Железо

Введение 3
1.Свойства железа 4
2.Перспективы промышленного использования железа 5
3. Промышленные минералы железа 7
4.Основные типы товарной продукции железа 8
5.Объемы потребления железа; спрос и предложение на мировом рынке 9
6.География поставок железа 10
7.Основные геолого-промышленные типы месторождений железа 12
8.Формы и размеры железа 13
9.Распределение запасов железа 15
Заключение 18
Список литературы 19

Железо — элемент побочной подгруппы восьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 26. Обозначается символом Fe (лат. Ferrum). Это один из самых распространённых в земной коре металлов и занимает второе место, после алюминия.
Простое вещество железо - ковкий металл серебристо-белого цвета с высокой химической реакционной способностью: железо быстро коррозирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе. В чистом кислороде железо горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе.

2.Перспективы промышленного использования железа
Железо — один из самых используемых металлов, на него приходится до 95% мирового металлургического производства. Железные руды являются природным сырьем для получения чугуна в доменных печах, железа – внедоменным способом и стали – в мартеновских печах. В нефтяной промышленности применяется магнетит в качестве утяжелителя глинистых растворов при бурении глубоких скважин.
Сталь и чугун уникальным образом сочетают прочность, эксплуатационную долговечность и доступную стоимость, поэтому заменить его каким-либо другим конструкционным материалом не представляется возможным. В строительстве продукция металлопроката является базовой наряду с бетоном и кирпичом. Металлу можно придать любую форму: от самой простой – прут, до причудливой сложной – кованое железо. В строительстве находят применение для всех вариантов.
...

3. Промышленные минералы железа
В земной коре железо распространено достаточно широко — на его долю приходится около 4,1 % массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). В мантии и земной коре железо сосредоточено главным образом в силикатах, при этом его содержание значительно в основных и ультраосновных породах, и мало — в кислых и средних породах.
Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Рудами называются природные минералы, содержащие железо в таких количествах и соединениях, при которых промышленное извлечение из них металла экономически целесообразно. Содержание железа в промышленных рудах изменяется в широких пределах – от 16 до 70%. В зависимости от химического состава железные руды применяются для выплавки чугуна в естественном виде или, если они содержат менее 50% Fe после обогащения. Большая часть железных руд используется для выплавки чугунов, сталей, а также ферросплавов.
...

4.Основные типы товарной продукции железа
Металлургия является комплексной отраслью производства и ассортимент ее товарной продукции широк и разнообразен. Помимо основной металлургической продукции выпускаются и другие виды продукции, которые часто не имеют никакого отношения к металлургическим материалам: серная кислота, элементарная сера, кальцинированная сода, поташ, минеральные удобрения, цемент, минеральная вата и многие другие. Кроме того, в металлургическом производстве получают многочисленные полупродукты и отходы основного производства: шлаки, штейны, газы, агломераты и спеки, кеки, шламы и т.д. Рассмотрим основные виды продукции металлургического производства.
Металлы и сплавы являются основными видами товарной продукции металлургического производства, которые получают переработкой всех видов металлосодержащего сырья. В черной металлургии основными видами продукции являются чугуны, стали и ферросплавы.
...

5.Объемы потребления железа; спрос и предложение на мировом рынке
Добыча железных руд в стране в основном сосредоточена в руках горно-обогатительных комбинатов Лебединского, Михайловского, Стойленского (все ОАО). Ведущими производителями черных металлов в стране является Evraz Group с долей на рынке в 16%. Далее идут:
• НЛМК – 11%
• ММК – 10%
• Северсталь – 10%
• Металлинвест – 8%
• Мечел – 7%
По структуре сегодняшний рынок черных металлов – высококонкурентен. Это, скорее, олигополия, поскольку наибольшей долей на нем обладают несколько крупных компаний. Вход на подобный рынок затруднен.
Рынок железной руды по-прежнему характеризуется большим дефицитом. Мировой спрос на железную руду продолжает быстро расти, причем главным образом вследствие расширения сталелитейного производства в Китае.
...

