Kas ir dzelzsrūda?

Apraksts

Dzelzs rūda attiecas uz akmeņiem vai minerālvielām, no kurām iegūst metālisku dzelzi komerciālai izmantošanai. Šīs minerālvielas ir tumši pelēkas līdz rozā krāsai un parasti ir bagātas ar dzelzs oksīdiem. Šajos rūdos rodas dzelzs tādu ķīmisku savienojumu veidā kā hematīts, magnetīts, siderīts, limonīts vai ģeotīts. Lai gan dzelzs ir ceturtais visbiežāk sastopamais elements zemes garozā, lielākā daļa no tām ir piesaistīti silikāta vai karbonāta savienojumu veidā, no kuriem ļoti grūti ir iegūt dzelzi ekonomiski. Tādējādi dzelzs rūdā esošais dzelzs ir komerciāli izmantots dažādās nozarēs. Sākotnēji dzelzs tika iegūts no hematīta rūdām ar 70% dzelzs saturu. Tomēr šī dabas resursa plaša izmantošana ir iztērējusi hematīta rūdu, un kopš Otrā pasaules kara arvien vairāk iegūst arī dzelzs rūdas, piemēram, magnetītu vai takonītu.

Atrašanās vieta

Hematīts, vēlamākais dzelzsrūda, pateicoties tā augstajam dzelzs saturam, ir atrodams visā pasaulē, un visaugstākā pārpilnība ir redzama Austrālijā, Brazīlijā un dažās Āzijas daļās. Kopš 1960. gadiem augstas kvalitātes hematīta rūda ir kalpojusi par galveno Austrālijā iegūtas dzelzs avotu. Tas veido 96% no dzelzsrūdas eksporta no šī kontinenta. Hamerslijas apgabals Rietumu Austrālijas valstī sēž uz dzelzs dzelzs veidošanās, kam kontinentā ir lielākās hematīta rezerves. Tikmēr Brazīlijas Carajas raktuves ir pasaulē lielākā zināmā dzelzsrūda raktuve, un to vada Vale Company. Āzijā Ķīnā ir arī dažas galvenās dzelzsrūdas rezerves, tostarp hematīta rūdas atradnes Tung-Yeh-Chen un Dongye. Magnētiskie rūdas iegūst ASV, jo īpaši Mičigānā un Minesotā, bet taconīta rezerves atrodas Kanādas austrumu daļā, jo īpaši Labradora reģionā.

Formācija

Aptuveni 1, 8 miljardi gadu atpakaļ, kad skābeklis nebija mūsu planētas, dzelzs bija plaši izšķīdušā veidā Zemes okeānos. Attīstoties pirmajiem fotosintētiskajiem organismiem, okeānos sāk izdalīties skābeklis, kur tas ķīmiski apvienojās ar izšķīdušo skābekli, lai iegūtu hematītu vai magnetītu rūdas. Tādā veidā iegūtie minerāli tika iestrādāti okeāna grīdas slāņos “dzelzs veidņu veidā”. Termins “josla” ir lietots, lai apzīmētu kvarca vai slānekļa mainīgos slāņus ar dzelzsrūdas slāņiem. Fotosintēzes likmju sezonālās izmaiņas varētu būt atbildīgas par šiem piesaistītajiem noguldījumiem. Līdz ar to šodien dzelzsrūdas nogulsnes visā pasaulē atrodamas kā nogulumieži zemē, kā arī zem okeāna grīdas.

Lietojumi

Dzelzs rūdu izmanto, lai iegūtu metālisku dzelzi, kurai ir plaša pielietojuma spektra pielietojums rūpnieciskajā jomā. Dati par dzelzs kā svarīga metāla izmantošanu rīku un citu objektu lietošanai cilvēkiem ir bijuši datēti jau 3000 gadus. Tomēr pēdējā laikā visnozīmīgākais dzelzs lietojums ir tērauda ražošanā. Tērauds ir pazīstams ar augstu izturību, izturību un daudzpusību. Lai gan tīrais dzelzs ir mīksts, neliela daļa oglekļa (mazāk nekā 1%) pievienošana metālam ir pietiekami cieta, lai nodrošinātu to, ka tā ir spēcīga izturība un izturība. Citi elementi, piemēram, mangāns, niķelis, hroms un molibdēns, var tikt pievienoti dzelzam dažādās kombinācijās un daudzumi, lai iegūtu dažādus sakausējumus ar specifiskām īpašībām. Tērauds tiek izmantots celtniecības nozarē, automobiļu rūpniecībā, mašīnu ražošanā, kannu un konteineru ražošanā, iekārtu ražošanā, kā arī citās svarīgās smagās rūpniecības nozarēs. Dzelzs hlorīds tiek izmantots notekūdeņu attīrīšanas sistēmās, kā arī krāsās un tekstilizstrādājumos. Kaltas dzelzs ir izturīgs pret rūsu, tāpēc tas tiek izmantots mājsaimniecības mēbeļu un žogu radīšanai, bet čuguna tradicionāli tiek izmantota virtuves piederumu un virtuves piederumu pagatavošanai. Dzelzs hidroksīds bieži tiek izmantots ūdens attīrīšanas sistēmās, bet dzelzs sulfāts tiek izmantots dzelzs deficīta anēmiju ārstēšanā. Dzelzs un niobijs ir apvienoti, lai radītu sakausējumu, ko izmanto kodolreaktoru ražošanā. Pastāvīgo magnētu un elektromagnētu ražošana ietver tīru dzelzi, bet dzelzs arsenāts tiek izmantots insekticīdu un citu pozicionēšanas ražošanā.

Ražošana

Ķīna, kas 2014. gadā ražo 1500 miljonus tonnu dzelzsrūdas, šodien ir pasaulē lielākais šī minerāla ražotājs. Tomēr Ķīna ir arī lielākais dzelzs importētājs pasaulē, jo Ķīnai ir tik augsts pieprasījuma līmenis, un valstī ražotais dzelzsrūdas kvalitāte ir ievērojami zemāka. Brazīlijas kalnrūpniecības korporācija Vale ir vadošais uzņēmums, kas ražo dzelzsrūdu pasaulē, un 2014. gadā tas ražo 320 miljonus tonnu šī rūdas. Arī daži no tiem ir Rio Tinto, Fortescue Metals Group, Ltd. un Austrālijas BHP Billiton. pasaulē visvairāk dzelzsrūdas ieguves uzņēmumu. Dzelzsrūdas cena palielinās, palielinoties pieprasījumam, un tā straujā ekonomiskā attīstība Ķīnā nesen piedzīvoja cenu pieaugumu. Tas prasīja izteiktu augstas kvalitātes dzelzsrūdas pieprasījuma pieaugumu metāla dzelzs ieguvei, lai to varētu izmantot, lai apmierinātu šīs valsts pieaugošās prasības attiecībā uz infrastruktūras uzlabošanu un augstu rūpniecības produkcijas izlaides līmeni.