الحديد، خام الحديد، معلومات عن الحديد

Author:

خام الحديد، خام الحديد

حديد.

  • يتم استخراج الحديد من الخامات مثل الهيماتيت.
  • يعد الحديد أحد عناصر السلسلة الانتقالية الأولى وله خصائص مشتركة مع جميع المعادن والعناصر الانتقالية.
  • يستخدم الحديد في العديد من الاستخدامات اليومية لأنه قوي ومرن.
  • يتم استخراج الخامات من القشرة الأرضية عن طريق التعدين.
  • إن عملية التعدين لها عواقب بيئية يجب إدارتها جنبا إلى جنب مع عملية التعدين.
من أين يتم استخراج الحديد؟!
من أين يتم استخراج الحديد؟!


تعدين الحديد: نظرة عامة

التعدين هو عملية استخراج المعادن المفيدة من سطح الأرض، بما في ذلك البحار. المعدن، مع بعض الاستثناءات، هو مادة غير عضوية تحدث بشكل طبيعي ولها تركيب كيميائي محدد وخواص فيزيائية مميزة أو بنية جزيئية. (غالبًا ما يتم التحدث عن إحدى المواد العضوية، وهي الفحم، كمعدن أيضًا.) الخام هو معدن معدني، أو مزيج من المعادن المعدنية والشوائب (الصخور المرتبطة التي ليس لها قيمة اقتصادية)، والتي يمكن استخراجها لتحقيق الربح. يشير الترسيب المعدني إلى التكوين الطبيعي لمعدن مفيد، في حين يشير ترسيب الخام إلى ترسيب المعدن بدرجة وتركيز كافيين لتحفيز استخلاصه للاستفادة منه.

عند تقييم الرواسب المعدنية، من المهم للغاية أن تضع الربح في الاعتبار. يُشار إلى إجمالي كمية المعادن الموجودة في رواسب محددة باسم الاحتياطي المعدني، ولكن فقط تلك الكمية التي يمكن استخراجها لتحقيق الربح تسمى احتياطي الخام. ومع ارتفاع سعر بيع المعدن أو انخفاض تكاليف الاستخراج، فإن نسبة المخزون المعدني المصنف كخام تزداد. من الواضح أن العكس هو الصحيح أيضًا: قد يتوقف المنجم عن الإنتاج بسبب (1) نفاد المعدن أو (2) انخفاض الأسعار أو ارتفاع التكاليف لدرجة أن ما كان يعتبر خامًا أصبح الآن مجرد معدن.

وفقًا للمؤرخين، كان المصريون يمارسون تعدين النحاس في شبه جزيرة سيناء منذ فترة طويلة تعود إلى حوالي 3000 قبل الميلاد، على الرغم من أن بعض البرونز (سبيكة من النحاس مع القصدير) يعود تاريخها إلى 3700 قبل الميلاد. يعود تاريخ الحديد إلى عام 2800 قبل الميلاد؛ تشير السجلات المصرية إلى استخراج خام الحديد عن طريق الصهر منذ عام 1300 قبل الميلاد. تم العثور على الرصاص في أنقاض مدينة طروادة القديمة، وتم إنتاجه في وقت مبكر من عام 2500 قبل الميلاد.

ومن أقدم الأدلة على استخدام الحجارة المقلعة في البناء بناء الأهرامات الكبرى في مصر (2600 قبل الميلاد)، وأكبرها هرم خوفو. ويبلغ طول قاعدته 236 مترًا، ويحتوي على ما يقرب من 2.3 مليون حجر من نوعين هما الحجر الجيري والجرانيت الأحمر. ويعتقد أن الحجر الجيري تم استخراجه من المحاجر الواقعة على طول ضفتي النيل. تم نقل الكتل الحجرية التي يصل وزنها إلى 15.000 كجم لمسافات طويلة ورفعها إلى مكانها، وتم قطعها بدقة متناهية، مما أدى إلى دقة التركيب والبناء.

