가장 단순한 경우에도 일반적으로 철이라고 불리는 물질이 화학 원소인 철 자체와 탄소의 합금이라는 것은 어느 정도 잘 알려져 있습니다. 탄소 농도가 0.3% 미만이면 연성 연성 내화 금속이 얻어지고 그 뒤에 주성분인 철의 이름이 지정됩니다. 우리 조상이 다루었던 철에 대한 아이디어는 이제 못의 기계적 성질을 조사하여 얻을 수 있습니다.

탄소 농도가 0.3% 이상 2.14% 미만인 경우 합금을 강철이라고 합니다. 원래 형태의 강철은 그 성질이 철과 비슷하지만, 강철과 달리 경화될 수 있습니다. 갑작스러운 냉각으로 강철은 더 큰 경도를 얻습니다. 그러나 동일한 경화 중에 획득되는 취성으로 인해 거의 완전히 무효화되는 놀라운 이점이 있습니다.

마지막으로 2.14% 이상의 탄소 농도에서 주철을 얻습니다. 취성, 가용성, 주조에 적합하지만 금속 단조에는 적합하지 않습니다.

금속 생산의 시작을 결정하는 조건 중 하나는 이 금속을 함유한 광물에 대한 지식입니다. 이러한 광물은 눈에 띄어야 하며 독특한 외관과 특정 특성으로 인해 자신의 주의를 끌어야 합니다. 고대인고대 열 공정을 포함하여 사용될 수 있습니다. 아래에서 자세히 설명하는 모든 철 광물은 유사한 외부 데이터와 속성을 완전히 가지고 있습니다.

원시 인류 사회의 역사는 석재와 석재 제품과 떼려야 뗄 수 없는 관계였습니다. 이 제품 중 가장 원시적인 것은 한쪽 끝이 잘린 일반 강 자갈이었습니다. 가장 오래된 석기의 시대는 약 250만 년 전으로 거슬러 올라갑니다.

처음에 우리 조상들은 모든 조약돌을 사용했습니다. 그러나 새로운 영토를 개발하면서 다양한 암석에 관심을 보이기 시작했습니다. 원시인이 그것들을 구별하는 법을 언제 배웠는지 말하기는 어렵지만, 부싯돌이 Anthropogen 전체에서 그가 가장 좋아하는 돌이 되었다는 사실은 확실하게 알려져 있습니다. 이 선호는 부싯돌의 놀라운 특성 때문입니다. 직접적인 충격으로 조각으로 부서지지 않고 얇은 조각과 날카로운 모서리가있는 판을 제공하는 능력입니다. 다른 쪽에서 돌을 두드린 고대인은 도끼와 많은 날카로운 조각을 받았습니다. 둘 다 사용되었습니다. 축은 목재, 플레이크 가공에 사용되었습니다.

사람이 부싯돌에서 판을 분리하는 법을 배우기까지 많은 시간이 흘렀습니다. 이를 위해서는 석재 가공에 대한 특정 기술의 개발이 필요했습니다. 돌을 쪼개면서 고대 주인은 하나 이상의 판을 받았습니다. 이는 창날, 긁는 도구 및 칼과 같은 도구를 만드는 데 훌륭한 재료입니다. 부싯돌에서 도끼, 낫, 칼, 망치와 같은 잘 알려진 도구의 형태가 처음 발견되어 구현되었습니다.

강하고 매우 단단한 암석인 재스퍼, 흑요석 및 옥도 높은 소비자 속성을 가지고 있었습니다. 그러나 이 돌들은 부싯돌보다 훨씬 덜 자주 자연에서 발견되었고 발견되었습니다.

2.2.1 괴철석(α-Fe)(수석고철석, 갈철석, 갈색 철석)

이 광물은 뛰어난 시인이자 뛰어난 자연주의자이자 광물 감정가인 I. V. 괴테를 기리기 위해 그 이름을 얻었습니다. 아마도 사람들이 철을 추출하는 법을 배운 최초의 광석이 된 것은 그의 모든 다양한 표현에서 그였습니다.

그림 10 - 괴타이트

지표면에서 2가 형태의 철은 식물 부식산을 포함하는 토양과 강물에 의해 암석에서 천천히 침출됩니다. 초원 및 기타 개방된 장소, 산소 포화 호수 물에서 3가로 산화되고 불용성 침철석 형태로 침전되어 "호수", "초원" 및 "잔디" 광석을 형성합니다. 여기에서 goethite의 다른 이름이 - limonite - "젖은 초원" 또는 "늪"을 의미하는 그리스어 "leimon"에서 유래했습니다(그림 11.12).

