Рассказ про химический элемент

Железная руда стала добываться человеком много веков назад. Уже тогда стали очевидными преимущества использования железа.

Найти минеральные образования, содержащие железо, довольно легко, так как этот элемент составляет около пяти процентов земной коры. В целом, железо является четвертым по распространенности элементом в природе.

В чистом виде найти его невозможно, железо содержится в определенном количестве во многих типах горных пород. Наибольшее содержание железа имеет железная руда, добыча металла из которой является наиболее экономично выгодным. От ее происхождения зависит количество содержащегося в ней железа, нормальная доля которого в составе около 15%.

Химический состав

Свойства железной руды, ее ценность и характеристики напрямую зависят от ее химического состава. Железная руда может содержать различное количество железа и других примесей. В зависимости от этого выделяют ее несколько типов:

очень богатые, когда содержание железа в рудах превышает 65%;
богатые, процент железа в которой варьируется в диапазоне от 60% до 65%;
средние, от 45% и выше;
бедные, в которых процент полезных элементов не превышает 45%.

Чем больше побочных примесей в составе железной руды, тем больше необходимо энергии на ее переработку, и тем менее эффективным является производство готовой продукции.

Состав породы может представлять собой совокупность различных минералов, пустой породы и других побочных примесей, соотношение которых зависит от ее месторождения.

Пустая порода также может содержать железо, но ее переработка экономически не целесообразна. Наиболее часто встречающиеся минералы представляют собой оксиды, карбонаты и силикаты железа.

Следует отметить, что в составе железистых пород может содержаться огромное количество вредных веществ, среди которых можно выделить серу, мышьяк, фосфор и другие.

Типы железных руд

На сегодняшний день выделяется множество видов железных руд, характеристики и названия которых зависят от состава.

Наиболее часто в природе встречается такой вид, как красный железняк, в основе которого лежит оксид под названием гематит. Этот оксид содержит в составе количество железа, превышающее 70%, и минимальное количество побочных примесей.

Физическое состояние данного оксида может варьироваться от порошкообразного до плотного.

Бурый железняк представляет собой оксид железа с содержанием воды. Его очень часто называют лимонитом. В его составе значительно меньше железа, количество которого обычно не превышает четверти. В природе такой железняк содержится в виде рыхлой, пористой породы, со значительным содержанием марганца и фосфора. Обычно обильно насыщен влагой, имеет в качестве пустой породы глину. Из него очень часто делают чугун, несмотря на незначительную часть железа, так как он очень легко перерабатывается.

Магнитные руды отличаются тем, что в их основе заложен оксид, имеющий магнитные свойства, но при сильном нагреве они теряются. Количество этого типа породы в природе ограничено, но содержание железа в нем может не уступать красному железняку. Внешне он выглядит как твердые кристаллы черно-синего цвета.

Шпатовый железняк представляет собой рудную породу, в основе которой лежит сидерит. Очень часто имеет в составе значительное количество глины. Этот тип породы относительно тяжело найти в природе, что на фоне малого количества содержимого железа делает его редко используемым. Поэтому отнести их к промышленным типам руд невозможно.

Кроме оксидов в природе содержаться другие руды на основе силикатов и карбонатов. Количество содержимого железа в породе очень важно для ее промышленного использования, но также важно наличие полезных побочных элементов, таких как никель, магний, и молибден.

Отрасли применения

Сфера применения железной руды практически полностью ограничена металлургией. Ее используют, в основном, для выплавки чугуна, который добывают с помощью мартеновских или конверторных печей. На сегодняшний день чугун используется в различных сферах жизнедеятельности человека, в том числе в большинстве видов промышленного производства.

Не в меньшей степени используются различные сплавы на основе железа – наиболее широкое применение обрела сталь благодаря своим прочностным и антикоррозийным свойствам.

Чугун, сталь и различные другие сплавы железа используются в:

Машиностроении, для производства различных станков и аппаратов.
Автомобилестроении, для изготовления двигателей, корпусов, рам, а также других узлов и деталей.
Военной и ракетной промышленности, при производстве спецтехники, оружия и ракет.
Строительстве, в качестве армирующего элемента или возведения несущих конструкций.
Легкой и пищевой промышлености, в качестве тары, производственных линий, различных агрегатов и аппаратов.
Добывающей промышленности, в качестве спецтехники и оборудования.

