ما هو خام الحديد؟

وصف

يشير خام الحديد إلى الصخور أو المعادن التي يستخرج منها الحديد المعدني للاستخدام التجاري. تبدو هذه المعادن رمادية داكنة إلى اللون الأحمر الصدئ ، وعادة ما تكون غنية بأكاسيد الحديد. يحدث الحديد في هذه الخامات في شكل مركبات كيميائية مثل الهيماتيت أو المغنتيت أو السدريت أو الليمونيت أو الجوثيت. على الرغم من أن الحديد هو العنصر الرابع الأكثر شيوعًا داخل قشرة الأرض ، إلا أن معظمه مرتبط بشكل مركبات سيليكات أو كربونات ، حيث يصعب للغاية استخراج الحديد منها اقتصاديًا. وبالتالي ، يتم استغلال الحديد الموجود في شكل أكاسيد في خام الحديد تجاريا للتطبيق في مختلف الصناعات. في البداية ، تم استخراج الحديد من خامات الهيماتيت التي تحتوي على نسبة 70٪ من الحديد. ومع ذلك ، فإن الاستغلال المكثف لهذا المورد الطبيعي استنفد خام الهيماتيت ، ومنذ الحرب العالمية الثانية ، تم استخراج خامات الحديد المنخفضة الدرجة مثل المغنتيت أو التاكونيت أيضًا لاستخراج الحديد أيضًا.

موقعك

الهيماتيت ، خام الحديد المرغوب فيه بسبب محتواه العالي من الحديد ، موجود في جميع أنحاء العالم ، مع وجود أعلى وفرة في أستراليا والبرازيل وأجزاء من آسيا. منذ عام 1960 ، كان خام الهيماتيت عالي الجودة هو المصدر الرئيسي للحديد الملغوم في أستراليا. وهي تضم 96 ٪ من صادرات خام الحديد من تلك القارة. تقع سلسلة Hamersley ، في ولاية غرب أستراليا ، على قمة تشكيل من الحديد الذي يحتوي على أكبر احتياطي من الهيماتيت في القارة. وفي الوقت نفسه ، يعد منجم Carajas Mine في البرازيل أكبر منجم للحديد الخام المعروف في العالم ، وتديره شركة Vale. في آسيا ، تمتلك الصين أيضًا بعض احتياطيات خام الحديد الرئيسية ، بما في ذلك رواسب خام الهيماتيت في تونغ ييه تشن و Dongye. يتم استخراج خامات المغنتيت في الولايات المتحدة الأمريكية ، خاصة في ميشيغان ومينيسوتا ، بينما توجد احتياطيات التاكونيت في شرق كندا ، خاصة في منطقة لابرادور.

انعقاد

منذ حوالي 1.8 مليار سنة ، عندما كان الأكسجين غير موجود على كوكبنا ، كان الحديد موجودًا بكثرة في صورة مذابة داخل محيطات الأرض. مع تطور الكائنات العضوية الأولى في التمثيل الضوئي ، بدأ إطلاق الأكسجين في المحيطات ، حيث تم دمجه كيميائيًا مع الأكسجين الذائب لإنتاج خامات الهيماتيت أو المغنتيت. أصبحت المعادن المنتجة بهذه الطريقة جزءًا لا يتجزأ من طبقات على قاع المحيط في شكل "تشكيلات حديدية ذات نطاقات". تم استخدام المصطلح "band" للدلالة على طبقات السيليكا المتناوبة أو الصخر الزيتي مع طبقات خام الحديد. التغييرات الموسمية في معدلات التمثيل الضوئي يمكن أن تكون مسؤولة عن هذه الودائع النطاقات. وبالتالي ، توجد اليوم رواسب خام الحديد في جميع أنحاء العالم كصخور رسوبية على الأرض ، وكذلك تحت قاع المحيط.

الاستخدامات

يستخدم خام الحديد لاستخراج الحديد المعدني الذي يحتوي على مجموعة واسعة من التطبيقات في المجال الصناعي. تم تسجيل سجلات استخدام الحديد كمعدن مهم لصنع الأدوات والأشياء الأخرى ذات فائدة من قبل البشر منذ 3000 عام. ومع ذلك ، خلال الأزمنة الأخيرة ، كان الاستخدام الأكثر أهمية للحديد في إنتاج الصلب. الصلب معروف بمتانته العالية وقوته وبراعته. على الرغم من أن الحديد الخالص ناعم في الطبيعة ، فإن إضافة نسبة صغيرة من الكربون (أقل من 1 ٪) إلى المعدن تصلب بدرجة كافية لضمان مستوى هائل من القوة والمتانة. يمكن إضافة عناصر أخرى مثل المنجنيز والنيكل والكروم والموليبدينوم إلى الحديد في مجموعات متفاوتة وكميات لإنتاج سبائك مختلفة مع خصائص محددة كذلك. يجد Steel استخدامه في صناعة البناء ، وصناعة السيارات ، وصناعة الآلات ، وصناعة العلب والحاويات ، وصناعة الأجهزة ، وكذلك في عدد من الصناعات الثقيلة الهامة الأخرى. يستخدم كلوريد الحديد في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي ، وكذلك في الدهانات وتلوينات المنسوجات. الحديد المطاوع مقاوم للصدأ ، وبالتالي يفضل استخدامه في صنع الأثاث والأسوار المنزلية ، في حين أن الحديد الزهر يستخدم تقليديا لإعداد أدوات المطبخ وأدوات المطبخ. غالبًا ما يستخدم هيدروكسيد الحديد في أنظمة تنقية المياه ، بينما يتم استخدام كبريتات الحديد في علاج فقر الدم الناجم عن نقص الحديد. يتم الجمع بين الحديد والنيوبيوم لإنشاء سبيكة تستخدم في تصنيع المفاعلات النووية. ينطوي تصنيع المغناطيس الدائم والمغناطيسات الكهربائية على الحديد الخالص ، في حين يستخدم الزرنيخ الحديدي في إنتاج المبيدات الحشرية والمواقع الأخرى.

إنتاج

الصين ، التي تنتج 1500 مليون طن من خام الحديد في عام 2014 ، هي أكبر منتج في العالم لهذا المعدن اليوم. ومع ذلك ، فإن الصين هي أيضًا أكبر مستورد للحديد في العالم ، نظرًا لأن الصينيين يتمتعون بمستوى عالٍ من الطلب ، كما أن خام الحديد المنتج داخل البلاد يتمتع بجودة منخفضة للغاية. Vale ، شركة تعدين برازيلية ، هي الشركة الوحيدة الرائدة التي تنتج خام الحديد في العالم ، وتنتج 320 مليون طن من هذه المعادن الخام في عام 2014. كما تم إدراج Rio Tinto و Fortescue Metals Group، Ltd. و BHP Billiton الأسترالية بين بعض الشركات الأخرى. شركات التعدين خام الحديد قبل كل شيء. يزداد سعر خام الحديد مع زيادة الطلب عليه ، وكان هناك طفرة حديثة في سعره بسبب التطورات الاقتصادية السريعة في الصين. استلزم ذلك زيادة ملحوظة في الطلب على خام الحديد عالي الجودة لاستخراج الحديد المعدني ، بحيث يمكن استخدامه لتلبية المتطلبات المتزايدة لذلك البلد من حيث تحسين البنية التحتية والحفاظ على مستويات عالية من الإنتاج الصناعي ..