的關係，動力煤的價格高低會影響到純鹼成本，所以動力煤價格變化可以作為預測純鹼價格波動的領先指標

純鹼跟鐵礦石有什麼關係

共存關係。

1、純鹼又叫碳酸鈉，是一種無機化合物，但分類屬於鹽，不屬於鹼。它是一種重要的無機化工原料，主要用於平板玻璃、玻璃製品和陶瓷釉的生產。

2、鐵礦石是鋼鐵生產企業的重要原材料，天然礦石經過破碎、磨碎、磁選、浮選、重選等程序逐漸選出鐵。鐵礦石是含有鐵單質或鐵化合物能夠經濟利用的礦物集合體。

怎麼區分鐵礦石的好壞？

磁鐵礦　　主要成分為Fe3O4，即四氧化三鐵，每個Fe3O4分子中有兩個+3價的鐵原子和1一個+2價的鐵原子，氧原子現-2價，其中Fe的質量分數約為72.3597945571%。等軸晶系。單晶體常呈八面體，較少呈菱形十二面體。在菱形十二面體面上，長對角線方向常現條紋。集合體多呈緻密塊狀和粒狀。顏色為鐵黑色、條痕為黑色，半金屬光澤，不透明。硬度5.5～6.5。比重4.9～5.2。具強磁性。　磁鐵礦中常有相當數量的Ti4+以類質同象代替Fe3+，還伴隨有Mg2+和V3+等相應地代替Fe2+和Fe3+，因而形成一些礦物亞種，即： 　　 (1)鈦磁鐵礦 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0＜x＜1)，含TiO212%～16%。常温下，鈦從其中分離成板狀和柱狀的鈦鐵礦及布紋狀的鈦鐵晶石。 　　(2)釩磁鐵礦 FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4，含V2O5有時高達68.41%～72.04%。 　　(3)釩鈦磁鐵礦 為成分更為複雜的上述兩種礦物的固溶體產物。 　　(4)鉻磁鐵礦 含Cr2O3可達百分之幾。 　　(5)鎂磁鐵礦 含MgO可達6.01%。 　　磁鐵礦是巖漿成因鐵礦牀、接觸交代-熱液鐵礦牀、沉積變質鐵礦牀，以及一系列與火山作用有關的鐵礦牀中鐵礦石的主要礦物。此外，也常見於砂礦牀中。 　　磁鐵礦氧化後可變成赤鐵礦(假象赤鐵礦及褐鐵礦)，但仍能保持其原來的晶形。 赤鐵礦 　　赤鐵礦中主要成分為Fe2O3，即氧化鐵。自然界中Fe2O3的同質多象變種已知有兩種，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3，其中Fe的質量分數約為69.9433034300%。前者在自然條件下穩定，稱為赤鐵礦；後者在自然條件下不如α-Fe2O3穩定，處於亞穩定狀態，稱之為磁赤鐵礦。 常含類質同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系，完好晶體少見。結晶赤鐵礦為鋼灰色，隱晶質；土狀赤鐵礦呈紅色。條痕為櫻桃紅色或鮮豬肝色。金屬至半金屬光澤。有時光澤暗淡。硬度5～6。比重5～5.3。 　　赤鐵礦的集合體有各種形態，形成一些礦物亞種，即： 　　(1)鏡鐵礦 為具金屬光澤的玫瑰花狀或片狀赤鐵礦的集合體。 　　(2)雲母赤鐵礦 具金屬光澤的晶質細鱗狀赤鐵礦。 　　(3)鮞狀或腎狀赤鐵礦 形態呈鮞狀或腎狀的赤鐵礦。 　　赤鐵礦是自然界中分佈很廣的鐵礦物之一，可形成於各種地質作用，但以熱液作用、沉積作用和區域變質作用為主。在氧化帶裏，赤鐵礦可由褐鐵礦或纖鐵礦、針鐵礦經脱水作用形成。但也可以變成針鐵礦和水赤鐵礦等。在還原條件下，赤鐵礦可轉變為磁鐵礦，稱假象磁鐵礦。 磁赤鐵礦 　　γ-Fe2O3，其化學組成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。等軸晶系，五角三四面體晶類，多呈粒狀集合體，緻密塊狀，常具磁鐵礦假象。顏色及條痕均為褐色，硬度5，比重4.88，強磁性。 　　