Месторождения железной руды

Мировые запасы железной руды ограничены в количестве и своем местоположении. Территории скопления запасов руд называют месторождениями. На сегодняшний день месторождения железных руд делят на:

Эндогенные. Они характеризуются особым расположением в земной коре, обычно в виде титаномагнетитовых руд. Формы и расположения таких вкраплений разнообразны, могут быть в форме линз, пластов, расположенных в земной коре в виде залежей, вулканообразовных залежей, в виде различных жил и других неправильных форм.
Экзогенные. К этому типу относятся залежи бурых железняков и других осадочных пород.
Метаморфогенные. К которым относятся залежи кварцитов.

Месторождения таких руд можно встретить на территории всей нашей планеты. Наибольшее количество залежей сконцентрировано на территории постсоветских республик. В особенности Украины, России и Казахстана.

Крупнейшие месторождения железных руд в России

Большие запасы железа имеют такие страны как Бразилия, Канада, Австралия, США, Индия и ЮАР. При этом практически в каждой стране на земном шаре имеются свои разрабатываемыми месторождения, в случае дефицита которых, порода импортируется из других стран.

Обогащения железных руд

Как было указано, существует несколько типов руд. Богатые можно перерабатывать непосредственно после извлечения из земной коры, другие необходимо обогатить. Кроме процесса обогащения, переработка руды включает в себя несколько этапов, таких как сортировка, дробление, сепарация и агломерация.

На сегодняшний день существует несколько основных способов обогащения:

Применяется для очистки руд от побочных примесей в виде глины или песка, вымывание которых проводят с помощью струй воды под высоким давлением. Такая операция позволяет увеличить количество содержимого железа в бедной руде примерно на 5%. Поэтому его используют только в комплексе с другими типами обогащения.

Выполняется с помощью специальных типов суспензий, плотность которых превышает плотность пустой породы, но уступает плотности железа. Под воздействием гравитационных сил побочные компоненты поднимаются на верх, а железо опускается на низ суспензии.

Наиболее распространенный способ обогащения, который основывается на различном уровне восприятия компонентами руды воздействия магнитных сил. Такую сепарацию могут проводить с сухой породой, мокрой, или в поочередном сочетании двух ее состояний.

Для переработки сухой и мокрой смеси используют специальные барабаны с электромагнитами.

Для этого метода раздробленную руду в виде пыли опускают в воду с добавлением специального вещества (флотационный реагент) и воздуха. Под действием реагента железо присоединяется к воздушным пузырькам и поднимается на поверхность воды, а пустая порода опускается на дно. Компоненты, содержащие железо, собираются с поверхности в виде пены.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Задавшись вопросом – для чего нужна железная руда становится понятно, что без нее человек не достиг бы высот современного развития цивилизации. Орудия труда и оружие, детали машин и станки – все это можно сделать из железной руды. Сегодня нет ни одной отрасли народного хозяйства, обходящейся без стали или чугуна.

Железо относится к широко распространенным в земной коре химическим элементам. В земной коре этот элемент в чистом виде практически не встречается, он находится в виде соединений (окислов, карбонатов, солей и прочего). Минеральные соединения, в которых содержится значительное количество этого элемента, называют железными рудами. Промышленное использование руд, содержащих в своем составе ≥ 55% железа экономически обосновано. Рудные материалы с меньшим содержанием металла подвергаются предварительному обогащению. Методы обогащения при добыче железных руд постоянно совершенствуются. Поэтому, в настоящее время, требования к количеству железа в составе железной руды (бедной) постоянно снижаются. Руда состоит из соединений рудообразующего элемента, минеральных примесей и пустой породы.

Железосодержащие минеральные соединения классифицированы по происхождению:

руды, образовавшиеся под действием высокой температуры, называют магматогенными;
образовавшиеся в результате оседания на дне древних морей – экзогенными;
под действием экстремального давления и температуры – метаморфогенными.

Происхождение породы определяет условия добычи полезных ископаемых и в каком виде содержится железо в них.

Главная особенность железных руд – их широкая распространенность и очень значительные запасы в земной коре.

Основные железосодержащие минеральные соединения это:

гематит – это наиболее ценный источник железа, так как содержит порядка 68-72% элемента и минимум вредных примесей, залежи гематита называют красным железняком;
магнетит – главное свойство железной руды данного вида – магнитные свойства. Наравне с гематитом отличается содержанием железа равным 72,5%, а также высоким содержанием серы. Образует месторождения – магнитные железняки;
группа водных окислов металла под общим названием бурые железняки. Эти руды имеют невысокое содержание железа, примеси марганца, фосфора. Это определяет свойства железной руды данного типа – значительную восстанавливаемость, пористость структуры;
сидерит (карбонат железа) – отличается высоким содержанием пустой породы, самого металла содержится порядка 48%.

