赤鐵礦（英文名：Hematite），別名紅鐵礦，是鐵的氧化物礦物，屬六方晶系，主要化學(xué)成分為Fe2O3，還含少量的鈦、鋁、鈣、鎂等。赤鐵礦在自然界分布極廣，主要產(chǎn)地包括美國、俄羅斯及巴西。在中國境內(nèi)，鞍山市、甘肅鏡鐵山、湖北大冶、湖南寧鄉(xiāng)和宣化區(qū)等地亦有赤鐵礦資源分布。
赤鐵礦單晶體常呈菱面體和板狀，集合體形態(tài)多樣，有片狀、鱗片狀（顯晶質(zhì)）、粒狀、鮞狀、腎狀、土狀、致密塊狀等。顏色呈紅褐、鋼灰至四氧化三鐵等色，條痕均為櫻紅色。金屬至半金屬光澤。摩斯硬度5.5～6.5，比重4.9～5.3。赤鐵礦與立方晶系的磁赤鐵礦（γ-Fe?O?）成同質(zhì)多象，在自然條件下處于亞穩(wěn)定狀態(tài)。其有鏡鐵礦、云母赤鐵礦、赭石、鮞狀或腎狀赤鐵礦之分。赤鐵礦可經(jīng)低溫?zé)嵋鹤饔?、沉積變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用形成，也常見于熱液礦床和氧化帶里。赤鐵礦常與磁鐵礦共生，并在一定條件下相互轉(zhuǎn)變；可水化變成沼鐵礦、水赤鐵礦。
赤鐵礦是重要的煉鐵原料，也可用作紅色顏料。赤鐵礦在翡翠中通常不含或含量甚微，常作為次生礦物多賦存于翡翠巖石表層的孔隙或裂隙中赤鐵礦還因其成本低、穩(wěn)定性好、天然豐度高，在鋰離子電池、環(huán)境污染治理、氣體傳感器和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單中，赤鐵礦開采（地下）為一類致癌物，赤鐵礦為三類致癌物。2025年11月，中國科研團(tuán)隊(duì)通過分析月背南極-艾特肯盆地月球樣品，首次發(fā)現(xiàn)大型撞擊事件成因的微米級(jí)赤鐵礦（α-Fe2O3）和磁赤鐵礦晶體，揭示了月球氧化反應(yīng)機(jī)制。
命名
英文名源于希臘文haimatos，意思是與赤鐵礦研成粉末時(shí)呈暗血紅色有關(guān)。
主要特征
礦物組成
赤鐵礦，俗稱紅鐵礦，是一種鐵的氧化物。成分中可含少量的鈦、鋁、鈣、鎂等，有時(shí)含水，稱為水赤鐵礦。
物理性質(zhì)
赤鐵礦是鐵的氧化物礦物，化學(xué)成分為Fe?O?，屬六方晶系。與立方晶系的磁赤鐵礦（γ-Fe?O?）成同質(zhì)多象，在自然條件下處于亞穩(wěn)定狀態(tài)。赤鐵礦擁有耀眼的金屬光澤。其晶體通常是扁平狀的，有的形成薄板狀，有的板狀晶體成簇組合成玫瑰花狀，叫“鐵玫瑰”；還有一種“鏡鐵礦”，是鱗片狀集合體。赤鐵礦呈紅褐、鋼灰至四氧化三鐵等色，但條痕即礦物粉末是櫻紅色的。
赤鐵礦僅在為數(shù)不多的地方存在具完美金屬閃光的菱面體單晶體，更多情況下單晶體常呈板狀。集合體形態(tài)多樣，有片狀、鱗片狀（顯晶質(zhì)）、粒狀、鮞狀、腎狀、土狀、致密塊狀等。顏色呈紅褐、鋼灰至鐵黑等色，條痕均為櫻紅色。金屬至半金屬光澤。莫氏硬度5.5～6.5，相對(duì)密度4.9～5.3。呈鐵黑色、金屬光澤的片狀赤鐵礦集合體稱為鏡鐵礦；呈灰色、金屬光澤的鱗片狀赤鐵礦集合體稱為云母赤鐵礦，中國古稱“云子鐵”；呈紅褐、光澤暗淡的稱為赭石，中國古稱代赭，而以赭石泛指赤鐵礦；呈鮞狀或腎狀的赤鐵礦稱為鮞狀或腎狀赤鐵礦。
光學(xué)性質(zhì)
薄片中常呈六邊形，有時(shí)呈磁鉄礦的假象。不透明，在反射光下鉄黑至鋼灰，金屬光澤。極的薄片可透光，呈色，有微弱的多色性，N。--褐紅，N。--黃紅，一軸晶，光性。N=3.22，N-2.94，N，-N-0.28(對(duì)于黃色光)。在薄片中常見赤鉄礦呈和塵狀機(jī)械混人物形式包含在某些正長(zhǎng)石和奧長(zhǎng)石而使長(zhǎng)石染有紅色。
形成
赤鐵礦在相對(duì)氧化的環(huán)境中形成，在沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖中作為主要礦物存在，也廣泛存在于風(fēng)化層的風(fēng)化產(chǎn)物、熱液蝕變系統(tǒng)中。
赤鐵礦可經(jīng)熱液作用、沉積作用和區(qū)域變質(zhì)作用形成，也常見于熱液礦床和氧化帶里。赤鐵礦常與磁鐵礦共生，并在一定條件下相互轉(zhuǎn)變；可水化變成沼鐵礦、水赤鐵礦。
分布區(qū)域
