Залізна руда походження. Залізна руда

Залізо з небес

Золото, мідь і місячне - біле сріблосамі блиснули людині з надр Землі. Залізо тисячоліттями було знайоме людям лише в небесному облич. Темні, ніздрюваті шматки каменю, схожі на метал, падаючи прямо з неба, чи не плавилися земним вогнем. Червоні смуги небесного вогню, що розсікають небокрай, зводили їх на землю. "Бі-ні-пет" - "небесний" - одне з перших імен заліза. Так називається цей метал на мові коптів - народу жив в Єгипті. "Зідерос '' - '' зоряний '' - назвали його древні греки. '' Небесної міддю '' вважали залізо шумери. ''

Яркат '' - скраплений з неба - ще одне нині забуте ім'я цього металу, яку дала в давнину вірменськими металургами.

Ідея небесного заліза дуже довго володіла умами. Згадаймо, що серед богів Олімпу особливою повагою користувався кульгавий коваль Гефест, падаючи на острів Лемнос, зламав ногу. Слідом за ним впала з неба і його чудова ковадло. Та сама на, якій бог - коваль кував божественні обладунки, зброю і прикраса богам і героям Еллади. Гефест навчив ковальському ремеслу всіх жителів Лемнуса, і вони стали найкращими в Греції ковалями ...

Цей вічний сюжет - "небесні" ковальські інструменти, боги - ковалі - з'являється в міфах і легендах багатьох народів. У старовинній Іпатіївському літописі, що відбила язичницькі вірування давніх слов'ян, розповідається, що в царствоніе бога Сварога "впали з небес кліщі, почали кувати зброю, а до того билися каменем і палицями". Збереглися "божественні" ковалі і в християнських легендах слов'ян. Це Косьма і Деміан, а то і єдино славний богатир Косьмодемьян. Сильним і хоробрим був Косьмодемьян: сам викував чарівні кліщі, сам схопив ними страшного ворога змія прямо за мову, не розтуляючи кліщів, підтяг його Косьмодемьян до залізного плуга, запряг чудовисько і зорав землю! У великого народу - хлібороба орачем ставав і "небесний коваль".

В стародавньому світіцей рідкісний небесний метал цінувався дуже високо, і найпочесніше за віком виріб - це не зброя, не знаряддя праці, а ... намисто з проковують пластинок метеоритного заліза. Цим бусам не менш 6 тис. Років. Їх знайшли в Єгипті, в поселеннях раннього мідного віку. А носили ці намиста в ті часи, коли в Єгипті ще не було фараонів, - в IV - III тисячоліттях до н.е., а й в епоху великих династій, в часах самих прославлених фараонів Стародавнього Єгипту, залізо залишалося дорогоцінним металом. Зберігся папірус одного з фараонів з проханням, зверненої до правителю хетів - народу жив в Малій Азії - поміняти золото, якого в Єгипті "стільки, скільки піску в пустелі", на залізо.

Хетти першими відкрили секрет отримання заліза. Звідси залізо надходило в інші країни. Ось перед нами лист на глиняній табличці, написаної більше 3 тис. Років тому. Написав його хітіті цар Рамзесу II. У листі він повідомляє, що вислав цілий корабель, завантажений "чистим залізом" і ще подарунок - залізний меч. Залізо з метала дорогоцінних виробів перетворився на метал війни. На стіні усипальниці Рамзеса III можна побачити цілу батальну сцену. Воїни б'ються списами і мечами.

Але у одних зброю пофарбовано помаранчевої фарбою, а у інших - блакитний. Це "небесний метал" - залізо, нове досягнення військової техніки того часу. Саме за царювання Рамзеса II в Єгипті освоювалася виплавка заліза.

Вчені припускають, що саме країни Малої Азії, де проживали племена хеттів і халібдов, були місцем виникнення чорної металургії. Хетти записували все найважливіше на глиняних табличках. Збереглися хетські таблички чотирьох тисячолітньої давності з географічними описамимісць видобутку різних металів і їх руд. Про залозі і там сказано, що відбувається воно ... з неба.

З країн Малої Азії "таємниці" виготовлення заліза поширилися до Єгипту, Ассірії і Палестину. До Європи залізо прийшло з Малої Азії.

Багаторазово згадується залізо в гомерівському епосі. Наприклад, в "Іліаді" написано, що на похоронах Патрокла, його друг Ахілл влаштував змагання у похоронного багаття в пам'ять героя. Серед призів згадані шматок золота і шматок заліза, якого хліборобові повинно вистачити на п'ять років.

Історики вважають, що лише до VII століття до н.е. залізо широко поширилося по всій Європі, витісняючи бронзу. А приблизно від 1000 року н.е. в Європі почався залізний вік.

Заліза на нашій планеті дуже багато. Але як же тоді сталося, що так довго тривав кам'яний вік? І змінився він не залізним, а мідним, а потім бронзовим. Чому? Виявляється, вгадати залізо в його мінералах зовсім не просто. Ну, звичайно в самородному залозі, як і в самородному золоті або самородної міді, образі металу очевидна. Самородне залізо на свіжому зламі блищить, як срібло або платина, йому притаманні сріблясто - сірий колір, гнучкість. Висока щільність - тяжкість відчувається навіть у найменших його уламках: маса самородної заліза підкреслює його приналежність до класу самородних металів на відміну від самородків благородних металів легко окислюються з поверхні і завжди одягнені в чорно-буру сорочку. Їх істинний колір можна побачити лише на зламі. Відрізняється залізо і сильними магнітними властивостями: стрілочка компаса відразу "оживає" в його присутності. Однак самородної заліза на Землі дуже мало; майже завжди це не руда, а й справді "дорогоцінний" по рідкості мінерал. І дійсно мали рацію наші далекі предки, назвавши його небесним і зоряним: серед знахідок самородного заліза переважають метеорити.

Переважають? Є, але зустрічається ще рідше, ніж унікальні гості з космосу. Там, де на поверхню виливаються найбільш важкі, підкіркові шари земної речовини, утворюються базальти, тонкозернисті породи, складені головним чином силікатами заліза і магнію. У проміжках між кристалами цих мінералів і зустрічаються дрібні зернятка самородної заліза. На відміну від метеоритного його називають телуричні. А мінерал земної самородної заліза названий Аваруа. Найчастіше його зернятка не мають правильної форми, це вкраплення округлих крапель. Іноді в пустотах порід помітні дрібні кристалики або "зволікання" - бісероподобние освіти заліза. Лише поблизу міста Кассель в Німеччині і в містечку Уіфак на острові у західного берегаГренландії зустрінуті значні скупчення самородної заліза. У родовищі Гренландії маса заліза досягає декількох тонн. Це єдине в світі родовище самородної заліза. Базальт тут вивергався на поверхню через поклади кам'яного вугілля.

Коли ви тримаєте в руках осколок метеорита, навіть такого який вважається суцільно залізним, фактично ви бачите в ньому суміш двох мінералів: менш нікелістий - камастіт, утворив зросток пластиночек, а більш нікелістий - текіт, заповнив усі "віконечка" між пластинками камастіта.

Прошліфувати будь-яку поверхню метеорита і протрави її кислотою, ви обов'язково побачите красивий геометричний орнамент з косопересекающіхся смужок - камастіта на тлі більш світлого теніта. Вперше ці візерунки побачив і вивчив учений Акоіс Видманштеттена, так вони і називаються "відманштеттовой фігури". Сталося це після того, як 22 травня 1808 року поблизу містечка Штаннрн впав залізний метеорит.

А адже ще в освіченому XVIII столітті вчені мужі настільки зневірилися в можливість падіння метеоритів, що навіть прибрали їх з музеїв, щоб не ганьбитися перед публікою. Яка ж переконаність знадобилася чудовому мандрівникові і вченому-натуралістові П.С. Палласу і вченому - хіміку Е. Хладні, щоб наважитися сповістити про космічне походження величезного 600 - кілограмового метеорита. цей величезний метеоритбув знайдений в 1749 році на горі Темір, між Красноярському і Мінусинськом. П.С. Паллас в 1775 році привіз його з Сибіру. "Палласово заліза" було першим детально вивченим метеоритом, знову переконав вчений світв нерозривному зв'язку Землі та космосу.

