سنگ آهن جذب آهنربا میشود + جرم حجمی سنگ آهن

برای این که بتوانیم از فلز آهن موجود در سنگ آهن استفاده کنیم ابتدا باید این سنگ معدنی را خالص کنیم . برای خالص سازی باید فرایند های ذوب کردن و احیا در کوره انجام شود . در ادامه می خواهیم برخی ویژگی های این سنگ را مانند جرم حجمی سنگ آهن را بررسی کنیم

ممکن است شما هم با شنیدن نام اهن به یاد آهنربا افتاده باشید و این پرسش در ذهن شما مطرح شده باشد که ایا سنگ آهن جذب آهنربا میشود در جواب باید گفت کانی مگنتیت این ویژگی شگفت انگیز را دارد .مگنتیت واژه ای یونانی به معنی اهن ربا است .

این کانی دارای خاصیت فرو مگنتیت یا فرو مغناطیس است . فرو مغناطیس از خواص قوی مغناطیسی به شمار می رود .این مواد دارای خاصیت‌ آهن ربایی دائمی هستند ،از این روکانی مگنتیت را اهن ربای طبیعی می خوانند . با توجه به دست نوشته های تالس و سقراط می توان به این حقیقت دست یافت که در ۶۰۰ سال پیش ازمیلاد مسیح مردم یونان باستان با اهن ربا اشنایی داشتند و می دانستند در اثر مالش فلز اهن با مگنتیت می‌توان خاصیت آهنربایی در ان ایجاد کرد . در دوران باستان این کانی از منطقه ای به نام Magnesia استخراج می‌شده است به همین علت این کانی مگنتیت نامیده شده ‌است . این کانی امروزه در تولید اهنربا کاربرد دارد .

همه ی ما در دوران مدرسه کلمه ی جرم حجمی را شنیده ایم . برای دانستن جرم حجمی سنگ اهن ابتدا بهتر است تعریف جرم حجمی را بدانیم . جرم حجمی یا چگالی (دانسیته) را نسبت جرم به حجم تعریف می کنیم . چگالی با نماد ρ نشان داده می شود .

باید بدانیم که وزن مخصوص کانی (Gravity Specific) به معنی چگالی یک کانی نسبت به یک مایع شاخص می باشد . وزن مخصوص عدد ثابتی ندارد بلکه برای ان محدوده ای را در نظر می گیریم . حال در ادامه برای اندازه گیری وزن مخصوص ۲ روش را به شما معرفی خواهیم کرد .

راه اول : اندازه گیری وزن مخصوص کانی ها بوسیله ترازوی هیدرواستاتیک

راه دوم : اندازه گیری وزن مخصوص سنگ با استفاده از مایع مرجع

در ادامه وزن مخصوص تعدادی از کانی های سنگ اهن را ذکر می کنیم .

وزن مخصوص کانی هماتیت : ۵٫۲–۵٫۳ , وزن مخصوص کانی مگنتیت: ۵٫۲ , وزن مخصوص کانی سیدریت : ۳٫۷-۳٫۹, وزن مخصوص کانی پیریت : 5.02,

وزن مخصوص کانی گوتیت : ۴٫۳, وزن مخصوص کانی لیمونیت: ۳٫۶-۳٫۷

معدن سنگ آهن صبانور

با اندکی جستجو در اینترنت میتوان متوجه شد که شرکت صبا نور جز ده شرکت نخست کشور درزمینه ی تولید سنگ اهن است . همچنین این شرکت توانسته است عنوان بزرگ ترین شرکت درحوزه تولید سنگ اهن در غرب کشور پهناورمان را از ان خود کند . این شرکت در دو استان همدان و کردستان فعالیت دارد .این شرکت توانسته در مراحل مختلفی مانند اکتشاف سنگ اهن ,استخراج سنگ اهن از معدن فعالیت کند .

همچنین این شرکت در حوزه ساختن محصولات کنسانتره و گندله دانه بندی نیز فعالیت دارد . شاید برایتان جالب باشد که محصول گندله اگر مرغوب باشد میتواند در کارخانه های فولاد مورد مصرف قرار گیرد . شرکت صبا نور در استان همدان دارای کارخانه ای برای گندله سازی کردن می باشد . البته شرکت صبا نور درصدد افزایش ظرفیت گندله سازی با راه اندازی کارخانه ای در بیجار می باشد . محصول سنگ اهن دانه بندی نیز در صورت دارا بودن ویژگی های لازم میتواند در کارخانه های کنسانتره سازی صبا نور مورد استفاده قرار گیرد .

ازمعادن سنگ اهن شرکت صبا نور معدن سنگ اهن بابا علی واقع دراستان همدان کیلومتر ۳۵ جاده سنندج, معدن سنگ اهن شهرک واقع در استان کردستان-بیجار- حسن آباد یاسوکند و همچنین معدن سنگ اهن گلالی واقع دراستان کردستان – قروه – روستای گلالی را می توان نام برد .