엄밀히 말하면 갈철광은 광물이 아니라 다양한 광물의 혼합물인 수산화철이며 그 중 침철석이 주요 광물입니다. 본질적으로 갈철광은 "자연 녹"이며, (녹슨 갈색이 특징인) 다른 이름인 "갈색 철광석"에서 유래했습니다. 특이한 모양의 갈철석 광석이 나타나는 곳은 늪, 호수 및 얕은 바다입니다(그림 13). 그러한 광석의 갈철석은 콩이나 작은 새의 알과 비슷합니다. 따라서 "콩 광석"또는 "완두콩 돌"과 같은 갈철석의 이름이 널리 보급되었습니다. 괴타이트(Goethite)는 손에 얼룩진 느슨한 황토의 형태, 옻칠한 검은 덩어리와 새싹, 고드름의 폭포 형태, 균열과 동굴의 부드러운 벨벳 덮개와 베개, 그리고 찬란한 부채와 다이아몬드 형태에서도 발견됩니다. 검은 색 또는 빨간색 바늘과 결정의 머리카락 자수정 -이 모든 것은 수산화철, 즉 이것이 모두 침철석 또는 수소 침철석입니다. 또한 침철석은 "유리 머리" 형태로 분포되어 있습니다. 이는 옻칠과 같은 검은색 표면을 가진 아름다운 구형 크러스트입니다.

그림 11 - "호수" 광석의 추출 그림 12 - "초원" 광석의 추출

그림 13 - 늪 광석

2.2.2 적철광(Fe 2 O 3)

적철광은 유사한 광물과 적철광을 명확하게 구별하는 특별한 붉은 색조가 있는 아름다운 모양, 반짝이는 면, 강철에서 철 검정까지의 색상을 가진 광물입니다(그림 14). 이 광물의 현대적인 이름은 Theophrastus(기원전 372-287년에 살았으며 "On Stones"라는 논문을 쓴 박물학자이자 철학자)에서 처음 발견되었습니다. 그것은 미네랄 분말의 체리 또는 왁스 붉은 색과 관련이있는 그리스어 "hema"와 적철광의 동의어 인 "bloody", "red iron ore"에서 유래합니다. 적철광의 또 다른 고대 동의어는 "철광"입니다. 적철광 결정은 높은 경도와 밀도, 강한 반금속 광택, 체리 레드 색상을 가지고 있습니다. "스페큘러라이트"라고 불리는 특별한 반짝이는 판상 결정과 얇은 판(때로는 병렬 패키지로 수집됨) - "철 운모".

그림 14 - 적철광

적철광의 구상암 껍질은 아주 일반적입니다. 옛날 독일 광부들은 이것을 "유리 머리"라고 불렀습니다. 비교할 수 없을 정도로 덜 일반적인 또 다른 형태의 적철광 결정인 "철장미"는 라멜라 결정이 펼쳐진 데크의 카드처럼 배열되어 있습니다. "철장미"는 가장 비싼 광물과 함께 가치가 있습니다.

적철광은 또한 일종의 분말 분비물("철 사워 크림"), 그리고 무엇보다도 다양한 암석에 입상 내포물의 형태로 밀집된 덩어리에서 발견됩니다. 상당한 양의 화산 활동 중에 방출됩니다. 1817년 베수비오 화산이 폭발했을 때 적철광이 단 10일 만에 1m 길이의 적철광 층이 형성되었다는 사실이 알려져 있습니다. 조밀한 적철광은 다양한 형상을 조각하는 데 탁월한 광물입니다.

적철광에서 "gemma"라는 단어가 파생되어 조각된 돌을 나타냅니다. 고대 이집트와 바빌론에서는 조각된 적철광이 보석으로 널리 사용되었으며 고대 그리스에서는 조각된 돌이 자물쇠와 열쇠로 사용되었습니다. 우리가 잠그곤 했던 모든 것, 그리스인들은 인감으로 봉했습니다. 적철광과 옥수는 이러한 심층 물개를 만드는 데 가장 자주 사용되었습니다.

적철광의 또 다른 적용 분야는 의학이었습니다. 고대의 유명한 의사 Dioscurus는 치유를 위한 다섯 가지 주요 돌(호박, 청금석, 옥 및 공작석 포함) 중 적철광을 지명했습니다. 적철광은 출혈 상처를 치료하고 질병을 치료하는 능력에 기인했습니다. 방광및 성병.

적철광 "크로커스"의 미세한 분말은 고대에 금과 은을 연마하는 데 사용되었습니다. 미네랄의 연마 특성은 의료용과 달리 오늘날까지 그 중요성을 잃지 않았습니다.

적철광의 첫 번째 목적은 광물성 페인트의 형태로 사용하는 것이라고 믿어집니다. 인간 매장에서 가장 오래된 적철광 페인트의 발견은 기원전 약 40,000년 전으로 거슬러 올라갑니다.

붉은 적철광 페인트(미라)는 고대 이집트인들 사이에서 미라화의 필수 요소였습니다(따라서 그 이름). 적철광 부적은 파라오의 미라 붕대 사이에 엄격하게 정의된 순서로 배치되었습니다. 중세까지 황토는 유일한 노란색 페인트였습니다. 적철광과 분필을 섞어서 만들었다. 나중에 노란색 페인트는 산화 납과 빨간색 납의 혼합물로 만들어지기 시작했습니다.

마지막으로, 놀라운 혈석(“전갈의 돌”) 수정은 중세 마법에서 특별한 용도를 발견했습니다. 손가락에 혈석이 박힌 반지만 있으면 중세의 ​​마술사가 감히 죽은 자의 영혼을 교감할 수 있었습니다.

2.2.3 철석(FeCO3)

인류 역사상 최초의 철광석 광물의 타이틀을 놓고 또 다른 경쟁자는 철석입니다. 그것의 자연적 발현은 아마도 다른 철광석 중에서 가장 장관일 것입니다. 그것들은 일반적으로 수많은 갈색-황색 색조의 새싹, 결석 또는 oolitic(구형) 질감입니다(그림 15).