Метеорит П. С. Палласа був одним з найбільш великих. Але найбільший відомий залізний метеорит впав у Мексиці. Сумарна маса його уламків - 100 з гаком тонн! Але і це не межа. На весь світ відома Чортова долина в Аризоні - кратер діаметром 12 тис. Метрів і глибиною майже 200 м. Підраховано, що маса який упав сюди метеорита була близько 10 мільйонів тонн. У легендах індіанців навахо метеорит перетворився на духу вогню, зійшов з неба на Землю.

"Небесний метал" піддається тільки холодній обробці - розплавити його майже неможливо. І все ж існує зброя з метеоритів! Це кинджал із золотою рукояткою, знайдений при розкопках шумерського міста Ура. Кинджал був виготовлений приблизно 3100 року до н.е. Є предмети і пізнішого часу. Це дві шаблі і наконечник піки індійського володаря і дві шпаги: російського царя Олександра I і романтичного героя Південної АмерикиС. Болівара.

Справжнісінька і сама давно відома залізна руда, безумовно, знайома і вам. Всі, хто бачив залізо, пам'ятає і те, як виглядає іржа. Коштує не захистити будь-який залізний гвоздик чи гвинтик від вологи і вони моментально покриваються іржавим нальотом: на їх поверхні утворюється пухкий шар гідроксиду заліза, - це частина одна з найпоширеніших його руд.

На родовищах заліза часто виникають потужні зони "проржавіла руд і порід". Уральські гірники придумали їм влучне прізвисько - "залізні капелюхи". З такою капелюхи починається часто розробка родовищ. І лише "знявши капелюх", можна дістатися до первинних руд. Відоме Бакальское родовище на Уралі як раз така ось "лімонітовий залізна капелюх" на сідерітових рудах. Пухкий землистий, іржаво-рудий лимонит називають ще бурим залізняком. Але на відміну від іржі на цвяху лимонит в природі утворюється не тільки на готовому залозі. Сама назва "лимонит" хоча воно відноситься до охряно-жовтому мінералу, до лимону ніякого відношення не має, а походить від слова "Леймон", що грецькою означає " мокрий луг"," Болото ". Тому й лімонітовие руди нерідко називають болотними, озерними, луговими, а то ще й бобовими.

Саме в болотах, озерах і на морському мілководді виникають незвичайні на вигляд лімонітовие руди. Лимоніт таких руд і справді нагадує не те боби, не те дрібні пташині яйця або кокони якихось невідомих метеликів. Як же виникають дивовижних форм?

Вчені встановили, що гідроксиди приносяться в водойми поверхневими водамиу вигляді колоїдних розчинів. Морська вода- це, по суті, слабкий розчин електролітів: вона насичена парами хлору і лужних металів. Колоїди в ній "згортаються", і ось тут-то і відбувається зародження пластівців і куль іржі. Згадайте, якщо ви варили клейстер або кисіль: трохи зазіваєшся - і вся каструлька сповнена грудок. Ось такий "каструлькою" з грудками і виявився морський басейн, в якому сформувалися руди Кергенского родовища. Приблизно так само виглядає і руда знаменитого залізорудного родовища в Ельзасі - Лотарингії. У водах боліт і прісних озер електролітів немає. Електрохімічні реакції тут не протікають. Їх роль виконують бактерії: вони згортають, скачують "бобовіни" гель гідроксидів. Великих родовищ залізні "окатиші" з озер і боліт не утворюють, але зате саме такі руди вірою і правдою служили не одну сотню років нашим предкам.

У Чехії та Словаччині природа створила наче виставку творів абстрактної скульптури з лимонита, гетиту і гідротетіта екстракласу. Тут в містечку Затуняк, "залізна капелюх" супроводжується розвитком пустоток, пещерок, тріщин, в яких гідроксиди можуть вільно і з повною фантазією крісталізоваться.

Яких тільки форм не утворює тут гетит! І гігантські грона нирок, немов покриті чорним лаком і грандіозні зростки бурульок, якесь фантастичне з'єднання органу з брилою бурульок березневого льоду і блискучі "шишки" гетиту, що досягають розміру дитячого плеча!

Ще більше ніж бурих гідроксидів в природі червоних руд заліза. Червоний залізняк - гематит - в числі небагатьох інших мінералів входить в почесну абетку мінералогії. У 325 році до н.е. друг і учень Аристотеля Теофраст у своїй книзі "Про каміння" так пише про гематит: "Гематит нагадує запечену кров". Синяво - вишнева забарвлення гематиту в темних місцях майже чорна. Тут мінерал відливає металом, але крізь чорноту глухо просвічує почервоніння, пробивається назовні червоними мазками і нальотами. Відомо, що в давнину гематиту, схожому на запечену кров, приписувалася здатність загоювати рани, що кровоточать. Знаменитий медик античності, соратник Плінія Діоскур писав про цілющі властивості каменів, застосовуваних у медицині, таких як бурштин, лазурит, нефрит, малахіт і гематит. Порошок гематиту здавна використовувався і для ще однієї важливої ​​справи - для полірування золотих і срібних виробів.

Найоригінальніша освіти гематиту - це, звичайно, залізні руди. Тонкі, темно - червоні, злегка вигнуті "пелюстки" розкриваються, як у живої махрової троянди. У дивовижних унікальних створінь блискучий світ кристалів близький світу пелюсток і тичинок! Напевно, ви чули і ще про один важливий і цікавому мінералі заліза - магнітному залізняку, магнетит. Магнетит містить понад 72% заліза, але найцікавіше в ньому - його природний магнетизм, властивість за яким, власне, і був відкритий цей мінерал. Як повідомляє римський вчений Пліній, магнетит був названий на честь грецького пастуха Магнес. Магнес одного разу пас своє стадо, і раптом його посох з залізним наконечником і його підбиті цвяхами сандалі притягнула до себе гора ... Гора складена суцільним сірим каменем.

Мінерал магнетит дав у свою чергу назва магніту, магнітного поляі всього загадкового і цікавого явища магнетизму, яке пильно вивчається з часів Аристотеля донині.

Магнітні властивості магнетиту використовуються і сьогодні - перш за все для пошуку родовищ. Саме гігантська магнітна аномалія сприяла відкриттю грандіозного родовища в районі Курська, яке так і названо Курська магнітна аномалія.

Сидерит, або залізний шпат - карбонат заліза. По-грецьки "сидерос", або "зідейрос", що означає "залізо". За зовнішнім виглядом це самий антіметалліческій мінерал заліза.

Трапляється, суцільний сидерит складає цілу гору. Така гора відома в Альпах, в Штирії, на території Австрії. Розробляють її не одну сотню років. І зараз вся вона, від підніжжя до вершини немов сходи велетнів, піднімається уступами на 800 м. Кожна сходинка висотою 1,5 - 2 м, а всього їх більше 40!

Розповідають, що коли-то в давні часи, залізної руди тут не було, а в горі брали тільки білий камінь. Якось пішли мужики за каменем, щоб будинок побудувати. І раптом бачать в ста кроках маленького - премаленького людини, одягненого ну точно як справжній гірник: і з широким шкіряним поясом і з усім гірницьким інструментом - кайлом, ломом і іншим. Так це ж Гірський Дух на ім'я Вінціг! "Вінціг" - значить "крихта". Став Вінціг довбати кайлом породу. Вдарить по білому каменю і як пташки розлітаються в сторони червоні осколки. Мужики роти пороззявляли від подиву.

Та так і не встигли закрити: прямо перед ними виріс величезний Гірський Дух! "Чого вам тут треба?" - каже. - "Що ви тут копаєте"?

"Камінь", - відповідають. - "Будиночок побудувати треба".

Розсміявся що виріс до небес Вінціг - "На що вам простий камінь? А золота не хочете? Або заліза? Вибирайте-ка самі: золото на рік або залізо на століття? " "Заліза! "Заліза! На століття заліза! - закричали щосили мужики, намагаючись перекричати один одного. "Ну тоді так: де я вдарю, там і копайте, і залізо не скінчиться ніколи!"

