辉锑矿

简介

概述

辉锑矿化学成分是Sb2S3，晶体属正交（斜交）晶系的硫化物矿物。晶体常见，形态特征鲜明，单晶具有锥面的长柱状或针状，柱面具明显的纵纹，一般呈柱状、针状、放射状或块状集合体。

辉锑矿物理性质主要有：铅灰色，条痕黑灰色，强金属光泽，不透明，沿柱面发育有一组完全板面解理，性脆。摩氏硬度2-2.5。比重4.52-4.62。蜡烛加热可以熔化。

辉锑矿是提炼锑的最重要的矿物原料。辉锑矿常与黄铁矿、雌黄、雄黄、辰砂、方解石、石英等共生于低温热液矿床，是分布最广的锑矿石。中国是著名的产锑国家，储量居世界第一，尤以湖南新化锡矿山的锑矿储量大质量高。

名称来源

来自希腊文“stimmi”或“stibi”，含义为“锑”，意指含锑的矿物。

著名产地

世界著名产地有中国湖南冷水江锡矿山等地。

化学组成

Sb2S3，Sb锑71.4%，28.6%;含少量的As，Pb，Ag，Cu，Fe，基本上为机械混入物；

鉴定特征

铅灰色，柱状晶形，解理面上有横纹，易溶，对于细粒的块体，滴KOH于其上，立刻呈现黄色，随后变成橘红色，以此区别与其类似的氧化物；辉锑矿，可以从晶形，条纹，完全解理，颜色和条痕当中，鉴定出来；它和方铅矿有时看来颇为类似，但是比方铅矿轻，晶形亦不相同。

成因产状

见于中低温的热液矿床中，主要富集于基本上由辉锑矿单矿物组成的石英脉或碳酸盐矿层中。 [1]

结构物性

晶体形态

斜方双锥晶类，晶体为长柱状针状或矢状，沿c轴伸长。单形有斜方柱m(110)；平行双面b(010)及斜方双锥s(111)。

晶体结构

晶系和空间群：斜方晶系，对称型Pbnm；晶胞参数：a0=11.20埃，b0=11.28埃，c0=3.83埃。

粉晶数据：2.764(1)3.053(0.95)3.556(0.7)

物理性质

硬度：2

比重：4.6g/cm3

解理：(010)完全，解理面上常有横的聚片双晶纹

断口：贝壳状断口

颜色：铅灰色，晶面常带暗蓝锖色

条痕：铅灰色

透明度：不透明

光泽：金属光泽

发光性：无

其他：脆性，且遇冷膨胀

光学性质

反射的白至灰白。反射率：Rp为44（绿光），36（橙光），33.5（红光），Rg分别为30.5、25、24.5。双反射强。强非均质性，从棕到蓝灰。折光率：α=3.194，β=4.046，γ=4.303。

相关资料

用途

辉锑矿是提取锑的重要原料，天然产出的辉锑矿，可加工制作安全火柴和胶皮。在铅笔的制作中，除用石墨和黏土外，还需加入20%的辉锑矿。此外，辉锑矿可用来制作耐磨擦的合金（如铜锌锡合金），这种材料被用来制造坚固的轴承。与锌和铅所熔的合金，可制印刷机、抽水机、起重机等零件，还可用于枪弹的材料。锑铅合金可供制作军事上所用的榴霰弹等。锑的化合物可作纺织物的防腐剂，在医药上的用途也较多。

原料成分

在地壳上虽然已发现辉锑矿物和含锑矿物达120多种，但具有工业利用价值的适合现今选冶条件，含锑在20%以上的锑矿物仅有10种，即辉锑矿(含Sb71.4%)、方锑矿(含Sb83.3%)、锑华(含Sb83.3%)、锑赭石(含Sb74%～79%)、黄锑华(含Sb74.5%)、硫氧锑矿(含Sb75.2%)、自然锑(含Sb100%)、硫汞锑矿(含Sb51.6%)、脆硫锑铅矿(含Sb35.5%)、黝铜矿(含Sb25%)。其中，辉锑矿是锑的选冶最主要的矿物原料。辉锑矿类型划分，在地质勘探过程中应将矿石划分为自然类型和工业类型。锑矿石的自然类型，可分为氧化矿石、混合矿石、原生矿石3种，其标准按锑氧化率(%)划分：氧化矿石>50%，混合矿石30%～50%，原生矿石<30%。锑矿石的工业类型，根据我国锑矿床物质成分特点，有的以锑为主的单一矿床，更多的是多组分共伴生矿床，有的锑与金、汞、钨等共伴生。故锑矿石工业类型有：单一锑、锑金、锑汞、锑金钨、锑钨等类型。

辉锑矿一般工业要求：边界品位，含Sb0.7%；工业品位，含Sb1.5%；可采厚度≥1m；夹石剔除厚度≥2m。这个工业要求指标，仅供详查和勘探初期阶段参考。凡提供矿山建设依据的地质勘探报告，勘探的矿床所采用具体工业指标，应由地质勘探单位提出初步意见，并附必要的地质资料，由工业部门委托矿山设计部门进行经济核算和比较研究，由省以上工业主管部门确定。

