سنگ آهن هماتیت چیست؟
سنگ آهن هماتیت (به انگلیسی Hematite iron ore) که نام خود را از کلمه یونانی “haima” به معنای خون گرفته است رنگ قرمز متمایل به قهوه‌ای دارد که آن را از سایر مواد معدنی متمایز می‌کند. این ماده از نظر شیمیایی، اکسید آهن با فرمول شیمیایی Fe2O3 است. این ترکیب به هماتیت میزان آهن 70 درصدی می‌دهد و آن را به یکی از غنی ترین منابع آهن شناخته شده برای بشر تبدیل می‌کند.سنگ آهن هماتیت به عنوان یک ماده خام اساسی برای تولید فولاد جایگاه برجسته‌ای دارد. فولاد که یکی از پرکاربردترین مواد در ساخت و ساز است، به شدت به سنگ آهن متکی بوده و هماتیت منبع اصلی آن است. محتوای آهن بالا و سطوح ناخالصی کم آن، سنگ آهن هماتیت را به گزینه‌ای ایده آل برای فرآیندهای فولادسازی تبدیل می‌کند.
سنگ آهن هماتیت با فراوانی در سراسر جهان به عنوان یک منبع کلیدی در بازار جهانی آهن و فولاد ظاهر می‌شود. ذخایر عمده هماتیت را می‌توان در کشورهایی مانند استرالیا، برزیل، چین و هند یافت که این کشورها را به بازیگران مهمی در استخراج و صادرات سنگ آهن هماتیت تبدیل می‌کند.
مشخصات سنگ آهن هماتیت
سنگ آهن هماتیت دارای ساختار کریستالی قابل توجهی است که در سیستم تریگونال متبلور می‌شود. شبکه کریستالی هماتیت به صورت کریستال‌های لوزی یا جدولی ظاهر می‌شود و زیبایی هندسی پیچیده آن را به نمایش می‌گذارد. این ساختار کریستالی منحصر به فرد به خواص ویژه سنگ معدن کمک می‌کند و آن را از سایر سنگ‌های آهن متمایز می‌کند.چگالی سنگ آهن هماتیت معمولاً از 4.5 تا 5.3 گرم بر سانتی متر مکعب (g/cm³) متغیر است. این چگالی به ماهیت سنگین آن کمک می‌کند و باعث می‌شود در طی فرآیندهای استخراج و بهره‌برداری به راحتی از مواد معدنی سبک‌تر قابل تشخیص باشد.
سختی سنگ آهن هماتیت معمولاً بین 5.5 تا 6.5 قرار می‌گیرد که نشان دهنده مقاومت آن در برابر خراش و سایش است. این سختی به سنگ آهن هماتیت اجازه می‌دهد تا در برابر نیروهای مکانیکی در حین عملیات معدن مقاومت کند و آن را به یک کاندید مناسب برای کاربردهای مختلف صنعتی تبدیل می‌کند.رنگ سنگ آهن هماتیت یکی دیگر از ویژگی‌های جذاب آن است. این ماده معمولاً رنگی متمایل به قرمز مایل به قهوه‌ای تا سیاه نشان می‌دهد که یادآور خون خشک شده است. این رنگ منحصربه‌فرد از ترکیب اکسید آهن آن ناشی می‌شود و این ماده را از سایر سنگ‌های آهنی که ممکن است رنگ‌های متفاوتی از خود نشان دهند متمایز می‌کند.
انواع سنگ آهن هماتیت
هماتیت اسپکولار
هماتیت اسپکولار (Spectular Hematite) که به نام اسپکولاریت نیز شناخته می‌شود، گونه‌ای جذاب از هماتیت است که دارای درخششی شبیه به آینه‌های رنگین کمانی است. خاصیت انعکاسی منحصر به فرد آن اسپکولار را متمایز می‌کند و آن را به یک ماده معدنی مورد توجه برای اهداف تزئینی تبدیل می‌کند.
هماتیت اسپکولار به دلیل شکل ورقه‌ای خود به این نام معروف است. این نوع هماتیت به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف دارد.هماتیت اسپکولار معمولاً به رنگ قرمز تیره یا سیاه دیده می‌شود. همان‌طور که گفتیم این نوع هماتیت دارای سطحی براق و آینه‌ای است. هماتیت اسپکولار معمولاً در اندازه‌های کوچک یافت می‌شود، اما گاهی اوقات می‌توان آن را در اندازه‌های بزرگتر نیز یافت.هماتیت اسپکولار دارای خواص مغناطیسی ضعیفی است. این نوع هماتیت همچنین دارای خاصیت رسانایی الکتریکی ضعیفی است.
