Temir (lot. Ferrum), Fe — Mendeleyev davriy sistemasining VIII guruxiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 26 ; atom massasi 55,847. Temir 4 ta barqaror izotop: 54Fe(5,84%), 56Fe(91,68%), 57Fe(2,17%) va 58Fe(0,31%) dan iborat. Temir qadimdan ishlatib kelingan. Inson dastlab metiorit temirini bilgan. Temirning qad. xalkdar tilida atalishi bunga dalildir: qad. misrliklar tilida "benipet" — "osmon temiri" maʼnosini bildiradi; qad. yunoncha sideros, lotincha sidus — yulduz, osmon jismi bilan bogʻlaydilar. Mil. av. 14-asrlardagi xettlar yozuvida Temir haqida osmondan tushgan metall deb eslanadi. Roman tillarida Temirning rumocha atalish negizi saklanib qolgan (mas., frans. fer, ital. ferro).
Mil. av. 2000-yillarda Osiyoning garbiy qismida Temirni rudalardan olish usuli topilgan; shundan keyin Temir Misr, Yunonistonda ham ishlatiladigan boʻldi; jez davrini temir davri egallay boshladi.
Temir tabiatda eng koʻp tarqalgan element. Yer poʻstida massa jihatidan 4,65% Temir bor. Temirning 300 dan ortiq minerallari maʼlum boʻlib, ular Temir rudalarining asosini tashkil etadi. Temirning sanoat uchun ahamiyatli rudalariga magnetit (magnit temirtosh) Gʻe3O4 (tarkibida 72,4% Fe bor), gematit (qizil temirtosh) Gʻe2O3(70% Fe), gyotit (aGʻeO(ON) yoki Gʻe2O3N2O, lepidokrokit uGʻeO(ON) va gidrogyotit (limonit) Gʻe2O3xN2O (62% ga yaqin Gʻe), siderit FeCO3(48,2% Fe), ilmenit FeTiOj (36,8% Fe) va boshqa kiradi. Tabiiy silikatlar tarkibida ham Temir bor. Bundan tashqari, tabiatda pirit FeS2 ham uchraydi. Planetalararo fazodan Yerga tushadigan meteoritlar tarkibida 8095% Fe va 520% Ni boʻladi.
Sof Temir oq tusli yaltiroq metall. Zichligi 7,874 g/sm³, suyuqlanish temperaturasi 1535°, qaynash temperaturasi 2750°. 4 shakl oʻzgarishga ega (a, r, u va 5T.). Bulardan a Temir hajmiy markazlashgan kub shaklida kristallanadi, zichligi 7,87 g/sm³, 769° ga qadar barqaror, ferromagnit xossaga ega. Bu temperaturada oT. oʻzining ferromagnitligini yoʻqotib, paramagnit xossa namoyon qiladi va RT. ga aylanadi, lekin bu vaqtda uning kristallik tuzilishida deyarli oʻzgarish boʻlmaydi. 917° da rT. uT. ga (zichligi 7,59 g/sm³, 1000°da) aylanadi.
1394° da polimorf oʻzgarish sodir boʻlib, uT. 8T. ga (zichligi 7,41 g/sm³) aylanadi; 5T 1535° da suyuqlanadi. Suyuq Temirning zichligi 7,024 g/sm³ (1538° da), 6,962 g/sm³ (1600°), 6,76 g/sm³ (1800°). Temir elektr tokini yaxshi oʻtkazadi. Temir odatdagi temperaturada passiv, lekin nam havoda tez zanglaydi. Qizdirilganida deyarli barcha metallmaslar bilan reaksiyaga kirishadi. Temir suyultirilgan kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, kislorodsiz sharoitda 2 valentli Temir tuzlarini hosil qiladi; konsentrlangan HNO3 va H2SO4 da Temir passivlanadi. Temir odatdagi sharoitda ishqorlarda erimaydi. Temir oʻz birikmalarida Q2, Q3 valentli, lekin uning —2, Q4 va Q6 valentli mahsulotlari ham maʼlum. Temir koʻpgina kompleks birikmalar hosil kiladi. Mac, kaliy geksatsianoferrat (II) — K4 [Fe(CN)6] — sariq rangli kristall modda (sariq qon tuzi). Bu tuz eritmadagi Gʻe3Q ionini ochishda qoʻllanadi. Kaliy geksatsianoferrat (III) — K3[Fe(CN)6] — zaharli qizgʻish kristall modda (qizil qon tuzi) analitik kimyoda Fe2Q ionini ochishda ishlatiladi. Temir texnikada, asosan, choʻyan va poʻlat holida olinadi. Tarkibidagi uglerod miqdoriga koʻra, Temir yumshoq Temir (<0,2%S), poʻlat (0,21,7%S) va choʻyan (1,75%S)ga boʻlinadi. Texnikada temir va uning rudalari qora metallar deb ataladi. Texnik sof Temir elektromagnitlar oʻzaklari va elektr mashinalari yakorlari, akkumulyatorlar plastinalari uchun materialdir. Temir kukuni payvandlashda, shuningdek, misni sementatsiyalashda ishlatiladi. Temirning sunʼiy radioaktiv izotoplari 55/ye(T|Gʻ2q2,6 soat) va 59/ye (T|Gʻ2q 45,6 sutka) — izotop indikatorlar.
Temir zamonaviy texnika uchun eng zarur metallardan biri. Lekin sof Temir yumshoq boʻlgani uchun oz ishlatiladi. Temir birikmalari sanoat, qishloq xoʻjaligi. va qurilish ishlarida keng qoʻllanadi.
