Železná ruda

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Tento článek pojednává o hornině. O městě pojednává článek Železná Ruda.
Železná ruda - hematit
Pelety vyráběné z rudy při jejím zpracovaní a transportu. Vedle čtvrtdolarová mince.

Železná ruda je horninaminerál, který obsahuje železo v takové chemické formě, která umožňuje jeho hospodárné získání hutnickými metodami. Vedle obsahu samotného železa (minimálně 22 %) rozhoduje o použitelnosti chemické složení, které je podmíněno mineralogickou stavbou, jež určuje i její fyzikální stav. Pro posouzení kvality rudy je stejně důležitý, vedle obsahu železa také obsah SiO2, který ovlivňuje index zásaditosti rudy.

Dobývání[editovat | editovat zdroj]

Přeprava železné rudy po železnici (Polsko)

Železné rudy se zpravidla těží hornickým způsobem. Jsou to jednak hlubinné doly nebo mnohem častěji povrchová těžba. Železné rudy jsou vždy doprovázeny dalšími horninami a hlinitými substancemi. Úpravárenskými pochody jako drcením v čelisťových a válcových drtičích, praním a flotací se takto vytěžená surová ruda zbavuje hlušiny a dosáhne se vyššího obsahu železa. Takto upravená a obohacená ruda se dopravuje do hutních podniků, kde slouží jako vsázka do vysokých pecí k výrobě surového železa.

Nejvýznamnější naleziště železné rudy jsou v Brazílii, Austrálii a Číně, další potom v Ruské federaci, Indii, Ukrajině a USA (viz tabulka). Největší těžba železné rudy hlubinným způsobem probíhá v současnosti ve Švédsku (státní koncern LKAB).

Nejvýznamnější naleziště železné rudy (2005)
 Pořadí  Země  Těžba  
(v mil. t)
 Pořadí  Země  Těžba 
(v mil. t)
   1 Brazílie    196,3    11 Venezuela    19
   2 Austrálie    181,2    12 Kazachstán    14,1
   3 Čína    109,4    13 Mexiko    11,5
   4 Ruská federace    82,5    14 Mauretánie    10,3
   5 Indie    79,1    15 Írán    9
   6 Ukrajina    54,7    16 Chile    8
   7 USA    46,2    17 Turecko    5,8
   8 Jižní Afrika    34,3    18 Peru    4,8
   9 Kanada    30,1    19 Egypt    2,5
   10 Švédsko    19,5    20 Nový Zéland    1,6

Pramen: Handelsblatt - Die Welt in Zahlen (2005)

Typy ložisk železných rud[editovat | editovat zdroj]

Sedimentární železné rudy[editovat | editovat zdroj]

Prekambrické páskované rudy[editovat | editovat zdroj]

Největší ložiska železných rud vznikla z hornin takzvaných páskovaných železných formací. Těmto horninám se také běžně říká jaspility nebo železité křemenece[1]. Horniny bohaté na SiO2 a železo vznikaly usazováním v mořském prostředí z hydrotermálních roztoků. Vzniku ložisek předcházelo koncentrování snadno rozpustných železnatých iontů v mořské vodě, která se jimi v důsledku absence kyslíku v tehdejší atmosféře postupně nasytila. Později v důsledku změn ve složení atmosféry zapříčiněných zvyšováním koncentrace kyslíku produkovaného zejména sinicemi na počátku proterozoika, byly železnaté ionty oxidovány na méně rozpustné trojmocné ionty, které později sedimentovaly jako proužkovaná hornina bohatá na hematit. Tvorba velkých ložisek železných rud v důsledku těchto nevratných změn postupně přestala[2]. Většina těchto ložisek se nachází v asi 3,8 - 1,8 miliardy let starých (prekambrických) souvrstvích.

Ostatní sedimentární a zvětrávací železné rudy[editovat | editovat zdroj]

Oolitická železná ruda, vznikající za přispění mikroorganismů ve vodním prostředí

Ostatní typy železných rud představují hlavně fanerozoické oxidické rudy obsahující hlavně hematit, limonit nebo siderit a pelosiderit, případně silikáty jako chamozit a thuringit. Jde sedimenty spojené se vznikem při různých procesech jako jsou Vulkano-exhalační procesy, sedimenty redukčních pánví nebo syndiagenetického původu[3]. Zatím nevyužívaným zdrojem jsou i železno-manganové konktécie dna Tichého a Indického oceánu.

Mezi další lze zařadit pobřežní rýžoviště minerálů železných rud, případně oblasti rozsáhlé zvětrávané v tropických oblastech, kde se v půdě koncentruje lateritový horizont goethitového složení.

