Mitä ovat fosforiitit: määritelmä, kuvaus valokuvalla, esiintymät, louhinta ja käytännön sovellus

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 07:02

Maankuori koostuu sadoista erilaisista kivistä. Tässä artikkelissa käsitellään vain yhtä niistä. Mitä ovat fosforiitit? Mitkä ovat niiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet? Missä maissa niitä louhitaan ja miten niitä käytetään nykymaailmassa? Kerromme sinulle tästä kaikesta lisää.

Yleistä tietoa rodusta, sen koostumuksesta ja ominaisuuksista

Joten, mitä ovat fosforiitit? Tämä on sedimenttialkuperää oleva kivi, joka koostuu pääasiassa fosforianhydriitistä (kemiallinen kaava - P₂O_{5), kalsiumoksideista ja joistakin muista mineraaleista - kvartsi, dolomiitti, kalsedoni, glaukoniitti ja muut. Fosforiitin koostumus voi sisältää myös rautaoksideja, alumiinisilikaatteja, orgaanisia aineita.}

Tämän kiven ulkonäkö on erittäin monipuolinen. Useimmiten fosforiiteilla on outomuodon tummanvärisiä kiviä. Yleisin on tummanharmaa väri, viininpunaisen tai ruskean näytteet ovat hieman harvinaisempia. Usein fosforiitit esitetään tauossa pyöreinä palloina, joilla on säteilevä rakenne, taisuuret laatat, joiden paksuus on jopa 0,5-1 metriä.

Aiemmin ihmiset kutsuivat tätä kiveä "leipämalmiksi" eivätkä tienneet sen todellista arvoa. Siksi niitä käytettiin vain rakennusmateriaalina talojen ja aitojen rakentamiseen. Rodun yleisesti hyväksytty tieteellinen nimi tulee kreikan sanasta "phosphorus", joka tarkoittaa "valon kantamista".

Fosforiitti on suhteellisen kova kiviaines, jolla on vaihteleva mineraalikoostumus ja melko tiheä rakenne. Jos katsot sen murtumaa mikroskoopin tai vahvan suurennuslasin läpi, näet yksittäisiä hiekanjyviä, kuoria ja pienten meren eliöiden luurangojen fragmentteja.

Fosforiittien alkuperä

Tämän rodun alkuperä on luonnonmukaista, nimittäin biolyyttistä. Fosforiitit muodostuivat meren eliöiden jäännöksistä - kuorista, luista, kuorista, jotka kerääntyivät suuria määriä matalien jäännemeren pohjasedimentteihin (jopa 1000 metriä). Tulevaisuudessa ne hajosivat ja joutuivat monimutkaiseen kemialliseen transformaatioon. On mahdollista, että tämä tapahtui elävien bakteerien osallistuessa.

Katsotaanpa tätä prosessia yksityiskohtaisemmin. Yksisoluiset organismit (plankton) pystyvät imemään fosforia merivedestä. Suuremmat olennot (esimerkiksi kalat tai äyriäiset), jotka ruokkivat planktonia, kyllästävät organisminsa tällä elementillä. Kuolemalla ne lisäävät fosforin pitoisuutta pohjasedimentissä. Ja samaan aikaan ne ovat kaikki samojen mikro-organismien saalista. Tällainen jatkuva ja pitkä fosforin kierto luonnossa johti vain fosfaattikivien ja mineraalien muodostumiseen.

Fosforiitteja esiintyy usein muinaisten merien geologisissa kerrostumissa pyöristetyinä konglomeraatteina tai massiivisina kivikappaleina. Usein - mustissa tai ruskeissa savessa. Tällainen talletus voidaan nähdä esimerkiksi Moskva-joen rannalla lähellä Kolomenskoje-kylää.