그림 15 - Siderite

광물의 이름은 그리스 단어 "sideros"에서 유래합니다. 철(이는 또한 별을 의미합니다. 즉 철은 항성 금속 - 하늘에서 오는 금속)입니다. 최근 수십 년 동안 널리 퍼진 "sideros"라는 단어의 기원에 대한 또 다른 버전이 있습니다. 이 버전에 따르면 그리스어 "sideros"는 "빨간색"을 의미하는 "sido"라는 어근에서 코카서스어입니다. 이 버전을 확인하는 중요한 상황은 철광석의 발상지가 소아시아라는 일반적으로 인정되는 사실이며, 여기에서 전설적인 대장장이인 Halibers를 통해 고대 그리스인도 철에 대해 배웠습니다. 여기에서 광물의 또 다른 이름인 가자미가 나옵니다. 다른 일반적인 이름: gyrite, flints, iron spar, white ore. Siderite 광석은 알프스 지역이 주요 생산 중심지가 된 중세 초기에 철 야금의 발전에 특히 중요한 역할을 했습니다. Neudorf와 Eruberg, 유명한 "산"인 Eisenerz와 같은 유명한 siderite 매장지가 알프스에 있습니다.

2.2.4 황철석 및 마카사이트(FeS 2)

"pyrite"라는 이름은 그리스어 "pyros"에서 유래했습니다.

그것에 타격을 가하면 불꽃이 일어나므로 고대에는 황철석 조각이 이상적인 부싯돌로 사용되었습니다. 광물은 16세기에 두 번째 이름인 "황철석"을 받았습니다. - 그것은 뛰어난 독일 과학자 Agricola(Georg Bauer)에 의해 황철석으로 지정되었으며 다양한 광석이 풍부한 그리스 Chalkidiki 반도의 이름에서 유래했기 때문에 그리스 뿌리도 가지고 있습니다. 이후 황철석이라는 명칭이 황철석과 유사한 황화물의 전체 부류로 확대되었고, 황철석 자체를 철 또는 황 황철석이라고 불렀다.

황철석의 노란색은 때때로 갈색 또는 잡색의 색조, tk로 가려집니다. 그것은 종종 비소, 코발트, 니켈, 덜 자주 구리, 금, 은의 불순물을 포함합니다. 광물 모양의 가장 큰 특징은 결정의 모양입니다. 가장 흔한 것은 입방체입니다(그림 16). 가장자리를 따라 50cm 크기로 알려진 가장 큰 황철광 결정이 그리스 북동부의 크산티 시 근처에서 발견되었습니다. 에 고대 인도황철석 수정은 악어로부터 보호하는 부적 역할을 했습니다.

그림 16 - 황철석

자연에서 황철석은 널리 분포되어 있으며 매우 눈에 띕니다. 말 그대로 황금색, 거의 항상 깨끗한 가장자리의 밝은 광채, 투명한 결정 형태로 시선을 사로잡습니다. 이러한 이유로 황철석은 고대부터 알려져 왔습니다. 색상과 광택이 황동을 닮고 심지어 금과도 닮아 한때 "고양이의 황금"이라는 오만한 별명을 얻었습니다. 광택이 나는 황철석이 더욱 빛납니다. 고대 잉카인들은 광택이 나는 황철석으로 거울을 만들었습니다. 가장 오래된 것으로 알려진 황철광 광상은 Rio Tinto 및 Novohun(스페인 피레네 산맥), Rio Marina(엘바 섬), Ural Mountains입니다.

놀라운 재산황철석은 유기 잔해의 환원 환경에서 결정을 대체합니다. 이 경우 황열 처리된 조개 껍질, 나무 조각, 심지어 줄기의 전체 조각과 식물의 다른 부분 등이 장관을 이루는 화석이 형성됩니다. 교체 과정은 매우 활발하게 진행될 수 있습니다. 잘 알려진 "파룬궁"의 경우 , 깊은(130m) 작업에서 사망한 광부의 시신이 불과 60년 만에 황철석으로 완전히 대체되었습니다. 동시에 사람의 모습이 완전히 보존되었습니다. 아마도 이것은 세계의 많은 사람들에게 알려진 "돌 손님"의 유명한 전설이 나오는 곳입니다.

마카사이트는 황철석과 화학적 조성이 동일하지만 결정 구조가 다르며 황철석보다 훨씬 희귀합니다. 고대에는 황철석과 마카사이트가 확인되었습니다. 중세 후기의 독일 광부들은 이 두 광물을 모두 황 황철광이라고 불렀지만 특별한 다양한 "창 모양", "빛나는", "빗" 황철광으로 된 마카사이트를 선별했습니다.

1814 년에만 marcasite가 특수 광물이라는 것이 확인되었으며 1845 년에 설립되었습니다. 그것의 첫 번째 과학적 설명이 편집되었고 "marcasite"라는 이름이 수정되었습니다. 고대 아랍어 "marcasite"는 원래 황철석, 안티몬 및 비스무트도 의미했습니다. 보석상들은 여전히 ​​황철석을 "마카사이트"라고 부릅니다.