6.География поставок железа
В целом перевозки по обеспечению работы предприятий черной металлургии и доставке ее продукции потребителям составляют не менее 20% общего грузооборота железных дорог.
Железная руда обычно перевозится в пределах крупных экономических районов, в которых она добывается: курские руды на Южный Урал, восточно - сибирские руды в Западную Сибирь и тд.
На некоторых полигонах транспортных сетей сложились значительные и устойчивые потоки железной руды. Это связано с характером размещения рудных баз и металлургических заводов, качеством руды, особенностями технологии металлургического производства.
Возрастают потоки железной руды по южным направлениям (связано с усвоением Курской магнитной аномалии и перевозками курских руд на тульские и липецкие заводы). На значительные расстояния совершаются массовые перевозки Кольской руды на Череповецкий металлургический завод. Значительный поток уральской руды направляется со станции Байкал на Челябинск.
...

7.Основные геолого-промышленные типы месторождений железа
По данным Геологической службы США (оценка 2011 г.), мировые разведанные запасы железной руды составляют порядка 178 млрд тонн. Основные месторождения железа находятся в Бразилии (1 место), Австралии, США, Канаде, Швеции, Венесуэле, Либерии, Украине, Франции, Индии. В России железо добывается на Курской магнитной аномалии (КМА), Кольском полуострове, в Карелии и в Сибири. 
Железорудные месторождения промышленного значения весьма разнообразны. Среди них выделяются: 1) магматические, 2) карбонатитовые, 3) скарновые, 4) вулканогенные гидротермальные, 5) вулканогенно-осадочные, 6) кор выветривания, 7) осадочные и 8) метаморфогенные.6
Метаморфогенные месторождения имеют исключительно важное экономическое значение. На их долю приходится основная масса мировых запасов и около 60 % мировой добычи железных руд. По запасам это, как правило, уникальные и крупные месторождения.
...

8.Формы и размеры железа
Железо существует в природе в трех различных формах (определенных его валентностью: Fe0, Fe2+, Fe3+) в виде многих различных соединений и комплексов. Чтобы выбрать наиболее экономичную систему очистки, важно знать, в какой форме содержится железо в обрабатываемой воде.
• Элементарное железо (Fe0): Элементарное железо нерастворимо в воде. В присутствии влаги и воздуха оно окисляется до трехвалентного состояния (Fe+3), превращаясь в окись железа Fe2O3, т.е. происходит процесс образования ржавчины.
• Двухвалентное железо почти всегда растворимо. Хотя при некоторых условиях гидроокись двухвалентного железа образует нерастворимый осадок.
• Трехвалентное железо (Fe+3): Гидроокись трехвалентного железа практически нерастворима (растворима только при очень низких значениях рН). Хлорид железа (FeCl3) и сульфат железа (Fe2(SO4)3) растворимы и могут образовываться в слабокислых водах.
...

9.Распределение запасов железа
Ресурсы железных руд известны более чем в 130 странах. По данным ГНПП «Аэрогеология» Министерства природных ресурсов РФ по состоянию на начало 1997 г. они оценивались в 1456 млрд т. В недрах Америки сосредоточено 33,3 %, Европы – 29,6 %, Азии – 15,8 %, Австралии и Океании – 12 % и Африки – 9,3 %. Наибольшими ресурсами железных руд обладают Россия – 256 млрд т (включая прогнозные ресурсы категорий P1, P2, и P3), Бразилия – 200 млрд т, Австралия – 165 млрд т и США – 150 млрд т.
Общие запасы железных руд известны в 107 странах. Они составляют 381,3 млрд т, в том числе подтвержденные – 214,3 млрд т. По количеству общих и подтвержденных запасов лидирует Россия: 26,4 % и 26,7 % мировых, соответственно (табл. 2).
...

Заключение
Итак, железо главный элемент в производстве чугуна и сталей и самый распространенный металл в земной коре после алюминия. Обычно им называют сплавы, включающие незначительный процент примесей до 0,8%. Чистое железо практически не используется, широко распространен его сплав с углеродом.
Железо на вид – это светло – серебристый материал, обладающий высокой пластичностью и химической активностью: он вступает в реакцию с воздухом при высокой температуре и влажности. Железо может самовозгораться в мелкодисперсном состоянии на воздухе. В чистом виде железо практически не встречается, только в метеоритах. Железо отличается магнитными свойствами и высокой электропроводностью.
Мировое металлургическое производство на 95% - это выпуск железа. Чугун и сталь – это сплавы на основе железа, которые являются важными материалами для возведения различных конструкций. Также железо широко применяется в электротехнике.
...