磁赤鐵礦主要是磁鐵礦在氧化條件下經次生變化作用形成。磁鐵礦中的Fe2+完全為Fe3+所代替(3Fe2+→2Fe3+)，所以有1/3Fe2+所佔據的八面體位置產生了空位。另外，磁赤鐵礦可由纖鐵礦失水而形成，亦有由鐵的氧化物經有機作用而形成的。 褐鐵礦 　　實際上並不是一個礦物種，而是針鐵礦、纖鐵礦、水針鐵礦、水纖鐵礦以及含水氧化硅、泥質等的混合物。化學成分變化大，含水量變化也大。 (1)針鐵礦 α-FeO(OH)，含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者，稱水針鐵礦HFeO2·NH2O。斜方晶系，形態有針狀、柱狀、薄板狀或鱗片狀。通常呈豆狀、腎狀或鍾乳狀。切面具平行或放射纖維狀構造。有時成緻密塊狀、土狀，也有呈鮞狀。顏色紅褐、暗褐至黑褐。經風化而成的粉末狀、赭石狀褐鐵礦則呈黃褐色。針鐵礦條痕為紅褐色，硬度5～5.5，比重4～4.3。而褐鐵礦條痕則一般為淡褐或黃褐色，硬度1～4，比重3.3～4。 　　(2)纖鐵礦 γ-FeO(OH)，含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者，稱水纖鐵礦FeO(OH)·NH2O。斜方晶系。常見鱗片狀或纖維狀集合體。顏色暗紅至黑紅色。條痕為桔紅色或磚紅色。硬度4～5，比重4.01～4.1。 鈦鐵礦 　　主要成分為FeTiO3，即鈦酸亞鐵，其中Fe的質量分數約為36.8031410549%。三方晶系。菱面體晶類。常呈不規則粒狀、鱗片狀或厚板狀。在950℃以上鈦鐵礦與赤鐵礦形成完全類質同象。當温度降低時，即發生熔離，故鈦鐵礦中常含有細小鱗片狀赤鐵礦包體。鈦鐵礦顏色為鐵黑色或鋼灰色。條痕為鋼灰色或黑色。含赤鐵礦包體時呈褐色或帶褐的紅色條痕。金屬-半金屬光澤。不透明，無解理。硬度5～6.5，比重4～5。弱磁性。鈦鐵礦主要出現在超基性巖、基性巖、鹼性巖、酸性巖及變質巖中。我國攀枝花釩鈦磁鐵礦牀中，鈦鐵礦呈粒狀或片狀分佈於鈦磁鐵礦等礦物顆粒之間，或沿鈦磁鐵礦裂開面成定向片晶。 菱鐵礦 　　主要成分為FeCO3，即碳酸亞鐵，其中Fe的質量分數約為49.0504689248%，常含Mg和Mn。三方晶系。常見菱面體，晶面常彎曲。其集合體成粗粒狀至細粒狀。亦有呈結核狀、葡萄狀、土狀者。、淺褐(風化後為深褐色)，玻璃光澤。硬度3.5～4.5，比重3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所變化。 黃鐵礦 　　主要成分為FeS2，即過硫化亞鐵，其中Fe的質量分數約為46.5519684580%，黃鐵礦因其淺黃銅的顏色和明亮的金屬光澤，常被誤認為是黃金，故又稱為“愚人金”。晶體屬等軸晶系的硫化物礦物。成分中通常含鈷、鎳和硒，具有NaCl型晶體結構。常有完好的晶形，呈立方體、八面體、五角十二面體及其聚形。立方體晶面上有與晶稜平行的條紋，各晶面上的條紋相互垂直。集合體呈緻密塊狀、粒狀或結核狀。淺黃（銅黃）色，條痕綠黑色，強金屬光澤，不透明，無解理，參差狀斷口。摩氏硬度較大，達6-6.5，小刀刻不動。比重4.9―5.2。在地表條件下易風化為褐鐵礦。 　　黃鐵礦是鐵的二硫化物。一般將黃鐵礦作為生產硫磺和硫酸的原料，而不是用作提煉鐵的原料，因為提煉鐵有更好的鐵礦石，且煉製過程當中會產生大量SO2，造成空氣污染。黃鐵礦分佈廣泛，在很多礦石和巖石中包括煤中都可以見到它們的影子。一般為黃銅色立方體樣子。黃鐵礦風化後會變成褐鐵礦或黃鉀鐵礬。 性質 　　 鐵元素(Ferrum)的原子序數為26，符號為Fe。在元素週期表上，鐵是第四周期第八副族(ⅧB)的元素。它與鈷和鎳同屬四周期ⅧB族。 　　