Beschreibung
Eisenerz bezieht sich auf Gesteine oder Mineralien, aus denen metallisches Eisen zur kommerziellen Verwendung gewonnen wird. Diese Mineralien erscheinen dunkelgrau bis rostrot und sind normalerweise reich an Eisenoxiden. Eisen tritt in diesen Erzen in Form solcher chemischer Verbindungen wie Hämatit, Magnetit, Siderit, Limonit oder Geothit auf. Obwohl Eisen das vierthäufigste Element innerhalb der Erdkruste ist, ist das meiste davon in Form von Silikat- oder Carbonatverbindungen gebunden, aus denen es äußerst schwierig ist, Eisen wirtschaftlich zu extrahieren. 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 70% Eisengehalt extrahiert. Die ausgedehnte Ausbeutung dieser natürlichen Ressource führte jedoch zu einer Verarmung des Hämatiterzes und seit dem Zweiten Weltkrieg wurden auch minderwertige Eisenerze wie Magnetit oder Taconit zunehmend auch für die Eisengewinnung abgebaut.
Standort
Hämatit, wegen seines hohen Eisengehalts das begehrteste Eisenerz, findet man überall auf der Welt, wobei seine größte Menge in Australien, Brasilien und Teilen Asiens zu finden ist. Seit den 1960 ist hochwertiges Hämatiterz die wichtigste Quelle für Eisenerz in Australien. Es umfasst 96% der Eisenerz Exporte von diesem Kontinent. Die Hamersley Range im Bundesstaat Western Australia befindet sich auf einer gebänderten Eisenformation mit den größten Hämatitreserven des Kontinents. Die Mine Carajas in Brasilien ist die größte bekannte Eisenerzmine der Welt und wird von der Vale Company verwaltet. In Asien verfügt China auch über bedeutende Eisenerzreserven, einschließlich der Hämatitlagerstätten in Tung-Yeh-Chen und Dongye. Magnetit-Erze werden in den USA abgebaut, insbesondere in Michigan und Minnesota, während im Osten Kanadas, insbesondere in der Region Labrador, Taconitreserven gefunden werden.
Formation
Über 1.8 vor Milliarden Jahren, als auf unserem Planeten kein Sauerstoff mehr vorhanden war, war Eisen in gelöster Form in den Ozeanen der Erde reichlich vorhanden. Mit der Entwicklung der ersten photosynthetischen Organismen begann Sauerstoff in die Ozeane freigesetzt zu werden, wo er sich chemisch mit dem gelösten Sauerstoff zu Hämatit- oder Magnetiterzen vereinte. Die so produzierten Mineralien wurden in Schichten auf dem Meeresboden in Form von "gebänderten Eisenformationen" eingebettet. Der Begriff "Band" wurde verwendet, um die alternierenden Schichten von Siliciumdioxid oder Schiefer mit denen von Eisenerz zu bezeichnen. Die saisonalen Änderungen der Photosyntheseraten könnten für diese Bandenablagerungen verantwortlich sein. So finden sich heute Eisenerzvorkommen in der ganzen Welt als Sedimentgesteine sowohl auf dem Land als auch unter dem Meeresboden.
Verwendet
Eisenerz wird verwendet, um metallisches Eisen zu extrahieren, das eine breite Vielfalt von Anwendungen im industriellen Bereich hat. Aufzeichnungen über die Verwendung von Eisen als ein wichtiges Metall zur Herstellung von Werkzeugen und anderen Gebrauchsgegenständen durch Menschen wurden schon seit 3000 Jahren datiert. In jüngerer Zeit war der wichtigste Einsatz von Eisen jedoch die Stahlherstellung. Stahl ist bekannt für seine hohe Haltbarkeit, Stärke und Vielseitigkeit. Obwohl reines Eisen in seiner Natur weich ist, härtet die Zugabe eines kleinen Prozentsatzes an Kohlenstoff (weniger als 1%) das Metall aus, um ihm eine beachtliche Stärke und Haltbarkeit zu verleihen. Andere Elemente wie Mangan, Nickel, Chrom und Molybdän können dem Eisen in unterschiedlichen Kombinationen und Mengen zugesetzt werden, um unterschiedliche Legierungen mit spezifischen Eigenschaften zu erhalten. Stahl findet seinen Einsatz in der Bauindustrie, der Automobilindustrie, der Maschinenindustrie, der Dosen- und Behälterherstellung, der Geräteherstellung sowie in vielen anderen wichtigen Schwerindustrien. Eisenchlorid wird in Kläranlagen sowie in Farben und Textilfärbemitteln verwendet. Schmiedeeisen ist rostbeständig und wird daher bevorzugt für die Herstellung von Haushaltsmöbeln und Zäunen verwendet, während Gusseisen traditionell zur Herstellung von Küchenutensilien und Kochgeschirr verwendet wird. Eisenhydroxid wird häufig in Wasserreinigungssystemen verwendet, während Eisensulfat bei der Behandlung von Eisenmangelanämien verwendet wird. Eisen und Niob werden kombiniert, um eine Legierung zu erzeugen, die bei der Herstellung von Kernreaktoren verwendet wird. Die Herstellung von Permanentmagneten und Elektromagneten beinhaltet reines Eisen, während Eisenarsenat zur Herstellung von Insektiziden und anderen Positionen verwendet wird.
Produktion
China, das in 1,500 2014 Millionen Tonnen Eisenerz produziert, ist heute der weltgrößte Produzent dieses Minerals. China ist jedoch auch der größte Importeur von Eisen in der Welt, da die Chinesen eine so hohe Nachfrage haben und das im Land produzierte Eisenerz von deutlich geringerer Qualität ist. Vale, ein brasilianisches Bergbauunternehmen, ist das führende Einzelunternehmen, das Eisenerz in der Welt produziert und 320 Millionen Tonnen dieses Erzes in 2014 produziert. Die Rio Tinto, Fortescue Metals Group, Ltd., und BHP Billiton aus Australien gehören ebenfalls zu den weltweit führenden Eisenerzbergbauunternehmen. Der Preis für Eisenerz steigt mit seiner Nachfrage, und aufgrund der rasanten wirtschaftlichen Entwicklung in China gab es zuletzt einen Preisboom. Dies erforderte einen deutlichen Anstieg der Nachfrage nach hochwertigem Eisenerz zur Gewinnung von metallischem Eisen, so dass es genutzt werden könnte, um die wachsenden Anforderungen dieses Landes in Bezug auf die Verbesserung der Infrastruktur und die Aufrechterhaltung eines hohen Niveaus der Industrieproduktion zu erfüllen.
