ferro metallico puro è praticamente inesistente sulla superficie della Terra , causando gli esseri umani di utilizzare ossido di ferro come fonte primaria per l'elemento . Ci sono tre fonti principali di ferro che richiedono diverse tecniche di estrazione per ottenere l'estrazione .
Esistono formazioni di ferro a banda all'interno di roccia sedimentaria , di solito accompagnati da magnetite e silice . Conosciuto come taconite , miniere coprono vaste aree di terreno in Minnesota , Michigan , Canada orientale e Brasile . La roccia viene rimosso e schiacciato per raggiungere la taconite , un processo chiamato arricchimento .
In Cile , la Malesia e la Tasmania , roccia vulcanica che contiene il minerale di ferro è abbondante . Questi depositi sono estratti in modo simile a formazioni di ferro di marca e schiacciato per rimuovere il ferro . Il titanio è un normale sottoprodotto dei depositi vulcanici .
Depositi di minerale di ferro ematite sono depositi più tradizionali di ferro . La separazione del minerale di ferro dai suoi elementi uniti rende questa una delle fonti preferite per l'industria mineraria . L'elevata concentrazione di elementi aggiuntivi , tuttavia , limita il volume di ferro rimosso dal processo . I grandi depositi di ferro ematite possono essere trovati in tutto il mondo , ma l'Australia e l'India hanno la quantità più ampia .
Funzione
Il ferro è il metallo più utilizzato nel mondo . La modifica in acciaio ha creato le cornici e scheletri per navi da crociera , stadi , auto e grattacieli . L'importanza di una continua produzione di minerale di ferro è fondamentale per lo sviluppo economico della civiltà umana . Le principali sfide del recupero di minerale di ferro non sono necessariamente a localizzare un elevato volume di materiale , ma il fatto che l'estrazione può rivelarsi difficile . I più importanti miniere di minerale di ferro si basa sulle principali paesi industrializzati , tra cui la Cina , il Brasile , l'India , l'Australia , la Russia e gli Stati Uniti .
Considerazioni
L' importo di minerale di ferro prodotta annualmente nel mondo è di almeno 1 miliardo di tonnellate mentric , con livelli di consumo quasi sempre in aumento . Così, nonostante le apparentemente vaste risorse , il minerale di ferro che attualmente estrae potrebbe essere esaurito da 2070. Questo non vuol dire che il ferro è stato completamente sfruttato dalla Terra ; tuttavia , le diverse fonti che usiamo per ottenere il materiale potrebbe essere andato . Gli scienziati e le industrie siderurgiche stanno lavorando su nuove fonti per recuperare il minerale di ferro , tra cui ulteriori ricerche in sabbia silicea di procurarsi una migliore ogni bit di minerale di ferro disponibile . Inoltre , i piani di riciclaggio più elaborate sono state messe in atto . Una grande quantità di acciaio e ferro prodotta negli Stati Uniti proviene da materiali riciclati .
Effetti
Per ottenere ferro puro dal minerale di ferro , l'ossigeno presente in il materiale deve essere rimosso . I principali processi in grado di fare questo sono la fusione e la riduzione diretta . Poiché la connessione tra atomi di ferro e ossigeno è così forte , un secondo elemento , carbonio , deve essere introdotto per ottenere l'ossigeno . Mediante polverizzazione di minerale di ferro e la fusione con coca a base di carbonio e il riscaldamento a temperature elevate , l'ossigeno viene rimosso e il monossido di carbonio viene prodotto . La chiave di questo processo è , mantenendo l'area della separazione come libero da ossigeno supplementare il più possibile , nel tentativo di impedire la creazione di anidride carbonica .
Significato
Gli elementi che si trovano comunemente in minerale di ferro possono avere una profonda influenza sul prodotto finito , se non si prendono precauzioni durante il processo di fusione . Gli effetti del fosforo in ferro possono causare una maggiore resistenza e durezza , che può essere utile per alcuni materiali . Tuttavia , impedisce anche alcuni usi . Lo zolfo può causare il ferro a diventare più fragile , mentre l'alluminio influisce sul tempo necessario per elaborare . Il silicio è un altro elemento che si trovano comunemente in ferro , ma gli effetti sono minimi . Molti di questi elementi intrusivi sono stati completamente rimossi dopo l'avvento delle moderne tecniche di fusione . La maggior parte del ferro da prima del 19 ° secolo , tuttavia , contiene molte di queste impurità .