Hayvon organizmlari va usimliklarda urta hisobda 0,02% Temir buladi. U qondagi gemoglobin tarkibiga kiradi, kislorod almashinuvi va oksidlanish jarayonlarida ishtirok etadi. Oʻzida koʻpgina miqdorda Temir toʻplaydigan organizmlar (konsentratorlar) ham bor (mas., temir bakteriyalar 17— 20% gacha Temir toʻplaydi). Hayvon va oʻsimliklar organizmidagi Temir oqsillar bilan bogʻlangan buladi. Oʻsimliklarda Temir yetishmasa, usishi sekinlashadi va xlorofill hosil bulishi kamayadi, koʻpayib ketsa ham zarar qiladi, mas., sholi kam don tugadi. Odam va hayvonlar Temirni ovkatdan oladi (jigar, goʻsht, tuxum, dukkakli donlar, non, yorma, lavlagida Temir ayniqsa koʻp boʻladi). Odam organizmi uchun bir kechakunduzda 60– 100 mg Temir kerak. Tarkibida Temir boʻlgan dorilar (qaytarilgan Temir, Temir laktak, Temir glitserofosfat, Temir (II) sulfat, Blo tabletkasi, ferramid, gemostimulin va boshqalar) Temir yetishmaydigan kasalliklarda hamda kuvvat dori sifatida ishlatiladi.
Temir birikmalari. Temirning bir nechta karbonili maʼlum. Pentakarbonil Gʻe(SO)5 — sariq rangli, uchuvchan, zaharli suyuqlik. Suyuqlanish temperaturasi —20°, qaynash temperaturasi 102,5°, zichligi 1460 kg/m³; 60° da parchalana boshlaydi. Organik erituvchilarda eriydi. 180—200° va 16—20 MPa bosim ostida GʻeQ5SO> Gʻe(SO)5 reaksiyasi asosida olinadi. Gʻe2(SO)9 — oltinsimonsariq kristallar; parchalanish temperaturasi 100°.
Organik erituvchilarda oz eriydi. Havoda astasekin oksidlanadi. Osongina dissotsiyalanadi:Gʻe2(SO)9 ^Gʻe(SO)5 QGʻe(SO)4; hosil boʻlgan Gʻe(SO)4 tezda turli ligandlarni (fosfinlar, toʻyinmagan organik birikmalar va boshqalar) biriktirib olib komplekslar beradi. Gʻe(SO)5 ni fotoliz qilish yoʻli bilan olinadi. Gʻe3(SO)|2 — qoramtiryashil kristallar; 140—150° da parchalanadi. Organik erituvchilarda oz eriydi. Gʻe2(SO), ni qizdirish yoʻli bilan olinadi. Temir karbonillari magnitlar, magnitofon lentalariga yugurtiriladigan oʻta yupqa qatlam, turli detallar, pigmentlar, ferritlar, katalizatorlar tayyorlash uchun qoʻllanadigan karbonil temir kukunlari ishlab chiqarish.da, temirorganik birikmalar sintezida ishlatiladi.
Temirning kristallogidrat koʻrinishidagi nitratlari olingan. Geksagidrat Fe(NO,)26H2O — och yashil kristallar. Suyuqlanish temperaturasi 60,5°. 100 g suvda 24° da 86,95 g (suvsiz tuz hisobida) eriydi. Suvsiz Fe(NO,)2 va uning gidratlari beqaror, xavoda osongina oksidlanadi. Nonagidrat Fe (NO3)39H2O — och binafsha rangli gigroskopik kristallar. Suyuqlanish temperaturasi 50,1°; zichligi 1810 kg/m³.100 g suvda 20° da 82,48 g (suvsiz tuz hisobida) eriydi. Geksagidrat Fe(NO3)36H2O — rangsiz, gigroskopik kristallar; zichligi 1680 kg/m³; suvda, etanolda, atsetonda eriydi. Temir nitrat gidratlari Temir qirindilariga 20—30% li HNO3 eritmasini taʼsir ettirib olinadi. Suvni tozalashda koagulyant, gazlamalarni boʻyashda xurush sifatida, oksid kattalizatorlar sintezida qoʻllanadi.
Temir oltingugurt bilan sulfidlar hosil qiladi: Temir (P)sulfid FeS, Temir disulfid FeS2 va boshqa Tabiiy Temir sulfidlari (pirit va markazit FeS2, pirrotin Fe7S8) Yer poʻstida keng tarqalgan (qarang Oltingugurt) Temir ning 2 ta xloridi maʼlum: Temir (II) xlorid GʻeS12 va Temir (Sh)xlordi GʻeS13 Temir (II) xlorid GʻeS12 rangsiz kristallar; oksidlanishi sababli havoda sargʻayadi. Suyuqlanish temperaturasi 677°, qaynash temperaturasi 1026°; zichligi 3,162 g/sm³. Suvda, etanolda, atsetonda eriydi. Temir qirindilariga 500° da gaz holatdagi xlorid kislota taʼsir ettirib yoki GʻeS13ni vodorod bilan kaytarib olinadi. Organik sintezda katalizator, GʻeS13 olishda, antianemik preparatlar komponenti sifatida qoʻllanadi.
Temir(Sh)xlorid GʻeS13 — toʻq kizil tusli kristallar. Suyuqlanish temperaturasi 309°, qaynash temperaturasi 320°; zichligi 2,898 g/sm³. Suvda, spirtda, atsetonda eriydi. Tabiatda molizit minerali koʻrinishida uchraydi. 400—500° da Temirga quruq holdagi xlor yoki 500° da Gʻe2O3 ga xlorid kislota taʼsir ettirib hosil qilinadi. Suvni tozalashda koagulyant, gazlamalarni boʻyashda xurish, katalizator sifatida, analitik kimyoda SCN~, Sn2Q ionlarini ochishda, fenol va yenollarni aniklashda qoʻllanadi.