سنگ آهن سیدریت

سیدریت کربناتی با فرمول شیمیایی FeCO۳ است . شاید برایتان جالب باشد که ریشه این کلمه یونانی است . در زبان یونانی اهن Sideros نام دارد . این ماده معدنی ماده معدنی به رنگ های زرد قهوه ای ,خاکستری ,قهوه ای تیره, زرد و قهوه ای دیده می شود . انواع شکستگی های این کانی نا منظم,صدفی و کامل است . این کانی دارای جلای شیشه ای و نیمه مات است . از دیگر ویژگی های این ماده میتوان به سختی موس ۴ ان اشاره کرد . سختی موس معیاری برای سنجش میزان سختی یک کانی است . این ماده از لحاظ شفافیت به دو صورت غیر شفاف و نیمه شفاف است . یکی از ویژگی های جالب این ماده خاصیت مغناطیسی متغیر ان است .

همان طور که قبلا به ان اشاره کردیم وزن مخصوص این کانی ۳٫۷-۳٫۹ است . رنگ خاکه این کانی نیزسفید ومتمایل به زرداست . این کانی دارای ۳ شکل بلور است که عبارت اند از رمبوئدر، به ندرت قرصی شکل و منشوری .

اگر در مورد منشا این ماده کنجکاو شده اید باید بدانید هیدروترمال ,متاسوماتیک و پگماتیتی سر منشا ان هستند . سیدریت معمولا در ترکیب با کلسیت و دولومیت یافت میشود . چگالی این ماده معدنی کربناته نسبت به کربنات های دیگر بیشتر است .

اگر بخواهیم مزایای سیدریت را نام ببریم می توانیم به تصفیه اب, جواهر زینتی و استفاده از سنگ اهن سیدریت در صنعت اشاره کنیم .

سنگ آهن زرند کرمان

اگر بخواهیم یکی از سرمایه های ملی کشور عزیزمان ایران را نام ببریم می توانیم به معدن سنگ اهن زرند کرمان اشاره کنیم . معدن سنگ آهن جلال آباد در 35 کیلومتری شمال غربی شهرستان زرند در استان کرمان واقع شده است . این معدن کانساری است تشکیل شده از از کانی ه­ای اصلی مگنتیت و هماتیت . همچنین پیریت(FeS2) و کالکوپیریت(CuFeS2) نیز از کانه های سولفیدی یافت شده در کانسار معدن سنگ آهن جلال آباد هستند .

ذخیره قابل استخراج معدن سنگ اهن جلال آباد حدود 134 میلیون تن تخمین زده شده است که حدود 122 میلیون تن مگنتیت با عیار 39.1% و 7.5 میلیون تن هماتیت پر عیار با عیار 54.8% و 4.5 میلیون تن هماتیت کم عیار با عیار 37.2% است .

ذخیره زمین شناسی این معدن 200 میلیون تن با عیار 40 درصد و ذخیره قطعی این مجتمع 187 میلیون تن با عیار متوسـط 43 درصد برآورد شده است . ظرفیت استخراج این معدن در هر سال 6 میلیون تن سنگ آهن می باشد .

فعالیت های اکتشافی این معدن در سال های (1354-1344) توسط روس ها انجام شده است . در طی سالهای 79 تا 82 نیز فعالیت های اکتشافی توسط شرکت تهیه و تولید مواد معدنی ایران انجام شده است . در سال 1383 شمسی بهره برداری از معدن سنگ آهن جلال آباد شروع شده است . از آبان ماه سال 1395شمسی این معدن در قالب راهبری عملیات استخراج و فروش و انجام سرمایه گذاری توسط سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران – ایمیدرو و با نظارت شرکت تهیه و تولید مواد معدنی ایران- مجتمع سنگ آهن جلال آباد به شرکت مادر تخصصی توسعه معادن و صنایع معدنی خاورمیانه – میدکو واگذار گردیده است .

چرا سنگ آهن کمیاب است

سنگ اهن در سراسر جهان در صنایع مختلف بسیار مورد استفاده قرار می گیرد به طور مثال در ساختن بتن و سیمان، گل حفاری, شست و شوی زغال سنگ و همچنین فولاد ساخته شده از اهن موجود در سنگ اهن در ساخت بدنه کشتی ها ,تیر اهن ساختمان ها , لوکوموتیو ها ,اتومبیل ها ودوچرخه ها کاربر دارد . بنابراین در مصرف ان باید بسیار دقت و صرفه جویی کنیم تا در اینده دچار کمبود نشویم . به عنوان مثال می توانیم در تهیه ی فولاد به جای سنگ اهن خام از ضایعات اهنی استفاده کنیم . ما همیشه باید به یاد داشته باشیم سنگ اهن موهبت الهی است و میراثی است که از گذشتگان به ما داده شده است ما نیزباید در صحیح مصرف کردن ان بکوشیم تا نسل اینده دچار مشکل کمیاب بودن سنگ اهن نشوند .

سنگ آهن فرمول شیمیایی

سنگ اهن انواع مختلفی دارد . عاملی که باعث تفاوت ان ها از یک دیگر می شود مقدار اهن و ترکیبات ان ها است . حال در ادامه میخواهیم تعدادی از ان ها را نام ببریم .