在自然界中，鐵元素有4種穩定同位素，其同位素丰度(%)如下(Hertz，1960)： 　　54Fe—5.81，56Fe—91.64，57Fe—2.21，58Fe—0.34。 　　鐵的原子量平均為55.847(當12C=12.000時)。 　　鐵的原子半徑，取12配位數時，為1.26×10-10m。鐵的原子體積為7.1cm３/克原子，原子密度為7.86g/cm3。 　　鐵原子的電子結構是3d64s2。 　　鐵原子很容易失掉最外層的兩個s電子而呈正二價離子(Fe2+)。如果再失掉次外層的1個d電子，則呈正三價離子(Fe3+)。鐵元素的這種變價特徵，導致鐵在不同氧化還原反應中顯示出不同的地球化學性質。 　　鐵原子失去第一個電子的電離勢(I1)為7.90eV，失去第二個電子的電離勢(I2)為16.18eV，失去第三個電子的電離勢(I3)為30.64eV。 　　鐵的離子半徑隨配位數和離子電荷而變化。據Ahrens(1952)資料，取6配位數時，Fe2+的離子半徑為0.074nm，Fe3+的離子半徑為0.064nm。鐵離子在含氧鹽和鹵化物等中構成離子化合物。 　　鐵常與硫和砷等構成共價化合物。鐵的共價半徑為1.17×10－１０m。其鍵性強度可用鐵和硫、砷等的電負性差求得。鐵的電負性，Fe2+為1.8，Fe3+為1.9(波林，1964)。 　　凡是原子半徑與鐵相近的元素，當晶體結構相同時，易與鐵形成金屬互化物，如鐵和鉑族形成的金屬互化物粗鉑礦(Pt，Fe)。凡是離子半徑與鐵相近的元素，當化學結構式相同時，易與鐵發生類質同象替換，如硅酸鹽中的鐵橄欖石和鎂橄欖石類質同象系列；碳酸鹽中的菱鐵礦和菱錳礦類質同象系列；以及鎢酸鹽中的鎢鐵礦和鎢錳礦類質同象系列，等等。 　　離子電位(Φ)是一個重要的地球化學指標。Fe2+的離子電位為2.70，可在水溶液中呈自由離子(Fe2+)遷移。Fe3+的離子電位較高，為4.69，它易呈水解產物沉澱。因此，在還原條件下，有利於Fe2+呈自由離子遷移；在氧化條件下，則Fe2+易氧化為Fe3+而呈水解產物沉澱。與鐵共沉澱的元素(同價的或異價的)共生組合，可用離子電位圖來預測。 　　鐵及其化合物的密度、熔點和沸點，以及它們在水中的溶解度或溶度積，是決定鐵進行地球化學遷移的重要物理常數。 　　鐵化合物的溶度積(18℃時)，Fe(OH)3為1.1×10-36，Fe(OH)2為1.04×10-14，FeS為3.7×10-19，等等。 　　鐵的熔化潛熱為269.55J/g，蒸發潛熱為6343J/g。 技術經濟指標 　　鐵礦石是指巖石(或礦物)中TFe含量達到最低工業品位要求者。 鐵礦石分類 　　按照礦物組分、結構、構造和採、選、冶及工藝流程等特點，可將鐵礦石分為自然類型和工業類型兩大類。 　　1.自然類型 　　1)根據含鐵礦物種類可分為：磁鐵礦石、赤鐵礦石、假象或半假象赤鐵礦石、釩鈦磁鐵礦石、褐鐵礦石、菱鐵礦石以及由其中兩種或兩種以上含鐵礦物組成的混合礦石。 　　2)按有害雜質(S、P、Cu、Pb、Zn、V、Ti、Co、Ni、Sn、F、As)含量的高低，可分為高硫鐵礦石、低硫鐵礦石、高磷鐵礦石、低磷鐵礦石等。 　　3)按結構、構造可分為浸染狀礦石、網脈浸染狀礦石、條紋狀礦石、條帶狀礦石、緻密塊狀礦石、角礫狀礦石，以及鮞狀、豆狀、腎狀、蜂窩狀、粉狀、土狀礦石等。 　　4)按脈石礦物可分為石英型、閃石型、輝石型、斜長石型、絹雲母綠泥石型、夕卡巖型、陽起石型、蛇紋石型、鐵白雲石型和碧玉型鐵礦石等。 　　2.工業類型 　　1)工業上能利用的鐵礦石，即表內鐵礦石，包括鍊鋼用鐵礦石、鍊鐵用鐵礦石、需選鐵礦石。 　　2)工業上暫不能利用的鐵礦石，即表外鐵礦石，礦石含鐵量介於最低工業品位與邊界品位之間。

