Was ist Eisenerz?

Beschreibung

Unter Eisenerz versteht man Gesteine ​​oder Mineralien, aus denen metallisches Eisen für den kommerziellen Gebrauch gewonnen wird. Diese Mineralien haben eine dunkelgraue bis rostrote Farbe und sind normalerweise reich an Eisenoxiden. Eisen kommt in diesen Erzen in Form von chemischen Verbindungen wie Hämatit, Magnetit, Siderit, Limonit oder Geothit vor. Obwohl Eisen das vierthäufigste Element in der Erdkruste ist, liegt das meiste davon in Form von Silikat- oder Carbonatverbindungen vor, aus denen es äußerst schwierig ist, Eisen wirtschaftlich zu gewinnen. Daher wird Eisen, das in Form von Oxiden in Eisenerz vorliegt, kommerziell für die Anwendung in verschiedenen Industrien genutzt. Zunächst wurde Eisen aus Hämatiterzen mit einem Eisengehalt von 70% gewonnen. Durch die weitgehende Ausbeutung dieser natürlichen Ressource wurde jedoch das Hämatiterz abgebaut, und seit dem Zweiten Weltkrieg werden zunehmend auch Eisenerze mit niedrigerem Gehalt wie Magnetit oder Taconit für die Eisengewinnung abgebaut.

Ort

Hämatit, das aufgrund seines hohen Eisengehalts begehrteste Eisenerz, ist auf der ganzen Welt anzutreffen. Den höchsten Anteil gibt es in Australien, Brasilien und Teilen Asiens. Hochwertiges Hämatiterz ist seit den 1960er Jahren die wichtigste Eisenquelle in Australien. Es macht 96% der Eisenerzexporte von diesem Kontinent aus. Die Hamersley Range im Bundesstaat Western Australia befindet sich auf einer gebänderten Eisenformation, die über die größten Hämatitvorkommen des Kontinents verfügt. Die Carajas-Mine in Brasilien ist mittlerweile die größte bekannte Eisenerzmine der Welt und wird von der Vale Company verwaltet. In Asien verfügt China auch über einige wichtige Eisenerzvorkommen, einschließlich der Hämatiterzvorkommen in Tung-Yeh-Chen und Dongye. In den USA werden Magnetiterze abgebaut, insbesondere in Michigan und Minnesota, während im Osten Kanadas, insbesondere in der Region Labrador, Taconitvorkommen vorhanden sind.

Formation

Vor 1, 8 Milliarden Jahren, als es auf unserem Planeten keinen Sauerstoff gab, war Eisen in den Ozeanen der Erde in gelöster Form reichlich vorhanden. Mit der Entwicklung der ersten photosynthetischen Organismen wurde Sauerstoff in die Ozeane freigesetzt, wo er sich chemisch mit dem gelösten Sauerstoff zu Hämatit- oder Magnetiterzen vereinigte. Die so produzierten Mineralien wurden in Form von „gebänderten Eisenformationen“ in Schichten auf dem Meeresboden eingebettet. Der Begriff "Band" wurde verwendet, um die abwechselnden Schichten von Siliciumdioxid oder Schiefer mit denen von Eisenerz zu bezeichnen. Die jahreszeitlichen Veränderungen der Photosyntheseraten könnten für diese bandförmigen Ablagerungen verantwortlich sein. So sind Eisenerzvorkommen heute auf der ganzen Welt als Sedimentgesteine ​​sowohl auf dem Land als auch unter dem Meeresboden zu finden.

Verwendet

Eisenerz wird zur Gewinnung von metallischem Eisen verwendet, das in der Industrie vielfältig eingesetzt werden kann. Aufzeichnungen über die Verwendung von Eisen als wichtiges Metall für die Herstellung von Werkzeugen und anderen Gebrauchsgegenständen durch Menschen wurden bereits vor 3000 Jahren geführt. In jüngerer Zeit wurde Eisen jedoch vor allem für die Stahlherstellung verwendet. Stahl ist bekannt für seine hohe Haltbarkeit, Festigkeit und Vielseitigkeit. Obwohl reines Eisen von Natur aus weich ist, härtet es das Metall durch Zugabe eines geringen Kohlenstoffanteils (weniger als 1%) so stark aus, dass es ein hervorragendes Maß an Festigkeit und Haltbarkeit aufweist. Andere Elemente wie Mangan, Nickel, Chrom und Molybdän können Eisen in unterschiedlichen Kombinationen und Mengen zugesetzt werden, um auch andere Legierungen mit spezifischen Eigenschaften zu erhalten. Stahl findet seine Verwendung in der Bauindustrie, in der Automobilindustrie, im Maschinenbau, im Dosen- und Behälterbau, im Gerätebau sowie in einer Reihe anderer wichtiger Schwerindustrien. Eisenchlorid wird in Abwasserbehandlungssystemen sowie in Farben und Textilfärbemitteln verwendet. Schmiedeeisen ist rostbeständig und wird daher bevorzugt zur Herstellung von Haushaltsmöbeln und Zäunen verwendet, während Gusseisen traditionell zur Herstellung von Küchenutensilien und Kochgeschirr verwendet wird. Eisenhydroxid wird häufig in Wasseraufbereitungssystemen eingesetzt, während Eisensulfat bei der Behandlung von Eisenmangelanämien eingesetzt wird. Eisen und Niob verbinden sich zu einer Legierung, aus der Kernreaktoren hergestellt werden. Bei der Herstellung von Permanentmagneten und Elektromagneten wird reines Eisen verwendet, während Eisenarsenat zur Herstellung von Insektiziden und anderen Schadstoffen verwendet wird.

Produktion

China, das 2014 1.500 Millionen Tonnen Eisenerz produzierte, ist heute der weltweit größte Produzent dieses Minerals. China ist jedoch auch der größte Eisenimporteur der Welt, da die Chinesen eine derart hohe Nachfrage haben und das im Land produzierte Eisenerz eine erheblich schlechtere Qualität aufweist. Vale, ein brasilianischer Bergbaukonzern, ist das weltweit führende Einzelunternehmen, das Eisenerz produziert. 2014 wurden 320 Millionen Tonnen Eisenerz gefördert. Unter anderem sind Rio Tinto, Fortescue Metals Group, Ltd. und BHP Billiton aus Australien aufgeführt der weltweit führenden Eisenerz-Bergbauunternehmen. Der Preis für Eisenerz steigt mit der Nachfrage, und der Preis stieg zuletzt aufgrund der raschen wirtschaftlichen Entwicklung in China stark an. Dies erforderte einen deutlichen Anstieg der Nachfrage nach hochwertigem Eisenerz zur Gewinnung von metallischem Eisen, um den wachsenden Anforderungen des Landes an die Verbesserung der Infrastruktur und die Aufrechterhaltung einer hohen Industrieproduktion gerecht zu werden.