铁物相分析(phase analysis)即对物质中各组成成分的存在的状态、形态、价态进行确定的分析方法。利用物理原理的方法有比重法、磁选法、X射线结构分析法等。或利用不同溶剂，将物质及其组分的各种不同的相进行选择性分离，然后再用物理或化学分析方法，确定其组成或结构。此外，还有价态分析。结晶基本成分分析和晶态结构分析等均属物相分析。物相分析主要用于金属与合金，岩石、矿物及其加工产物等领域。
铁矿石中，铁主要以氧化物(赤铁矿、磁铁矿和镜铁矿)、氢氧化物(褐铁矿和针铁矿)和碳酸盐(菱铁矿)等状态存在。有时伴生有硫化矿物(黄铁矿和磁黄铁矿)。其脉石矿物以硅酸盐为多见。 铁矿的物相分析虽有研究，但还不够系统和完善，多半在特定的矿区内制定分析流程。因此本节所述方法还应根据矿区特点，结合岩矿鉴定工作和地质的需要，进行具体分析和应用。一般所采用的分析流程为： 4.1磁性铁(磁铁矿、磁黄铁矿)的测定： 称取0.5～1克试样，置于400毫升烧杯中，加50～60毫升水，用包有铜套的条形磁铁在烧杯中来回移动。将磁铁上吸附的磁性矿物移入另一烧杯中，取下铜套，用水冲洗铜套上的磁性矿物于烧杯中。重复操作直至试样中的磁性矿物全部选净为止。继而在盛有磁性矿物的第二个烧杯中进行磁选，将磁性矿物移入第三个烧杯中，直至第二个烧杯中的磁性矿物全部选净。合并第一、二个烧杯中的非磁性矿物。 将第三个烧杯中的磁性矿物，加热浓缩至小体积，加15毫升盐酸在低温下分解试样，用氯化亚锡还原后，以重铬酸钾容量法测定铁。 4.2菱铁矿的测定： 将非磁性部分试样移入250毫升烧杯中，加2N乙酸100毫升。在水浴上浸取1～2小时，用玻棒时加搅动取下，过滤。用水洗6～7次，滤液中加1∶1硫酸5毫升，在电热板上蒸发至硫酸冒烟。滴加几滴过氧化氢除去有机物，加入盐酸10毫升，低温加热至盐类溶解。用氯化亚锡还原，以重铬酸钾容量法测定铁。 4.3赤铁矿、褐铁矿的测定： 将浸取菱铁矿的残渣移入原烧杯中，加入含3克氯化亚锡的4N盐酸100毫升。在水浴上浸取1～2小时，用玻棒经常搅动，取下，过滤。用5%盐酸溶液洗涤6～7次，滤液浓缩至50毫升左右，用10%高锰酸钾溶液氧化至出现粉红色。煮沸破坏过量的高锰酸根，氧化后的铁再用氯化亚锡还原，以重铬酸钾容量法测定铁。 4.4硫化铁的测定： 浸取赤铁矿、褐铁矿后的不溶残渣，放入瓷坩埚中灰化。沉淀移入原烧杯中，加王水15毫升，加热使试样完全分解。取下过滤，滤液用100毫升容量瓶承接。分取部分溶液，用磺基水杨酸比色法测定铁。 4.5硅酸铁的测定： 浸取硫化铁后的不溶残渣连同滤纸放入刚玉坩埚中。灰化后，加入过氧化钠，在700°熔融，冷却。用水浸取，盐酸酸化。以氯化亚锡还原，用重铬酸钾容量法测定铁。 4.6硫酸铁的测定： 硫酸铁有时出现在硫化矿床的氧化带，经常以FeSO4•7H2O形式存在。此矿物很不稳定，在空气中氧化并失水即形成盐基性硫酸铁。硫酸铁极易溶于水中。通常是把试样溶解在只含有几滴稀硫酸的水中，过滤后，滤液进行铁的测定，为硫酸铁中铁的含量。 4.7金属铁的测定： 铁矿石中金属铁很少存在，有时在试样加工过程中混入少量金属铁，需要对金属铁进行测定。
用硫酸铜(或氯化汞，三氯化铁)溶液使金属铁成为亚铁而转入溶液中(Fe+Cu2+→Fe2++Cu)，过滤，加铝片除铜后用重铬酸钾容量法测定铁。 1.试剂 硫酸铜溶液 10% 溶解中性不含铁的无水硫酸铜100克(或CuSO4•5H2O160克)于1000毫升水中。如果不能确定硫酸铜是否为中性而且不含铁，应将硫酸铜溶于900毫升水中，然后加入碱式碳酸铜3CuCO3胲3Cu(OH)2胲H2O(20毫升水中含铜4克)，连续搅拌，放置澄清。用致密滤纸过滤并用水稀释至1000毫升。 2.分析步骤 称取1克试样，置于250毫升锥瓶中，加入硫酸铜溶液20毫升、水40毫升，加热微沸15～20分钟。稍冷后用定性滤纸过滤，滤液以250毫升锥瓶承接，用水洗锥瓶及滤纸各4～5次，滤液体积不超过100毫升。加入1∶4硫酸15毫升，放入纯铝片几块(约0.5～1克)，加热使铜全部沉析到铝片上。在流水槽中迅速冷却，过滤、用冷水洗数次。加二苯胺磺酸钠指示剂2滴，用重铬酸钾标准溶液滴定至溶液呈蓝紫色。若金属铁的含量很低，则改用磺基水杨酸比色法测定铁。
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