Temir- tabiatda keng tarqalgan kimyoviy element. Uning er qobig'idagi miqdori taxminan 4,2% ni tashkil qiladi. Ammo uning sof shaklida u deyarli hech qachon bo'lmaydi, ko'pincha birikmalar shaklida - oksidlar, temir karbonatlari, tuzlari va boshqalarda. Temir javhari minerallarning katta miqdordagi temirga ega birikmasidir. Xalq xo'jaligida ushbu elementning 55% dan ko'prog'ini o'z ichiga olgan rudalardan foydalanish iqtisodiy jihatdan oqilona hisoblanadi.
Rudadan nima tayyorlanadi
Temir rudasi sanoati- temir rudasini qazib olish va qayta ishlashga ixtisoslashgan metallurgiya sanoati. Bugungi kunda ushbu materialning asosiy maqsadi quyma temir va po'lat ishlab chiqarishdir.
Temirdan tayyorlangan barcha mahsulotlarni guruhlarga bo'lish mumkin:
Yuqori uglerod konsentratsiyasi (2% dan yuqori) bo'lgan cho'yan.
Quyma temir.
Prokat, temir-beton va po'lat quvurlarni ishlab chiqarish uchun quyma po'lat.
Po'lat ishlab chiqarish uchun ferroqotishmalar.
Material temir va po'latni eritish uchun ishlatiladi. Bugungi kunda ushbu materiallarsiz ishlaydigan sanoat hududi deyarli yo'q.
Quyma temir U uglerod va temirning marganets, oltingugurt, kremniy va fosfor bilan qotishmasi. Cho‘yan yuqori haroratda temir oksidlaridan ruda ajratiladigan yuqori pechlarda ishlab chiqariladi. Olingan cho'yanning deyarli 90% cheklovchi hisoblanadi va po'lat ishlab chiqarishda ishlatiladi.
Turli xil texnologiyalar qo'llaniladi:
sof, yuqori sifatli material uchun elektron nurli eritish;
vakuum bilan ishlov berish;
elektroshlaklarni qayta eritish;
po'latni tozalash (zararli aralashmalarni yo'q qilish).
Po'lat va quyma temir o'rtasidagi farq aralashmalarning minimal konsentratsiyasidir. Tozalash uchun o'choq pechlarida oksidlovchi eritish qo'llaniladi.
Eng yuqori sifatli po'lat elektr induksion pechlarda juda yuqori haroratlarda eritiladi.
Ruda tarkibidagi elementning konsentratsiyasi bilan farqlanadi. U boyitilgan (55% kontsentratsiyasi bilan) va kambag'al (26% dan) bo'lishi mumkin. Kambag'al rudalarni boyitgandan keyingina ishlab chiqarishda qo'llash maqsadga muvofiqdir.
Quyidagi turdagi rudalar kelib chiqishiga ko'ra ajralib turadi:
Magmatogen (endogen) - yuqori harorat ta'sirida hosil bo'ladi;
Er usti - dengiz havzalari tubida joylashgan element qoldiqlari;
Metamorfogen - o'ta yuqori bosim ta'sirida olinadi.
Temir tarkibidagi minerallarning asosiy birikmalari:
Gematit (qizil temir rudasi). Element tarkibi 70% va zararli aralashmalarning minimal konsentratsiyasi bo'lgan temirning eng qimmatli manbai.
Magnetit. Metall tarkibi 72% bo'lgan kimyoviy element yuqori magnit xossalari bilan ajralib turadi va magnit temir rudasida qazib olinadi.
Siderit (temir karbonat). U erda chiqindi jinslarning yuqori miqdori mavjud, undagi temirning o'zi taxminan 45-48% ni tashkil qiladi.
Jigarrang temir rudasi. Kam foizli temir, marganets va fosfor aralashmalari bo'lgan suvli oksidlar guruhi. Bunday xususiyatlarga ega element yaxshi qayta tiklanishi va gözenekli tuzilishi bilan ajralib turadi.
Materialning turi uning tarkibiga va qo'shimcha aralashmalar tarkibiga bog'liq. Temirning yuqori foiziga ega bo'lgan eng keng tarqalgan qizil temir rudasini turli shtatlarda topish mumkin - juda zichdan changgacha.
Jigarrang temir javhari jigarrang yoki sarg'ish rangdagi bo'sh, biroz gözenekli tuzilishga ega. Bunday elementni tez-tez boyitish kerak, shu bilan birga rudaga osonlikcha qayta ishlanadi (undan yuqori sifatli cho'yan olinadi).
Magnit temir javhari zich va donador tuzilishga ega bo'lib, toshga singib ketgan kristallarga o'xshaydi. Rudaning soyasi qora va ko'k rangga xosdir.
Ruda qanday qazib olinadi
Temir rudasini qazib olish murakkab texnik jarayon bo‘lib, unda foydali qazilmalarni izlash uchun yerning ichki qismiga cho‘milish sodir bo‘ladi. Bugungi kunda rudani qazib olishning ikkita usuli mavjud: ochiq va yopiq.
Ochiq (karera usuli) yopiq texnikaga nisbatan eng keng tarqalgan va xavfsiz variant hisoblanadi. Usul ish joyida qattiq jinslar bo'lmagan va yaqin atrofda aholi punktlari yoki muhandislik tizimlari mavjud bo'lmagan holatlar uchun tegishli.
Birinchidan, karer 350 metr chuqurlikka chiqariladi, shundan so'ng temir yig'iladi va katta mashinalar yordamida tubdan chiqariladi. Ekstraktsiyadan so'ng material teplovozlarda po'lat va quyma temir zavodlariga yuboriladi.
