کانی هماتیت
کانی هماتیت یکی از فراوان ترین کانی های موجود در پوسته کم عمق زمین است. این کانی نوعی اکسید آهن با ترکیب شیمیایی Fe2O3 است. هماتیت در سنگ های رسوبی، دگرگونی و آذرین در سرتاسر جهان یافت می شود.
اگرچه درگذشته این کانی در هزاران نقطه از جهان قابل یافت بود، اما امروزه تقریباً تمام تولید این ماده تنها به چندین ذخیره ی بزرگ محدود شده که شرکت هایی با تجهیزات مدرن و پیشرفته قادر به استخراج و فرآوری آن هستند. کانی هماتیت عمدتاً در چین، استرالیا، بزریل، هند، روسیه، ایران، اوکراین، آفریقای جنوبی، کانادا، ونزوئلا و ایالات متحده آمریکا یافت می شود.
هماتیت علاوه بر صنعت حفاری نفت و گاز، کاربردهای فراوان دیگری دارد اما ارزش اقتصادی آن ها در مقایسه با اهمیتی که سنگ آهن دارد بسیار ناچیز است. مثلاً از هماتیت در تولید رنگدانه، آماده سازی برای جداسازی کانی ها به روش واسطه ی سنگین، حفاظت در مقابل پرتوهای خطرناک، شن و ماسه و بسیاری محصولات دیگر استفاده می شود.
ویژگی های فیزیکی کانی هماتیت
هماتیت ظاهر بسیار متنوعی دارد. جلای آن ممکن است خاکی، شبه فلزی یا فلزی باشد. گستره ی رنگ آن از قرمز تا قهوه ای و سیاه تا خاکستری و نقره ای متغیر است. هماتیت در ساختارهای مختلفی تشکیل می شود که عبارت هستند از میکایی، توده ای، کریستالی، خوشه انگوری، رشته ای، اوئولیتی و غیره.
اگرچه هماتیت ظاهر بسیار گوناگونی دارد، اما همیشه رنگ خاکه قرمز تولید می کند. رنگ خاکه قرمز یکی از مهمترین نشانه های تشخیص این کانی است. هماتیت خاصیت مغناطیسی ندارد و به آهنربای معمولی واکنش نشان نمی دهد.
با بررسی رنگ خاکه قرمز رنگ، تشخیص هماتیت از مگنتیت قابل انجام است. درصورتی که نمونه خاصیت مغناطیسی داشته و دارای رنگ خاکه قرمز باشد، به احتمال زیاد نمونه ی ترکیبی از مگنتیت و هماتیت است.
کانی هماتیت در سيستم هگزاگونال متبلور مي شود و ممكن است به صورت ورقه اي و جهت يافته باشد كه اسپيكولار ناميده مي شود. این کانی معمولاً خاكي رنگ است که در اصطلاح فارسی به آن خاک اخرا می گویند است. هماتیت می تواند به صورت سودومورف ( شکل دروغین) بجاي مگنتيت قرار گرفته و به نام مارتيت خوانده شود. سختي آن 5/5 تا 6 است براي همين شكننده است. معمولاً به صورت خالص ديده مي شود.
پدیده زنگ زدگی
یکی از پدیده های مهم در سنگ های ساختمانی به ویژه گرانیت ها، زنگ زدگی است. زنگ زدگی سنگ زمانی اتفاق می افتد که سطح آن در تماس طولانی با رطوبت و اکسیژن هوا قرار بگیرد. در این شرایط، فلزات موجود در ترکیب شیمیایی سنگ با اکسیژن ترکیب و طی فرآیندی اکسید می شوند. در سنگ گرانیت، عنصر آهن به صورت کانی هایی چون مگنتیت ظاهر می شود. این فرآیند در نهایت باعث می شود تا لکه های زرد تا قهوه ای رنگ در سطح سنگ ظاهر شود.
این لکه ها در حقیقت توده های کانی هماتیت هستند. به عبارت دیگر، کانی مگنتیت در اثر هوازدگی ناشی از رطوبت و اکسیژن هوا، به هماتیت تبدیل می شود. مگنتیت در برابر هوازدگی شیمیایی بسیار آسیب پذیر است و به اصطلاح زود زنگ می زند. به همین دلیل توصیه می شود در هنگام استفاده از سنگ هایی چون گرانیت، نسبت به وجود عناصر فلزی در ترکیب شیمیایی آن اطلاعات کافی حاصل گردد.
البته باید اشاره کرد سطح سنگ به صورت دیگری نیز ممکن است زنگ زدی را در خود نشان دهد. گاهی زرد شدن سطح سنگ به علت قرار گیری در معرض اتصالات و ابزارالات فلزی است. در این صورت زنگ آهن حاصل از این فلزات به کمک آب به سطح سنگ منتقل می شود.
اگر سنگ استفاده شده دارای میزان جذب آب بالایی باشد و یا نسبت به پاکسازی لکه های زرد دیر اقدام شود، زنگ آهن یا همان کانی هماتیت در بافت سنگ نفوذ می کند و زدودن آن بسیار سخت و گاهی امکان ناپذیر خواهد بود. به همین دلیل توصیه می شود نسبت به عدم تماس مستقیم فلزات مانند: پایه ی مبلمان یا موارد مشابه، با سطح سنگ دقت لازم صورت گیرد.
البته باید توجه داشت که وجود هماتیت در سنگ ها همواره جنبه ی منفی ندارد. بطور مثال دلیل زیبایی تراورتن های قرمز تا نارنجی رنگ، وجود کانی هماتیت در آن است. در حقیقت عناصر فلزی موجود در محلول های اولیه ی سازنده ی این تراورتن ها، به محض قرار گیری در شرایط اتمسفر دچار فرایند اکسیداسیون شده و تبدیل به کانی هایی چون هماتیت می شوند که باعث ایجاد دامنه ای از رنگ های زرد تا قهوه ای می شود.