生鐵品位

一、鐵礦石品位

鐵礦石的品位即指鐵礦石的含鐵量，以TFe％表示。品位是評價鐵礦石質量的主要指標。礦石有無開採價值，開採後能否直接入爐冶煉及其冶煉價值如何，均取決於礦石的含鐵量。

鐵礦石含鐵量高有利於降低焦比和提高產量。根據生產經驗，礦石品位提高1％，焦比降低2％，產量提高3％。因為隨着礦石品位的提高，脈石數量減少，熔劑用量和渣量也相應減少，既節省熱量消耗，又有利於爐況順行。從礦山開採出來的礦石，含鐵量一般在30％～60％之間。品位較高，經破碎篩分後可直接入爐冶煉的稱為富礦。一般當實際含鐵量大於理論含鐵量的70％～90％時方可直接入爐。而品位較低，不能直接入爐的叫貧礦。貧礦必須經過選礦和造塊後才能入爐冶煉。

二、脈石成分

鐵礦石的脈石成分絕大多數為酸性的，SiO2含量較高。在現代高爐冶煉條件下，為了得到一定鹼度的爐渣，就必須在爐料中配加一定數量的鹼性熔劑(石灰石)與Si02作用造渣。鐵礦石中Si02含量愈高，需加入的石灰石也愈多，生成的渣量也愈多，這樣，將使焦比升高，產量下降。所以要求鐵礦石中含Si02愈低愈好。

脈石中含鹼性氧化物(Ca0、MgO)較多的礦石，冶煉時可少加或不加石灰石，對降低焦比有利，具有較高的冶煉價值。

三、有害雜質和有益元素的含量

1．有害雜質

礦石中的有害雜質是指那些對冶煉有妨礙或使礦石冶煉時不易獲得優質產品的元素。主要有S、P、Pb、Zn、As、K、Na等。

(1)硫

硫在礦石中主要以硫化物狀態存在。硫的危害主要表現在：

a.當鋼中的含硫量超過一定量時，會使鋼材具有熱脆性。這是由於FeS和Fe結合成低熔點(985℃)合金，冷卻時最後凝固成薄膜狀，並分佈於晶粒界面之間，當鋼材被加熱到1150～1200℃時，硫化物首先熔化，使鋼材沿晶粒界面形成裂紋。

b.對鑄造生鐵，會降低鐵水的流動性，阻止Fe3C分解，使鑄件產生氣孔、難於切削並降低其韌性。

c.硫會顯著地降低鋼材的焊接性，抗腐蝕性和耐磨性。

國家標準對生鐵的含硫量有嚴格規定，鍊鋼生鐵，最高允許含硫質量分數不能超過0.07％，鑄造鐵不超過0.06％。雖然高爐冶煉可以去除大部分硫，但需要高爐温、高爐渣鹼度，對增鐵節焦是不利的。因此礦石中的含硫質量分數必須小於0.3％。

(2)磷

磷也是鋼材的有害成分。以Fe2P、Fe3P形態溶於鐵水。因為磷化物是脆性物質，冷凝時聚集於鋼的晶界周圍，減弱晶粒間的結合力，使鋼材在冷卻時產生很大的脆性，從而造成鋼的冷脆現象。由於磷在選礦和燒結過程中不易除去，在高爐冶煉中又幾乎全部還原進入生鐵。所以控制生鐵含磷的惟一途徑就是控制原料的含磷量。

(3)鉛和鋅

鉛和鋅常以方鉛礦(PbS)和閃鋅礦(ZnS)的形式存在於礦石中。

在高爐內鉛是易還原元素，但鉛又不溶解於鐵水，其密度大於鐵水，所以還原出來的鉛沉積於爐缸鐵水層以下，滲入磚縫破壞爐底砌磚，甚至使爐底砌磚浮起。鉛又極易揮發，在高爐上部被氧化成PbO，粘附於爐牆上，易引起結瘤。一般要求礦石中的含鉛質量分數低於0.1％。

高爐冶煉中鋅全部被還原，其沸點低(905℃)，不熔於鐵水。但很容易揮發，在爐內又被氧化成ZnO，部分ZnO沉積在爐身上部爐牆上，形成爐瘤，部分滲入爐襯的孔隙和磚縫中，引起爐襯膨脹而破壞爐襯。礦石中的含鋅質量分數應小於0．1％。

(4)砷

砷在礦石中含量較少。與磷相似，在高爐冶煉過程中全部被還原進入生鐵，鋼中含砷也會使鋼材產生“冷脆”現象，並降低鋼材焊接性能。要求礦石中的含砷質量分數小於0．07％。

(5)鹼金屬

鹼金屬主要指鉀和鈉。一般以硅酸鹽形式存在於礦石中。冶煉過程中，在高爐下部高温區被直接還原生成大量鹼蒸氣，隨煤氣上升到低温區又被氧化成碳酸鹽沉積在爐料和爐牆上，部分隨爐料下降，從而反覆循環積累。其危害主要為：與爐襯作用生成鉀霞石(K2O·A12O3·2SiO2)，體積膨脹40％而損壞爐襯；與爐襯作用生成低熔點化合物，粘結在爐牆上，易導致結瘤；與焦炭中的碳作用生成插入式化合物(CK8、CNa8)體積膨脹很大，破壞焦炭高温強度，從而影響高爐下部料柱透氣性。因此要礦石中鹼金屬的含量。