2.2.5 자철광(Fe 3 O 4)

자철광은 청색 또는 무지개 빛깔의 색조가 있는 철-검정색의 반금속 "둔한" 광택이 있는 매우 무거운 광물입니다. 자철광은 흑색-회색 결정이 특징입니다(그림 17). 전설 중 하나에 따르면 자철광은 그리스 양치기 마그네스의 이름을 따서 명명되었습니다. 마그네스는 테살리아의 눈에 띄지 않는 고원 중 한 곳에서 양떼를 풀을 뜯고 있었는데 갑자기 쇠로 된 끝이 뾰족한 지팡이와 못이 박힌 샌들이 단단한 회색 돌로 이루어진 산에 의해 스스로 잡아 당겨졌습니다. 광물 중에서 자철석의 가장 희귀한 구별 성질인 자성(磁性)이다.

그림 17 - 자철광

많은 과학자와 시인은 자철석에 대해 썼습니다. 고대 세계그리고 중세: 아리스토텔레스는 그에게 특별한 에세이("자석에 관하여")를 헌정했고, 루크레티우스와 클라우디아누스는 운문에 설명되어 있습니다. 끌어당기는 힘이 너무 커서 배에서 못을 뽑았고, 순식간에 무너져 가라앉았다.

그러나 자석의 실제 사용은 분명히 2 세기에 중국에서 처음 발견되었습니다. 기원전. 나침반이 발명되었습니다. 동방 국가에서 가장 오래된 것으로 알려진 나침반은 철인이 앉아 뻗은 손으로 남쪽을 가리키는 작은 수레처럼 보였습니다.

따라서 금속이 발견되기 오래 전에 철 광물은 인간의 관심을 끌었고 널리 사용되었습니다. 따라서 광석에서 철을 제련하는 방법의 "우연한"발견은 문명 발전의 전체 이전 역사에 의해 잘 준비되었다고 자신있게 주장 할 수 있습니다.

철광석은 인류가 수세기 전에 추출하기 시작한 중요한 광물 제품입니다. 고대부터 철은 인간 사회의 가정 및 기타 조건에서 널리 사용되었습니다. 철광석의 주요 장점과 특성 중 하나는 제련 중에 얻은 강철을 제조하는 능력입니다.

철광석은 개발 유형과 장소에 따라 다양한 특성, 광물 조성, 불순물 및 금속 비율을 가질 수 있습니다. 적절한 기술 장비를 갖춘 철광석 채굴 현장을 찾는 것은 어려운 일이 아닙니다. 철은 지구 전체 표면에 걸쳐 있는 지각 고체 퇴적물의 5% 이상을 차지하기 때문입니다. Wikipedia 및 기타 신뢰할 수 있는 출처에 따르면 철광석은 세계에서 네 번째로 많이 채굴되는 광물입니다.

그러나 자연에서 이 금속을 찾으십시오. 순수한 형태그것은 불가능합니다 - 그것은 대부분의 알려진 유형과 유형의 돌(바위)에서 특정 양으로 발견될 수 있습니다. 광물(철광석)은 추출 측면에서 가장 수익성이 높습니다. 철의 양적 함량은 철광석의 원산지 특성에 따라 다릅니다.

철광석은 어떻게 생겼으며 무엇입니까?

주요 화학 원소로서 철은 많은 암석에서 발견됩니다. 그러나 그러한 암석이 모두 채굴 및 개발을 위한 잠재적인 원료가 될 수 있는 것은 아닙니다. 철광석 개발의 타당성은 조성 비율에 크게 좌우됩니다.

그것의 채굴은 더 일찍 채굴되기 시작한 청동 및 구리와 비교하여 더 나은 품질과 내구성의 철 기반 제품을 만들 수 있는 능력으로 인해 3천 년 이상 전에 밀접하게 참여했습니다. 이미 그 당시에는 제련소에서 일하는 장인들이 철광석의 종류를 정확하게 구별할 수 있었습니다.

현재 유용한 금속의 후속 제련에 적합한 여러 유형의 원료를 구별하는 것이 일반적입니다.

• 마그네틴;
• 마그네티노 인회석;
• 마그네티노-티타늄;
• 하이드로고에타이트-고에타이트;
• 적철광 마그네틴.

풍부한 철광석 매장량은 철 함량 비율이 57%인 것으로 간주됩니다. 그러나 위에서 언급한 바와 같이 광석이 이 유용한 금속의 26%를 함유하는 광상을 개발하는 것이 편리할 수 있습니다. 암석의 구성에서 철은 산화물 형태로 우세합니다. 나머지 구성 요소는 인, 황 및 실리카입니다.

원료, 화학 성분 및 철의 비율을 반영하는 철광석 표가 있습니다. 이 표의 대부분의 숫자 지표에 따라 안내하면 조건부로 가치있는 광석을 풍부하고 속성의 정도에 따라 4 가지 범주로 나눌 수 있습니다

• 매우 풍부함 - 기본 금속의 함량이 65% 이상입니다.
• 적당히 풍부한 - 철분의 평균 비율은 60-65%입니다.
• 보통 - 45% 이상;
• 나쁨 - 일반적으로 채굴된 유용한 요소의 45% 미만입니다.