赤鐵礦的主要產(chǎn)地包括美國、俄羅斯及巴西。在中國境內(nèi)，鞍山市、甘肅鏡鐵山、湖北大冶、湖南寧鄉(xiāng)和宣化區(qū)等地亦有赤鐵礦資源分布。
世界大型的赤鐵礦產(chǎn)地有美國蘇必利爾湖、巴西米納斯吉拉斯州、意大利厄爾巴。中國河北宣化鐵礦和湖南寧鄉(xiāng)鐵礦，均屬沉積型赤鐵礦床。
鑒定特征
赤鐵礦在透射光下當(dāng)呈紅色片狀和塵狀時(shí)，比較容易議別。當(dāng)呈不透明的厚菱面體和不規(guī)則粒狀時(shí)，不易與磁鉄礦分開。
分選工藝與實(shí)踐
在赤鐵礦的浮選工藝方面，主要體現(xiàn)在赤鐵礦的陰離子反浮選技術(shù)的應(yīng)用。中國赤鐵礦資源儲(chǔ)量大，可選性差，主要分布在遼寧省、河北省、甘肅省、安徽、內(nèi)蒙古自治區(qū)、河南省、湖北、山西省、貴州省等地。
赤鐵礦選礦一直是中國選礦界的一大難題。20世紀(jì)50~70年代，主流技術(shù)是焙燒一磁選和單一浮選。生產(chǎn)指標(biāo)較差，鞍鋼東鞍山選礦廠是處理能力最大的貧赤鐵礦浮選廠，精礦品位小于62%，回收率小于70%，處理難選礦時(shí)，精礦品位小于59%，回收率僅46%左右。2001年來，鞍鋼齊大山鐵礦選礦分廠、齊大山選礦廠、東鞍山選礦廠和舞陽礦業(yè)公司成功地研究出連續(xù)磨礦一弱磁-強(qiáng)磁一陰離子反浮選、階段磨礦-粗細(xì)分選一重一磁-陰離子反浮選和階段磨礦一粗細(xì)分選一磁一重一陰離子反浮選全套工藝流程，并配套開發(fā)了新型高效陰離子捕收劑(RA系列和MZ系列)和相應(yīng)的藥劑制度，在國內(nèi)外首次成功地將陰離子反浮選技術(shù)工業(yè)應(yīng)用于赤鐵礦選礦，在齊大山鐵礦選礦分廠取得精礦品位66.80%、SiO?含量3.90%、精礦回收率84.28%的指標(biāo)，在齊大山選礦廠取得精礦品位67.10%、SiO?含量4.50%、精礦回收率72%的指標(biāo)，兩個(gè)選礦廠的選礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。東鞍山選礦廠鐵精礦品位達(dá)到了65%以上，取得歷史性突破。這一創(chuàng)新性的成果為陰離子反浮選在中國赤鐵礦選礦廠的推廣應(yīng)用起到了示范作用。此后司家營選礦廠、舞陽紅鐵礦選礦廠、弓長(zhǎng)嶺紅鐵礦選礦廠均已按此流程新建或改建，并取得成功。至此，中國赤鐵礦選礦技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，全行業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益得到大幅提升。
應(yīng)用
赤鐵礦是主要的煉鐵礦物原料之一；還可用作紅色顏料和磨料。赤鐵礦在翡翠中通常不含或含量甚微，常作為次生礦物多賦存于翡翠巖石表層的孔隙或裂隙中。褐鐵礦經(jīng)脫水作用可形成赤鐵礦，赤鐵礦是紅色翡翠致色物質(zhì)。
冶煉生產(chǎn)領(lǐng)域
赤鐵礦除鐵工藝是將溶液中的鐵在高溫、高壓、通氧條件下，氧化水解沉淀生成氧化鐵，實(shí)現(xiàn)鋅鐵高效分離，并將鐵資源化的清潔生產(chǎn)途徑。該工藝產(chǎn)出的鋅浸出渣與廢電解液在溫度95～105 ℃、二氧化硫還原氣氛下浸出鋅、銅、鐵、銦，實(shí)現(xiàn)鋅、銅、銦等有價(jià)金屬的高效浸出，并將溶液中的Fe3+還原成Fe2+。除銅后液用碳酸鈣進(jìn)行預(yù)中和，產(chǎn)出石膏外售。由于溶液中鐵以FeSO4存在，中和時(shí)保留在溶液中，最后通過加壓釜在高溫、高壓、通氧條件下以α-Fe2O3形式沉淀，沉鐵率可達(dá)90%以上。該工藝解決了常規(guī)鋅冶煉浸出渣需火法處理帶來的回收率低、能耗高、殘?jiān)y處理等問題，同時(shí)解決了熱酸浸出產(chǎn)出的鐵釩渣無法利用的問題，與其他煉鋅工藝相比，該工藝具有能耗低、無廢渣產(chǎn)出、環(huán)境友好、能源節(jié)約、資源充分利用等優(yōu)勢(shì)。
電化學(xué)與光化學(xué)電池領(lǐng)域