Karyerlar ekskavatorlar bilan qaziladi, ammo bu jarayon uzoq davom etadi. Mashina shaxtaning birinchi qatlamiga etib borishi bilanoq, temir tarkibining foizini va keyingi ishlarning maqsadga muvofiqligini aniqlash uchun material ekspertiza uchun topshiriladi (agar foiz 55% dan yuqori bo'lsa, bu sohada ish davom etadi). .
Qiziqarli! Yopiq usul bilan solishtirganda, karerlarda qazib olish yarim narx hisoblanadi. Ushbu texnologiya minalarni tartibga solish yoki tunnel yaratishni talab qilmaydi. Shu bilan birga, ochiq konlarda ishlash samaradorligi bir necha baravar yuqori, materialning yo'qolishi esa besh baravar kam.
Yopiq qazib olish usuli
Shaftli (yopiq) ruda qazib olish faqat ruda konlari o'zlashtirilayotgan hududda landshaftning butunligini saqlash rejalashtirilgan taqdirdagina qo'llaniladi. Bundan tashqari, bu usul tog'li hududlarda ishlash uchun tegishli. Bunday holda, er ostida tunnellar tarmog'i yaratiladi, bu esa qo'shimcha xarajatlarga olib keladi - konning o'zi qurilishi va metallni yer yuzasiga murakkab tashish. Asosiy kamchilik - ishchilar hayoti uchun yuqori xavf, shaxta qulab tushishi va sirtga kirishni to'sib qo'yishi mumkin.
Ruda qayerda qazib olinadi
Temir rudasini qazib olish Rossiya Federatsiyasi iqtisodiy kompleksining etakchi sohalaridan biridir. Shunga qaramay, Rossiyaning jahon ruda ishlab chiqarishdagi ulushi atigi 5,6% ni tashkil qiladi. Jahon zahiralari 160 milliard tonnaga yaqin. Sof temirning hajmi 80 milliard tonnaga etadi.
Rudalarga boy mamlakatlar
Qazilmalarning mamlakatlar bo'yicha taqsimlanishi quyidagicha:
Rossiya - 18%;
Braziliya - 18%;
Avstraliya - 13%;
Ukraina - 11%;
Xitoy - 9%;
Kanada - 8%;
AQSh - 7%;
boshqa mamlakatlar - 15%.
Temir rudasining muhim konlari Shvetsiyada (Falun va Gellivar shaharlari) qayd etilgan. Amerikada katta miqdordagi ruda Pensilvaniya shtatida topilgan. Norvegiyada metall Persberg va Arendalida qazib olinadi.
Rossiya rudalari
Kursk magnit anomaliyasi - Rossiya Federatsiyasi va dunyodagi yirik temir rudasi konidir, unda xom metallning hajmi 30 000 million tonnaga etadi.
Qiziqarli! Tahlilchilarning ta'kidlashicha, KMA konlarida foydali qazilmalar ishlab chiqarish ko'lami 2020 yilgacha saqlanib qoladi, kelajakda pasayish kuzatiladi.
Kola yarim orolidagi konlar maydoni 115 000 kv.km. Bu yerda temir, nikel, mis rudalari, kobalt, apatit qazib olinadi.
Ural tog'lari ham Rossiya Federatsiyasidagi eng yirik ruda konlaridan biridir. Asosiy rivojlanish hududi - Qachqonar. Ruda resurslari hajmi 7000 mln.
Kamroq darajada metall G'arbiy Sibir havzasida, Xakasiyada, Kerch havzasida, Zabaykalsk va Irkutsk viloyatida qazib olinadi.
Ma'lum bo'lgan neft va gazdan tashqari, boshqa bir xil darajada muhim minerallar ham mavjud. Bularga temir olish va qayta ishlash yoʻli bilan qazib olinadigan rudalar kiradi. Ruda konlarining mavjudligi har qanday mamlakatning boyligidir.
Rudalar nima?
Tabiiy fanlarning har biri bu savolga o'ziga xos tarzda javob beradi. Mineralogiya rudani foydali qazilmalar yig’indisi deb ta’riflaydi, ularni o’rganish ulardan eng qimmatlilarini qazib olishni yaxshilash uchun zarur bo’ladi, kimyo esa undagi qimmatbaho metallarning sifat va miqdoriy tarkibini aniqlash maqsadida rudaning elementar tarkibini o’rganadi.
Geologiya savolni ko'rib chiqadi: "Rudalar nima?" Ulardan sanoatda foydalanishning maqsadga muvofiqligi nuqtai nazaridan, chunki bu fan sayyoramiz tubida sodir bo'ladigan struktura va jarayonlarni, tog' jinslari va minerallarning hosil bo'lish sharoitlarini o'rganish, yangi konlarni o'rganish bilan shug'ullanadi. minerallar. Ular geologik jarayonlar tufayli sanoatda foydalanish uchun etarli miqdorda mineral tuzilmalar to'plangan Yer yuzasidagi hududlarni ifodalaydi.
Rudalarning shakllanishi
Shunday qilib, savolga: "Rudalar nima?" eng to'liq javob quyidagicha. Ruda sanoat tarkibida metall boʻlgan jinsdir. Shundagina u qiymatga ega bo'ladi. Metall rudalari ularning birikmalarini o'z ichiga olgan magma soviganida hosil bo'ladi. Shu bilan birga, ular atom og'irligi qiymatiga qarab taqsimlanib, kristallanadi. Eng og'irlari magmaning tubiga joylashadi va alohida qatlamda ajralib turadi. Boshqa minerallar jinslarni hosil qiladi va magmadan qolgan gidrotermal suyuqlik bo'shliqlardan oqib o'tadi. Undagi elementlar muzlaydi, tomirlar hosil qiladi. Tabiiy kuchlar ta'sirida qulab tushadigan jinslar suv omborlari tubida cho'kindi konlarni hosil qiladi. Togʻ jinslarining tarkibiga qarab turli metall rudalari hosil boʻladi.