Чи не обдурив людей Гірський Дух - і до цього дня працює рудник Ерцберг в штирійських Альпах!

Початок залізного віку

Російська назва елемента N 26 пов'язано, очевидно, з санскритским коренем "Жель", що означає "блищати", "палати". У земній корі міститься 5,1% заліза. Так як цей елемент досить легко вступає в реакції, ми майже ніколи не зустрічаємо його в чистому вигляді: оксиди і сульфіди заліза - основа його мінералів. Ті залізні предмети, які нас оточують, виготовлені зі сталі або чавуну - сплаву заліза з вуглецем. Поширеність і відносна простота вилучення з руд зробили залізо доступним вже в давнину: залізний вік прийшов на зміну бронзовому в II тисячолітті до н.е. В ті часи і ще багато століть тому залізо отримували так званим сиродутним методом. Сиродутние печі влаштовували прямо на землі, зазвичай на схилах ярів і канав. Вони мали вигляд труби. Цю трубу заповнювали деревним вугіллям і залізною рудою. Вугілля запалювали, і вітер, що дув у схил яру, підтримував горіння вугілля. Залізна руда відновлювалася, і виходила м'яка криця - залізо з включенням шлаку. Таке залізо називалося зварювальним: у ньому містилося трохи вуглецю і домішок, які перейшли з руди. Крицю кували. Шматки шлаку відвалювалися і під молотом залишалося залізо, пронизане жужільними нитками. З нього виковували різні знаряддя.

Століття зварювального заліза був довгим, проте, людям давнини та раннього середньовіччя було знайоме й інше залізо: булатні шаблі, толедські клинки, міланські обладунки, а може бути, і меч Роланда, розрубує за переказами, не тільки лати, а й мечі противників. Дамаської сталі робили ще за часів Аристотеля (IV століття до н.е.) але технологія її виробництва, також як процес виготовлення булатні клинків тримався в секреті.

Від домниці до домні

Сиродутний процес багато в чому залежав від погоди: потрібно було, щоб вітер задував в "трубу" прагнення позбутися від примх погоди призвело до створення хутра, якими роздмухували вогонь в сиродутном горні. З появою хутра відпала потреба влаштовувати сиродутние сурми на схилах. З'явилися печі нового типу - так звані вовчі ями, які викопувалися в землі і домниці, які височіли над землею. Їх робили з каменів, скріплених глиною. В отвір у підстави домниці вставляли трубку хутра і починали роздмухувати піч. Вугілля було спалене, а в горні печі залишалася вже знайома нам криця. Зазвичай, щоб витягти її на- ружу, виламували кілька каменів в нижній частині печі. Потім їх знову закладали на місце, заповнювали піч вугіллям і рудою і все починалося спочатку.

Саме слово "Домниця" походить від слов'янського слова "дмуті", "дути". Від цього ж слова відбуваються слова "гордовитий" (надутий) "дим". По-англійськи доменна піч називається, як і по-російськи дутьевой - blast furnace. А у французькому і німецькою мовамиці печі одержали назву високих (Hochen по-німецьки і haut fourneau по-французьки).

До XIV - XV століть доменні печі, які робили чавун з якого лили вже не тільки ядра, але і самі гармати.

Справжній переворот від домниці до домні стався в 80-х роках XVIII століття, коли одному з демидовских кацапів прийшла в голову думка подавати дуття в доменну піч не через одне сопло, а через два, розташувавши їх по обидва боки горна. Лиха біда початок! Число сопел, або фурм, росло, дуття ставало все більш рівномірним, збільшувався діаметр горна, підвищувалася продуктивність печей.

Ще два відкриття сильно вплинули на розвиток доменного виробництва. Довгі роки паливом доменних печей був деревне вугілля. Існувала ціла галузь промисловості, що займалася випалюванням вугілля з дерева. В результаті лісу в Англії вирубали до такої міри, що був виданий спеціальний указ королеви, що забороняє знищувати ліс заради потреб чорної металургії. Після цього англійська металургія стала швидко занепадати. Британія була змушена ввозити чавун з-за кордону, головним чином з Росії. Так тривало до середини XVIIIстоліття, коли Абрахам Нетрі знайшов спосіб отримання коксу з кам'яного вугілля, запаси якого в Англії дуже великі. Кокс став основним паливом для доменних печей.

З винаходом коксу пов'язана легенда про Даді Дадлі, який нібито винайшов коксування ще в XVI столітті, задовго до Нетрі. Але фабриканти деревного вугілля злякалися за свої доходи і, змовившись, вбили винахідника.

У 1829 році Дж. Нілсон на заводі Клейд (Шотландія) вперше застосував вдування в домни нагрітого повітря. Це нововведення підвищило продуктивність печей і різко знизило витрата палива.

Останнє значне вдосконалення доменного виробництва відбулося вже в наші дні. Суть його - заміна частини коксу дешевим природним газом.

Центри металургії.

Незважаючи на труднощі, варіння заліза була для наших предків справою звичайним. У цьому переконалися археологи, коли вели розкопки в Старій Рязані. З 19-ти розкопаних жител городян в 16-ти були зустрінуті сліди домашньої варіння заліза - в горщику, в звичайно печі.

Але поряд з таким же дідівським способом отримання металу існувало і спеціалізоване, велике виробництво. Одну з найбільш досконалих домниц XIII століття вдалося розкопати біля Бердичева, в Раковетском городище. Вона була навіть досконаліше міських домниц XVIII століття: шлак у неї безперервно стікав по восьми канальцям в спеціальні гнізда.

А в Почевском городище, на південно-східному кордоні Курського князівства, вдалося виявити формений металургійний квартал - простір площею 10 000 кв. м було суцільно завалено залишками домниц, шлаком і криця. У наш час розквіт чорної металургії супроводжувався появою на карті країни Магнітогорська, Рудного, Електросталі. Виникнення виробництва заліза на Русі також супроводжувалося виникненням відповідних назв - Устюжна Желнзнопольска (від Залізного поля -местності неподалік від Новгорода, де добували болотну залізну руду), Керч (в XI столітті Керч - від того ж кореня що і криця), Бронниці (бронею називали кольчугу)

Хімія заліза (Fe)

Елемент N 26 має значну хімічну активність, він утворює безліч з'єднань, виявляючи звичайно валентності 2; 3+.

Існують солі залізної кислоти H2FeO4, але у вільному стані ця кислота не отримана, так само як і її ангідрид - FeO3.

Природне залізо складається з чотирьох стабільних ізотопів з масовими числами 54, 56, 57 і 58.

Залізо - життєво важливий елемент, в крові людини 14,5% її ваги припадає на частку гемоглобіна- червоного пігменту еритроцитів, в центрі молекули якого знаходиться атом заліза.

магнітні ліки

У 1835г. "Журнал мануфактур і торгівлі", повідомляючи про товари, надісланих з Відня в Петербург, згадує металеві намагнічені бруски як засіб від зубного та головного болю. Бруски рекомендувалося носити на шиї. "Цей спосіб лікування нині в моді, - повідомлялося в журналі, і, за відгуками лікарів, що заслуговують ймовірний, допомагає дуже багатьом."

У стародавні часи і в середині століття магніт вживали не тільки як зовнішній, а й як внутрішнє. Тален вважав магніт проносним, Авіценна лікував їм іпохондриків, Парацельс готував "магнітну манну", Агрікола - магнітну сіль, магнітне масло і навіть магнітну есенцію.

Убитий через заліза

В 1735 вогул Степан Чумпін знайшов у гори Благодать великий шматок магнітного залізняку і показав його гірському техніку І.Ярцеву. Після огляду родовища Ярцев помчав з доповіддю в Єкатеринбург. Ця поїздка була справжнісіньким втечею - по сліду Ярцева скакали збройні стражники некоронованого короля Уралу Демидова, який, не допускав і думки, що нові багатства минають його. Ярцеву вдалося втекти від погоні. Першовідкривачі рудника отримали винагороду від Гірської канцелярії, але незабаром Степан Чумпін був убитий. Вбивця залишився непойманим.

