佛山市硬錳礦檢測中心；礦石分析實驗室

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硬錳礦編輯

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硬錳礦（Psilomelane）化學成分mMnO·MnO2·nH2O，含Mn45%～60%。斜方晶系。通常呈鐘乳狀、腎狀、葡萄狀集合體，亦有呈樹枝狀、致密塊狀集合體。顏色與條痕均為黑色。半金屬光澤。硬度4～6。比重4.4～4.7。性脆。常見于錳礦床的氧化帶和沉積錳礦床中。是煉錳的重要礦物原料。

中文名硬錳礦外文名Psilomelane屬    于金屬礦石化學成分mMnO·MnO2·nH2O晶    系單斜晶系比    重4.4～4.7形    狀塊狀，葡萄狀、鐘乳狀等用    途提煉錳的重要礦石

目錄1硬錳礦簡介2硬錳礦的鑒定法3產狀及產地4用途

硬錳礦簡介編輯

硬錳礦 Psilomelane （Ba2 ，Mn2 ）3（O，OH）6Mn84 O16

化學組成：硬錳礦成分變化很大，除化學式中已示出的成分外，一般用mMnO·MnO2·nH2O表示。由于低價氧化錳氧化程度的不同，MnO和MnO2之比，變化頗大。MnO2的含量通常為60～80%，MnO為8～25%，H2O為4～6%（當溫度超過110℃時，失去大部分水）。微量成分有BaO（百分之幾），有時有CaO，CoO，MgO，ZnO以及SiO2，Fe2O3，Al2O3等外來雜質。間或含有WO3（達1%有時5～8%）。

結晶形態：單斜晶系或斜方晶系；對稱型3L2PC或3L2，晶體極少見。常為塊狀，葡萄狀、鐘乳狀、腎狀、乳房狀，皮殼狀、樹枝狀及土狀等。

物理性質：黑色至暗鋼灰色。條痕微褐黑色至黑色。不透明。半金屬光澤至暗淡光澤硬錳礦。無解理。硬度4～6。比重4.4～4.7。

成因產狀：硬錳礦是一種次生礦物，在地表條件下由含錳礦物風化形成。常與軟錳礦、針鐵礦、褐鐵礦伴生。此外也見于沉積錳礦床中。

鑒定特征：以膠體形態，黑色、硬度大為特征。溶于HCl放出**。加H2O2劇烈起泡放出大量氧氣。此可與類似的黑色礦物相區別。

主要用途：為煉錳的重要礦石。[1]

硬錳礦的鑒定法編輯

通常所謂的硬錳礦（mMnO·MnO2·nH2O）本不是一個獨立的礦物種，而是一些細分散、多礦物的集合體，其組成成分上以錳的氧化物和氫氧化物為主體，含有多種微量元素。在成因和形態上都是外生成因的，具一般膠體形成的葡萄狀、鐘乳狀、腎狀等特征的塊體。陸地上和江湖海洋的泥砂中都有產出，如近年來發現海洋深部底層有大量的錳結核堆積，可能成為未來提取各種金屬的寶庫。

帶負電荷的氫氧化錳凝膠體具有特別顯著的吸附能力，它能吸附很多的陽離子，如Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Au、Ag、Bi、W、Ba等三四十種離子。即是說金屬礦床氧化帶的錳礦物，能保存早已淋濾掉的某些金屬；同時也完全可能由于氫氧化錳的選擇吸附，常常造成Au和Ag特別是Co的局部富集。因此，對黑色錳礦的化學成分須作過細的工作。

硬錳礦是強氧化環境下形成的礦物，礦不溶于硝酸而溶于鹽酸。磷酸和硫酸中，一般采用鹽酸溶礦為較好，因為它能與四價錳（MnO2）的氧化物作用，緩慢地形成四氯化錳，繼而放出**使Mn4 變為Mn2 ；當硬錳礦中有金存在時，溶礦過程中不穩定的四氯化錳能有效地參與溶解作用：

2Au 3MnCl4—→2AuCl3 3MnCl2

其他存在于硬錳礦中的高價陽離子如鈷（Co3 ）和鎳（Ni3 ）等都有類似作用：
Au 3CoCl3—→AuCl3 3CoCl2
Au 3NiCl3—→AuCl3 3NiCl2

故不以王水溶礦，也能鑒定氧化錳礦物中的金（往往呈顯微金或次顯微金狀態）。

鑒定硬錳礦時，將礦物用1：1鹽酸加熱溶解，蒸發至近干時離開火源。干渣在顯微鏡下觀察，如存在白色瓷狀光澤的厚層時，證明有大量的錳（MnCl2），同時也預示了Cu、Co、Ni、Fe3 等的含量極少。若顯草綠色或藍色，則上列Cu、Co、Ni等賦色性離子存在的可信度相當大，當干渣的邊緣出現黃褐色或銹褐色時則說明可能有Fe3 和Au等，出現放射狀、鋸齒狀且具有金屬光澤的物質則說明可能有鉛（PbCl2）。

為驗證以上觀察到的跡象，干渣以1滴蒸餾水浸溶，加1顆碘化鉀，檸檬黃色的鱗片狀、六邊形片狀證明是鉛；再加1滴1：1鹽酸，則碘化鉛沉淀迅速消失，溶液出現淺黃色粉狀、無定形的碘化亞金（AuI），最后析出單質狀態的金（在反光下呈金黃色），便是有金存在。

Cu、Zn、Co、Ni、Mn等的鑒定，是利用上列試過Pb、Au以后的試液進行，為此可將試液蒸干，加入1滴1：1硝酸，再蒸干，干渣以1滴3：1磷酸浸溶，溶液中有絮狀的物質是二氧化硅（SiO2·xH2O）。然后依常規在試滴的近旁放1滴3%的K2Hg(CNS)4。試劑，進行溝通，將試劑引入試滴中。當試液中的渦流、乳化狀的環帶逐漸消失以后，可能會出現種種情況，由于產地不同，吸附的陽離子多少亦有差別，情況復雜多變。[2]

產狀及產地編輯

硬錳礦的產狀，大致同軟錳礦，主要在外生條件下形成，即在錳礦床的氧化帶和沉積礦床中形成，常和軟錳礦同產。此外，作為一種次生的礦物，也可出現于熱液錳礦礦床內。

在氧化帶，硬錳礦主要鹵褐錳礦Mn2O3，黑錳礦MnMn2O4，有時由矽酸錳及碳酸錳變成；也有由氫氧化錳經凝聚作用而獨立形成的，這種常兄于空隙中，呈鋪乳狀或致密塊狀。

在沉積礦床中，硬錳礦成致密礦石的夾層產出，或成具球，心殼狀構造的緬狀體及球形結核產見。

當風化時，硬錳礦遭受氧化和脫水作用。在這種情況下，由它可變成軟錳礦，主要沉積于洞穴及孔隙的表面上，常成黑色煤煙狀塊體。[1]

用途編輯

硬錳礦是提煉錳的重要礦石。可以用于制造各種含錳鹽類：用于制取電池、火柴、印漆、肥皂等；用于玻璃和陶瓷的著色劑和褪色劑；還廣泛應用于國防工業、電子工業以及環境保護和農牧業等行業，在國民經濟中具有重要的戰略地位。

我固硬錳礦主要產于浙江、江西等地。