Temir ruda
Ushbu minerallarning turlari sezilarli darajada farq qiladi. Rudalar, xususan, temir rudalari nima? Agar rudada sanoatda qayta ishlash uchun yetarli miqdorda metall bo‘lsa, u temir deyiladi. Ular kelib chiqishi, kimyoviy tarkibi va foydali bo'lishi mumkin bo'lgan metallar va aralashmalarning tarkibi bilan farqlanadi. Qoida tariqasida, bular rangli metallar, masalan, xrom yoki nikel bilan birga keladi, ammo zararlilari ham bor - oltingugurt yoki fosfor.
Kimyoviy tarkibi uning turli oksidlari, gidroksidlari yoki temir oksidining karbonat tuzlari bilan ifodalanadi. Qazib olingan rudalarga qizil, jigarrang va magnitli temir rudalari, shuningdek, temir jilosi kiradi - ular eng boy hisoblanadi va 50% dan ortiq metallni o'z ichiga oladi. Kambag'allarga foydali tarkibi kamroq bo'lganlar kiradi - 25%.
Temir rudasining tarkibi
Magnit temir rudasi temir oksididir. U 70% dan ortiq sof metallni o'z ichiga oladi, ammo konlarda u rux aralashmasi va boshqa birikmalar bilan birga, ba'zan esa ular bilan birga uchraydi. ishlatiladigan eng yaxshi ruda hisoblanadi. Temir yorqinligi 70% gacha temirni ham o'z ichiga oladi. Qizil temir rudasi - temir oksidi - sof metall olish manbalaridan biri. Va jigarrang analoglar 60% gacha bo'lgan metall tarkibiga ega va aralashmalar bilan topiladi, ba'zan esa zararli. Ular suvli temir oksidi bo'lib, deyarli barcha temir rudalariga hamroh bo'ladi. Ular qazib olish, qayta ishlash qulayligi uchun ham qulaydir, ammo bu turdagi rudadan olingan metall past sifatga ega.
Temir rudasi konlari kelib chiqishiga koʻra uchta katta guruhga boʻlinadi.
Endogen yoki magmatogen. Ularning paydo bo'lishi yer qobig'ining chuqurligida sodir bo'ladigan geokimyoviy jarayonlar, magmatik hodisalar bilan bog'liq.
Ekzogen yoki yer usti konlari er qobig'ining yer yuzasiga yaqin zonasida, ya'ni ko'llar, daryolar, okeanlar tubida sodir bo'lgan jarayonlar natijasida hosil bo'lgan.
Metamorfogen konlar yer yuzasidan yetarlicha chuqurlikda yuqori bosim va bir xil haroratlar taʼsirida hosil boʻlgan.
Mamlakatdagi temir rudasi zahiralari
Rossiya turli konlarga boy. Dunyodagi eng kattasi - u butun dunyo zahiralarining deyarli 50 foizini o'z ichiga oladi. Bu mintaqada 18-asrda allaqachon qayd etilgan, ammo konlarni o'zlashtirish faqat o'tgan asrning 30-yillarida boshlangan. Ushbu havzadagi ruda zahiralari tarkibida sof metall koʻp boʻlib, ular milliardlab tonnalarda oʻlchanadi va qazib olish ochiq yoki yer osti usullari bilan amalga oshiriladi.
Mamlakat va dunyodagi eng yiriklaridan biri bo'lgan Bakchar temir rudasi koni o'tgan asrning 60-yillarida ochilgan. Undagi sof temir konsentratsiyasi 60% gacha bo'lgan ruda zahiralari taxminan 30 milliard tonnani tashkil qiladi.
Krasnoyarsk o'lkasida magnetit rudalari bilan Abagasskoye koni mavjud. U o'tgan asrning 30-yillarida kashf etilgan, ammo uning rivojlanishi faqat yarim asrdan keyin boshlangan. Havzaning shimoliy va janubiy zonalarida ochiq usulda qazib olish ishlari olib borilib, aniq zaxiralari 73 mln.
1856 yilda kashf etilgan Abakan temir rudasi koni hali ham faol. Dastlab, qurilish ochiq usulda, XX asrning 60-yillaridan boshlab esa 400 metr chuqurlikda er osti usulida amalga oshirildi. Rudadagi sof metall miqdori 48% ga etadi.
Nikel rudalari
Nikel rudalari nima? Ushbu metallni sanoat ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan mineral birikmalar nikel rudalari deb ataladi. To'rt foizgacha sof metall tarkibiga ega sulfidli mis-nikel rudalari va silikat nikel rudalari mavjud bo'lib, ularning bir xil ko'rsatkichi 2,9% gacha. Birinchi turdagi konlar odatda magmatik tipga kiradi va silikat rudalari nurash qobig'i joylarida joylashgan.
Rossiyada nikel sanoatining rivojlanishi 19-asrning o'rtalarida O'rta Uralsda joylashganligining rivojlanishi bilan bog'liq. Sulfid konlarining deyarli 85% Norilsk viloyatida to'plangan. Taymirdagi konlar zahiralarning boyligi va foydali qazilmalarning xilma-xilligi bo'yicha dunyodagi eng yirik va noyobdir, ular davriy jadvalning 56 elementini o'z ichiga oladi. Nikel rudalarining sifati bo'yicha Rossiya boshqa mamlakatlardan qolishmaydi, afzalligi shundaki, ular qo'shimcha noyob elementlarni o'z ichiga oladi.