(6)銅

銅在鋼材中具有兩重性，銅易還原並進入生鐵。當鋼中含銅質量分數小於0．3％時能改善鋼材抗腐蝕性。當超過0.3％時又會降低鋼材的焊接性，並引起鋼的“熱脆”現象，使軋製時產生裂紋。一般鐵礦石允許含銅質量分數不超過0.2％。

2．有益元素

礦石中有益元素主要指對鋼鐵性能有改善作用或可提取的元素。如錳(Mn)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鎳(Ni)、釩(V)、鈦(Ti)等。當這些元素達到一定含量時，可顯著改善鋼的可加工性，強度和耐磨、耐熱、耐腐蝕等性能。同時這些元素的經濟價值很大，當礦石中這些元素含量達到一定數量時，可視為複合礦石，加以綜合利用。

四、鐵礦石的還原性

鐵礦石的還原性是指鐵礦石被還原性氣體C0或H2還原的難易程度。它是一項評價鐵礦石質量的重要指標。鐵礦石的還原性好，有利於降低焦比。

影響鐵礦石還原的因素主要有礦物組成、礦物結構的緻密程度，粒度和氣孔率等。一般磁鐵礦因結構緻密，最難還原。赤鐵礦有中等的氣孔率，比較容易還原。褐鐵礦和菱鐵礦容易還原，因為這兩種礦石分別失去結晶水和去掉CO2後，礦石氣孔率增加。燒結礦和球團礦的氣孔率高，其還原性一般比天然富礦的還要好。

五、礦石的粒度、機械強度和軟化性

礦石的粒度是指礦石顆粒的直徑。它直接影響着爐料的透氣性和傳熱、傳質條件。

通常，入爐礦石粒度在5～35mm之間，小於5mm的粉末是不能直接入爐的。確定礦石粒度必須兼顧高爐的氣體力學和傳熱、傳質幾方面的因素。在有良好透氣性和強度的前提下，儘可能降低爐料粒度。

鐵礦石的機械強度是指礦石耐衝擊、抗摩擦、抗擠壓的能力，力求強度要高一些為好。

鐵礦石的軟化性包括鐵礦石的軟化温度和軟化温度區間兩個方面。軟化温度是指鐵礦石在一定的荷重下受熱開始變形的温度；軟化温度區間是指礦石開始軟化到軟化終了的温度範圍。高爐冶煉要求鐵礦石的軟化温度要高，軟化温度區間要窄。

六、鐵礦石各項指標的穩定性

鐵礦石的各項理化指標保持相對穩定，才能最大限度地發揮生產效率。在前述各項指標中，礦石品位、脈石成分與數量、有害雜質含量的穩定性尤為重要。高爐冶煉要求成分波動範圍:含鐵原料TFe<±0．5％～l．0％；ω(SiO2)<±0．2％～0．3％；燒結礦的鹼度為±0．03～0．1。

為了確保礦石成分的穩定，加強原料的整粒和混勻是非常必要的。

純鹼期貨外盤看什麼

鐵礦石。純鹼漲跌的邏輯是跟着鐵礦石走，相似度90%。而鐵礦石又跟着外盤WSI鐵礦石走，所以純鹼期貨外盤看鐵礦石。

工業上鐵礦石一般用酸溶解還是鹼溶

工業上鐵礦石一般用酸溶解。工業上鐵礦石要用酸溶液來溶解，濃鹽酸能與高錳酸鉀溶液反應，稀能將+2價鐵氧化成+3價鐵，故選擇稀硫酸最合適，並且鐵礦石一般能被鹽酸加熱分解，含鐵的硅酸鹽難以溶於鹽酸，可加少許氫氟酸或氟化銨使試樣分解完全。

任務鐵礦石分析方法的選擇

任務描述

在巖石礦物分析工作中，元素及其化合物的掩蔽、分離和測定都是以它們的分析化學性質為基礎的。所以，討論和研究它們的分析化學性質是極其必要的。本任務對鐵的化學性質、鐵礦石的分解方法、鐵的分析方法選用等進行了闡述。通過本任務的學習，知道鐵的化學性質，能根據礦石的特性、分析項目的要求及干擾元素的分離等情況選擇適當的分解方法，學會基於被測試樣中鐵含量的高低以及對分析結果準確度的要求不同而選用適當的分析方法，能正確填寫樣品流轉單。

任務分析

一、鐵在自然界的存在

鐵在自然界（地殼）分佈很廣，也是最常用的金屬，約佔地殼質量的5.1%，居元素分佈序列中的第四位，僅次於氧、硅和鋁。它的最大用途是用於鍊鋼；也大量用來製造鑄鐵和煅鐵。鐵和其化合物還用作磁鐵、染料（墨水、藍曬圖紙、胭脂顏料）和磨料（紅鐵粉）。但由於鐵很容易與其他元素化合而成各種鐵礦物（化合物）存在，所以地殼中很少有天然純鐵存在。我們所説的鐵礦石是指在現代技術條件下能冶煉出鐵來而又經濟的鐵礦物。

