Železná ruda

Popis

Železná ruda je obecný termín pro horniny a minerály, z nichž lze ekonomicky těžit kovové železo. Nejčastěji se jedná o oxidy a hydroxidy železa. Mezi nejdůležitější minerály železných rud patří hematit (Fe₂O₃), magnetit (Fe₃O₄), goethit (FeO(OH)), limonit (směs hydratovaných oxidů železa, převážně goethitu) a siderit (FeCO₃). Tyto minerály se liší chemickým složením, krystalovou strukturou a fyzikálními vlastnostmi, ale všechny obsahují železo v dostatečné koncentraci pro průmyslové využití. Barva železných rud se pohybuje od černé (magnetit) přes stříbřitě šedou (hematit) a červenohnědou (hematit, goethit) až po žlutohnědou (limonit). Jsou to obvykle poměrně těžké minerály s vysokou hustotou.

Jak identifikovat

Barva

Barva se liší podle konkrétního minerálu: Hematit je červenohnědý až ocelově šedý, magnetit je černý, goethit a limonit jsou žlutohnědé až tmavě hnědé. Siderit je obvykle světle hnědý až žlutohnědý.

Lesk

Od kovového (hematit, magnetit) přes matný až zemitý (limonit, goethit) po skelný (některé krystaly hematitu).

Textura

Může být masivní, zrnitá, ledvinovitá, botryoidální, vláknitá, zemitá nebo krystalická. Limonit a goethit často tvoří konkrece nebo povlaky.

Tvar krystalů

Hematit: klencové krystaly, tabulkovité, lupenité, ledvinovité agregáty. Magnetit: oktaedrické krystaly, masivní. Goethit: jehlicovité, vláknité, paprsčité agregáty, konkrece. Limonit: amorfní, zemitý, konkrece. Siderit: klencové krystaly, masivní.

Štěpnost

Hematit: žádná nebo nedokonalá. Magnetit: žádná. Goethit: dokonalá v jednom směru. Limonit: žádná. Siderit: dokonalá klencová.

Geologické prostředí

Páskované železné formace (BIF) v prekambrijských štítech, lateritické zvětrávací kůry v tropických oblastech, hydrotermální žíly, kontaktní metamorfní ložiska, sedimentární ložiska (oolitické železné rudy), magmatické intruze.

Klíčová fakta

• Tvrdost: Hematit: 5-6,5; Magnetit: 5,5-6,5; Goethit: 5-5,5; Limonit: 4-5,5; Siderit: 3,5-4,5 (Mohsova stupnice)
• Hustota (specifická hmotnost): Hematit: 5,26; Magnetit: 5,18; Goethit: 3,3-4,3; Limonit: 2,7-4,3; Siderit: 3,96 (všechny jsou poměrně těžké)
• Krystalová soustava: Hematit: trigonální; Magnetit: izometrický; Goethit: ortorombický; Siderit: trigonální; Limonit: amorfní (směs)
• Barva: Viz výše (červená, hnědá, černá, šedá, žlutá)
• Lesk: Viz výše (kovový, matný, zemitý, skelný)
• Průhlednost: Opakní (většina), průsvitný (tenké plátky některých minerálů)
• Lom: Nerovný, lasturnatý, zemitý
• Štěpnost: Viz výše (žádná, nedokonalá, dokonalá klencová)
• Složení: Oxidy a hydroxidy železa (Fe₂O₃, Fe₃O₄, FeO(OH)), uhličitan železnatý (FeCO₃)

Rychlá kontrola

• Barva: Červená, červenohnědá, žlutohnědá, hnědá, černá, ocelově šedá
• Lesk: Kovový, matný, zemitý, skelný
• Vryp: Červenohnědý (hematit), černý (magnetit), žlutohnědý (goethit, limonit), bílý (siderit)

Fyzikální vlastnosti

• Krystalový habitus: Masivní, zrnitý, ledvinovitý, botryoidální, tabulkovitý, jehlicovitý, vláknitý, zemitý, konkrece
• Typ štěpnosti: Žádná (hematit, magnetit, limonit), dokonalá v jednom směru (goethit), dokonalá klencová (siderit)
• Typ lomu: Nerovný, lasturnatý, zemitý
• Houževnatost: Křehký
• Typ lesku: Kovový, subkovový, matný, zemitý, skelný

Vznik

Železné rudy se tvoří různými geologickými procesy. Mezi nejvýznamnější patří: 1. Sedimentární procesy: Vznik páskovaných železných formací (BIF) v prekambriu, kde se střídají vrstvy oxidů železa (hematit, magnetit) s křemenem. Tyto formace vznikaly v anoxických oceánech. 2. Zvětrávání: Vznik lateritických ložisek (bohatých na goethit a limonit) v tropických a subtropických oblastech intenzivním chemickým zvětráváním hornin bohatých na železo. 3. Hydrotermální procesy: Depozice železných minerálů z horkých roztoků. 4. Magmatické procesy: Vznik ložisek magnetitu spojených s intruzivními horninami. 5. Metamorfní procesy: Přeměna existujících železných rud pod vlivem vysokých teplot a tlaků.

Využití

Železná ruda je primární surovinou pro výrobu železa a oceli, které jsou základními materiály pro stavebnictví, strojírenství, automobilový průmysl, výrobu nástrojů a mnoho dalších odvětví. Používá se také jako pigment (okr), v cementářském průmyslu a jako zátěžový materiál.

Stáří a rozšíření

Od prekambria po kenozoikum, s nejvýznamnějšími ložisky v prekambriu (BIF) a kenozoiku (laterity)

Kde najít

Tipy pro hledání

Podobné kameny

Vědecká klasifikace

Třída minerálu

Oxidy (hematit, magnetit), Hydroxidy (goethit, limonit), Karbonáty (siderit)

Skupina

Oxidy železa, hydroxidy železa, karbonáty železa

Krystalová soustava

Trigonální (hematit, siderit), Izometrický (magnetit), Ortorombický (goethit), Amorfní (limonit)

Chemický vzorec

Fe₂O₃ (hematit), Fe₃O₄ (magnetit), FeO(OH) (goethit), FeO(OH)·nH₂O (limonit), FeCO₃ (siderit)

Složení

Železo a kyslík (hematit, magnetit, goethit, limonit), Železo, uhlík a kyslík (siderit). Často s příměsemi dalších prvků.

Prozkoumat Železná ruda