Fosfaattikiven tärkeimmät lajikkeet

Kiven rakenteen ja fosfaatilla kyllästymisen perusteella voidaan erottaa useita fosforiitin geneettisiä tyyppejä:

Rakeinen - kiviä, jotka sisältävät tietyn määrän pieniä rakeita ja enintään kahden millimetrin kokoisia fosfaattiliuskoja, jotka on yhdistetty savi-rautapitoisella tai karbonaattisementillä. Kohteen P₂O_{5sisältö vaihtelee välillä 7–16 %.}

Reservoir - suhteellisen homogeeniset kivet, jotka koostuvat mikrorakeista, joiden paksuus on enintään 0,1 millimetriä. Ne esiintyvät pitkittäisten kerrosten muodossa (tästä nimi). Sisältö P₂O_{5: 26-28%.}

Nodulaarinen (kyhmyt) - muodostuu pyöreän tai munuaisen muotoisista kyhmyistä, joiden koko on yli kaksi millimetriä. Toisin kuin muodostuskerrostumat, nodulaaristen fosforiittien kerrostumat ovat heikkoja ja ohuita. Kohteen P₂O_{5 sisältö vaihtelee suuresti (12:sta 38 prosenttiin).}

Shell on erityinen fosforiitti, jonka kivirakenteessa on paljon fosfaattikuoria. Sisältö P₂O_{5: 5-12 %}

Joten, mitä ovat fosforiitit, olemme jo selvittäneet sen. Otetaan nyt selvää, missä niitä louhitaan ja miten niitä käytetään.

Fosforiitin louhinta

Fosforiitteja esiintyy maaperässä useimmiten kerroksittain,joiden paksuus vaihtelee muutamasta senttimetreistä useisiin kymmeniin metriin. Yhdessä esiintymässä voi olla kahdesta viiteentoista tonnia kiveä tuotantoalueen neliökilometriä kohden.

Fosforiitti louhitaan pääsääntöisesti avolouhoksesta. Jos kenttä sijaitsee veden alla, käytetään erikoisasennuksia. Yhdessä fosforiitin kanssa pintaan uutetaan yleensä hiekkaa, maaperää ja joitain muita kiviä. Fosforiitteja esiintyy usein maan suolistossa apatiittien vieressä. Tässä tapauksessa ne louhitaan kompleksissa.

Fosforiittien päävarat ovat keskittyneet seuraaviin tiloihin (katso alla oleva kartta):

Marokko.
Venäjä.
USA.
Tunisia.
Ukraina.
Chile.
Peru.
Nauru.
Jordan.
Kiina.
Argentiina.

Venäjän federaation alueella tärkeimmät tuotantokeskukset sijaitsevat Jakutian, Murmanskin, Voronežin, Smolenskin, Kurskin ja Kaliningradin alueilla. Pienempiä yrityksiä löytyy myös Tatarstanista. Tällä hetkellä Venäjän kaivosteollisuuden alueella on tehty useita modernisointeja.

Yusufiya Marokossa on edelleen suurin fosforiittiesiintymä.

Fosfaattikiven käyttö

Rotua käytetään ensisijaisesti maatalouden mineraalilannoitteiden - ns. ammofossin ja superfosfaattien - valmistukseen. Näitä tuotteita käytetään maatalousteollisuudessa, jotta:

lisätä satoa;
parantaa maaperän laatua;
hidastaa kasvien ikääntymisprosessia;
tarjoaa kasveille tärkeitä ravintoaineita (mineraaleja ja luomua).

Toinen tästä kivestä valmistettu tuote on fosfaattikivi. Tämä on halpa, tehokas ja suhteellisen vaaraton kivennäislannoite, jota käytetään pääasiassa happamassa maaperässä (tundra, podzolic ja turve).

Lisäksi fosforiitin käsittelyprosessiin liittyy suuri määrä rikki- ja fosforihappoa. Siksi kiven louhintapaikoissa kasvaa usein melko suuria kemiallisia tehtaita, joissa on täysi jalostusraaka-aine. Esimerkkejä tällaisista yrityksistä Venäjällä: Phosphorit JSC, Apatit JSC, Phosphorit-Portstroy JSC ja muut.

Lopuksi…

Mitä fosforiitit ovat? Tämä on tumma sedimenttikivi ja samalla mineraali, jota louhitaan useissa maailman maissa. Fosforiitin louhinnan pääalueet ovat keskittyneet esimerkiksi Venäjälle, Yhdysv altoihin, Marokkoon, Kiinaan ja Tunisiaan. Tämän kiven tärkeimmät "kuluttajat" ovat maatalous ja kemianteollisuus.