鐵礦石從主要成分上劃分至少可以分為：赤鐵礦，主要有效成分Fe2O3；褐鐵礦，主要有效成分mFe2O3·nH2O；磁鐵礦，主要有效成分Fe3O4；菱（黃）鐵礦，主要有效成分FeCO3（Fe2S3）；純鐵礦，主要有效成分單質鐵；以及上述礦藏的混生礦或與其他黑色金屬的伴生礦。鐵精礦中鐵的含量（品位）大小直接決定着鐵的產量，所以生產中特別注重鐵礦石的含量。鐵精礦中鐵含量的大小的主要測定方法有EDTA配位滴定法、重鉻酸鉀容量法。鐵礦石中全鐵含量的測定，目前國內外主要採用重鉻酸鉀容量法。

二、鐵的分析化學性質

（一）鐵的化學性質簡述

鐵（Fe），原子序數26，相對原子質量55.847，鐵的密度為7.9g/cm3，鐵有多種同素異形體，如α鐵、β鐵、γ鐵、σ鐵等。鐵是比較活潑的金屬，在金屬活動順序表裏排在氫的前面。常温時，鐵在乾燥的空氣裏不易與氧、硫、氯等非金屬單質起反應，在高温時，則劇烈反應。鐵在氧氣中燃燒，生成Fe3O4，熾熱的鐵和水蒸氣起反應也生成Fe3O4。鐵易溶於稀的無機酸和濃鹽酸中，生成二價鐵鹽，並放出氫氣。在常温下遇濃硫酸或濃時，表面生成一層氧化物保護膜，使鐵“鈍化”，故可用鐵製品盛裝濃硫酸或濃。鐵是一變價元素，常見價態為＋2價和＋3價。鐵與鹽酸、稀硫酸等反應時失去兩個電子，成為＋2價。與Cl2、Br2、及熱濃硫酸反應，則被氧化成Fe3＋。鐵與氧氣或水蒸氣反應生成的Fe3O4，可以看成是FeO·Fe2O3，其中有1/3的Fe為＋2價，另2/3為＋3價。鐵的＋3價化合物較為穩定。鐵的化合物主要有兩大類：亞鐵Fe（Ⅱ）和正鐵Fe（Ⅲ）化合物，亞鐵化合物有氧化亞鐵（FeO）、氯化亞鐵（FeCl2）、硫酸亞鐵（FeSO4）、氫氧化亞鐵［Fe（OH）2］等；正鐵化合物有三氧化二鐵（Fe2O3）、三氯化鐵（FeCl3）、硫酸鐵［Fe2（SO4）3］、氫氧化鐵［Fe（OH）3］等。

Fe2＋呈淡綠色，在鹼性溶液中易被氧化成Fe3＋。Fe3＋的顏色隨水解程度的增大而由經橙色變到棕色。純淨的Fe3＋為淡紫色。Fe2＋和Fe3＋均易與無機或有機配位體形成穩定的配位化合物。

（二）亞鐵的氧化還原性質

在鹼性溶液中亞鐵極易被氧化，空氣中的氧就可以將其氧化為Fe3＋：

4Fe（OH）2＋O2＋2H2O→4Fe（OH）3

與此同時，有少量的亞鐵還可發生歧化作用而形成Fe3＋和Fe0。亞鐵鹽在中性溶液中被空氣中的氧氧化時，其速度遠較在酸性溶液中為快，在醇溶液中其氧化速度較在水溶液中為快；在反應過程中，pH、温度及鹽類等條件對反應均有影響。反應結果往往有鹼式鹽生成：

4Fe2＋＋O2＋2Cl-→2FeOCl＋2Fe3＋

在酸性溶液中的亞鐵比在鹼性或中性溶液中穩定得多。氫離子濃度越大，其氧化反應越不容易進行。因此，要氧化酸性溶液中的亞鐵成為Fe3＋，必須採用相當強的氧化劑。許多具有強氧化性的含氧酸鹽，如高錳酸鹽、重鉻酸鹽、釩酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽等，均可在酸性環境中氧化亞鐵為氧化鐵。其中高錳酸鹽、重鉻酸鹽等可配成標準溶液直接滴定亞鐵。

（三）三價鐵的氧化還原性質

三價鐵是鐵的最穩定狀態。在酸性溶液中，三價鐵是緩和的氧化劑，一般情況下只有較強的還原劑才能將它還原。這些還原劑有硫化氫、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、氯化亞錫、碘化鉀、亞鈦鹽、亞汞鹽、金屬鋅或鋁以及一些有機還原劑如鹽酸羥胺、抗壞血酸、硫脲等。其中硫酸亞鈦、亞汞可用來直接滴定三價鐵，氯化亞錫在鐵的容量法中的應用亦為大家所熟知。