개발 중인 철 침전물을 구성하는 측면 불순물의 양에 따라 처리에 더 많거나 더 적은 에너지가 필요합니다. 철을 기반으로 한 완제품 생산의 효율성은 크게 이것에 달려 있습니다.

원산지의 성질

알려진 광산 유형의 대부분은 세 가지 주요 요인의 영향으로 형성되었습니다. 실제로 철광석의 특징과 특성은 그것에 달려 있습니다.

마그마틱 형성. 마그마 성분은 고온의 마그마의 영향이나 고대 화산 활동이 높은 조건에서 형성되었습니다. 사실, 암석이 섞이고 다시 녹는 자연적인 과정이 일어났습니다.

이러한 종류의 광물은 다른 결정질 광물 화석 화합물입니다. 높은 비율철분 함량. 화성 광물의 매장지는 일반적으로 산악 지역의 고대 형성 지역에서 찾을 수 있습니다. 녹은 물질이 토양의 표층에 가능한 한 가깝게 접근한 것은 이러한 장소였습니다.

변성 형성. 이러한 형성 과정에서 퇴적물 형태의 광물이 형성됩니다. 이 과정의 본질은 특정 요소가 풍부한 특정 층이 위에 있는 암석 아래에 떨어지는 지각의 개별 부분의 움직임으로 축소됩니다.

다음 운동 중에 형성된 광물은 지표면에 더 가깝게 이동합니다. 변성 형성 동안 형성되는 철광석은 일반적으로 유용한 금속 화합물의 비율이 높으며 표면에서 너무 깊숙이 위치하지 않습니다. 가장 일반적인 예 중 하나는 구성에 최대 75%의 철을 포함하는 자성 철광석입니다.

퇴적물 형성. 에 이 경우이러한 유형의 광산 형성의 주요 요인은 자연의 자연력, 특히 바람과 물입니다. 암석 층이 파괴되어 저지대로 이동합니다. 여기에서 축적되어 별도의 층을 형성합니다. 물은 출발 물질을 침출시키는 시약으로 작용합니다. 이러한 과정에서 갈색 철광석의 퇴적물이 형성되며, 이는 광물 불순물 함량이 높고 철의 비율이 최대 35-40%인 부서지기 쉽고 느슨한 덩어리입니다.

변성암 형성의 특성이 다르기 때문에 원료는 종종 화성암, 석회암 및 점토와 함께 층 내부에서 혼합됩니다. 지도에 해당 기호로 표시된 동일한 광상에서 서로 다른 출처의 광상이 발견되어 서로 혼합되어 있습니다. 이 경우 철광석 퇴적물이 풍부한 것으로 추정되는 장소는 지질 탐사 활동 과정에서 결정됩니다.

기본 속성 및 유형. 철은 어떤 광석으로 만들어지나요?

가장 일반적인 유형은 일반적으로 적철광(red iron ore)이라고 하며, 그 기초는 적철광 산화물입니다. 그것은 최소한의 측면 불순물과 70% 이상의 철을 포함합니다.

그 다음으로 많이 사용되는 것은 갈철광(갈철광)으로 조성에 H 2 O를 포함하는 산화철이며 일반적으로 갈철광 조성에는 철의 4분의 1 정도가 포함되어 있습니다. 자연에서 갈색 철광석은 인과 망간을 포함하는 다공성의 느슨한 암석 형태로 발견될 수 있습니다. 광석은 폐석으로 점토를 포함합니다.

자성 철광석에는 자성 산화물이 포함되어 있으며 강한 가열 조건에서 특성이 손실됩니다. 자연계에서는 위의 암석들보다 훨씬 덜 자주 발견되며, 철의 비율로 따지면 적철광석보다 열등하지 않은 경우도 있다.

스파 철광석은 조성에 점토 함량이 높은 측석을 함유한 광석 암석입니다. 이것은 매우 희귀한 품종이며 철분 함량이 낮기 때문에 특히 산업용으로 사용되는 경우 훨씬 덜 자주 채굴됩니다.

산화물 외에도 탄산염과 규산염을 기본으로하는 다른 유형의 철광석이 있습니다.

주요 필드의 지리적 위치

모든 주요 예금은 일반적으로 다음과 같이 나뉩니다.

1. 변성 - 규암 퇴적물;
2. 외인성 - 갈색 철광석 및 기타 퇴적암;
3. 내인성 - 주로 티타노자철광 조성.

거의 모든 대륙에서 유사한 광상이 발견됩니다. 철광석 매장지의 대부분은 CIS 국가의 영토, 특히 카자흐스탄, 러시아 및 우크라이나의 영토에 있습니다. 철광석 축적의 충분히 큰 매장량은 남아프리카, 인도, 미국, 호주, 캐나다 및 브라질과 같은 국가를 자랑할 수 있습니다. 철광석 매장지도는 전 세계적으로 그리고 특정 국가의 영토에 대한 매장량에 대한보다 자세한 표시가 있습니다.

철광석의 가치와 사용 지역

이러한 광물이 관련된 모든 산업은 주로 야금 부문과 관련이 있습니다. 철광석은 대부분 전로나 노상로를 사용하여 철을 제련하는 데 사용됩니다. 차례로, 주철은 많은 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

오늘날 또 다른 초강력 부식 방지 합금 강철도 매우 인기 있고 활발하게 생산되며 여기에 철광석 광물도 사용됩니다. 가장 널리 사용되는 산업용 합금이며 내식성과 고강도로 유명합니다.