Vulkanosedimentárne ložiska (typ Lahn-Dill)[editovat | editovat zdroj]

Vznikají v oceánské zemské kůře, asociují s výlevy bazaltů, ryolitů případně jejich tufů. Někdy jsou k nim řazeny i sedimentární ložiska typu Algoma, která jsou obyčejně považována za páskované železné rudy[4].

Magmatická ložiska[editovat | editovat zdroj]

Magmatické rudy železa jsou většinou spojeny s velkými bazickými (nejčastěji gabrovými) a ultrabazickými (peridotity, karbonatity) vrstvenými intruzemi. Kromě oxidů železa a titanu jako jsou magnetit a ilmenit, obsahují ve větší míře i apatit. Kromě železa mohou sloužit jako zdroje vanadu, titanu, fosforu, zirkonia, ceru, niobu a dalších.[4]

Kontaktně metasomatická ložiska[editovat | editovat zdroj]

Vznikají na kontaktech žulových intruzí a nejčastěji karbonátových hornin jako jsou vápence nebo dolomitu. Typickou horninou těchto ložisek jsou železné skarny. Jde o poměrně rozšířená ložiska[4].

Hydrotermální ložiska[editovat | editovat zdroj]

Hydrotermální ložiska jsou tvořena akumulací sideritu. Lze je rozdělit na dvě kategorie. Metasomatická ložiska vznikla zatlačením starších karbonátů hydrotermálními roztoky a mají většinou čočkovitého tvaru. Jejich dobrým příkladem je slovenské ložisko u Nižné Slané. Žilnatá ložiska vznikla vysrážením hydrotermálních roztoků v puklinách[4].

Druhy železných rud[editovat | editovat zdroj]

Podle toho, jakou chemickou sloučeninu železa ruda obsahuje, rozlišují se následující typy rud:

Sloučeniny železa s kyslíkem[editovat | editovat zdroj]

Jsou to následující sloučeniny: oxid železnato-železitý – Fe3O4, oxid železitý – Fe2O3, vodnatý oxid železitý – HFe2O3

Má své jméno od své magnetičnosti. Ta umožňuje snadné rozdružování při jeho úpravě. Sestává převážně z Fe3O4. Magnetit krystalizuje v krychlové soustavě. Častým průvodním minerálem bývá křemen. Patří do rud bohatých železem. Obsah železa 40–72 %. V Evropě se vyskytuje ve Švédsku a na Urale, v Česku například na ložisku Měděnec.

Hematitové rudy obsahují obyčejně hojnost hlušin a jejich kovnatost klesá na 30 % a méně. Železo se v hematitu vyskytuje ve formě Fe2O3. Vyskytuje se v mnoha odrůdách. Obyčejný hematit je barvy hnědočervené, zemitý až sypký. Velká ložiska hematitu jsou v Ruské federaci, v USA, Brazílii a v Itálii. V České republice v Ejpovicích, Krušných horách a v Jeseníkách.

Železná ruda hnědé barvy a obsahují značné množství krystalové vody, vyskytující se kompaktní i sypké formě. Obsah železa v limonitu je 59,8 %, Obsah krystalové vody 14,43 %. Bývají často znečistěny sirníky a limonit z Ruské federace z Uralu také arsenem a fosforem. Hnědel je nejrozšířenější železná ruda.

Sloučeniny uhličitanové[editovat | editovat zdroj]

Zde je železo vázáno jako uhličitan železnatý FeCO3.

je nejdůležitější z uhličitanů. Na vzduchu ve styku s vodou se okysličuje a mění se v hnědel. Jako izomorfní příměsi obsahuje často uhličitan manganatý a hořečnatý. Pražením se z ocelku vypuzuje CO2, čímž se ruda obohatí železem.

Křemičitany[editovat | editovat zdroj]

Z křemičitanů je nejdůležitější chamosit. Přibližný chemický vzorec je 4FeO.Al2O3.3SiO2.4H2O. Obsah FeO v tomto křemičitanu je 34 až 42 %. V Česku se nachází chamosit u Nučic a je znám jako ruda nučická.

Sulfidy[editovat | editovat zdroj]

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • J. Víšek, V. Jeníček: Nauka o materiálu III, svazek 2. Nakladatelství ČSAV, Praha, 1962.

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Mišík, M., Chlupáč, I., Cicha, I., 1984, Historická a stratigrafická geológia. Bratislava, 541 s.
  2. Klein, C., 2006. Mineralógia. Oikos-Lumon, Bratislava, 658 s.
  3. Rojkovič, I., Lintnerová, O., Uhlík, P., Kraus, I., 2006. Nerastné suroviny. Univerzita Komenského, Bratislava, 179 s.
  4. a b c d Rozložník, L., Havelka, J., Čech, F., Zorkovský, V., 1987: Ložiská nerastných surovín a ich vyhľadávanie. Alfa, Bratislava, 693 s.