Список літератури

Популярна бібліотека хімічних елементів. "Наука" М. 1972 р

Залізна руда - це природне мінеральне утворення, в складі якого присутній залізо в обсязі необхідному для його промислового вилучення. Залізна руда складається з різних окисів, вуглекислих закисів, рудних мінералів. Серед останніх важливо виділити найголовніші - це магнетит і залізний блиск, а також бурий і червоний залізняк. Болотні, а також озерні руди входять до складу бурого залізняку, а сферосідеріт - це одна з різновидів шпатовий.

Рудні мінерали в природі бувають змішані з мінералами без заліза в складі, наприклад, глина або вапняк. Буває також поєднання з виверженими кристалічними породами.

Відомі випадки, коли в одному родовищі знаходили скупчення вищеназваних мінералів, проте, переважним все одно залишався конкретний тип мінералу, інші просто генетично з ним пов'язані.

Отримавши загальне уявлення про те, з чого складається залізна руда, необхідно конкретизувати всі отримані дані.

Доцільно почати з магнітного залізняку. Отже, він являє собою формулу Fe 2O4 окису і закису заліза. У його чистому вигляді міститься близько 72% металевого заліза, однак такий чистий вид зустрічається досить рідко, в зв'язку з тим, що до нього приєднуються різні домішки. В основному це руди інших металів: цинкова обманка, наприклад, або ж колчедан міді, або сірчаний колчедан. Супроводжуючими магнітний залізняк породами є хлорит, польовий шпат і ряд інших порід. Магнітний залізняк можна вважати однією з найбільш розроблюваних руд, адже в природі її поклади знаходять і пластами, і гніздами, а в місцях виверження гірських порід навіть цілими гірськими утвореннями.

Наступне, що необхідно вивчити, це Fe 2 O3, або окис заліза безводна, іншими словами, залізний блиск. Він містить близько 69 - 70% металу і є одою з найчистіших залізних руд. Зустрічається у вигляді суцільних пластів, а також в гнейсах і сланцях.

Червоний залізняк, зазвичай щільного і шестоватого будови окис заліза, є джерелом залізних покладів, а також одним з головних джерел для виплавки сталі і чавуну.

Бурий залізняк - це руда, більше половини складу якої представлено водної окисом заліза. Бурі залізняки містять різні домішки, іноді містять шкідливі речовини, наприклад, сірку, марганець або ж фосфор. Зустрічається цей залізняк дуже часто, але розміри родовищ дуже малі.

Найближчими за складом до бурих Железняк вважаються руди болотні та залізні, що утворюють залишок закису заліза, глини і піску у вигляді круглих «коржів» в озері і болоті. Заліза в таких рудах близько 40 - 45%, а в зв'язку з їх властивістю легкоплавкости, вони служать джерелом заліза не дуже високої якості.

На кілька відсотків більше металевого заліза містить в собі залізняк шпатоватий, який присутній в недавно з'явилися осадових утвореннях, з домішкою глини або углистого речовини.

Говорячи про способи видобутку руди, слід згадати кілька варіантів. Вибір конкретної технології залежить, перш за все, від економічної та технічної доцільності дій.

Уже багато років найбільш використовуваним залишається, так званий, відкритий метод, суть якого полягає в будівництві кар'єра і застосуванні спеціалізованої для цього техніки. Слід також усвідомити, що даний спосіб раціонально використовувати для не дуже глибоких родовищ.

Для більш глибоких покладів підходить метод свердловини гідровидобутку, в процесі якого буриться щодо глибока свердловина. У цю свердловину опускається труба з водним монітором і пропускається потік води, призначення якої полягає в дробленні породи. Після цього руда піднімається з-під землі.

Крім широко відомих нафти і газу існують і інші не менш важливі До них відносяться руди, що видобуваються для отримання чорних і кольорових металів шляхом переробки. наявність рудних родовищ- це багатство будь-якої країни.

Що таке руди?

Кожна з природничих наук по-своєму відповідає на це питання. Мінералогія визначає руду як сукупність мінералів, вивчення яких необхідно для вдосконалення процесів вилучення найбільш цінних з них, а хімія вивчає елементний склад руди, щоб виявити якісний і кількісний вміст в ній коштовних металів.

Геологія розглядає питання: «що таке руди?» з точки зору доцільності їх промислового використання, оскільки ця наука займається вивченням будови і процесів, що відбуваються в надрах планети, умовами утворення гірських порід і мінералів, розвідкою нових родовищ корисних копалин. Вони являють собою ділянки на поверхні Землі, на яких внаслідок геологічних процесівнакопичилася достатня для промислового використання кількість мінеральних утворень.

Освіта руд

Таким чином, на питання: «що таке руди?» найбільш повно можна відповісти так. Руда - це гірська порода з промисловим вмістом в ній металів. Тільки в цьому випадку вона має цінність. Руди металів утворюються при охолодженні магми, яка містить їх сполуки. При цьому вони кристалізуються, розподіляючись по величині свого атомного ваги. Найбільш важкі осідають на дно магми і виділяються в окремий шар. Інші мінерали утворюють гірські породи, А решта від магми гідротермальних рідина розтікається по пустотах. Вміщені в ній елементи, застигаючи, утворюють жили. руйнуючись під впливом природних сил, відкладаються на дні водойм, утворюючи осадові відкладення. Залежно від складу гірських порід формуються різні руди металів.

залізні руди

Види цих корисних копалин значно різняться. Що таке руди, зокрема, залізні? Якщо руда містить достатню для промислової переробки кількість металу, вона називається залізної. Вони розрізняються походженням, хімічним складом, а також вмістом металів і домішок, які можуть бути корисними. Як правило, це супутні наприклад, хром або нікель, але бувають і шкідливі - сірка або фосфор.

Хімічний склад представлений різними його оксидами, гідроксидами або вуглекислими солями окису заліза. До розробляються руд відносяться червоний, бурий і магнітний залізняк, а також залізний блиск - вони вважаються найбагатшими і містять металу більше 50%. До бідних відносять такі, в яких корисний склад менше - 25%.

Склад залізної руди

Магнітний залізняк є окис заліза. Він містить понад 70% чистого металу, проте в покладах зустрічається разом з а іноді з цинкової обманкою та іншими утвореннями. Магнітний залізняк вважається найкращою із решти руд. Залізний блиск теж містить до 70% заліза. Червоний залізняк - оксид заліза - одне з джерел видобутку чистого металу. А бурі аналоги мають до 60% вмісту металу і зустрічаються з домішками, іноді шкідливими. Вони являють собою водний оксид заліза і супроводжують майже всім залізних руд. Вони також зручні легкістю видобутку, переробки, однак метал, отриманий із цього виду руди, невисокої якості.

За походженням родовища залізних руд їх ділять на три великі групи.

1. Ендогенні, або ендогенні. Їх утворення обумовлене геохімічними процесами, що відбувалися в глибинах земної кори, Магматическими явищами.
2. Екзогенні, або поверхневі, родовища створювалися внаслідок процесів, що відбуваються в приповерхневої зоні земної кори, тобто на дні озер, річок, океанів.
3. Метаморфогенні родовища формувалися на достатній глибині від поверхні землі під дією високого тиску і таких же температур.

Запаси залізних руд в країні

Росія багата різними родовищами. Найбільше в світі - це містить майже 50% всіх світових запасів. У цьому регіоні відзначалася вже в XVIII столітті, проте розробка покладів почалася лише в 30-х роках минулого століття. Запаси руд в цьому басейні з високим вмістом чистого металу, вони вимірюються мільярдами тонн, а видобуток ведеться відкритим або підземним способом.

Бакчарское родовище залізних руд, що є одним з найбільших в країні і світі, відкрито в 60-х роках минулого століття. Запаси руди в ньому з концентрацією чистого заліза до 60% складають близько 30 мільярдів тонн.

У Красноярському краї знаходиться Абагасское родовище - з магнетитовими рудами. Відкрито було воно ще в 30-х роках минулого століття, проте розробку його почали вести тільки через півстоліття. У Північній і Південній зонах басейну видобуток ведеться відкритим способом, а точна кількість запасів одно 73 мільйонам тонн.