مارتیت
مارتیت یک ماده شگفت انگیز از فرآیند اکسیداسیون است. مارتیت با حفظ شکل کریستالی مگنتیت، ترکیب شیمیایی هماتیت را به خود می‌گیرد. این ترکیب جذاب به مارتیت شخصیت متمایز خود را می‌بخشد و اغلب الگوها و بافت‌های پیچیده را به نمایش می‌گذارد. جذابیت مارتیت در ظاهر آن نهفته است که می‌تواند از رگه‌های ظریف تا ساختارهای انشعابی پیچیده باشد.
هماتیت میکاسی
هماتیت میکاسی (Hematite Mica) با فرمول شیمیایی آن Fe2O3 و با ظاهر متمایز پوسته پوسته خود، نوعی هماتیت است که کریستال‌های نازک و صفحه مانندی از خود نشان می‌دهد. این ماده ساختارهای لایه‌ای نور را منعکس و پراکنده می‌کنند و به این ماده معدنی جلوه‌ای درخشان می‌بخشند که یادآور میکا است.هماتیت میکاسی معمولاً به رنگ تیره، مانند قرمز تیره، قهوه ای تیره، یا سیاه، دیده می‌شود. این کانی دارای جلای فلزی یا نیمه فلزی است. هماتیت میکاسی دارای خواص مغناطیسی ضعیفی است. این کانی همچنین دارای خاصیت رسانایی الکتریکی ضعیفی است.
ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی هماتیت میکاسی
رنگ: تیره، مانند قرمز تیره، قهوه ای تیره، یا سیاه
جلا: فلزی یا نیمه فلزی
وزن مخصوص: 4.7 تا 5.1 گرم بر سانتی متر مکعب
سختی: 5.5 تا 6.5 در مقیاس Mohs
شکستگی: نامنظم یا صدفی
شفافیت: مات
ترکیب شیمیایی: آهن (70.01 درصد)، اکسیژن (29.99 درصد)
ساختار بلوری: تری کلینیک
خواص مغناطیسی: ضعیف
خواص رسانایی الکتریکی: ضعیف
هماتیت برای استخراج چه ماده‌ای به کار می‌رود؟
استخراج سنگ آهن هماتیت شامل یک سری فرآیندهای معدنی است که برای مکان یابی، استخراج و تحویل این منبع ارزشمند به صنایع مختلف طراحی شده است. روش‌های استخراج سنگ آهن هماتیت معمولاً شامل روش‌های استخراج معادن روباز یا زیرزمینی، بسته به عمق و دسترسی به ذخایر سنگ است. استخراج معادن روباز شامل برداشتن روباره برای افشای سنگ معدن است و استخراج زیرزمینی شامل تونل زدن به داخل زمین برای دسترسی و استخراج سنگ معدن است.
ایران به عنوان یک بازیگر مهم در بازار جهانی سنگ آهن ظاهر می‌شود و معادن سنگ آهن هماتیت قابل توجهی در برجستگی آن نقش دارند. معادن سنگ آهن هماتیت ایران مانند معادن چادرملو و گل گهر به دلیل ذخایر قابل توجه و سنگ معدن باکیفیت از اهمیت بالایی برخوردار هستند. موقعیت جغرافیایی مناسب و ویژگی‌های زمین شناسی ایران را به یکی از تامین کنندگان اصلی سنگ آهن هماتیت در بازار جهانی تبدیل کرده است.
فرآوری سنگ آهن هماتیت
فرآوری سنگ آهن هماتیت شامل چندین مرحله برای تبدیل مواد خام به محصولات قابل استفاده است. تکنیک‌های بهره برداری برای افزایش غلظت و خلوص سنگ آهن استفاده می‌شود و از مناسب بودن آن برای کاربردهای مختلف اطمینان حاصل می‌شود.خرد کردن و آسیاب مراحل اولیه در فرآوری سنگ آهن هماتیت است. سنگ معدن ابتدا به قطعات کوچکتر خرد می‌شود تا فرآیند آسیاب بعدی تسهیل شود. آسیاب کردن، اندازه ذرات سنگ معدن را کاهش می‌دهد و کارایی مراحل بعدی را بهبود می‌بخشد.
جداسازی مغناطیسی گامی مهم در جداسازی مواد معدنی با ارزش آهن از ناخالصی‌ها است. جداکننده‌های مغناطیسی با استفاده از خواص مغناطیسی برای جداسازی کانی‌های آهن مغناطیسی از مواد غیر مغناطیسی استفاده می‌شوند. این فرآیند جداسازی به تغلیظ سنگ آهن و حذف ناخالصی‌های ناخواسته کمک می‌کند و کیفیت محصول نهایی را افزایش می‌دهد.