当辉锑矿床中的伴生组分达到下列含量时，应注意综合评价。锑矿床中伴生组分品位：Au0.1g/t、WO30.05%、Hg0.005%、Pb0.2%、Zn0.4%、As0.2%、S2%、Cu0.1%、Sn0.08%、Ag2g/t、Bi0.02%、Se0.001%、Co0.1%、Ni0.1%、CaF25%、BaSO45%。

地理分布

辉锑矿是提炼锑的最重要的矿物原料，最大用途是制造颜料锑白以及国防上用的特种合金，锑制剂曾用于治疗血吸虫病。十九世纪，西方曾从我国大量进口用于治疗性病和壮阳。辉锑矿常与黄铁矿、雌黄、雄黄、辰砂、方解石、石英等共生于低温热液矿床，是分布最广的锑矿石。中国是著名的产锑国家，储量居世界第一，尤以湖南新化锡矿山的锑矿储量大质量高。

锑(Sb)为银白色金属，菱形晶体。1908年湖南华昌公司从法国引进挥发焙烧法，开始炼锑。以后数十年间，中国产锑量常占世界总产量50%以上，最高达80%。锑性脆，不能单独使用。铅、锡中加入适量的锑，能增加其硬度和强度。含锑合金和锑化合物的主要用途为蓄电池极度板、印刷铅字、铅板、铅管、枪弹、轴承。

资源特点

世界已探明的辉锑矿储量为400多万吨，中国占了一半多。中国锑的储量、产量、出口量在世界上均占有重要地位。中国有锑产地111处。主要包括贵州万山、务川、丹寨、铜仁、半坡；湖南省新晃等汞矿，湖南省冷水江市锡矿山、板溪；广西壮族自治区南丹县大厂矿山；甘肃省崖湾锑矿、陕西省旬阳汞锑矿。锑矿中的锑会刺激人的眼、鼻、喉咙及皮肤，持续接触可破坏心脏及肝脏功能，吸入高含量的锑会导致锑中毒，症状包括呕吐、头痛、呼吸困难，严重者可能死亡。德国音乐神童莫扎特死因不明，有一派说法就说他死于锑中毒。国际氧化锑工业协会早年运行的试验表明，老鼠若长时间暴露在含锑高浓度空气中，肺部会产生炎症，近而染上肺癌。虽然尚未出现因吸入过量锑而染上肺癌的个案，但仍不排除其对人体的潜在危险。2002年9月，世界卫生组织规定，对水中锑含量和日摄入量应小于0.86微克/千克每日。日本限定宝特瓶中的锑含量应小于200ppm，对热灌装用的饮料，则禁用含锑的宝特瓶。欧盟则规定，食品中的锑含量应小于20ppb，环保极PET纤维中的锑含量不得大于260ppm。

发现历史

辉锑矿的发现，约于公元前18世纪在匈牙利曾发现的小锑块，但在很长时间，人们并未真正地认识这种金属。1556年德国冶金学者阿格里科拉(G.Agricola)在其著作中叙述了用矿石熔析生产硫化锑的方法，但将硫化锑误认为锑。1604年德国人瓦伦廷(B.Valentine)记述了锑与硫化锑的提取方法。18世纪已用焙烧还原法炼锑，1896年制出电解锑。1930年以后，锑矿鼓风炉熔炼法成为生产金属锑的重要方法。60～70年代发展了多种挥发熔炼和挥发焙烧法。中国是世界上发现、利用锑较早的国家之一。据《汉书?食货志》记载：“王莽居摄，变汉制，铸作钱币均用铜，淆以连锡。”《史记》记载：“长沙出连锡”。秦墓出土文物的秦代箭，经光谱分析含锑，由此可知中国对锑的利用很早，当时不叫锑，而称“连锡”。明朝末年(1541年)，中国发现了世界最大的锑矿产地——湖南锡矿山，但当时把锑误认为锡，故命名锡矿山，至清光绪16年(1890)经化验始知是锑。光绪23年(1897)创办“积善”厂，为锡矿山最早的锑炼厂，使我国的“连锡”转入锑生产的时代。1908年湖南华昌公司从法国引进挥发焙烧法，开始用此法炼锑。随着机械制造业的兴起，锑的用途和需求量扩大，继开发锡矿山之后又先后开发了湖南桃江板溪、新邵龙山、桃源沃溪等地锑矿，使湖南锑业居全国之首。接着，黔、滇、桂等省区也相继开采一些锑矿。从1908年以后数十年间，中国产锑量常占世界总产量50%以上，仅就锡矿山自1912—1935年间的锑品产量占世界产量的36.6%，占全国的60.9%。1942年中国著名的有色金属冶金学家，世界最早的锑冶金专家之一王宠佑与美国人霍德森(Hodson)共同取得飘浮熔炼—气态还原熔炼的专利权。

新中国成立之后，对锑矿进行了大规模的地质勘探和开发，并发展了硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼。我国锑矿储量和产量均居世界首位，并大量出口，生产高纯度金属锑(含锑99.999%)及优质特级锑白，代表着世界锑业先进生产水平。