Kola yarim orolida nikel resurslarining taxminan o'n foizi sulfid konlarida to'plangan, O'rta va Janubiy Uralda silikat konlari o'zlashtirilmoqda.
Rossiya rudalari sanoatda foydalanish uchun zarur bo'lgan miqdor va xilma-xillik bilan tavsiflanadi. Shu bilan birga, ular ishlab chiqarishning murakkab tabiiy sharoitlari, mamlakat hududida notekis taqsimlanishi, resurslarni taqsimlash mintaqasi va aholi zichligi o'rtasidagi nomuvofiqlik bilan ajralib turadi.
Temir rudasi - bu shunday hajmda to'plangan temir birikmalarini o'z ichiga olgan tabiiy mineral birikma bo'lib, uni iqtisodiy jihatdan foydali qazib olish uchun etarli. Albatta, barcha jinslar tarkibida temir mavjud. Ammo temir rudalari bu moddaga shunchalik boy bo'lgan temir birikmalari bo'lib, ular metall temirni sanoat qazib olish imkonini beradi.
Temir rudalarining turlari va ularning asosiy xususiyatlari
Barcha temir rudalari mineral tarkibi, zararli va foydali aralashmalarning mavjudligi bilan juda farq qiladi. Ularning shakllanish shartlari va nihoyat, temir tarkibi.
Ruda sifatida tasniflangan asosiy materiallarni bir necha guruhlarga bo'lish mumkin:
Temir oksidlari, jumladan gematit, martit, magnetit.
Temir gidroksidlari - gidrogoetit va goetit;
Silikatlar - turingit va xamozit;
Karbonatlar - sideroplezit va siderit.
Sanoat temir rudalarida temir turli konsentratsiyalarda - 16 dan 72% gacha. Temir rudalari tarkibidagi foydali aralashmalarga quyidagilar kiradi: Mn, Ni, Co, Mo va boshqalar. Zararli aralashmalar ham bor, ular orasida: Zn, S, Pb, Cu va boshqalar.
Temir rudasi konlari va qazib olish texnologiyasi
Mavjud temir javhari konlari genezisga ko'ra quyidagilarga bo'linadi:
Endogen. Ular magmatik bo'lishi mumkin, titanomagnetit rudalarining qo'shilishi shaklida. Karbonatit qo'shimchalari ham bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, lentikulyar, varaqsimon skarn-magnetit konlari, vulqon-cho'kindi qatlam konlari, gidrotermal tomirlar, shuningdek, tartibsiz ruda jismlari mavjud.
Ekzogen. Bularga, asosan, qoʻngʻir temir va siderit choʻkindi qatlamlari, shuningdek, turingit, xamozit va gidrogoetit rudalari konlari kiradi.
Metamorfogen - temirli kvartsitlarning konlari.
Ruda qazib olishning maksimal hajmi katta zaxiralar bilan yuzaga keladi va prekembriy temirli kvartsitlarga to'g'ri keladi. Choʻkindi jigarrang temir rudalari kamroq tarqalgan.
Qazib olishda boy va boyitish talab qilinadigan rudalar farqlanadi. Temir rudasini qazib olish sanoati ham dastlabki ishlov berishni amalga oshiradi: saralash, maydalash va yuqorida aytib o'tilgan boyitish, shuningdek, sinterlash. Ruda qazib olish sanoati temir rudasi sanoati deb ataladi va qora metallurgiya uchun xom ashyo bazasi hisoblanadi.
Qo'llash sohalari
Temir rudasi shunday miqdorda temirni va kimyoviy birikmalarni o'z ichiga olgan ruda bo'lib, uni qazib olish mumkin va iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiqdir. Eng muhim minerallar - magnetit, magnomagnit, titanomagnetit, gematit va boshqalar. Temir rudalari mineral tarkibi, temir tarkibi, foydali va zararli aralashmalari, hosil bo'lish sharoitlari va sanoat xususiyatlari bilan farqlanadi.
Temir rudasi cho'yan ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo hisoblanadi. Ochiq o'choq yoki konvertor ishlab chiqarishga, shuningdek, temirni kamaytirishga ketadi. Ma'lumki, turli xil mahsulotlar temirdan, shuningdek, quyma temirdan tayyorlanadi. Quyidagi sanoat korxonalari ushbu materiallarga muhtoj:
Mashinasozlik va metallga ishlov berish;
Avtomobil sanoati;
Raketa sanoati;
Harbiy sanoat;
Oziq-ovqat va yengil sanoat;
Qurilish sektori;
Neft va gaz qazib olish va tashish.
Eng muhim minerallardan biri yoqilg'i bilan bir qatorda rudali minerallar deb ataladi. Ruda - ko'p miqdorda ma'lum elementlar yoki ularning birikmalarini (moddalarini) o'z ichiga olgan jins. Eng ko'p ishlatiladigan ruda turlari temir, mis va nikeldir.
Temir rudalari boy (50% dan ortiq temir), oddiy (50-25%) va kambagʻal (25% dan kam temir)larga boʻlinadi.Kimyoviy tarkibiga koʻra ular choʻyanni tabiiy holida yoki undan keyin eritish uchun ishlatiladi. foyda olish. Po'lat ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan temir rudalari kerakli nisbatlarda ma'lum moddalarni o'z ichiga olishi kerak. Olingan mahsulotning sifati bunga bog'liq. Rudadan ma'lum kimyoviy elementlar (temirdan tashqari) olinishi va boshqa maqsadlarda ishlatilishi mumkin.