Hematite یا هماتیت دارای فرمول شیمیایی به صورت Fe۲O۳ می‌باشد . این کانی به نام های حدید و شادنه نیز شناخته می شود . این کانی شامل ۳۰ درصد اکسیزن و ۷۰ درصد اهن است . نام این کانی در انگلیسی به معنی خون قرمز می‌ باشد و علت این نام گذاری رنگ مایل به قرمز این کانی است . این کانی به علت شکست نور بالا در گذشته برای ساختن اینه مورد استفاده قرار گرفته است . امروزه از این کانی در صنعت حفاری نفت و گاز, رنگ سازی و تولید سیمان ضد زنگ و استخراج کردن کانی های دیگر استفاده می کنیم . رنگ زیبای این کانی باعث می شود که در تهیه ی جواهرات نیز مورد استفاده قرار گیرد .

Magnetite یا مگنتیت فرمول شیمیایی Fe3O4 را دارد . این کانی به رنگ سیاه دیده می شود . مقدار فلز اهن در مگنتیت نسبت به هماتیت بیشتر است . این کانی شامل ۷۲ درصد اهن است . این کانی در ساختن فولاد ,تصفیه اب ,در حوزه درمان و تصویر برداری مورد استفاده قرار می گیرد . این کانی برای نخستین بار در سوئیس کشف شد .

Goethite یا گوتیت دارای فرمول شیمیایی(FeOOH) است . این کانی نخستین بار در کشور المان کشف شد و نام ان نیز برگرفته از نام شاعر مشهور المانی گوته است . این کانی دارای خاصیت مغناطیسی پارامغناطیس می باشد . این کانی در جواهرات ، ساختمان و پوشاک استفاده تزیینی دارد . همچنین به عنوان رنگدانه نیز مورد استفاده قرار می گیرد . عنصر کادمیم موجود در زباله های صنعتی را می توان با استفاده از این کانی حذف کرد .

siderite یا سیدریت همانطور که در مطالب قبل به ان اشاره کردیم دارای فرمول شیمیاییFeCO۳ است .

Limonite یا لیمونیت (گل ماشی) که ریشه ان کلمه ی یونانی limus است . limus در زبان یونانی به معنای گل و لجن است . اکسید اهن زرد و اخرای زرد از دیگر نام های این کانی هستند . این کانی دارای فرمول شیمیایی FeO(OH)·n(H۲O) است . همان طور که می بینید این کانی از مخلوط اکسید های ان و هیدروکسید ها است . شاید برایتان جالب باشد که از این کانی در گذشته به عنوان رنگدانه کاربرد داشته است . به عنوان مثال در نقاشی های قدیمی و سطوح اثار باستانی مورد استفاده قرار می گرفته است . امروزه از این کانی ارزشمند در صنایع بسیاری همچون صنعت شیشه سازی ,سیمان و بتن‌هاي پيش‌ساخته ,چسب و رزین, لنت‌سازی ,تصفیه آب و خاک, آرایشی و بهداشتی, جوهر و همچنین مداد سازی استفاده می شود .

کانی بعدی Pyrite یا پیریت با فرمول شیمیایی FeS2 است . نام این کانی نیز ریشه ای یونانی دارد . کلمه پیر در زبان یونانی به معنی اتش است . این نام گذاری به این خاطر است برخی افراد باور دارند که اگر پیریت را با فلز آهن مالش بدهیم می توانیم جرقه تولید کنیم . برنجه و سنگ نور معادل های فارسی برای واژه پیریت هستند . این کانی متشکل از گوگرد و اهن است . گوگرد ( S) موجود در این کانی برای تهیه ی اسید سولفوریک ( H2SO4) کاربرد دارد . این کانی امروزه در صنایع رنگ سازی و کاغذسازی مورد استفاده قرار می‌ گیرد . در گذشته از این کانی به عنوان زیور الات استفاده می کردند .

سنگ آهن چاه گز

معدن سنگ اهن چاه گز یکی از معادن بسیار با ارزش کشور پهناورمان ایران است . معدن چاه گز در فاصله 65 کیلومتری شمال شرقی شهرستان بافق در استان یزد واقع شده است . معدن چاه گز ذخیره ای بیش از 83 میلیون تن را دارا است .

همراه با شروع استخراج معدن ، فعالیت های مطالعاتی نیز شروع شده است . مطالعات و آزمایش های مختلف نشان داده است که کانی های آهن دار شامل مگنتیت و هماتیت است . ازمایش های مختلفی جهت مشخص کردن قابلیت خردایش کانه و آزمایش اندیس کار باند و آزمایش های مکانیک سنگ بر روی نمونه ها صورت گرفته است . از ازمایشات نتیجه گرفته شد که کانسنگ سنگ آهن چاه گز را می توان جز گروه سنگ های متوسط در نظر گرفت.

آزمایش های مغناطیسی بر روی معدن چاه گز انجام شده است . از این ازمایشات می توان نتیجه گرفت که اگر شدت میدان مغناطیسی 1300 گوس را انتخاب کنیم می توانیم عیار سنگ آهن معدن چاه گز را با دو مرحله پرعیار سازی به 66.32 درصد برسانیم .