철강 및 주철 재료는 다음 산업 분야에서 사용됩니다.

• 로켓 제작 및 군사 산업, 특수 장비 생산;
• 공작 기계 및 기타 공장 메커니즘의 제조를 포함한 기계 공학;
• 자동차 생산(자동차 프레임, 엔진 요소, 하우징 및 기타 기계 부품이 제조됨);
• 광업(중광 장비 및 기타 특수 장비 생산);
• 건설 - 보강재, 지지 프레임 생성.

채굴 방법

창자에서 광석 광물을 추출하는 방법과 수단은 원하는 물질이 발생하는 깊이에 따라 다릅니다. 이러한 맥락에서 세 가지 주요 방법을 구별하는 것이 일반적입니다.

시추공 방법 (수력 추출) - 이러한 방식으로 작동하기 위해 전문가는 암석층에 도달하는 우물을 뚫습니다. 관형 구조는 형성된 섹션에 배치되며, 이를 통해 재료가 분쇄되고 강력한 워터 제트로 추출됩니다. 이것은 효과가 가장 적고 정체되고 구식이며 요즘에는 거의 사용되지 않습니다.

샤프트 방법 - 레이어가 더 깊은 경우(최대 900미터) 사용됩니다. 우선, 광산 정렬이 잘립니다. 이음새를 따라 드리프트가 개발됩니다. 암석은 특수 컨베이어에 의해 부서지고 표면으로 옮겨집니다.

경력 방법 - 시추공과 달리 가장 일반적인 것으로 간주됩니다. 중간 깊이(최대 300미터)에서 작업하는 데 사용됩니다. 개발을 위해 암석을 부수는 강력한 굴착기와 메커니즘이 사용됩니다. 분쇄 후, 재료는 선적되어 가공 공장으로 직접 운송됩니다.

철광석은 어떻게 농축됩니까?

존재로 인해 다양한 타입광석에 함유된 철의 양에 따라 광석이 덜 농축된 재료는 특수 공장으로 보내져 선별, 파쇄, 분리 및 응집됩니다.

일반적으로 광석 농축에는 4가지 주요 방법이 있습니다.

주식 상장. 특별히 준비된 먼지 덩어리를 H 2 O에 담그고 공기와 부유 시약이라고 하는 물질을 추가합니다. 따라서 프로세스 자체의 이름 - 부유. 그들은 철 입자를 기포와 결합하여 거품 형태로 표면으로 올립니다. 폐석이 바닥에 가라앉습니다.

자기 분리. 광석 덩어리의 다양한 구성 요소에 대한 자기 효과의 차이를 기반으로 하는 가장 일반적인 방법. 젖은 암석과 건조한 암석의 경우 분리가 가능합니다. 처리 과정에서 강력한 전자기 요소가 장착된 드럼 메커니즘이 사용됩니다.

중력 청소. 구현을 위해 밀도가 철 밀도 미만이고 불모의 암석 밀도보다 높은 특수 현탁액이 사용됩니다. 중력의 자연력은 측면 구성 요소를 위로 밀고 서스펜션은 철 입자를 흡수하여 바닥에 남겨둡니다.

홍조. 추출 된 물질에서 모래와 점토를 제거하는 데 사용됩니다. 분리하려면 고압의 워터 제트를 사용하면 충분합니다. 프로세스는 다음에서 발생합니다. 고압최대 5% 농축을 제공합니다. 이 방법은 항상 다른 방법과 함께 사용되기 때문에 이것은 상대적으로 작은 지표입니다.

철광석은 철을 함유한 암석으로, 경제적으로 철을 추출할 수 있습니다. 철을 함유한 광물은 많지만 대부분의 경우 철 함량이 적거나 광물 자체가 자연에서 소량 발견됩니다.
데 가장 높은 가치철을 함유한 광물은 그 성질에 따라 다음의 네 그룹으로 나눌 수 있습니다. 화학적 구성 요소: 1) 산화철; 2) 탄산철; 3) 규산철 및 4) 황철 화합물. 이러한 광물의 이름과 목록은 표에 나와 있습니다. 7.