赤鐵礦因價(jià)帶較窄（約 2.2 eV）具備優(yōu)異的光電化學(xué)性能，相關(guān)研究通過超聲噴霧熱解法制備了未摻雜、摻硅、摻雜鈦的 α-Fe?O?薄膜，并對(duì)其光電化學(xué)特性展開探究，驗(yàn)證了赤鐵礦作為光化學(xué)電池材料的潛在應(yīng)用價(jià)值。
環(huán)境治理領(lǐng)域的光催化應(yīng)用
赤鐵礦是極具前景的光催化劑，在有機(jī)污染物降解方面應(yīng)用廣泛。有研究通過高溫煅燒前驅(qū)體并后續(xù)處理得到 α-Fe?O?納米顆粒，該材料在 H?O?協(xié)同作用下，展現(xiàn)出良好的光催化活性，可高效降解亞甲基藍(lán)等有機(jī)污染物。
氣體傳感器領(lǐng)域
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的生物傳感應(yīng)用
基于赤鐵礦可開發(fā)新型酶促生物傳感平臺(tái)，這類傳感器不僅能精準(zhǔn)檢測(cè)葡萄糖、乙醇和DL-乳酸等物質(zhì)，還成功實(shí)現(xiàn)了人體血漿中葡萄糖的檢測(cè)，為醫(yī)學(xué)臨床相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)提供了新的技術(shù)路徑。
地球化學(xué)與環(huán)境循環(huán)領(lǐng)域
赤鐵礦參與地球化學(xué)中的鐵元素循環(huán)，可與硫酸亞鐵發(fā)生相關(guān)反應(yīng)，其在環(huán)境體系中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，決定了它在維持環(huán)境化學(xué)平衡方面的重要地位。
相關(guān)事件
2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，赤鐵礦開采（地下）在一類致癌物清單中、赤鐵礦在3類致癌物清單中。
2025年11月16日，從國家航天局、山東大學(xué)、中國科學(xué)院獲悉，中國科研團(tuán)隊(duì)通過分析嫦娥六號(hào)采回的月背南極洲艾特肯盆地月球樣品，取得月球科學(xué)研究重大突破——首次發(fā)現(xiàn)大型撞擊事件成因的微米級(jí)赤鐵礦（α-Fe2O3）和磁赤鐵礦（γ-Fe2O3）晶體，揭示了全新的月球氧化反應(yīng)機(jī)制，為環(huán)繞南極-艾特肯盆地磁異常的撞擊成因提供了樣品實(shí)證。研究團(tuán)隊(duì)在嫦娥六號(hào)月球樣品中發(fā)現(xiàn)了赤鐵礦和磁赤鐵礦礦物，并聯(lián)用微區(qū)電子顯微譜學(xué)、電子能量損失譜技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)，確認(rèn)了月球原生赤鐵礦顆粒的晶格結(jié)構(gòu)以及獨(dú)特的產(chǎn)狀特征。該成果已發(fā)表在國際綜合性期刊《科學(xué)進(jìn)展》，將為后續(xù)月球科學(xué)研究提供重要科學(xué)依據(jù)，深化對(duì)月球演化歷史的認(rèn)知。研究提出，赤鐵礦的形成可能與月球歷史上的大型撞擊事件密切相關(guān)。該研究首次利用樣品證實(shí)了在超還原背景下月球表面存在赤鐵礦等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，揭示了月球的氧化還原狀態(tài)以及磁異常成因。
參考資料 >
赤鐵礦.中國地質(zhì)博物館.2024-01-31
赤鐵礦納米材料的合成方法及應(yīng)用.華北電力大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院.2025-12-03
世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的部分致癌物清單.微信公眾號(hào).2025-11-22
世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)致癌物清單.國家藥品監(jiān)督管理局.2025-12-05
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