锌矿

锌矿是富含金属元素锌的矿产，包括闪锌矿ZnS、菱锌矿ZnCO3、红锌矿ZnO、硅锌矿Zn2SiO4、锰硅锌矿（ZnMn）2SiO4、异极矿Zn4Si2O7（OH）2·H2O等多种类型。我国的锌矿一般与铅共生，故称为铅锌矿，产地遍布全国。锌矿的发现与采冶历史悠久，对地方经济结构的改变和就业的促进具有重要意义。

化学成分为ZnS、晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分相同而属于六方晶系的则称纤锌矿。闪锌矿含锌67.1%；通常含铁，铁含量最高可达30%，含铁量大于10%的称为铁闪锌矿；此外常含锰、镉、铟[yīn]、铊、镓、锗等稀有元素。因此闪锌矿不仅是提炼锌的最重要矿物原料，还是提取上述稀有元素的原料。纯闪锌矿近于无色，但通常因含铁而呈浅黄、黄褐、棕甚至黑色，随含铁量的增加而变深；透明度相应地由透明、半透明至不透明；光泽则由金刚光泽、树脂光泽变至半金属光泽。莫氏硬度3.5～4.0，比重3.9～4.2，随铁含量的增高，硬度增大而比重降低。具完全的菱形十二面体解理。晶体形态呈四面体或菱形十二面体，通常成粒状集合体产出。闪锌矿是分布最广的锌矿物，主要为热液成因，几乎总是与方铅矿共生。闪锌矿在地表易风化成菱锌矿。硬度：3-4.5；比重：3.9-4.2g/cm3；解理：平行四面体o(111)或立方体a(100)；断口：断口不平坦；颜色：由于含铁量的不同直接影响闪锌矿的颜色；铁增多时，由浅变深，从淡黄、棕褐直到黑色（铁闪锌矿）；条痕：由于含铁量的不同直接影响闪锌矿的条痕颜色；铁增多时，由浅变深，从白色到褐色；透明度：透明到半透明；光泽：由金刚光泽到半金属光泽；发光性：荧光和摩擦磷光；其他：有的闪锌矿会有摩擦发光性，不导电。

菱锌矿颜色有白、灰、黄、蓝、绿、粉红及褐色等多种，条痕则为白色。成分中的锌，有时会被铁或锰所置换，偶尔也被少量的镁、钙、镉、铜、钴或铅所取代。与多数碳酸盐矿物类似，溶于盐酸，并会产生气泡。在方解石群中，菱锌矿属于硬度较高、比重较大的一种。自然界中含锌矿物以闪锌矿居多，菱锌矿的产量相对要少了许多。它除了可以提炼锌外，呈半透明之绿色或绿蓝色者，亦可作为半宝石饰品之用。晶系：三方；晶体：菱面体、偏三角面体；集合体形态：块状、葡萄状、粒状、钟乳状、肾状；硬度：4-4.5；比重：4.3-4.45；断口：参差状至贝壳状断口；解理：菱面体解理，不完全；光泽：玻璃光泽或珍珠光泽；颜色：白、灰、黄、蓝、绿、褐及粉红色；条痕：白色；其他：（1）常有弯曲晶面（2）透明至半透明（3）含镉而呈黄色者，又称火鸡油（TurkeyFatOre）。

红锌矿为橙黄色，带暗红光，条痕橘黄色金刚光泽，六方晶系，成致密块状体，根据其成分和颜色命名。用于提炼锌以及制造锌酚和氧化锌、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌等。利用红锌矿作表面弹性波器件。硬度：4-5；比重：5.64-5.68；解理：合成ZnO的解理完全，中等；断口：贝壳状断口；颜色：橙黄、暗红或褐红色(红色是由Mn杂质引起)；条痕：桔黄色条痕；透明度：细碎片透明或沿边缘透光；光泽：金刚光泽；发光性：无；其他：脆性。

硅锌矿是一种硅酸盐矿物。有晶体、粒状或纤维状。可无色或带绿的黄色、带黄的褐色，如果其中含有锰的成分则还会呈浅红色。具有玻璃光泽或珍珠光泽，透明至半透明。硅锌矿可以用来制取锌盐。硅锌矿有一个特点，当用紫外光照射时，它会发出黄绿色的荧光。硬度：5-6；比重：3.89-4.18；断口：贝壳状断口；解理：平行中等；颜色;无色,带绿的黄色，带黄的褐色，含锰时呈浅红色；条痕：白色；透明度：透明至半透明；光泽：玻璃光泽或珍珠光泽；相对密度：3.89-4.18；其他：脆性。

主要产于铅锌矿床氧化带，系锌的次生矿物，常与异极矿、白铅矿等共生。此外，也见与一些接触交代矿床中，其成分中常含有多量的锰，与红锌矿、锌铁尖晶石等成组合。硬度：5-6；比重：3.89-4.18；断口：贝壳状断口；解理：中等；颜色：苹果绿色或肉红色；条痕：白色或淡白色；透明度：透明至半透明；光泽：玻璃光泽或金属光泽；其他：脆性。

异极矿产于铅锌硫化物矿床的氧化带，一般是闪锌矿氧化的产物，与菱锌矿、白铅矿、褐铁矿等共生。稳定上限为250°C，过此温度即转变成硅锌矿Zn2[SiO4]。硬度：5；比重：3.40-3.50；断口：参差状到贝壳状断口；颜色：通常无色或淡蓝色，也可呈白、灰、浅绿、浅黄、褐、棕等色；条痕：灰色；透明度：透明或半透明；光泽：玻璃光泽，面上有时显珍珠光泽或金刚光泽；发光性：无；其他：具强热电性，遇酸能形成胶状体。

火法炼锌得到的粗锌含锌约98%，要用分馏方法将铅、锌和镉分离。湿法炼锌时，先于700℃焙烧，将ZnS变为硫酸锌和氧化锌，用硫酸溶解得硫酸锌溶液，再加入锌粉，将Cd、Co、Ni、Cu、Ag等杂质置换出来，然后以铝为阴极、铅为阳极进行电解，在阴极上得到纯度为99.5%的锌。要达到99.97%以上纯度，则工艺流程更复杂。