Відкрите ще в 1856 році, до цих пір є чинним Абаканское родовище залізних руд. Спочатку розробка велася відкритим способом, а з 60-х років XX століття - підземним способом на глибині до 400 метрів. Зміст чистого металу в руді сягає 48%.

руди нікелю

Що таке руди нікелю? Мінеральні освіти, які використовуються для промислового отримання цього металу, називаються нікелевими рудами. Зустрічаються сульфідні мідно-нікелеві із вмістом в них чистого металу до чотирьох відсотків і силікатні нікелеві руди, аналогічний показник яких становить до 2,9%. Перший вид родовищ зазвичай буває магматичного типу, а силікатні руди знаходяться в місцях кори вивітрювання.

Розвиток нікелевої промисловості в Росії пов'язано з розробкою їх місцезнаходження на Середньому Уралі в середині XIX століття. Майже 85% сульфідних родовищ сконцентровано в Норильському регіоні. Поклади на Таймирі за багатством запасів і різноманітності мінералів - найбільші і унікальні в світі, в них знаходиться 56 елементів таблиці Менделєєва. За якістю нікелевих руд Росія не поступається іншим країнам, перевагою є і те, що вони містять додатково рідкісні елементи.

На Кольському півострові зосереджено близько десяти відсотків ресурсів нікелю в сульфідних родовищах, а на Середньому і Південному Уралі розробляються силікатні поклади.

Руди Росії характеризуються кількістю і різноманітністю, необхідними для промислового застосування. Однак в той же час вони відрізняються складними природними умовамивидобутку, нерівномірністю розміщення на території країни, розбіжністю регіону розміщення ресурсів з щільністю населення.

Залізна руда - це природні мінеральні утворення, що містять залізо та його сполуки в такому обсязі, коли промислове витяг заліза доцільно.

Виділяють два головних морфологічних типу покладів багатої залізної руди: плоскоподобние і лінійні. Лінійні поклади представляють падаючі в глибину клиноподібні рудні тіла багатих руд в зонах розломів, тріщинуватості, дроблення, вигинів в процесі метаморфоза. Руди характеризуються високим вмістом заліза (54-69%) і низьким вмістом сірки і фосфору. Найбільш характерним прикладом метаморфозне родовищ багатих руд можуть бути Первомайське і Жёлтоводское родовища в північній частині Кривбасу.

За даними Геологічної служби США, на частку родовищ залізної руди Бразилії і Росії припадає по 18% світових запасів заліза. За даними U.S. Geological Survey, світовий видобуток залізної руди в 2009 році склала 2,3 млрд тонн (зростання на 3,6% в порівнянні з 2008 роком). Рудними копалинами або рудами називаються такі мінеральні маси з яких економічно доцільно витяг металів або необхідного елемента.

Промисловому родовищем руд вважається таке скупчення руд, яке економічно доцільно розробляти. Рудні мінерали залізних руд є оксиди, карбонати заліза і деякі інші сполуки. Освічена гематитом руда називається червоним залізняком і є найпоширенішим типом руди. Він зазвичай характеризується високим вмістом заліза і малим вмістом шкідливих домішок. Типовим родовищем гематитових руд є Криворізьке.

Відрізняється від інших мінералів промислових залізних руд магнітними властивостями, які губляться при нагріванні понад 570оС. Магнетит є змішаний оксид заліза FeO * Fe2O3. Руди утворені магнетитом називаються магнітними залізняками або магнетиту. Водні оксиди заліза - Fe2O3 * nH2O - в залежності від значення n утворюють різні види оксидів, але все утворені ними руди називають бурими залізняками.

Формування світового ринку залізної руди

Містить 48,2% заліза. Освічена сидеритом руда називається Шпатовий залізняк, або сидеритом. Ільменіт - має хімічний склад FeTiO3 - залізна сіль титанової кислоти. Ільменіт містить 36,8% заліза і 31,8% титану.

Корисні і шкідливі домішки залізної руди

Утворені ільменітом руди називаються титаномагнетитів. Тітаномагнетіт є щільною важковідновні рудою, яка дає густі і тугоплавкі тітансодержащіх шлаки. Має магнітні властивості і добре збагачується магнітною сепарацією. Магнетитові руди складені магнетитом (іноді магнезіальних - магномагнетітом, нерідко мартітізіровани - перетворені в гематит в процесі окислення).

Особливий різновид магнетитових руд представляють комплексні (Fe-Ti-V) титаномагнетитові руди магматичних родовищ. Зустрічаються в гідротермальних, осадових і вулканогенно-осадових родовищах. Силікатні залізні руди складені залізистими хлоритами (тюригіт, шамозит, лептохлоріт і ін.), Що супроводжуються гідрооксидами заліза, іноді сидеритом.

Осадові руди часто мають оолітових текстуру. Розрізняють багаті (понад 50% Fe) і бідні (менше 25% Fe) руди, що вимагають збагачення. Для якісної характеристики багатих руд важливе значення має зміст і співвідношення нерудних домішок (шлакообразующих компонентів), що виражається коефіцієнтом основності і кремінним модулем.

Схеми збагачення титаномагнетитових і ільменіт-титаномагнетитових руд включають в себе многостадіальную мокру магнітну сепарацію. Глинисті гідрогётітовие і мартитові (валунчатие) руди збагачуються промиванням. Збагачення сідерітових руд зазвичай досягається шляхом випалення. Зміст S і R не повинно перевищувати 0,3% кожного, Cu 0,2%, Pb і Zn 0,1% кожного, SnO 0,08%, As 0,07%. Зміст крупнокускового класу (10-100 мм) в рудах має бути не менше 70-75%.

Метод плавлення руд

Із загальної кількості розвіданих запасів залізних руд 15% - багатих, які не потребують збагачення, 67% - збагачуваних за простими магнітним схемами, 18% - потребують складних методів збагачення. Невеликі запаси залізних руд є в Болгарії, Угорщині, НДР, Польщі, Румунії та Чехословаччини. Умовами їх утворення і, нарешті, вмісту заліза. Ендогенні. Вони можуть бути магматическими, що представляють собою вкраплення титаномагнетитових руд. Також можуть бути карбонатітовиє вкраплення.

Залізна руда - це такі скупчення залізистих сполук, з яких у великих розмірах і з вигодою в економічному відношенні може бути приходило металеве залізо. 70% металу і утворює суцільні пласти і поклади в кристалічних сланцях і гнейсах; одна з кращих залізних руд по чистоті. Пухкі і сірчисті (> 0,3% сірки) багаті руди, а також концентрати збагачення окусковиваются шляхом агломерації; з концентратів виробляються також т. н. окатиші.

Залізними рудами називають гірські породи, переробка яких економічно вигідна на даній стадії розвитку техніки. Ще в 18 ст. на уральських доменних печах використовувалися руди, що містять понад 65% заліза. У наш час плавка в доменних печах Північного і Центрального Уралу ведеться на агломерате і котунах, одержуваних з концентрату збагачення качканарских руд, що містять в середньому лише 14 - 16% заліза.

Промислове значення мають лише ті оксиди, карбонати і силікати заліза, в яких концентрація цього елемента виявляється досить великий. Розрізняють магнетитові, мартитові, гематитові, сідерітових, шамозітовие, тюрінгітовие руди, бурі залізняки. Магнетитові руди (магнітні залізняки) складають основу багатьох великих залізорудних родовищ.

Бідні залізні руди можуть містити мінімум 26% заліза. Спосіб і час походження залізних руд надзвичайно різноманітні. Промислові типи залізних руд класифікуються по переважному рудному мінералу. Магнітний залізняк містить залізо у вигляді оксиду. Пік ціни на залізну руду був досягнутий в 2011 році з близько $ 180 за тонну. Велика частина залізних руд використовується для виплавки чавуну. Залізна руда є основною сировиною для отримання чавуну.

У таких з'єднаннях і в такій кількості, що витяг його з руд м. Б. економічно вигідним. Вміст заліза коливається в рудах від 25 до 70%. Вигідність використання руди визначається, крім властивостей самої руди, економії, факторами: а) вартістю видобутку руди; б) цінами пального в даній місцевості (дешеве паливо допускає обробку бідніших руд), в) близькістю ринків збуту і г) висотою фрахтов морської та залізничної доставки.