자철광. 자철광(자성 철광석)의 화학식은 Fe3O4입니다. 그것은 72.4% Fe와 27.6% O2를 포함합니다. 색은 회색에서 검은색으로 어둡습니다. 광물은 자기적 성질을 가지고 있습니다. 동의어는 입방체, 대칭 유형은 육팔면체, 경도는 5.5-6입니다. 비트 무게 4.9-5.2. 철광석 총 생산량에서 이 광물이 차지하는 비중은 적습니다. 그러나 일부 야금 지역(예: Urals 또는 스웨덴)에서는 자철광 광석이 우세합니다.
자연 조건에서 자철광은 결정 구조를 유지하면서 어느 정도 산화됩니다. 이 경우 자성 철광석의 산소 함량은 더 이상 공식 Fe3O4 또는 FeO*Fe2O3와 완전히 일치하지 않습니다.
일반적으로 자철광으로 형성된 광석에는 자철광 외에도 반 마타이트 및 마타이트와 같은 풍화 제품이 있습니다. Acad에서 채택한 분류에 따릅니다. 엄마. 파블로프. 자성 철광석에는 Fetot / FeO 비율이 3.5 미만(산화되지 않은 자성 철광석의 2.333 대신)인 이러한 광석이 포함됩니다. Fetot/Fe2O 비율이 3.5 이상 7 미만인 광석을 반마타이트(semi-martites)로 분류하고, 마지막으로 Fetot/Fe2O 비율이 7 이상인 광석을 마타이트(martite)로 분류합니다. Fetot/FeO 비율 대신 동일한 수치를 수용한 Sokolov는 Fetot/FeFeO 비율을 사용했습니다. 따라서 위의 자철광 광석 분류는 조건부입니다.
적철광. 화학적으로 순수한 산화철은 70% Fe와 30°/o O2를 포함합니다. 자연에서 산화철의 두 가지 다형 변형이 알려져 있습니다. 안정한 a-Fe2O3(삼각형 잉고니)와 불안정한 y-Fe2O3(입방계)가 강한 자기 특성을 가지며 마그헤마이트라고 합니다.
적철광은 첫 번째 수정으로 대표됩니다. 적철광의 결정질 품종의 색상은 철-검정에서 강철-회색입니다. 적철광의 비중은 5.0-5.3이고 경도는 5.5-6입니다. 적철광은 세계에서 가장 중요한 철광석 매장지의 기초를 형성합니다. 다양한 지질 시대의 암석과 관련하여 이러한 광석은 다양한 형태로 널리 분포되어 있습니다. 이 종들 중 많은 수가 그들의 이름을 따서 명명되었습니다. 고유 한 특징; 같은 red ironstone, oolitic red ironstone, ferruginous mica, red glass head, 등등.
갈색 철석. 오랫동안 산화철은 물과 함께 다음과 같은 화합물을 형성한다고 믿어졌습니다. 침철석 - Fe2O3*H2O(62.92% Fe 및 10.1% 수화수); 갈철석 - 2Fe2O3 * 3H2O(59.88% Fe 및 14.43% 수화수); xythoonderite-Fe2O3*2H2O(57.14% Fe 및 18.36% 수화물 모드); limnite - Fe2O3 * 3H2O(52.3% Fe 및 "25.3% 수화수").
에 최근 X선 연구 결과, 실제로 산화철은 물과 함께 Fe2O3:H2O = 1:1의 비율로 일정한 결정 격자를 갖는 하나의 화합물을 형성하는 것으로 밝혀졌습니다. 점점 물이 풍부한 종류의 수산화철은 본질적으로 하이드로겔이며 특정 구성의 화합물이 아닙니다. 그들은 일반적으로 다양한 양의 흡착된 물을 포함합니다.
광물학에 대한 현대 교과서에서 침철석 공식은 종종 HFeO2로 묘사되며(침철석의 Fe는 수산기와 관련되어 있음) 갈철광 공식(Fe2O3:H2O>1인 모든 철 수산화물)은 HFeO2*aq(라틴어로 아쿠아)입니다. 물)이다. X-선 및 열 연구에 따르면 Tourite는 침철광과 갈철광과 수적철광의 혼합물로 밝혀졌으므로 독립적인 광물이 아닙니다.
침철석 시스템은 마름모꼴, 마름모 피라미드 유형의 대칭입니다.
갈철광과 침철석의 색상은 짙은 갈색에서 검은색입니다. 침철석의 경도 4.5-5.5, 갈철석 4-1; 비중 goethite 4.0-4.4, 갈철석 - 범위는 3.3에서 4.0입니다.
에 의해 신체 상태그리고 모습갈색 철광석에는 갈색 유리 머리, 일반 갈색 철광석, 습지 및 호수 광석 등 다양한 종류가 있습니다.
탄산염. 이 그룹의 가장 중요한 대표자는 철석(siderite), 철석 또는 장석이라고 하는 광물입니다. 그 조성은 공식 FeCO3(48.3% Fe 및 37.9% CO2)에 의해 결정됩니다. 동형 불순물 중에서 망간과 탄산마그네슘이 가장 흔하게 존재합니다. siderite의 동의어는 삼각입니다. 신선한 상태의 siderite의 색상은 황백색, 회백색이며 때로는 녹색 또는 갈색을 띠기도 합니다. siderite의 경도는 3.5-4.5입니다. 비중 3.9.
풍화 동안 철석은 산화되어 갈철광과 침철석을 형성합니다.
철 규산염. 철 규산염은 일부 철광석에 불순물로 포함됩니다. 철 규산염에는 많은 미네랄이 포함되어 있습니다. 예를 들어 아염소산염 그룹이 있으며 그 중 하나는 카모사이트(대략적인 공식 4FeO * Al2O3 * 3SiO2 * 4H2O)입니다. 이 규산염의 FeO 함량은 34.3~42.5%입니다.
철 규산염을 포함하는 다른 그룹의 광물 중 하나는 nontronite로 명명해야하며 그 조성은 m (Mg3 [OH] 2) p ((Fe, Al) 2 2) nH2O, 알만딘 - Fe3Al23에 의해 결정됩니다. 및 안드라다이트 Ca3Fe23.
철의 유황 화합물. 이 그룹을 대표하는 광물 중 하나는 황철석(황철광, 철 황철광) FeS2로 Fe 46.7%, S 53.4%입니다. 황 함량이 높기 때문에 황화철을 함유한 광물은 철광석으로 사용되지 않습니다. 황철광 또는 황철광 광석은 황산 생산을 위해 상당량 채굴되는 반면 광석은 공기 중에서 구워집니다. 로스팅하는 동안 대부분의 유황이 제거되고 고형 잔류물은 주로 산화철이며 황철석 재라고합니다. 응집 후 이러한 재는 용광로로 갈 수 있습니다.
Marcasite는 FeS2의 다형성 변종이며 마름모꼴 시스템을 가지고 있습니다(황철석은 입방 시스템을 가짐).