（四）鐵的配位性質

1.鐵的無機配合物

三價鐵和亞鐵的硫酸鹽都可與硫酸鹽或硫酸銨形成複鹽。其中最重要的是（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O。此複鹽的亞鐵的穩定性較大，在分析中可用它來配製亞鐵的標準溶液。三價鐵的複鹽中，鐵銨釩（NH4Fe（SO4）2·12H2O）也常被用來配製三價鐵的標準溶液。

鐵離子和亞鐵離子可分別與氟離子、氯離子形成配位數不同的多種配合物。分析中常利用［FeF6］3-配離子的形成以掩蔽Fe3＋，在鹽酸溶液中Fe3＋與Cl-形成的配離子為，可藉以粗略判定溶液中Fe3＋的存在。

鐵離子與硫氰酸根離子形成深紅色配合物。此反應可用於Fe3＋的定性分析和比色法測定。

在過量磷酸根離子存在下，鐵離子可形成穩定的無色配離子，在分析中可藉此掩蔽Fe3＋。此外，在用磷酸分解鐵礦石的過程中，也利用了三價鐵與磷酸根離子形成穩定配合物的反應。

2.鐵的有機配合物

EDTA與三價鐵的配位反應應用十分廣泛。亞鐵的EDTA配合物不如三價鐵的EDTA配合物穩定，因此在分析中主要應用三價鐵與EDTA的配位反應以掩蔽Fe3＋或進行容量法測定。

鄰啡羅啉與亞鐵離子形成較穩定的紅色配合物，反應的靈敏度很高，可用於亞鐵的分光光度法測定。

其他的許多配位劑，如銅試劑、三乙醇胺、檸檬酸鹽、酒石酸鹽等與三價鐵離子形成配合物的反應，在分離、掩蔽中都有應用。

三、鐵礦石的分解方法

鐵礦石的分解，通常採用酸分解和鹼性熔劑熔融的方法。酸分解時，常用以下幾種方法：

（1）鹽酸分解：鐵礦石一般能為鹽酸加熱分解，含鐵的硅酸鹽難溶於鹽酸，可加少許氫氟酸或氟化銨使試樣分解完全。磁鐵礦溶解的速度很慢，可加幾滴氯化亞錫溶液，使分解速度加快。

（2）硫酸-氫氟酸分解：試樣在鉑坩堝或塑料坩堝中，加1∶1 硫酸10 滴、氫氟酸4～5mL，低温加熱，待冒出三氧化硫白煙後，用鹽酸提取。

（3）磷酸或硫-磷混合酸分解：溶礦時需加熱至水分完全蒸發並出現三氧化硫白煙後，再加熱數分鐘。但應注意加熱時間不能過長，以防止生成焦磷酸鹽。

目前採用鹼性熔劑熔融分解試樣較為普遍。常用的熔劑有碳酸鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉和氫氧化鉀等在銀坩堝、鎳坩堝或高鋁坩堝中熔融。用碳酸鈉直接在鉑坩堝中熔融，由於鐵礦中含大量鐵會損害坩堝，同時鉑的存在會影響鐵的測定，所以很少採用。

在實際應用中，應根據礦石的特性、分析項目的要求及干擾元素的分離等情況選擇適當的分解方法。對於含有硫化物和有機物的鐵礦石，應將試樣預先在550～600℃温度下灼燒以除去硫及有機物，然後以鹽酸分解，並加入少量，使試樣分解完全。

四、鐵的分析方法

（一）重鉻酸鉀容量法

（1）無汞重鉻酸鉀容量法：試樣用硫酸-磷酸混酸溶解，加入鹽酸在熱沸狀態下用氯化亞錫還原大部分三價鐵。在冷溶液中以鎢酸鈉為指示劑，滴加三氯化鈦還原剩餘三價鐵，並稍過量，在二氧化碳氣體保護下，用重鉻酸鉀氧化過量三氯化鈦，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用重鉻酸鉀標準溶液滴定到終點。根據消耗的重鉻酸鉀標準溶液的體積計算試樣中全鐵百分含量。

（2）有汞重鉻酸鉀容量法：在酸性溶液中，用氯化亞錫將三價鐵還原為二價鐵，加入氯化汞以除去過量的氯化亞錫，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用重鉻酸鉀標準溶液滴定至紫色。反應方程式：

巖石礦物分析

巖石礦物分析

巖石礦物分析

經典的重鉻酸鉀法測定鐵時，採用氯化亞錫將溶液中的Fe3＋還原為Fe2＋。然後用氯化汞除去過量的氯化亞錫，汞鹽會造成污染，因此中國在20世紀60年代以來發展了“不用汞鹽的測鐵法”。