Temir rudasi konlari kelib chiqishi boʻyicha tasniflanadi. Odatda 3 guruh ajratiladi: magmatogen, ekzogen va metamorfogen. Ularni yana bir nechta guruhlarga bo'lish mumkin. Magmatogenlar asosan turli birikmalar yuqori harorat ta'sirida hosil bo'ladi. Ekzogen konlar daryo vodiylarida cho'kindilarning cho'kishi va tog' jinslarining nurashi paytida paydo bo'lgan. Metamorfogen konlar - yuqori bosim va harorat sharoitida o'zgargan, avvaldan mavjud bo'lgan cho'kindi konlar. Temir rudasining eng katta miqdori Rossiyada to'plangan.
Kursk magnit anomaliyasi dunyodagi eng kuchli temir rudasi havzasidir. Uning hududidagi ruda konlari 200-210 milliard tonnaga baholanadi, bu sayyoradagi temir rudasi zahiralarining taxminan 50% ni tashkil qiladi. U asosan Kursk, Belgorod va Oryol viloyatlarida joylashgan.
Nikel rudasi tarkibida nikel kimyoviy elementi shunday miqdorda va kimyoviy birikmalar bo'lgan ruda bo'lib, uni olish nafaqat mumkin, balki iqtisodiy jihatdan ham foydalidir. Odatda, bular sulfid (nikel miqdori 1-2%) va silikat (nikel miqdori 1-1,5%) rudalari konlari. Eng muhimi keng tarqalgan minerallar: sulfidlar, suvli silikatlar va nikel xloritlari.
Mis rudalari tabiiy mineral tuzilmalar bo'lib, tarkibidagi mis ushbu metalni iqtisodiy jihatdan foydali qazib olish uchun etarli. Ko'pgina ma'lum bo'lgan mis o'z ichiga olgan minerallardan 17 ga yaqini sanoat miqyosida qo'llaniladi: mahalliy mis, bornit, xalkopirit (mis pirit) va boshqalar. Quyidagi turdagi konlar sanoat ahamiyatiga ega: mis pirit, skarn mis-magenetit, mis-titanomagnetit va mis-porfir.
Ular qadimgi davrdagi vulqon jinslari orasida joylashgan. Bu davrda ko'plab quruqlik va suv osti vulqonlari faollashdi. Vulkanlar oltingugurtli gazlar va metallar - temir, mis, rux va boshqalar bilan to'yingan issiq suvlarni chiqardi. Ulardan temir, mis va rux sulfidlaridan tashkil topgan, piritlar deb ataladigan rudalar dengiz tubida va uning ostidagi jinslarda yotqizilgan. Pirit rudalarining asosiy minerali pirit yoki pirit bo'lib, pirit rudalari hajmining asosiy qismini (50-90%) tashkil qiladi.
Qazib olingan nikelning katta qismi issiqlikka bardoshli, konstruktiv, asbob-uskunalar, zanglamaydigan po'latlar va qotishmalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Nikelning ozgina qismi nikel va mis-nikel prokatini ishlab chiqarishga, simlar, chiziqlar, sanoat uchun turli xil asbob-uskunalar ishlab chiqarishga, shuningdek, aviatsiya, raketasozlik, atom elektr stantsiyalari uchun uskunalar ishlab chiqarishga sarflanadi. radar qurilmalarini ishlab chiqarishda. Sanoatda nikelning mis, rux, alyuminiy, xrom va boshqa metallar bilan qotishmalari mavjud titan, mis, qoʻrgʻoshin va boshqalar) metall boʻlmagan foydali qazilmalarga oid barit, grafit, asbest, korund, fosfat va boshqa shu kabi rudalar mavjud. Rudalardan 80 dan ortiq kimyoviy moddalar olinadi va xalq xoʻjaligida foydalaniladi. elementlar.
Acc dan iborat mono- va polimineral rudalarni ajrating. bir yoki bir nechta. minerallar. Barcha rudalar murakkab va ko'pincha heterojen tarkibga ega. Balosiz foydali (ruda) va boshqalar nisbatiga ko'ra. qiymatlari, minerallar qattiq va tarqalgan rudalar bilan ajralib turadi. Birinchisi, asosan. rudali minerallardan; masalan, temir rudalari deyarli bitta magnetitdan iborat bo'lishi mumkin. Tarqalgan rudalarda foydali qazilmalar deb ataladigan shaklda taqsimlanadi. fenokristallar, to-javdar asosiy qismini 20-60% tashkil qilishi mumkin.
Rudu, agar undan olingan bo'lsa, mos ravishda oddiy yoki murakkab deb ataladi. bir yoki bir nechta foydali komponentlar. Murakkab rudalar ko'pincha nodir metallarning aralashmalarini o'z ichiga oladi, masalan: boksit-Ga, La va Scda, temir rudalarida -V, titanda-V, Sc, Nb. Nodir elementlarning (V, Ge, Ga, REE va boshqalar) aralashmalari mavjudligi rudaning qiymatini oshiradi. Masalan, kambag'al titanomagnetit rudalarini qazib olish faqat vanadiyni (Qachkanar rudasi turi) bog'liq holda olish tavsiya etiladi. Zararli aralashmalar metallurgiyani murakkablashtiradi. rudalarni (va ularning konsentratlarini) qayta taqsimlash yoki olingan mahsulot sifatini yomonlashtirish. Shunday qilib, sulfat kislota usuli bilan pigment titan oksidini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan ilmenit kontsentrati quyidagilarni o'z ichiga olishi kerak: Cr 2 O 3 8 0,05%, P 2 O 5 8 0,1%; Temir rudalarini qayta ishlash Ti, S, P yoki As mavjudligi bilan murakkablashadi va TiO 2 miqdori 4% dan ortiq bo'lsa, titanomagnetit yuqori o'choq jarayoni uchun yaroqsiz. To'g'ri va naib uchun. rudalardan to‘liq foydalanish ularning elementar va moddiy (xususan, mineral) tarkibini batafsil o‘rganishni talab qiladi.
