Бурый железняк: свойства полезной руды

Бурый железняк, или лимонит, известен человечеству с глубокой древности. Этот удивительный минерал использовался еще в каменном веке для изготовления первых орудий труда. Современные технологии позволяют эффективно добывать бурый железняк и перерабатывать его в металлургической промышленности. Давайте подробнее узнаем об этой загадочной и полезной руде.

Происхождение и состав бурого железняка

Бурый железняк представляет собой осадочную горную породу, образовавшуюся в результате химических реакций и осаждения соединений железа. Этот минерал относится к группе оксидов железа и имеет непостоянный химический состав, зависящий от условий образования.

Основными синонимами бурого железняка являются:

• Лимонит;
• Болотная руда;
• Гетит.

Формула бурого железняка имеет следующий вид:

Fe2O3 • nH2O

В состав этого минерала входят такие соединения, как гетит, лепидокрокит и адсорбированная вода. Количество воды в разных разновидностях может достигать 90%.

Также в буром железняке часто присутствуют примеси:

1. Глинозем.
2. Кремний.
3. Оксиды хрома, титана, никеля, фосфора.

Именно наличие тех или иных примесей определяет конкретный оттенок цвета минерала.

Физические свойства бурого железняка

Цвет бурого железняка может варьироваться от светло-желтых до темно-бурых и почти черных оттенков. Чем выше плотность минерала, тем темнее его окраска.

Типичными вариантами блеска лимонита являются:

• Металлический;
• Матовый;
• Шелковистый.

Твердость бурого железняка колеблется от 1,5 до 5,5 по шкале Мооса. Она напрямую зависит от химического состава данного конкретного образца.

Характерной особенностью является способность минерала полностью растворяться в концентрированной соляной кислоте при длительном контакте. При нагревании бурый железняк начинает проявлять магнитные свойства.

Для этого минерала типичен землистый или раковистый излом. В естественном виде он не обладает выраженным магнетизмом, это свойство проявляется лишь после специальной термообработки, позволяющей убрать некоторые примеси.

Месторождения бурого железняка в России

На территории России располагаются значительные запасы бурого железняка разного качества и химического состава.

Крупнейшие месторождения с общими запасами 16,5 млн тонн находятся на Урале. Железняк в этом регионе имеет высокое содержание железа (47-52%) и умеренное количество примесей, что делает его пригодным для металлургической плавки.

Добыча и обогащение бурого железняка

Добыча бурого железняка ведется открытым и подземным способом. При открытой разработке применяется комплекс мощных экскаваторов, бульдозеров и автосамосвалов. Подземная добыча осуществляется с помощью проходки шахтных стволов и организации подземных горных работ.

Обогатительные схемы

Для повышения концентрации железа в буром железняке и удаления лишних примесей применяется обогащение. Используются комбинированные схемы с предварительным обесшламливанием.

Гравитационно-магнитная сепарация

Одним из распространенных методов обогащения является гравитационно-магнитная схема. Сначала происходит выделение крупных фракций методом отсадки, затем оставшаяся часть подвергается магнитной сепарации для извлечения magnetic частиц.

Флотация тонких фракций

Для обогащения мелкодисперсных фракций бурого железняка, а также очистки промпродуктов используется флотация. Этот процесс основан на селективном прилипании частичек полезного компонента к пузырькам воздуха и их всплыванию на поверхность пульпы.

Использование бурого железняка

Бурый железняк является ценным сырьем для металлургии и ряда других отраслей промышленности.

Применение в металлургии

Основная область использования этого минерала - производство стали и чугуна. После обогащения бурый железняк отправляется на меткомбинаты, где из него выплавляют металл.

Производство красок

Некоторые разновидности лимонита применяют для изготовления красителей - охры и умбры. Эти краски ценятся за яркость оттенков.

Интересные факты о буром железняке

Бурый железняк хранит немало тайн и загадок. Этот минерал издревле привлекал внимание людей своими необычными свойствами.

Вот лишь несколько любопытных фактов об этой руде:

• Уже в каменном веке из бурого железняка после специальной термообработки научились получать железо;
• Существуют легенды о необычных, почти магических свойствах некоторых разновидностей этого минерала;
• Редкие образцы лимонита с нестандартной структурой высоко ценятся коллекционерами и могут стоить большие деньги.

Поиск месторождений бурого железняка

Несмотря на широкое распространение, найти промышленно ценные залежи бурого железняка не так просто. Любителям-кладоискателям стоит учитывать несколько полезных рекомендаций.

Признаки залежей на местности

Чтобы определить перспективный участок с большой вероятностью наличия бурого железняка, следует обратить внимание на такие признаки:

• Наличие болот, заболоченных участков, озер - типичные ландшафты для формирования этого минерала;
• Желто-бурая окраска почвы и скальных пород;
• Вкрапления мелких железистых конкреций в грунте;
• Повышенный магнетизм отдельных участков земли.

Рекомендуемое оборудование

Для поиска месторождений потребуется следующее оснащение:

• Магнитометр;
• Геологический молоток и зубило;
• Лопата и кирка;
• Геологический компас;
• Портативная лаборатория для анализов.

Правила безопасности

При поисковых работах важно соблюдать меры предосторожности:

1. Уведомить местные власти о проведении изысканий.
2. Выбирать устойчивый грунт без оползневой опасности.
3. Проверять отсутствие вредных газов в шурфах.
4. Использовать защитную экипировку и средства сигнализации.

Законодательные аспекты

Согласно закону, добыча полезных ископаемых без лицензии запрещена. Но для начального поиска и разведки месторождения можно получить от госорганов специальное разрешение на небольшой срок.

Бурый железняк в личной коллекции

Бурый железняк может стать интересным экспонатом для любительской минералогической коллекции. Рассмотрим некоторые аспекты отбора и хранения образцов этой руды.