Применение железной руды

Железная руда используется для выплавки из нее чугунов, сталистого чугуна и стали. Однако, прежде чем, железную руду используют по назначению, она подвергается обогащению на горно-обогатительных комбинатах. Это относится к бедным рудным материалам, содержание железа в которых ниже 25-26%. Разработано несколько методов обогащения бедных руд:

магнитный способ, он заключается в использовании различий магнитной проницаемости компонентов руды;
флотационный способ, использующий различные коэффициенты смачиваемости частиц руды;
промывочный способ, удаляющий пустые примеси струями жидкостей под большим давлением;
гравитационный способ, применяющий специальные суспензии для удаления пустой породы.

В результате обогащения из железной руды получают концентрат, содержащий до 66-69% металла.

Как и где используется железная руда и концентраты:

руда используется в доменном производстве для выплавки чугунов;
для получения стали прямым способом, минуя стадию чугуна;
для получения ферросплавов.

В итоге, из полученной стали и чугуна изготавливаются профильный и листовой прокат, из которых потом изготавливают необходимые изделия.

Курс валют «Национальный банк Республики Казахстан»

1 USD – 384.51 KZT
1 EUR – 434 KZT
1 RUB – 5.95 KZT

* информация актуальна на 14.06.2019

Биржевые котировки LME

* Котировки по драгоценным металлам даны за тройскую

Ольга Яворская
Конспект занятия по окружающему миру для 4 класса «Железная руда и руды цветных металлов»

Тема: Железная руда и руды цветных металлов.

Цели и задачи: Способствовать формированию знаний о рудных полезных ископаемых, их свойствах и применении

1. Познакомить учащихся с цветными металлами, их применением, свойствами.

2. Развивать логическое мыщление, речь.

3. Воспитывать бережное отношение к природе, учить экономн использовать богатства нашей страны.

ТСО: полезные ископаемые: медный колчедан, боксит, свинец. цинк

Карточки для проверки домашнего задания, таблицы

Ход урока:

1. Психологический настрой.

2. Актуализация знаний.

– Что такое полезные ископаемые?

– Какие бывают полезные ископаемые?

– Что такое руда?

– какие бывают руды?

– Что относится к рудам черных металлов?

– Рассказать как добывают железную руду, что из нее выплавляют, где находятся основные месторождения железной руды?

Индивидуальная работа по карточкам.

_1. Все природные богатства, которые люди добывают из земли или с её поверхности и используют в хозяйстве, называются ___

2. Руда – это горные породы, ___

3. Железо выплавляют из:

1. полиметаллических руд

2. руд цветных металлов

3. руд черных металлов

4. Железо входит в состав :

1. стали и чугуна 2. Бронзы 3. латуни

5. При добыче железной руды её:

1. рубят 2. Взрывают 3. копают

6. Месторождения железной руды:

А) Сарыарка, Приаралье, Костанайская область

б) Актюбинская область, Жетыкара

В) Мангыстау, Алтай

7. Железную руду добывают ___ и ___

3. Постановка темы урока.

– какие еще бывают руды?

– Сегодня мы с вами рассмотрим руды цветных металлов.

4. Работа по теме урока.

Работа с учебником с. 42-44. Заполнение таблицы.

У каждого ученика таблица.

Название руды Получаемый металл Свойства металла Использование металла Месторождение руды

1 Медная руда

Медь Мягкий, красного цвета, проводит ток, ковкий, тягучий, легко обрабатывается Детали электрических машин, приборов, запасных частей. В телефонной связи. Жезгазган,

Конырат в Сарыарке

(сплав меди с цинком) Желтоватый блеск, прочнее меди, не ржавеет Проволока, гильзы, худ. изделия, трубы, корпуса часов

(сплав меди с оловом, алюминием и никлем) Детали машин, самолетов, ракет, статуи, памятники, оружие

2 Алюминевая руда

(боксит- красноватого и бурого цвета) Алюминий Легкий, серебристо-белый металл, гнется, не ржавеет, проводит электрический ток. Посуда, авиации, провода, фольга, вырабатывают ткань Костанайская область – Аркалыкское месторождение

3 Полиметаллические руды Свинец Серовато-белый, тяжелый, ковкий, задерживает радиоактивные лучи Статуи, дробь, пули, посуда, аккумуляторы Алтай

Цинк Голубовато-серый, устойчив к воздействию воздуха и влаги. Ведра, тазы, ванны.

Работа по контурной карте.

Отметить все месторождения цветных металлов

5. Итог – О каком металле идет речь?