Якість руди, крім% -ного вмісту в ній заліза, залежить від: а) чистоти її, т. Е. Якості і кількості в ній шкідливих домішок, б) якості і складу примешанной до руди порожньої породи і в) ступеня легковосстановімую її.

Чистота руд залежить від кількості шкідливих домішок. До останніх відносяться: 1) сірка, яка найчастіше зустрічається у вигляді сірчаного колчедану (FeS 2), мідного колчедану (Cu 2 S · Fe 2 S 3), магнітного колчедану (FeS), зрідка у вигляді свинцевого блиску (PbS), а також у вигляді сірчанокислих солей кальцію, барію і заліза; 2) миш'як, зустрічається найчастіше у вигляді миш'якового колчедана (FeS 2 · FeAs 2) і лёллінгіта (FeAs 2); 3) фосфор, зустрічається у вигляді фосфорно-кислих солей Са [апатит 3 Ca 3 (PО 4) 2 · CaF 2 або 3 Са 3 (РО 4) 2 · СаСl 2], фосфорнокислого заліза [так званий вивианит Fe 3 (PО 4 ) 2 · 8H 2 О] і алюмінію (Вавель ЗАl 2 O 3 · 2Р 2 O 3 · 12Н 2 O); 4) мідь, яка трапляється у вигляді мідного колчедану (Cu 2 S · Fe 2 S 3).

Від кількості порожньої породи і вмісту шкідливих домішок залежить, піддавати чи руду сортування, промивання, збагачення. Залежно від якості порожньої породи руди м. Б. або кислотними або основними. Кислотні руди, т. Н. кварцеватие руди, Містять надлишок кремнезему і в плавці вимагають флюсовкі підставами. Основні руди (що містять у порожній породі надлишок підстав) поділяються на глинисті, що містять надлишок глинозему в суміші, вапняні, в яких переважає вапно, і тальковатие, що містять в порожній породі багато магнезії. Іноді зустрічаються такі руди, які без флюсовкі дають легкоплавкий шлак; їх називають самоплавкімі.

Ступінь легковосстановімую руд залежить: 1) від з'єднання, в якому знаходиться в руді залізо: силікати і титанати важче відновлюються, ніж вільний оксид заліза; 2) від щільності складення руди і ступеня пористості її. Відновлення руди йде тим енергійніше, чим більше вона пориста і, отже, доступна проникненню газу, а також, якщо вона містить леткі речовини - воду, вуглекислоту, органічні домішки, які виділяються при високій температурі. за хімічним складомзалізні руди можна розділити на 4 класу - руди, що містять: 1) безводні окисли заліза, 2) водні оксиди заліза, 3) вуглекислу сіль заліза і 4) кремнекислих сіль заліза.

I. Руди, що містять безводні окисли заліза . 1) магнітний залізняк, Або магнетит, має такі властивості: має металевий блиск, чорний колір, дає чорну риску; досить крихкий; твердість 5,5-6,5; питома вага 5-5,2; магнітів; кристалізується в правильній системі, частіше у вигляді октаедрів і кубів. З причини того що відношення між закисом і окисом заліза буває по-різному, правильніше формулу його зобразити так: m FeО · n Fe 2 О 3.

Руда гори Високої (Нижньо-Тагильский округ) вважається однією з кращих. Вміст заліза в ній дуже високо, в середньому 60%; Мn 1,0-1,5%; сірки 0,02-0,03%; за змістом фосфору (0,04%) це - бесемерівський руда. У складі порожньої породи характерний низький ставлення SiO 2: Аl 2 O 3, внаслідок чого доменні шлаки Тагильский заводів різко відрізняються від шлаків американських й шведських доменних печей. В цьому родовищі спостерігаються виходи мартіта (мінерал, який стався від окислення Fe 3 О 4 в Fe 2 О 3). Дійсний запас руд гори Високої визначають в 16400000 т (за даними Геологічного комітету). Недалеко від головної поклади знаходиться Лебяжинском рудник, де руда сильно фосфористих. Сумарний запас руд, за даними Геологічного комітету, 5316000 т. Руда гори Благодать, поблизу Кушва (розріз - фіг. 1), відрізняється від Високогірської і за багатством, і по чистоті, і по удобовосстановімості. Запас найбільш багатих руд сильно вироблений. За вмістом заліза корінна руда розділяється на три сорти: 1-й сорт 50-60% Fe, 2-й сорт 40-50% і 3-й сорт 20-40%. Вміст сірки в перших двох сортах вище, ніж в Високогірської (до 0,1%); руда вимагає ретельного окисного випалу. За змістом фосфору ця руда може вважатися бессемеровской; марганцю в ній в середньому близько 0,5%. Порожня польовошпатова порода дає різне ставлення SiО 2: Аl 2 O 3; внаслідок цього одні руди вимагають основного флюсу (плавка на деревному вугіллі), інші - кислого флюсу; деякі руди можна вважати самоплавкімі. Гороблагодатськая руда важче відновити події, ніж Високогорськ, т. К. Являє собою щільний неокислену магнітний залізняк. Вона дає мало дрібниці при дробленні. Можливий запас Гороблагодатськая району визначається (разом з розвіданими і дійсним) в 36092000 т (дані Геологічного комітету).

Гора Магнітна (Оренбурзький округ) - родовище дуже багате (подібно Високогорськ) чистими рудами, але мало використане. Середній вміст Fe не менше 60% при незначній кількості вуглецю (бесемерівський руда); в верхніх горизонтах поклади сірки дуже малі, але в міру поглиблення в надра кількість її зростає значно. У родовищі спостерігається і мартит, а також залізний блиск і червоний залізняк; іноді - лимонит. Можливі запаси руди, за останніми підрахунками А.Н. Заварицкого, близько 188580000 т.

З другорядних родовищ в районі Богословського заводу є поклади магнітного залізняку, що переходить в мартит і в червоний залізняк. Крім уральських, є ще родовища в Карельської АРСР, в Закавказзя і Сибіру. У Пудожгорский родовищі, на східному березі Онезького озера, руда містить від 15 до 25% заліза; передбачуваний запас обчислюється в 1 млн. т (по В. Н. Ліпін). При магнітному збагаченні вона дає чисті і багаті концентрати (шлихи), які потім необхідно брикетувати або аггломеріровать. Ці руди можуть дати прекрасний чавун, рівний кращим шведським чавунів. Дашкесанске родовище в Закавказзі є дуже великим, що не має собі рівного в даному районі за кількістю і якістю руди. Завдяки своїй чистоті ця руда може служити предметом експорту. Можливий запас руди визначається К. Н. Паффенгольцом в 43750000 т. У Сибіру є: а) Тельбесское і Сухарінское родовища на Алтаї; руда містить 35-63% (в середньому не більше 55%) заліза; чиста від фосфору; запас обчислюється в 29110000 т (дані Геологічного комітету); б) Абаканское родовище в Мінусинськом окрузі, на березі р. Рудної Кені; руда містить 53-63% заліза; запас точно не відомий, передбачуваний-25 млн. т; в) Ірбінское - в долині річки Ірби; запас руди понад 25 млн. т; заліза містить 52-60%; місцями переходить в мартит; частина руди багата фосфором (по К. Богдановичу). Потужні поклади магнітного залізняку знаходяться в районі Курської магнітної аномалії.