مواد خام

توجد خامات الحديد في الصخور النارية أو المتحولة (المتحولة) أو الرسوبية في مجموعة متنوعة من البيئات الجيولوجية. معظمها رسوبي، ولكن العديد منها قد تغير بسبب الطقس، لذلك من الصعب تحديد أصلها الدقيق. المعادن الحاملة للحديد الأكثر انتشارًا هي الأكاسيد، وتتكون خامات الحديد أساسًا من الهيماتيت (الحديد O)، وهو أحمر اللون؛ والمغنتيت (الحديد O)، وهو أسود اللون؛ وخام الحديد الليمونيت أو المستنقع (2Fe يا ·3ح O)، وهو بني اللون؛ والسدريت (FeCO)، وهو بني شاحب اللون. الهيماتيت والماجنتيت هما أكثر أنواع الخام شيوعًا. يحتوي المغنتيت النقي على 72.4% حديد، والهيماتيت 69.9%، والليمونيت 59.8%، والسدريت 48.2%، ولكن نظرًا لأن هذه المعادن لا تتشكل بمفردها، فإن المحتوى المعدني للخامات الحقيقية يكون أقل. تعتبر الرواسب التي تحتوي على أقل من 30% من الحديد غير جذابة تجاريًا. على الرغم من أن بعض الخامات تحتوي على ما يصل إلى 66% من الحديد، إلا أن هناك الكثير منها يحتوي على 50-60%. وتتأثر جودة الخام أيضًا بمكوناته الأخرى، والتي تُعرف مجتمعة بالشوائب المعدنية. يعتبر السيليكاSiO) والمركبات الحاملة للفوسفور (وتسمى عادة… ص O) له أهمية خاصة لأنه يؤثر على تركيب المعدن ويسبب مشاكل إضافية في صناعة الصلب

التعدين التجريف

الرواسب الغرينية هي رواسب غير مجمعة من الرمل والحصى تحتوي على معادن قيمة. وتتراوح العمليات الطبيعية التي تتشكل من خلالها من التجوية الكيميائية إلى تأثير المياه والتيارات البحرية والرياح. من أمثلة المعادن النموذجية الموجودة في الرواسب الغرينية الذهب والقصدير والبلاتين والماس ورمال الحديد الحديدية والأحجار الكريمة (الياقوت والزمرد والياقوت) والمواد الكاشطة (الروتيل والزركون والعقيق والمونازيت). هذه معادن ذات جاذبية أرضية عالية وصلابة جسدية. على الرغم من وجود عدة أنواع مختلفة من الرواسب الغرينية، إلا أن النوعين الأكثر أهمية من الناحية الاقتصادية هما الرواسب الغرينية للجداول والشواطئ. تتشكل الرواسب الغرينية (أو) رواسب المجاري المائية بواسطة التيارات المائية، بينما تتشكل رواسب الشاطئ بواسطة أمواج الشاطئ على الغرينيات الموجودة مسبقًا أو المتكونة حاليًا. ونظرًا لتغير البحر والأرض مع مرور الوقت الجيولوجي، يمكن العثور على الرواسب الغرينية على أي ارتفاع فوق مستوى سطح البحر أو تحته. تعتمد التقنيات المحددة المختارة للتعدين على عدد من الظروف الفيزيائية: مثل مساحة المخزون والصخور السفلية وسمكهما وخصائصهما؛ اتجاه الرواسب سمك الغطاء الصخري؛ مصدر وكمية المياه المتاحة؛ القيمة هي لكل وحدة حجم المادة. بالنسبة للرواسب الغرينية الرقيقة جدًا أو المدفونة بعمق جدًا بحيث لا يمكن تعدينها باستخدام تقنيات التعدين السطحي، يمكن استخدام نظام التعدين تحت السطح القائم على حفر التهوية لأسفل واتجاه الانجراف. في هذه الحالة، ونظرًا للطبيعة غير المتماسكة للمادة، غالبًا ما يكون هناك حاجة إلى دعم كبير. ومع ذلك، يتم حفر معظم الرواسب الغرينية باستخدام تقنيات التعدين السطحي؛ وبشكل عام يمكن تصنيفها حسب ما إذا كانت العمليات أرضية أو عائمة.

تابعوا مجلة زينة على أخبار جوجل