철의 가장 중요한 지구화학적 특징은 여러 산화 상태가 존재한다는 것입니다. 중성 형태의 철(금속성)은 지구의 핵심을 구성하며 맨틀에 존재할 수 있으며 지각에서는 거의 발견되지 않습니다. 철철 FeO는 맨틀과 지각에 있는 철의 주요 형태입니다. 산화물 철 Fe2O3는 지각의 최상부, 가장 산화된 부분, 특히 퇴적암의 특징입니다.

결정화학적 성질 면에서 Fe2+ 이온은 모든 육상 암석의 상당 부분을 구성하는 다른 주요 원소인 Mg2+ 및 Ca2+ 이온에 가깝습니다. 결정 화학적 유사성으로 인해 철은 많은 규산염에서 마그네슘과 부분적으로 칼슘을 대체합니다. 다양한 조성의 광물에서 철 함량은 일반적으로 온도가 감소함에 따라 증가합니다.

철 광물

지각에는 철이 널리 분포되어 있어 지각 질량의 약 4.1%를 차지한다(모든 원소 중 4위, 금속 중 2위). 맨틀과 지각에서 철은 주로 규산염에 집중되어 있는 반면, 그 함량은 염기성 및 초염기성 암석에 중요하고 산성 및 중간 암석에는 적습니다.

철을 함유한 많은 광석과 광물이 알려져 있습니다. 광석은 그러한 양과 화합물로 철을 함유하는 천연 광물로, 그로부터 금속을 산업적으로 추출하는 것이 경제적으로 가능합니다. 산업용 광석의 철 함량은 16%에서 70%로 매우 다양합니다. 화학 성분에 따라 철광석은 천연 형태로 철 제련에 사용되거나, 철이 50% 미만인 경우 농축 후 제련에 사용됩니다. 철광석의 대부분은 철, 강철 및 합금철을 제련하는 데 사용됩니다. 비교적 소량으로 천연 도료(황토) 및 드릴링 머드용 가중제로 사용됩니다.

가장 실제적으로 중요한 것은 적철광(적철광, Fe2O3, 최대 70% Fe 포함), 자성 철광석(자철광, FeO.Fe2O3, Fe3O4, 72.4% Fe 포함), 갈색 철광석 또는 갈철광(침철석 및 수소 침철석 및 수소 침철석, 각각 FeOOH 및 FeOOH nH2O). Goethite와 hydrogoethite는 풍화성 지각에서 가장 흔히 발견되며 두께가 수백 미터에 달하는 소위 "철 모자"를 형성합니다. 그들은 또한 호수 또는 바다 연안 지역의 콜로이드 용액에서 떨어지는 퇴적물 기원일 수 있습니다. 이 경우, oolitic 또는 콩과 식물, 철광석이 형성됩니다. 그들은 종종 검은 길쭉한 결정과 방사상으로 빛나는 집합체의 형태를 가진 vivianite Fe(3PO4)2 8H2O를 포함합니다.

자연적으로 황철석 FeS2(황 또는 철 황철광) 및 자황철광과 같은 황화철도 널리 퍼져 있습니다. 그것들은 철광석이 아닙니다. 황철석은 황산을 생산하는 데 사용되며, 자황철광은 종종 니켈과 코발트를 포함합니다.

다른 일반적인 철 광물은 다음과 같습니다.

· Siderite - FeCO3 - 약 35% 철을 포함합니다. 황백색(오염된 경우 회색 또는 갈색 색조가 있음) 색상이 있습니다.

· Marcasite - FeS2 - 46.6% 철을 포함합니다. 황동, 쌍뿔 마름모꼴 결정과 같은 노란색 형태로 발생합니다.

Lollingite - FeAs2 -는 27.2%의 철을 함유하고 은백색의 쌍뿔형 마름모형 결정으로 발생합니다.

· Mispikel - FeAsS - 34.3% 철을 포함합니다. 백색 단사정 프리즘으로 발생합니다.

Melanterite - FeSO4 7H2O -는 자연에서 덜 일반적이며 유리질 광택이 있고 깨지기 쉬운 녹색(또는 불순물로 인한 회색) 단사정 결정입니다.

· Vivianite - Fe3(PO4) 2 8H2O - 청회색 또는 녹색-회색 단사정 결정의 형태로 발생합니다.

예를 들어 지각에는 흔하지 않은 다른 철 광물도 포함되어 있습니다.