57. Это металл мягкий, красного цвета, очень хорошо проводит электрический ток, хорошо сплавляется с другими металлами – это ___

58. Сплав этот прочнее самой меди, желтоватого цвета, не ржавеет, изготавливают проволоку, корпуса часов, радиаторные трубы – ___

59. Серовато-белый тяжелый металл, ковкий, изготавливают оболочки для кабеля, пластины аккумуляторов, задерживает радиоактивные лучи – ___

60. Легкий металл серебристо-белого цвета, не ржавеет, хорошо проводит электроток, сплавы этого металла используют в авиации, делают фольгу ___

61. Голубовато-серый металл, покрытое им железо не ржавеет, изготавливают ведра, тазы, ванны, крыши – ___

62. Эта металлическая «ткань» умеет согревать и охлаждать, очень легкая. Одеяла из этой ткани весят 55 граммов. В плаще из этой ткани не жарко, если носить его металлом наружу, в холод – вывернуть его наизнанку, и металл возвратит тепло вашему телу. Это ткань из ___

6. Домашнее задание.

С. 42-44 пересказ, учить по таблице, Пгк с. с. 78 №13-20с. 82 №13-20

2. Руда – это горные породы, ___

3. Железо выплавляют из:

1. полиметаллических руд

2. руд цветных металлов

3. руд черных металлов

4. Железо входит в состав :

1. стали и чугуна 2. Бронзы 3. латуни

5. При добыче железной руды её:

1. рубят 2. Взрывают 3. копают

6. Месторождения железной руды:

А) Сарыарка, Приаралье, Костанайская область

б) Актюбинская область, Жетыкара

В) Мангыстау, Алтай

7. Железную руду добывают ___ и ___

2. Руда – это горные породы, ___

3. Железо выплавляют из:

1. полиметаллических руд

2. руд цветных металлов

3. руд черных металлов

4. Железо входит в состав :

1. стали и чугуна 2. Бронзы 3. латуни

5. При добыче железной руды её:

1. рубят 2. Взрывают 3. копают

6. Месторождения железной руды:

А) Сарыарка, Приаралье, Костанайская область

б) Актюбинская область, Жетыкара

В) Мангыстау, Алтай

7. Железную руду добывают ___ и ___

Название руды Получаемый металл Свойства металла Использование металла Месторождение руды

«Мимоза». Поделка из цветных салфеток В творческих работах с детьми очень часто использую разноцветные бумажные салфетки. В данной работе из нарезанных 3х3 см кусочков салфеток.

Детская аппликация, выполненная из цветных салфеток Любимые цветыДетская аппликация выполнена из цветных бумажных салфеток. Зинченко Аня (5 лет) Хабаровский край, район имени Лазо, р. п. Хор.

Отчет о путешествии «Детская железная дорога» Многие из вас, очевидно бывали, на детской железной дороге, катались со своими детьми и внуками на маленьких паровозиках, в маленьких вагончиках.

Конспект театрализованного занятия «Железная дорога — детям не игрушка» для детей старшей группы ПРОГРАММНОЕ СОДЕРЖАНИЕ: -продолжать знакомить детей с правилами поведения около железнодорожного полотна, в вагоне поезда, -учить отвечать.

Конструирование «Железная дорога». Задачи: Закрепить знания детей о железнодорожном транспорте, как об одном из средств передвижения. Расширить представления детей о профессиях.

Краткосрочный проект по ранней профориентации детей «Дорог на свете много — железная одна» ДЕТСКИЙ САД №71 ОАО «РЖД» КРАТКОСРОЧНЫЙ ПРОЕКТ ТЕМА: «ДОРОГ НА СВЕТЕ МНОГО – ЖЕЛЕЗНАЯ ОДНА» ПОДГОТОВИЛА: УЧИТЕЛЬ-ЛОГОПЕД.

Массажные коврики из цветных карандашей и не только Здравствуйте, уважаемые коллеги! В своем детском саду я веду физкультурный кружок «Крепыш». Целью моей работы является профилактика плоскостопия.

Поделка из стружки цветных карандашей «Цветок» 1. Взела лист белой бумаги на нем нарисовала контур цветка. 2. настрогала цветной стружки от карандашей, нанесла клей на контур цветка.

Занятие по рисованию в младшей группе «Железная дорога» Рисование карандашами, красками и аппликациями. «Железная дорога» Цель: побуждать детей 2,3,4, лет доступными им изобразительными средствами.

«Паровозики». Интегрированное занятие для детей младшего возраста «Железная дорога» Тема: “Паровозики” Цель: Формирование у детей знаний о железнодорожном транспорте и профессии железнодорожника Задачи: 1. Развивать знания.

Источник