Eng kam qimmatli komponentlar mazmuni, bir kesish balo uchun iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiqdir. qazib olish, shuningdek, ruxsat etilgan maks. zararli aralashmalarning tarkibi, deyiladi. Bitiruv kechasi. sharoitlar. Ular rudalarda foydali komponentlarni topish shakllariga, texnologiyaga bog'liq. uni qazib olish va qayta ishlash usullari. Ikkinchisining yaxshilanishi bilan ma'lum bir konning rudalarini baholash o'zgaradi. Shunday qilib, 1955 yilda Krivoy Rogda kamida 60% temir rudasi qazib olindi va keyinchalik ular tarkibida 25-30% temir bo'lgan rudalardan foydalana boshladilar. Metallning qiymati qanchalik baland bo'lsa, m.b. kondagi rudalarining zahiralari va rudalardagi tarkibidan past (1-jadval). Bu, ayniqsa, nodir, radioaktiv va olijanob metallar uchun to'g'ri keladi. Misol uchun, skandiy taxminan tarkibidagi rudalardan olinadi. 0,002%, oltin va platina - 0,0005% miqdorida.
Sanoatning doimiy ravishda kengayib borayotgan ehtiyojlari ishlab chiqarish sohasiga ilgari foydalanilmagan barcha yangi turdagi rudalarni jalb qilishga majbur qiladi. An'anaviy rudalardan foydalanishning murakkabligi ortib bormoqda.
Geol. ruda hosil boʻlish sharoiti magmatogen, ekzogen va metamorfogenlarga boʻlinadi (qarang Mineral resurslar). Temir ko'pincha magmatogen va ekzogen va metamorfogen kelib chiqadigan katta to'plamlarni (milliard tonna) hosil qiladi. Dr. foydali komponentlar kamroq tarqalgan va, qoida tariqasida, baloni tashkil qiladi. cheklangan miqdordagi rudalarning to'planishi.
Turli xil geollarning harakati natijasida. jarayonlari parchalanishga ega ruda jismlari (ruda jamgʻarmalari) hosil boʻladi. shakli va hajmi. V.I.Smirnov (1976) fikricha, iz ajralib turadi. asosiy ruda tanasi shakllari: 1) izometrik, uch o'lchami yaqin; 2) plastinkasimon, ikki o'lchamli (uzunlik va kenglik) to-rykh uchinchi (kuch) dan ancha katta; 3) quvurli, unda bir o'lcham (uzunligi) qolgan ikkitasidan (qalinligi va kengligidan) ancha katta; 4) barcha o'lchamlarda tartibsiz, keskin o'zgaruvchan konturlarga ega bo'lgan murakkab shakllar. Ruda jismlarining shakllari geolga bog'liq. tuzilishi va litologik. mezbon jinslarning tarkibi. Singenetik rudalar ular joylashgan jinslar bilan bir vaqtda, epigenetik rudalar tog` jinslariga gaz va suyuq eritmalarning kirib borishi natijasida hosil bo`ladi.
Rudlar turli tuzilmalar va teksturalar bilan ajralib turadi. Rudaning tuzilishi konchining tuzilishi bilan belgilanadi. agregatlar, ya'ni ma'lum bir agregatni tashkil etuvchi alohida donalarning shakli, hajmi va birlashtirish usuli. 13 ta tuzilish guruhlari mavjud: bir xil donali, notekis donali, qatlamli, tolali, zonali, kristallografik yoʻnalgan, yaqin akkretsiyali, chegaradosh, oʻrnini bosuvchi, maydalash, kolomorf, sferulit va detrital. Har bir guruh dekompsiyalarga bo'linadi. turlari soni.
Rudaning teksturasi bo'shliqlardir. joylashuv konchi. agregatlar, to-javdarlar hajmi, shakli va tarkibi bilan bir-biridan farq qiladi. 10 ta asosiyni ajrating. tekstura guruhlari: massiv, dog'li, tarmoqli, tomirli, sharsimon, buyraksimon, maydalangan, ichi bo'sh, ramka va bo'sh. Har bir guruhning o'ziga xos turlari mavjud, masalan: dog'lilar ikki turdagi teksturalarni (taksit va tarqalgan) va tasmali - to'qqiz turdagi to'qimalarni (aslida tarmoqli, tasmali, murakkab va boshqalar) o'z ichiga oladi. Rudalarning strukturalari va teksturalarini tahlil qilish minerallarning hosil bo'lish ketma-ketligini va ruda jismlarining hosil bo'lish xususiyatlarini aniqlash imkonini beradi.
Kimyo bo'yicha. Ustun minerallar tarkibi oksid, silikat, sulfid, mahalliy, karbonat, fosfat va aralash rudalarni ajratib turadi. Shunday qilib, oksid rudalarining tipik vakillari temir minerallari (magnetit Fe 3 O 4, gematit Fe 2 O 3) va titan (ilmenit FeTiO 3, rutil TiO 2) klasterlaridir; sulfid rudalariga pirit FeS 2, xalkopirit CuFeS 2, sfalerit ZnS, galena PbS; Ch. mahalliy rudalardan qazib olinadi. arr. Au va Pt. Geokimyoning o'xshashligi. Bir necha yilda St. metallar ularni o'z ichiga olgan rudalar tabiatda tog'larning aniq belgilangan komplekslari bilan fazoviy va genetik jihatdan bog'langanligiga olib keladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |