Le minerai de fer est l'un des matériaux les plus importants minées à partir de la surface de la Terre. Un manque de minerai de fer pur provoque des opérations minières dans le monde pour créer des méthodes inventives de l'extraction. Le fer est utilisé dans la production d'acier, ce qui est impératif pour l'expansion économique moderne dans les pays industrialisés. L'utilisation accrue du fer peut finalement épuiser les sources connues de minerai de fer, ce qui conduit à d'autres programmes de recyclage.
Caractéristiques
fer métallique pur est pratiquement inexistante sur la surface de la Terre, provoquant les humains d'utiliser l'oxyde de fer comme leur principale source de l'élément. Il existe trois principales sources de fer qui nécessitent des techniques d'extraction différentes pour réaliser l'extraction.
des formations de fer rubanées existent dans les roches sédimentaires, généralement accompagnée par la magnétite et de la silice. Connu comme taconite, mines couvrent de grandes étendues de terres dans le Minnesota, le Michigan, l'est du Canada et du Brésil. La roche est enlevé et écrasé afin d'atteindre le taconite, un processus appelé enrichissement.
Au Chili, la Malaisie et la Tasmanie, roche volcanique contenant du minerai de fer est abondante. Ces dépôts sont exploités d'une manière similaire à des formations de fer de marque et broyées pour éliminer le fer. Le titane est un sous-produit habituellement des dépôts volcaniques.
Hématite gisements de minerai de fer sont des dépôts plus traditionnels de fer. La séparation du minerai de fer de ses éléments joints en fait l'une des sources préférées pour l'exploitation minière. La forte concentration d'éléments supplémentaires, cependant, limite le volume du fer retiré du processus. De grands gisements d'hématite de fer peuvent être trouvés dans le monde entier, mais l'Australie et l'Inde ont le montant le plus vaste.
Fonction
Le fer est le métal le plus utilisé dans le monde. Sa modification en acier a créé les cadres et les squelettes pour navires de croisière, les stades, les voitures et les gratte-ciel. L'importance de la poursuite de la production de minerai de fer est essentiel pour le développement économique de la civilisation humaine. Les grands défis de la récupération du minerai de fer ne sont pas nécessairement à localiser un volume élevé de la matière, mais le fait que l'exploitation minière, il peut se révéler difficile. La plupart des grandes mines de minerai de fer se fonde sur les principaux pays industrialisés, y compris la Chine, le Brésil, l'Inde, l'Australie, la Russie et les États-Unis.
Considérations
La quantité de minerai de fer produit chaque année dans le monde est d'au moins 1 milliard de tonnes mentric, avec des niveaux de consommation presque toujours à la hausse. Ainsi, malgré les vastes ressources en apparence, le minerai de fer que nous extrayons actuellement pourrait être épuisé en 2070. Cela ne veut pas dire que le fer a été complètement exploité de la Terre; cependant, les différentes sources que nous utilisons pour obtenir le matériau pourrait être disparu. Les scientifiques et les industries du fer et de l'acier travaillent sur de nouvelles sources pour récupérer le minerai de fer, y compris de nouvelles recherches sur le sable de silice pour mieux se procurer tous les bits de minerai de fer disponible. En outre, les plans de recyclage plus élaborés ont été mis en place. Une grande quantité d'acier et de fer produit aux États-Unis provient de matériaux recyclés.
Effets
Afin d'obtenir du fer pur à partir de minerai de fer, l'oxygène présent dans le matériau doit être retiré. Les principaux procédés capables de le faire sont la fusion et la réduction directe. Parce que la connexion entre le fer et d'oxygène est si forte, un second élément, le carbone, doit être introduit pour attirer l'oxygène. Par saupoudrage du minerai de fer et la fusion avec le coke à base de carbone et d'un chauffage à des températures élevées, l'oxygène est éliminé et le monoxyde de carbone est produit. La clé de ce procédé est de maintenir la zone de la séparation exempte d'oxygène supplémentaire que possible dans le but d'éviter la création de dioxyde de carbone.
Importance
Elements on trouve couramment dans le minerai de fer peuvent avoir une profonde influence sur le produit fini, si on n'y prend garde au cours du processus de fusion. Les effets du phosphore dans le fer peuvent entraîner résistance et la dureté accrue, ce qui peut être avantageux pour certains matériaux. Cependant, il empêche également certaines utilisations. Le soufre peut provoquer le fer devient plus fragile, tandis que l'aluminium affecte le temps nécessaire au traitement. La silice est un autre élément couramment dans le fer, mais les effets sont minimes. Beaucoup de ces éléments intrusifs ont été entièrement supprimées depuis l'avènement des techniques de fusion modernes. La plupart de fer avant le 19e siècle, cependant, contient beaucoup de ces impuretés.