Найбільш значні закордонні родовища наступні. У північній Скандинавії (шведській Лапландії) є колосальні родовища: Кірунавара, Люосавара, Гелівара, Сваппавара і ін. Видобувається цих руд для експорту близько 6 млн. Т. Велика частина руд багата фосфором. Загальний запас руд родовищ Кірунавара і Люосавара до поверхні вод поблизу лежачого озера Фогт обчислюється в 282 млн. Т, а до глибини на 300 м нижче поверхні озера - в 600-800 млн. Т. Найбільше за розмірами родовище Гелівара, саме південне з лапландських, представляє ряд сочевицеподібних рудних товщ, покритих льодовиковими відкладеннями. Рудне поле довжиною до 6 км досліджено бурінням на глибину понад 240 м. Руда містить трохи менше фосфору, ніж руда Кірунавара; місцями супроводжується гематитом (металевим блиском). У Швеції відомий цілий ряд родовищ: Греньесберг, Стріберг, Персберг, Норберг і Даннемура. Руда останнього відрізняється чистотою щодо фосфору, містить 50-53% Fe. У решті Європи менш значні родовища магнітного залізняку - в Угорщині, Саксонії, Сілезії та ін. В Північній Америціможна вказати на велике родовище, яке знаходиться біля озера Чемплен; потім - в штатах Нью Йорк, Нью Джерсей, в Пенсільванії і в окрузі Корнуель. Аналізи магнітного залізняку різних родовищ наведені в табл. 1.

2) Гематит, Fe 2 О 3. Різновиди його - залізний блиск, червоний залізняк і ін. Промислове значення має лише власне червоний залізняк (аналізи наведені в табл. 2).

Кристали його - виду ромбоедричної, табліцеобразного і пірамідального; частіше залягає суцільними масами, скорлуповатие, шаруватого та лускатого складання і оолітових будови. Родовища пластового характеру супроводжуються в більшості випадків кварцовою порожньою породою (руда буває тугоплавкой), вапняком, польовим шпатом. Фосфору містить зазвичай мало; іноді має домішка сірчаного колчедану; зустрічаються домішки TiО 2 і Сг 2 О 3. Щільна різновид називається червоною скляної головою, землистий - червоною залізної охрою.

Одним з найбільш потужних родовищ корисних железняков в СРСР є Криворізьке на Україні (розріз - фіг. 2), в якому червоні залізняки супроводжуються металевим блиском з залозистим кварцитом. Вміст заліза в руді 50-70%. Руди біднішими 55% в плавку майже не йдуть, т. К. Містять багато порожній сильно кременистої породи і дуже мало підстав (CaO, MgO) і тому вимагають величезної кількості флюсів. Зміст фосфору коливається від 0,01 до 0,10%; марганцю мало, іноді лише сліди; сірки дуже мало (0,03 0,04%).

Руда, вельми різноманітна за своїми фізичними властивостями, зустрічається у вигляді подрібненого залізного блиску (порошковатая) або щільна шматками (б. Галковский рудник). Запас руди з вмістом заліза більше 60% визначено в 210 940 000 т (дані Геологічного комітету). Руди Криворіжжя експортувалися за кордон в кількостях, зазначених в табл. 3.

Інша родовище, під назвою Корсак-Могила, знаходиться на півдні, в Маріупольському окрузі. Запас руди невеликий, близько 330000 т. Прекрасні залізні блиски, що містять мало фосфору і сірки, є в Чердинском районі Уральської області; головна поклад вже вироблена. У Карельської АРСР відомо Туломозерское родовище; руда сильно кремнеземиста і повинна піддаватися збагаченню. Багаті штуфи містять 57-60% Fe і чисті від фосфору і сірки. У Сибіру потужних родовищ не виявлено.

Із закордонних - найбагатшим і потужним є родовище Верхнього озера в США (між озерами Мічиган і Верхнім) і в Канаді. Запас багатих руд близько 2 млрд. Т. Можливий запас бідніших руд, що вимагають збагачення, визначають до 65 млрд. Т. Вміст заліза в цих рудах в середньому близько 50%; вони світліші криворізьких; вміст марганцю не велика (від 0,3 до 0,6%), але іноді зустрічаються сильно марганцеві руди (4% Мn), тоді вони завжди містять багато фосфору. За змістом фосфору деякі руди можна віднести до бесемерівський (від 0,015 до 0,045%) і небессемеровскім (вміст Р до 0,4% і більше). Сірки містять мало. У Північній Америці відомі ще поклади руд, що лежать в системі Аппалачів, під назвою «гематиту Клінтона». Головна видобуток йде в штаті Алабама (до 4 млн. Т руди на рік). Середній вміст заліза коливається близько 38%. Запас руди обчислений в 500 млн. Т, ймовірний запас в 1,4 млрд. Т. На острові Belle Island в затоці Conception Вау, недалеко від Нью Фаундленд, відомо потужне родовище гематиту з запасом руди в 3,5 млрд. Т. Руда представляє собою червоний залізняк з домішкою шамуазіта (див. нижче); середній вміст заліза близько 52%, фосфору - близько 0,9%. У Бразилії близько Ітабіра зустрічаються різного видучервоні залізняки (железослюдковие, уламкові, конгломерати і т. п.). В Іспанії сильно вироблені родовища Більбао, в провінції Біскайя. Руда містить заліза від 50 до 58%. У Німеччині знаходяться родовища червоного залізняку в Гессен-Нассау, на Гарце, в Саксонії. Дуже потужне родовище залізної блиску і червоного залізняку є на острові Ельбі; руда містить 60-66% Fe і 0,05% Р 2 О 5. В Алжирі відомо досить значне родовище залізної блиску Filfilah; зміст Fe 52-55%; марганцю трохи; сірки і фосфору дуже мало.

II. Руди, що містять водні окисли заліза . До цих руд відноситься бурий залізняк, або лимонит, 2Fe 2 О 3 · ЗН 2 Про в усіх своїх різновидах. У природі бурий залізняк буває зазвичай змішаний з глиною, кварцом, вапняком та іншими мінералами, що вносять в пусту породу шкідливі домішки, є: сірчаний колчедан, свинцевий блиск, цинкова обманка, вивианит, апатит і ін. Власне кажучи, назвою лимонит зазвичай покриваються різні суміші гидроокисей заліза, що розрізняються вмістом води, як, наприклад, гетит Fe 2 О 3 · H 2 О, ксантосідеріт Fe 2 О 3 · 2Н 2 О, турьіт 2Fe 2 О 3 · H 2 О і інші. Колір бурий, іноді жовтий, риса буро-жовта. Відомі такі різновиди бурого залізняку: 1) щільний, або звичайний - ськритокрісталлічеського щільного складання; дуже поширений, зустрічається поряд з червоними залізняками; 2) бура скляна голова - променистого і скорлуповатие складання; 3) бобова руда, або оолітовий бурий залізняк, зустрічається у вигляді великих зерен і стяженій; 4) болотні, лучні і дернові руди; зустрічаються на дні боліт під дерном у вигляді пухких зернистих відкладень, змішаних з глиною, іноді у вигляді пористих губчастих мас; 5) озерні руди, що зустрічаються на дні озер у вигляді скупчень зерен, коржів, пластин в суміші з піском; 6) голчастий і волокнистий бурий залізняк, званий гетитом.

Головне родовище бурих железняков в СРСР знаходиться на Уралі - Бакальское родовище в Златоустівській окрузі (розріз - фіг. 3). Руда визнається найкращою з усіх досі відомих. Вміст заліза до 60%. Разом з бурим залізняком попадається місцями шпатовий залізняк. Крім того, зустрічається різновид, звана «Карандашова рудою», з вмістом марганцю 2-3%. Мінералогічних ця руда містить багато турьіта, часто укладає кристали гетиту. Загальний запас руд - близько 73630000 т (дані Геологічного комітету). Південніше БАКАЛЬСЬКИЙ родовищ є ще велика територія (Комаровська, Зігазінская, Інзерская дачі), де численні родовища бурого железняков дуже мало досліджені і тільки частиною використані (Білоріцьке заводами). Родовища ці в більшості випадків гніздового характеру, заліза містять від 42 до 56%; руди цілком придатні для плавки і представляють прекрасну домішка до магнітного залізняку гори Магнітної, так як мають іноді надзвичайно низький вміст глинозему. Приблизний запас 15 млн. Т (по К. Богдановичу). З бурих железняков Середнього Уралу можна вказати потужні поклади Алапаївського району. Ці железняки, набагато біднішими південно-уральських (42-48% Fe в сухому стані); порожня порода глинисто-кремниста; руди ці мало фосфористих, марганцю містять небагато, але укладають небажаний елемент - хром (від слідів до 0,2%). Можливий запас цього родовища визначається в 265000000 т (по Міхєєва). У центральній частині Росії виникли багато заводів в районах знаходження руд - мальцевського, Липецький, Кулебакскій, Вискунскій і інші. Нещодавно знайдені великі поклади по річці Хопра. У Донецькому басейні родовища втратили своє значення, так як тут руди біднішими і гірше криворізьких.

