Что такое железная руда?
5. Описание
Железная руда относится к горным породам или минералам, из которых извлекается металлическое железо для коммерческого использования. Эти минералы имеют темно-серый или ржаво-красный цвет и обычно богаты оксидами железа. Железо содержится в этих рудах в виде таких химических соединений, как гематит, магнетит, сидерит, лимонит или геотит. Несмотря на то, что железо является четвертым по распространенности элементом в земной коре, большая его часть связана в виде силикатных или карбонатных соединений, из которых крайне сложно экономично извлечь железо. Следовательно, железо, присутствующее в виде оксидов в железной руде, коммерчески используется для применения в различных отраслях промышленности. Первоначально железо добывалось из гематитовых руд с содержанием железа 70%. Однако интенсивная эксплуатация этого природного ресурса привела к истощению запасов гематитовой руды, и после Второй мировой войны железные руды более низкого качества, такие как магнетит или таконит, все чаще добываются и для извлечения железа.
4. Местоположение
Гематит, наиболее желательная железная руда из-за его высокого содержания железа, встречается по всему миру, причем его наибольшее количество наблюдается в Австралии, Бразилии и некоторых частях Азии. С 1960-х годов высококачественная гематитовая руда служит основным источником железа, добываемого в Австралии. На его долю приходится 96% экспорта железной руды с этого континента. Хребет Хамерсли в штате Западная Австралия расположен на вершине полосчатой железной формации, обладающей самыми большими запасами гематита на континенте. Между тем рудник Карахас в Бразилии является крупнейшим известным месторождением железной руды в мире и управляется компанией Vale. В Азии Китай также располагает некоторыми крупными запасами железной руды, включая месторождения гематитовой руды в Тунге-Е-Чене и Дунье. Магнетитовые руды добываются в США, особенно в Мичигане и Миннесоте, в то время как запасы таконита обнаружены в восточной Канаде, особенно в регионе Лабрадор.
3. Формирование
Около 1,8 миллиарда лет назад, когда на нашей планете не было кислорода, железо в изобилии присутствовало в растворенном виде в океанах Земли. С эволюцией первых фотосинтезирующих организмов кислород начал выделяться в океаны, где он химически соединялся с растворенным кислородом, образуя гематитовые или магнетитовые руды. Полученные таким образом минералы встраивались в слои на дне океана в виде ‘полосчатых железных образований’. Термин ‘полоса’ использовался для обозначения чередующихся слоев кремнезема или сланца с слоями железной руды. Сезонные изменения в скорости фотосинтеза могут быть ответственны за эти полосчатые отложения. Таким образом, сегодня месторождения железной руды встречаются по всему миру в виде осадочных пород как на суше, так и под дном океана.
2. Использование
Железная руда используется для извлечения металлического железа, которое находит широкое применение в промышленности. Записи об использовании железа в качестве важного металла для изготовления инструментов и других полезных предметов людьми датируются 3000 годами. Однако в более позднее время наиболее важное применение железа находилось в производстве стали. Сталь известна своей высокой прочностью, прочностью и универсальностью. Несмотря на то, что чистое железо мягкое по своей природе, добавление небольшого процента углерода (менее 1%) в металл закаляет его настолько, чтобы обеспечить ему высокий уровень прочности и долговечности. Другие элементы, такие как марганец, никель, хром и молибден, могут быть добавлены к железу в различных комбинациях и количествах для получения различных сплавов со специфическими свойствами. Сталь находит свое применение в строительной промышленности, автомобильной промышленности, машиностроении, производстве консервных банок и контейнеров, производстве бытовой техники, а также в ряде других важных отраслей тяжелой промышленности. Хлорид железа используется в системах очистки сточных вод, а также в красках и текстильных красителях. Кованое железо устойчиво к ржавчине, и поэтому его предпочитают использовать для создания домашней мебели и заборов, в то время как чугун традиционно использовался для изготовления кухонной утвари и посуды. Гидроксид железа часто используется в системах очистки воды, в то время как сульфат железа используется при лечении железодефицитных анемий. Железо и ниобий объединяются для создания сплава, который используется при изготовлении ядерных реакторов. Для изготовления постоянных магнитов и электромагнитов используется чистое железо, в то время как арсенат железа используется в производстве инсектицидов и других отравляющих веществ.
1. Производство
Китай, добывший в 2014 году 1500 миллионов тонн железной руды, сегодня является крупнейшим в мире производителем этого минерала. Однако Китай также является крупнейшим импортером железа в мире, поскольку у китайцев такой высокий уровень спроса, а железная руда, добываемая внутри страны, имеет значительно более низкое качество. Бразильская горнодобывающая корпорация Vale является ведущей компанией по добыче железной руды в мире, добыв в 2014 году 320 миллионов тонн этой руды. Rio Tinto, Fortescue Metals Group, Ltd., и австралийская BHP Billiton также входят в число ведущих мировых компаний по добыче железной руды. Цена на железную руду растет вместе со спросом на нее, и недавно произошел резкий скачок цен на нее из-за быстрого экономического развития в Китае. Это потребовало значительного увеличения спроса на высококачественную железную руду для извлечения металлического железа, чтобы ее можно было использовать для удовлетворения растущих потребностей этой страны в плане улучшения инфраструктуры и поддержания высокого уровня промышленного производства..
