Cos'è il minerale di ferro?
Descrizione
Il minerale di ferro si riferisce a rocce o minerali dai quali viene estratto il ferro metallico per uso commerciale. Questi minerali appaiono di colore da grigio scuro a rosso ruggine e sono generalmente ricchi di ossidi di ferro. Il ferro si trova in questi minerali sotto forma di composti chimici come ematite, magnetite, siderite, limonite o geotite. Anche se il ferro è il quarto elemento più comune nella crosta terrestre, la maggior parte di esso è legata sotto forma di composti di silicato o di carbonato, dai quali è estremamente difficile estrarre il ferro economicamente. Quindi, il ferro presente sotto forma di ossidi nel minerale di ferro viene sfruttato commercialmente per l'applicazione in vari settori. Inizialmente, il ferro veniva estratto dai minerali di ematite con un contenuto di ferro del 70%. Tuttavia, lo sfruttamento estensivo di questa risorsa naturale ha impoverito il minerale di ematite e, dalla seconda guerra mondiale, i minerali di ferro di grado inferiore come la magnetite o la taconite sono stati sempre più sfruttati anche per l'estrazione del ferro.
Posizione
L'ematite, il minerale ferroso più desiderabile a causa del suo alto contenuto di ferro, si trova in tutto il mondo, con la sua più alta abbondanza in Australia, Brasile e parti dell'Asia. Dagli anni '60, il minerale ematite di alta qualità è stato la principale fonte di ferro estratto in Australia. Comprende il 96% delle esportazioni di minerale di ferro da quel continente. La gamma di Hamersley, nello stato dell'Australia occidentale, è seduta sopra una formazione di ferro a bande che ha le maggiori riserve di ematite nel continente. La miniera di Carajas in Brasile, nel frattempo, è la più grande miniera di ferro noto al mondo, ed è gestita dalla Vale Company. In Asia, la Cina ha anche alcune importanti riserve di minerale di ferro, inclusi i depositi di minerale ematite a Tung-Yeh-Chen e Dongye. I minerali della magnetite sono estratti negli Stati Uniti, in particolare nel Michigan e nel Minnesota, mentre le riserve di taconite si trovano nel Canada orientale, specialmente nella regione del Labrador.
Formazione
Circa 1, 8 miliardi di anni fa, quando l'ossigeno era inesistente sul nostro pianeta, il ferro era presente abbondantemente in una forma disciolta negli oceani della Terra. Con l'evoluzione dei primi organismi fotosintetici, l'ossigeno ha cominciato a essere rilasciato negli oceani, dove chimicamente combinato con l'ossigeno disciolto per produrre ematite o minerali magnetite. I minerali così prodotti sono stati inseriti in strati sul fondo dell'oceano sotto forma di "formazioni di ferro legate". Il termine "banda" è stato usato per indicare gli strati alternati di silice o scisto con quelli del minerale di ferro. I cambiamenti stagionali nei tassi fotosintetici potrebbero essere responsabili di questi depositi a banda. Di conseguenza, oggi i giacimenti di ferro si trovano in tutto il mondo come rocce sedimentarie sul terreno, così come sotto il fondale oceanico.
usi
Il minerale di ferro viene utilizzato per estrarre il ferro metallico che ha una grande varietà di applicazioni nel regno industriale. Le registrazioni dell'uso del ferro come metallo importante per fabbricare utensili e altri oggetti di utilità da parte dell'uomo sono datate da 3000 anni. Tuttavia, in tempi più recenti, l'uso più importante del ferro è stato nella produzione di acciaio. L'acciaio è noto per la sua elevata durata, resistenza e versatilità. Anche se il ferro puro è di natura tenera, l'aggiunta di una piccola percentuale di carbonio (meno dell'1%) al metallo lo indurisce abbastanza da garantirgli un livello formidabile di resistenza e durata. Altri elementi come manganese, nichel, cromo e molibdeno potrebbero essere aggiunti al ferro in combinazioni diverse e quantità per produrre leghe diverse con proprietà specifiche pure. L'acciaio trova impiego nell'industria delle costruzioni, nell'industria automobilistica, nell'industria manifatturiera delle macchine, nella produzione di contenitori e lattine, nella produzione di elettrodomestici e in altre importanti industrie pesanti. Il cloruro di ferro è utilizzato nei sistemi di trattamento delle acque reflue, così come nelle vernici e nei coloranti tessili. Il ferro battuto è resistente alla ruggine ed è quindi utilizzato per la creazione di mobili e recinzioni domestiche, mentre la ghisa è stata tradizionalmente utilizzata per preparare utensili da cucina e stoviglie. L'idrossido di ferro viene spesso impiegato nei sistemi di purificazione dell'acqua, mentre il solfato di ferro viene utilizzato nel trattamento delle anemie da carenza di ferro. Ferro e niobio sono combinati per creare una lega che viene utilizzata nella produzione di reattori nucleari. La produzione di magneti permanenti ed elettromagneti comporta il ferro puro, mentre l'arseniato di ferro viene utilizzato nella produzione di insetticidi e altre posizioni.
Produzione
La Cina, che produce 1.500 milioni di tonnellate di minerale di ferro nel 2014, è oggi il maggiore produttore mondiale di minerale. Tuttavia, la Cina è anche il più grande importatore di ferro nel mondo, dal momento che i cinesi hanno un così alto livello di domanda e il minerale di ferro prodotto all'interno del paese è di qualità significativamente inferiore. Vale, una società mineraria brasiliana, è la principale società individuale che produce minerale di ferro nel mondo, producendo 320 milioni di tonnellate di questo minerale nel 2014. Anche Rio Tinto, Fortescue Metals Group, Ltd. e BHP Billiton in Australia sono elencati tra alcuni delle prime società minerarie di minerale di ferro del mondo. Il prezzo del minerale di ferro aumenta con la sua domanda, e c'è stato un recente boom del suo prezzo a causa dei rapidi sviluppi economici in Cina. Ciò ha richiesto una marcata ripresa della domanda di minerale di ferro di alta qualità per l'estrazione di ferro metallico, in modo che potesse essere utilizzato per soddisfare le crescenti esigenze di quel paese in termini di miglioramento dell'infrastruttura e mantenimento di alti livelli di produzione industriale.
