在自然界中已知的含锰矿物约有150多种,分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等,但含锰量较高的矿物则不多,工业开采的锰矿主要有软锰矿、硬锰矿、水锰矿、黑锰矿、褐锰矿、菱锰矿和硫锰矿。 1软锰矿 软锰矿化学式MnO2,成分二氧化锰,是一种常见的锰矿物,软锰矿含锰为63.19%,晶体呈细柱状或针状,通常呈块状、粉末状集合体。软锰矿非常软,它的颜色为浅灰到黑,具有金属光泽。比重4.3~5g/cm3, 能污手、性脆,加过氧化氢剧烈起泡放出大量氧气;缓慢溶于盐酸放出氯气,并使溶液呈淡绿色。在锰矿床的氧化带部分,所有原生低价锰矿物也可氧化成软锰矿。有趣的是有些软锰矿还呈现出一种树枝状附于岩石面上,人称假化石。 2硬锰矿 硬锰矿是钡和锰的氧化物,它是提炼锰的重要矿石,深灰到黑色,表面光滑,葡萄或钟乳状块体,不透明;硬度4~6;比重4.71g/cm3;化学组成mMnO·MnO2·nH2O,硬锰矿的成份变化很大,有时70%BaO可被CaO+K2O+Na2O+SrO所置换,其中所含的水,类似于沸石水的性质;至于硬锰矿的化学式目前尚未能最后确定下来 。 3水锰矿 水锰矿是碱性的锰氧化物矿物,是次于软锰矿和硬锰矿的可以用来提炼锰的矿石。水锰矿化学式Mn2O3·H2O理论化学成分MnO 40.4%,MnO2 49.4%,H2O 10.2%。常含SiO2,Fe2O3以及微量Al2O3,CaO等混入物。通常呈假正交(斜方)对称的柱状晶体,柱面有明显的纵纹,并常组成近于平行排列的束状集合体;较少呈粒状或钟乳状。暗钢灰至铁黑色,条痕暗棕色,有时接近黑色,半金属光泽,具板面和柱面解理。摩斯硬度4,比重4.33g/cm3。 4黑锰矿 黑锰矿是锰的氧化物矿物,棕黑色,不透明;半金属光泽;硬度6;比重4.8g/cm3。化学式Mn3O4,黑锰矿的化学组成中Mn2+和Mn3+呈有限类质同象代替;Zn2+代替Mn2+达8.6%,称为锌黑锰矿;Fe3+代替Mn3+达4.3%,称为铁黑锰矿。 5褐锰矿 褐锰矿化学式Mn2O3,含锰69.9%;黑、灰黑、棕黑至刚灰色;半金属光泽。硬度6~6.5;密度4.7~5.0g/cm3,溶于盐酸并析出氯气。 6菱锰矿 菱锰矿是碳酸盐矿物,常含有铁、钙、锌等元素,通常为粒状、块状或肾状,红色,氧化后表面呈褐黑色,具有玻璃光泽。化学式MnCO3,理论化学成分MnO 61.71%,CO2 38.29%。硬度3.5~4.5;性脆,相对密度3.6~3.7g/cm3。 7硫锰矿 硫锰矿常见单形有立方体、八面体、菱形十二面体等,集合体为粒状或块状。颜色钢灰至铁黑色,风化后变为褐色,条痕呈暗绿色。半金属光泽。硬度3.5~4,比重3.9~4.1g/cm3;化学式MnS,矿物理论成分Mn 63.14%,S 36.86%。 |