Mis on fosforiidid: määratlus, kirjeldus koos fotoga, maardlad, kaevandamine ja praktiline rakendus

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-12 06:28

Maakoor koosneb sadadest erinevatest kivimitest. Selles artiklis käsitletakse ainult ühte neist. Mis on fosforiidid? Millised on nende füüsikalised ja keemilised omadused? Millistes riikides neid kaevandatakse ja kuidas neid tänapäeva maailmas kasutatakse? Me räägime teile sellest kõigest lähem alt.

Üldine teave tõu, selle koostise ja omaduste kohta

Mis on siis fosforiidid? See on settelise päritoluga kivim, mis koosneb peamiselt fosforanhüdriidist (keemiline valem - P₂O_{5), k altsiumoksiididest ja mõnedest teistest mineraalidest - kvarts, dolomiit, k altsedon, glaukoniit jt. Fosforiidi koostis võib sisaldada ka raudoksiide, aluminosilikaate, orgaanilisi aineid.}

Selle kivi välimus on äärmiselt mitmekesine. Enamasti on fosforiidid veidra kujuga tumedavärvilised kivid. Kõige tavalisem on tumehall värv, burgundi või pruuni proovid on veidi vähem levinud. Sageli esitatakse fosforiidid ümmarguste pallide kujul, millel on pausil särav struktuur võisuured plaadid paksusega kuni 0,5-1 meetrit.

Varem nimetati seda kivimit leivamaagiks ega teadnud selle tegelikku väärtust. Seetõttu kasutati neid ainult ehitusmaterjalina majade ja piirdeaedade ehitamisel. Tõu üldtunnustatud teaduslik nimi pärineb kreekakeelsest sõnast "fosfor", mis tõlkes tähendab "valgust kandvat".

Fosforiit on suhteliselt kõva kivim, millel on muutuv mineraalne koostis ja üsna tihe struktuur. Kui vaatate selle läbimurdet läbi mikroskoobi või tugeva suurendusklaasi, näete üksikuid liivaterasid, kestasid ja väikeste mereorganismide skelettide fragmente.

Fosforiitide päritolu

Selle tõu päritolu on orgaaniline, nimelt biolüütiline. Fosforiidid tekkisid mereorganismide jäänustest - kestadest, luudest, kestadest, mis kogunesid suurtes kogustes madalate reliktsete merede põhjasetetesse (kuni 1000 meetrit). Tulevikus nad lagunesid ja allusid keerulisele keemilisele transformatsioonile. Võimalik, et see juhtus elusbakterite osalusel.

Mõtleme seda protsessi üksikasjalikum alt. Üherakulised organismid (plankton) suudavad omastada mereveest fosforit. Suuremad olendid (näiteks kalad või karbid), kes toituvad planktonist, küllastavad oma organisme selle elemendiga. Surres aitavad nad kaasa fosfori kontsentratsioonile põhjasetetes. Ja samal ajal on nad kõik samade mikroorganismide saagiks. Selline pidev ja pikk fosforitsükkel looduses viis just fosfaatkivimite ja mineraalide tekkeni.

Fosforiite leidub sageli iidsete merede geoloogilistes ladestutes ümarate konglomeraatide või massiivsete klastitükkide kujul. Sageli - mustades või pruunides savides. Sellist maardlat võib näha näiteks Moskva jõe kaldal Kolomenskoje küla lähedal.