Із закордонних родовищ бурих железняков можна згадати Більбао, Мурсію і Альмерію (Іспанія). Тут руда містить багато марганцю, заліза містить до 55%; подібні ж родовища є в Піренеях. В Англії - в Кумберленд і Ланкаширі є родовища змішаного характеру - червоні залізняки переходять місцями в бурі. В Алжирі зустрічаються значні поклади бурого железняков разом із залізними блискітками. В Америці найбільш відомі руди Алабами, запаси яких сильно виснажені. Потужні поклади є на о-ві Кубі (сх. Частина), які дають відомий під назвою «руди Mayari» дуже невеликий землистий і сильно глиноземний бурий залізняк, що містить хром і нікель. Аналізи бурих железняков см. В табл. 4.

оолітовий залізняк. У нас в Союзі є величезне родовище оолітових бурого залізняку на Керченському півострові. Руда залягає трьома пластами; верхній і нижній шари руди (темної) містять менше Fe і більше Мn; середній пласт дає кращу руду (світлу), містить більше заліза (40-43%), а Мn - від 0,5 до 1,3%. Порожня порода руди - кремнисто-глиноземиста; це викликає при плавці застосування вапняного флюсу. З причини велику гігроскопічність, для пресування в брикети ця руда вимагає попередньої просушки. Руда відрізняється Пилувато, слабо зцементована, шматків в ній 20%, що ускладнює плавку. Значний вміст Р вимагає добавки криворізької (малофосфорістой) руди, необхідної також для зниження вмісту миш'яку. Запас визначено в 900 млн. Т, а разом з рудами Таманського півостровадо 3000 млн. т (по К. Богдановичу).

Із закордонних оолітових железняков відомо колосальне родовище, майже цілком лежить на французькій території (після війни 1914-18 рр.) І захоплююче велику прикордонну смугу Німеччини, Люксембург і частково Бельгію. З руди Minette цього родовища виплавляється т. Н. томасовський чавун. Вміст заліза в ній 25-36%. У Франції близько Мазне (департамент Сени і Луари) розробляються оолітові железняки, що містять ванадій. В Англії дуже бідні (25-35%) бурі залізняки залягають в Клівленді, Йоркширі і інших місцях.

Болотні, лугові і дернові руди. В СРСР болотними і луговими рудами багаті Ленінградська область, Карельська АРСР, Тверська, Смоленська і Костромська губернії, Волинський і Тамбовський округу; зустрічаються вони і на Уралі. За кордоном вони є в південній Швеції, північній Німеччині, Бельгії, Голландії, Канаді. Руди ці дрібні, рихлі, дуже легко відновити події. Зміст в них заліза коливається від 25 до 35%, рідко більше; фосфору найчастіше містять в межах від 0,2 до 2%. Залягання - гніздовий; гнізда розсіяні на великих відстанях один від одного.

Озерні руди. Ці руди залягають на дні озер у вигляді суцільної кірки або окремих шарів. Вміст заліза в них змінюється від 30 до 40%; іноді вони багаті марганцем (8-10%). Особливо багато цих руд в Карелії. При дешевому деревному вугіллі руди ці матимуть промислове значення для краю.

У табл. 5 наведені аналізи оолітових, озерних, болотних і лугових руд.

III. Руди, що містять вуглекисле залізо. Сидерит, або шпатовий залізняк, FeCO 3 кристалізується в гексагональної системі (ромбоедр). Твердість 3,5-4,5; питома вага 3,7-3,9. Зустрічається у вигляді жив і пластів в супроводі сірчаних, мідних і миш'якових колчеданов, важкого шпату, цинкової обманки, свинцевого блиску. Крім того, зустрічається у вигляді зернистих і оолітових мас або почковатих, кулястих стяженій і ядер скорлуповатие складання (сферосідеріти). Сидерит - сірого кольору з синюватим відтінком, іноді - бурого кольору. Вміст заліза 25-40%.

вуглистий залізняк(Блекбенд) являє собою шпатовий залізняк, пройнятий вуглисті речовиною. Вміст заліза 25-30%. Колір чорно-бурий або чорний. Питома вага 2,2-2,8.

В СРСР хороші Шпатовий залізняк в значній кількості зустрічаються в БАКАЛЬСЬКИЙ родовищі, де вони залягають з бурими залізняками.

Із закордонних найбільш відомо родовище в Штирії (гора Ерцберг). Потужність поклади досягає 125 м. Руди чисті. Вміст заліза 40-45%. У Німеччині відомо Зігенское родовище, захоплююче частина Вестфалії, Рейнської Пруссії і Нассау. У Франції - в Аллеваре і Візель (департамент Ізер) - потужність жив шпатових железняков досягає 10 м; в Савойї є таке ж родовище. Поклади шпатовий залізняку зустрічаються ще в Угорщині і в Іспанії. У Сполучених Штатах Америки родовища шпатових железняков залягають від Західної Пенсільванії до Алабами.

В СРСР гнізда і пропластки сферосідерітов (глинистих сидеритов) вельми поширені в підмосковному кам'яновугільному басейні; до них відносяться поклади поблизу Липецька (розріз - фіг. 4), Данкова, Тули і в інших місцях. Руди ці більш-менш фосфористих і небагаті залізом (38- 45%). У Вятської губернії відомі родовища району Холуніцкіх і Омутнінський заводів (найстаріші чавуноливарні заводи округу - Клімковскій, 1762 р Залазнінскій, 1771 г.). Рудоносні пласти і гнізда залягають в приміських відкладеннях, в т. Н. рудної землі. Руда представляє собою глинистий шпатовий залізняк в суміші з лимонитом в верхніх частинах поклади. У центральній частині РРФСР є у величезній кількості гнездообразно поклади малої потужності, розкидані на великої площі, Що і знецінює промислове значення цих руд, запаси яких підраховані К. Богдановичем в колосальної цифри 789 млн. Т.

У Польщі відомі Ченстоховської родовища сферосідерітов. У Клівленді є потужні поклади глинистих железняков оолітових складання з вмістом заліза 30-35%; щорічно видобувається їх близько 6 млн. т. У Німеччині знаходяться сферосідеріти в басейні р. Рур, в районі Ессена і Бохума.

У табл. 6 наведені аналізи руд, що містять вуглекисле залізо.

IV. Руди, що містять кремнекислих сіль заліза . До них відносяться: 1) шамуазіт 3 (2FeО · SiО 2) · (6FeО · Аl 2 O 3) · 12Н 2 О; колір його зеленувато-сірий, складання мелкозернистое, твердість близько 3, питома вага 3-3,4; вміст заліза до 45%; родовище у Франції, в долині р. Шамуазі; крім того, він зустрічається в Богемії; шамуазіт як домішка входить в кількості 23% до складу червоного залізняку одного з найбільших родовищ острова Belle Island; 2) Кнебеля - теоретичний склад: (Mn, Fe) 2 SiО 4; колір червоний або ж буро-сірий; питома вага його близько 3,7; зустрічається в Швеції; промислового значенняяк руда не має.

V. Сурогати залізної руди . Під цією назвою маються на увазі з'єднання заводського або фабричного походження, багаті залізною рудою, з яких можна з вигодою видобувати залізо. До цієї групи належать шлаки переробних виробництв, пудлінговий і крічние шлаки. Загальний вміст в них заліза зазвичай коливається від 50 до 60%. Томасівські шлаки застосовуються іноді в доменній плавці для збагачення чавуну фосфором. Часто в плавку надходять «недогарки», або «сгаркі», сірчаних колчеданов, що йдуть для отримання сірчаної кислоти. В Америці переплавляють залишки франклініта після вилучення з нього цинку. Аналізи сурогатів залізних руд наведені в табл. 7.