سنگ هماتیت و خواص آن

هماتیت نوعی کریستال مات است که به رنگ های سیاه، سیاه مایل به خاکستری و قهوه ای مایل به قرمز یافت می‌شود. این سنگ از اکسید آهن سیاه و فلزی شکل، تشکیل می شود که با مگنیتیت (سنگ آهن مغناطیسی) و اکسید آهن مغناطیسی متفاوت است. این سنگ به نام “سنگ خون” نیز نامیده می شود، زیرا زمان برش یا تراش این سنگ از خود اثری به رنگ قرمز به جا می‌گذارد و مایعات خنک کننده دستگاه برش، هنگام برش هماتیت خونی رنگ می شوند (گرد و پودر حدید با آب به رنگ قرمز در می آید). رنگ قرمز اکثر نقاشی‌های دوران پارینه سنگی تا عصر شکوفایی هنرو رنسانس با همین ترکیب جوهر بوده است. امیرنکویی

کانی شناسی سنگ حدید (سنگ شناسی هماتیت)

فرمول شیمیایی: Fe2O3

نام لاتین: Hematite

نام دیگر: هماتیت، حدید (حدید صینی)

سختی موس : 5.5 – 6

از نظر فیزیکی هماتیت یا حدید دارای رنگ خاکه قرمز خونی و فرم شکستگی نامنظم و صدفی شکل یا رشته ای (نوک تیز) و بدون کلیواژ می باشد.

ساختار کریستالی هماتیت بصورت هگزاگونال شش وجهی بصورت بلورهای سیاه و براق صفحه ای شکل است که به آنها اسپکیولاریت (Specularite) می گویند.

معادن و نحوه پیدایش و استخراج حدید

سنگ هماتیت یا حدید از ترکیب آهن و اکسیژن به وجود آمده، حدود دو میلیارد سال پیش در اقیانوس های مملو از آهن با ترکیب ناچیزی ازاکسیژن، فتوسنتز سیانوباکتری ها ناشی از نور خورشید موجب شد تا اکسیژن آزاد تولید و با آهن ترکیب و طی میلیون ها سال هماتیت در کف اقیانوس ها تولید شود.

حدید در اثر تغییر حالت ماده از جامد به گاز با کسب انرژی زیاد در فرآیند های آتشفشانی تشکیل می شود و به عنوان مهمترین و فراوان ترین نوع سنگ معدن آهن در نهشته های دگرگونی مجاورتی و یا با منشا رسوبی یافت می شود. هنگامی که توده های سیلیسی مجاور نهشت های رسوبی بزرگ توسط آب فرو می نشینند هماتیت غنی تر شده و مقدار خلوص آهن آنها بالا می رود.

حدید به صورت معادن رو باز و سنگ آهن از زمین استخراج می شود. معادن استخراج حدید (هماتیت) در اکثر نقاط دنیا یافت می شود. از کشورهای اصلی منبع این سنگ میتوان به آلمان، ایتالیا، برزیل، ایالات متحده آمریکا، سوئیس، کانادا، روسیه، سوئد و ایتالیا اشاره کرد.(سنگ درمانی، شوفل برگر، ج۱، ص ۱۴۲). معادن خوبی از این سنگ در ایران هم وجود دارد.

کانسار آهن می‌تواند در نزدیکی سطح زمین (تا عمق حدود 1000 متر) یا در اعماق زمین (تا عمق حدود 2000 متر) قرار داشته باشد. عمق قرارگیری کانسار آهن به همراه شکل آن، عیار و تجهیزات موجود بر روی نحوه استخراج آهن تاثیرگذار هستند.  عیار 70 درصد معمولا به عنوان یک عیار خوب و اقتصادی برای استخراج سنگ آهن در نظر گرفته می‌شود. در صورتی که مقدار این عیار کمتر از 60 درصد باشد، استخراج سنگ آهن اقتصادی نخواهد بود.

حدید سماقی یا حدید ایرانی

از انواع دیگر حدید به حدید سماقی میتوان اشاره کرد، حدید سماقی که به حدید ایرانی هم شناخته می شود یکی از انواع سنگ حدید یا هماتیت ( Hematite ) است که انواع آن به رنگ‌های زغال سنگی مایل به قهوه‌ای و سدری تیره دیده می‌شود. به دلیل سختی پایین این سنگ یکی از انواع محبوب برای انجام حکاکی است که کشور خودمان به وفور یافت میشود.
تراش و حکاکی این سنگ بسیار راحت میباشد اما به علت باقیماندن پساب سیاه رنگ حاصل از تراش و پراکنش گرده های سیاه رنگ در فضای تراش بسیاری از استادکاران مایل به کار کردن روی این سنگ نمیباشند. به تازگی و با بکارگیری تکنولوژی لیزر و CNC انواع زیبایی از حکاکی این نگین در بازار به چشم میخورد.

استفاده از حدید در جواهر سازی

نوعی از هماتیت که در جواهرسازی استفاده می شود، شکل تراش خورده هماتیت آبی رنگ مایل به خاکستری است که بعد از اتمام مراحل تراش به رنگ نوک مدادی در آمده و جلایی مناسب و براق فلزی پیدا می کند. به عنوان نگین، مهره ، تسبیح و…مصرف می شود و می تواند نگین انگشتری مناسبی باشد.

آیا حدید رنگی وجود دارد؟

حدید را با آبکاری به رنگ های مختلف مثل طلایی، نقره ای، هفت رنگ و… در می آورند که به صورت یک لایه سطحی روی سنگ را گرفته و بعد از مدتی استفاده به دلیل فرسایش حذف می گردد.

نوعی کمیاب تری از هماتیت با سایه های رنگی به عنوان جایگزین مروارید سیاه به کار می رود. اما باید بدانید که وزن آن خیلی سنگین تر از مروارید است. برخی از حدیدها بخاطر وجود منگنز خاصیت مغناطیسی و آهن ربایی دارند که بیشتر در برزیل به دست می آید. سختی آن ۵/۶ و وزن مخصوصش حدود ۵ است.

راه تشخیص حدید اصلی از تقلبی

اصولا حدید جزو سنگ های رده ارزان قیمت قرار دارد و با توجه به فراوانی آن تولید صنعتی آن توجیحی ندارد.

یکی از راه های تشخیص حدید اصلی جذب شدن این سنگ به آهن ربا معرفی شده یا اینکه خاصیت آهن ربایی داشته باشد که این روش غلط می باشد! بعضی از هماتیت ها کمی خاصیت مغناطیسی دارند ولی در مورد همه به این صورت نیست و این روش را نمی توان مبنایی برای تشخصیص حدید اصل قرار داد.برای بررسی این موضوع ابتدا باید تفاوت میان حدید و آهن و سنگ آهن را بدانیم.

چرا سنگ حدید جذب آهن ربا نمی شود؟

فرمول شمیایی آهن Fe و فرمول شمیایی حدید Fe3O2 است. سنگ آهن به طور عمده از هماتیت Fe3O2 و مگنتیت Fe3O4 تشکیل می شود، آهن Fe که جذب آهن ربا می شود با فرایند ذوب و احیا و خالص سازی از سنگ آهن استخراج می شود، میانگین عیار سنگ آهن به طور متوسط حدود ۶۰ درصد است، یعنی ممکن است خلوص آهن موجود در یک تکه سنگ از ۴۰ تا ۸۰ درصد باشد که همین موضوع روی میزان جذب آهن ربا به سنگ تاثیر دارد.

حدید اصل از آهن خالص ( نه استیل و فولاد و تیغه چاقو و… ) سخت تر ولی شکننده تر است و در اسید کلریدریک حل می شود.