（二）EDTA配位滴定法

鐵礦石經濃鹽酸溶解，低温加熱直至溶解完全後冷卻，加水將溶液稀釋至一定濃度，再加入和氨水調節溶液pH＝1.8～2，以磺基水楊酸為指示劑，用EDTA標液滴定，終點由紫紅色變為亮。

本法與經典法對鐵礦石中全鐵量測試結果準確度、精密度是一致的，本法可以避免因為加入HgCl2溶液而造成環境污染，有害於人的身體健康的弊病，且本法操作比經典法簡便，完全可以採用。

（三）鄰啡羅啉比色法

以鹽酸羥胺為還原劑，將三價鐵還原為二價鐵，在pH＝2～9的範圍內，二價鐵與鄰啡羅啉反應生成橙紅色的配合物［Fe（Cl2H8N2）3］2＋，藉此進行比色測定。其反應如下：

4FeCl3＋2NH2OH·HCl→4FeCl2＋N2O＋6HCl＋H2O

Fe2＋＋3Cl2H8N2→［Fe（Cl2H8N2）3］2＋（橙紅色）

這種反應對Fe2＋很靈敏，形成的顏色至少可以保持15天不變。當溶液中有大量鈣和磷時，反應酸度應大些，以防CaHPO4·2 H2O沉澱的形成。在顯色溶液中鐵的含量在0.1～6mg/mL時符合Beer定律，波長530 nm。

（四）原子吸收光譜法

利用鐵空心陰極燈發出的鐵的特徵譜線的輻射，通過含鐵試樣所產生的原子蒸汽時，被蒸汽中鐵元素的基態原子所吸收，由輻射特徵譜線光被減弱的程度來測定試樣中鐵元素的含量。鐵的最靈敏吸收線波長為248.3nm，測定下限可達0.01mg/mL（Fe），最佳測定濃度範圍為2～20mg/mL（Fe）。

（五）X射線熒光分析法

X射線熒光光譜分析法具有分析速度快、試樣加工相對簡單、偶然誤差小及分析精度高的特點，已廣泛應用於各種原材料的分析中，並逐步應用於鐵礦石的分析中。但由於鐵礦石成分非常複雜，主成分含量較高，變化範圍大，使基體變化大，對X射線熒光分析造成不利影響，致使在用通常壓片法進行鐵礦石分析時，其準確度不如化學法高。採用玻璃熔片法對樣品進行熔融稀釋處理，可以有效地消除熒光分析中的基體效應，提高熒光分析的準確度。

X射線熒光分析法的優點之一是各元素的特徵譜線數量少。測定鐵通常選用的是Kα線，其波長為1.93Å（1Å＝0.1nm）。

五、鐵礦石的分析任務及其分析方法的選擇

基於被測試樣中鐵含量的高低不同以及對分析結果準確度的要求不同，可採用的測定方法有很多。目前，巖石礦物試樣中高含量鐵的測定主要採用容量分析法。其中重鉻酸鉀容量法應用最廣泛。此外，以氧化還原反應為基礎的測定鐵的容量法還有高錳酸鉀法、鈰量法、碘量法、亞汞法以及鈦量法等。以配位反應為基礎的容量法中較常採用的是EDTA法。試樣中低含量鐵的測定，常用的有磺基水楊酸分光光度法和鄰菲羅啉分光光度法以及原子吸收分光光度法。X射線熒光分析法也已用於巖石礦物試樣中鐵的測定。

氯化亞錫還原-重鉻酸鉀容量法具有穩定、準確、簡易、快速等許多優點，但由於使用了劇毒的氯化汞，嚴重污染環境，危害人體健康。為了避免使用汞鹽，近年來常採用氯化亞錫、三氯化鈦聯合還原-重鉻酸鉀容量法。原子吸收法操作簡單、快速，結果的精密度、準確度高，但鐵的光譜線較複雜，例如，在鐵線248.3 nm附近還有248.8 nm線；為克服光譜干擾，應選擇最小的狹縫或光譜帶。

鄰菲羅啉能與某些金屬離子形成有色配合物而干擾測定。但在乙酸-乙酸銨的緩衝溶液中，不大於鐵濃度10倍的銅、鋅、鈷、鉻及小於2mg/L的鎳，不干擾測定，當濃度再高時，可加入過量顯色劑予以消除。

技能訓練

實戰訓練

1.實訓時按每小組5～8人分成幾個小組。

2.每個小組進行角色扮演，利用所學知識並上網查詢相關資料，完成鐵礦石委託樣品從樣品驗收到派發樣品檢驗單工作。

3.填寫附錄一中表格1和表格2。

總結初三年級化學課本中的定義、概念，物質的物理性質及化學性質！！！！！急需！！！！

物理性質是不需要通過化學反應就能表現出的性質就像顏色氣味，化學性質是需要通過化學反應才能表現出的性質。追問看問題啊親