Peamised fosfaatkivimi liigid

Kivimi tekstuuri ja fosfaatidega küllastumise põhjal eristatakse mitut fosforiitide geneetilist tüüpi:

1. Granuleeritud - kivimid, mis sisaldavad teatud koguses kuni kahe millimeetri suurusi väikeseid terakesi ja fosfaadiribasid, mis on omavahel ühendatud savi-raud- või karbonaatse "tsemendiga". P₂O_{5on vahemikus 7–16%.}
2. Veehoidla - suhteliselt homogeensed kivimid, mis koosnevad mikroteradest paksusega kuni 0,1 millimeetrit. Need esinevad pikikihtide kujul (sellest ka nimi). Sisu P₂O_{5: 26–28%.}
3. Nodulaarne (sõlmed) – koosneb ümara või neerukujulise kujuga sõlmedest, mille suurus on üle kahe millimeetri. Erinev alt moodustisladestustest on nodulaarsete fosforiitide ladestused kehvad ja õhukesed. P₂O_{5 on väga erinev (12–38%).}
4. Shell on eriline fosforiit, mille kivimistruktuuris on palju fosfaatkestasid. Sisu P₂O_{5: 5–12%.}

Niisiis, mis on fosforiidid, oleme selle juba välja mõelnud. Nüüd uurime välja, kus neid kaevandatakse ja kuidas neid kasutatakse.

Fosforiidi kaevandamine

Fosforiite esineb maapinnas kõige sagedamini kihtidena,mille paksus ulatub mõnest sentimeetrist mitmekümne meetrini. Ühes maardlas võib tootmisala ruutkilomeetri kohta olla kaks kuni viisteist tonni kivimit.

Fosforiiti kaevandatakse reeglina avatud kaevanduses. Kui põld asub vee all, kasutatakse spetsiaalseid paigaldisi. Koos fosforiitidega kaevandatakse pinnale tavaliselt liiv, muld ja mõned muud kivimid. Fosforiidid esinevad sageli maa sooltes apatiitide kõrval. Sel juhul kaevandatakse neid kompleksis.

Põhilised fosforiitide varud on koondunud järgmistesse olekutesse (vt allolevat kaarti):

• Maroko.
• Venemaa.
• USA.
• Tuneesia.
• Ukraina.
• Tšiili.
• Peruu.
• Nauru.
• Jordaania.
• Hiina.
• Argentina.

Vene Föderatsiooni territooriumil asuvad peamised tootmiskeskused Jakuutias, Murmanskis, Voronežis, Smolenski, Kurski ja Kaliningradi oblastis. Väiksemaid ettevõtteid võib leida ka Tatarstanis. Praeguseks on selles Venemaa mäetööstuse valdkonnas tehtud mitmeid moderniseerimisi.

Yusufiya Marokos on endiselt suurim fosforiidimaardla.

Fosfaatkivi kasutamine

Seda tõugu kasutatakse peamiselt põllumajanduses kasutatavate mineraalväetiste – nn ammofossi ja superfosfaatide – tootmiseks. Neid tooteid kasutatakse agrotööstuskompleksis selleks, et:

• suurendada saagikust;
• parandage mulla kvaliteeti;
• aeglustada taimede vananemisprotsessi;
• varustage taimi oluliste toitainetega (mineraal- ja orgaaniline).

Teine sellest kivist valmistatud toode on fosfaatkivi. See on odav, tõhus ja suhteliselt kahjutu mineraalväetis, mida kasutatakse peamiselt happelistel muldadel (tundra, podsool ja turvas).

Lisaks kaasneb fosforiitide töötlemise protsessiga suures koguses väävel- ja fosforhappe eraldumine. Seetõttu kasvavad kivimi kaevandamise kohtades sageli üsna suured keemiatehased, millel on täielik tooraine töötlemise tsükkel. Näited sellistest ettevõtetest Venemaal: Phosphorit JSC, Apatit JSC, Phosphorit-Portstroy JSC ja teised.

Kokkuvõtteks…

Mis on fosforiidid? See on tumedat värvi settekivim ja samal ajal mitmes maailma riigis kaevandatud mineraal. Fosforiidi kaevandamise peamised valdkonnad on koondunud sellistesse riikidesse nagu Venemaa, USA, Maroko, Hiina ja Tuneesia. Selle kivimi peamised "tarbijad" on põllumajandus ja keemiatööstus.