Apakah Bijih Besi?

Penerangan

Bijih besi merujuk kepada batu atau galian dari mana besi metalik diekstraksi untuk kegunaan komersil. Mineral ini kelihatan kelabu gelap kepada warna merah berkarat, dan biasanya kaya dengan oksida besi. Besi berlaku di bijih ini dalam bentuk sebatian kimia seperti hematit, magnetit, siderit, limonit, atau geotit. Walaupun besi adalah unsur yang paling umum keempat dalam kerak bumi, kebanyakannya terikat dalam bentuk senyawa silikat atau karbonat, yang mana amat sukar untuk mengekstrak besi dari segi ekonomi. Oleh itu, besi yang hadir dalam bentuk oksida dalam bijih besi secara komersil dieksploitasi untuk aplikasi di pelbagai industri. Pada mulanya, besi diekstrak daripada bijih hematit dengan kandungan besi 70%. Walau bagaimanapun, pengeksploitasian sumber semula jadi yang meluas ini memecah bijih hematit dan, sejak Perang Dunia II, bijih besi gred rendah seperti magnetit atau taconite juga semakin ditambang untuk pengekstrakan besi juga.

Lokasi

Hematit, bijih besi yang paling diinginkan kerana kandungan besinya yang tinggi, didapati di seluruh dunia, dengan kelimpahan tertinggi yang dilihat di Australia, Brazil, dan sebahagian Asia. Sejak tahun 1960-an, bijih bijih gred tinggi telah berkhidmat sebagai sumber utama besi yang ditambang di Australia. Ia terdiri daripada 96% daripada eksport bijih besi dari benua itu. Rentang Hamersley, di negara bagian Australia Barat, duduk di atas pembentukan besi bertali yang memiliki rizab hematit terbesar di benua. Sementara itu, Lombong Carajas di Brazil, adalah tambang bijih besi terbesar di dunia, dan diuruskan oleh Syarikat Vale. Di Asia, China juga mempunyai beberapa rizab bijih besi utama, termasuk deposit bijih hematit di Tung-Yeh-Chen dan Dongye. Bijih magnetit dilombong di Amerika Syarikat, terutama di Michigan dan Minnesota, sementara rizab taconit terdapat di timur Kanada, terutama di rantau Labrador.

Pembentukan

Sekitar 1.8 bilion tahun yang lalu, apabila oksigen tidak wujud di planet kita, besi hadir dengan banyaknya dalam bentuk yang terlarut di dalam lautan Bumi. Dengan evolusi organisma fotosintesis yang pertama, oksigen mula dilepaskan ke lautan, di mana ia secara kimia digabungkan dengan oksigen terlarut untuk menghasilkan bijih hematit atau magnetit. Galian-galian tersebut dihasilkan menjadi tertanam di lapisan di dasar lautan dalam bentuk 'pembentukan besi berpadanan'. Istilah 'band' telah digunakan untuk menandakan lapisan berganti silika atau syal dengan bijih besi. Perubahan bermusim dalam kadar fotosintesis boleh menjadi tanggungjawab untuk deposit bersambung ini. Oleh itu, hari ini deposit bijih besi ditemui di seluruh dunia sebagai batu sedimen di atas tanah, serta di bawah dasar laut.

Kegunaan

Bijih besi digunakan untuk mengeluarkan besi metalik yang mempunyai pelbagai aplikasi dalam alam perindustrian. Rekod penggunaan besi sebagai logam penting untuk membuat alat dan benda utiliti lain oleh manusia telah bertarikh sejak 3000 tahun. Walau bagaimanapun, pada masa-masa yang lebih terkini, penggunaan besi yang paling penting telah dalam pengeluaran keluli. Keluli dikenali dengan ketahanan, kekuatan dan fleksibiliti yang tinggi. Walaupun besi tulen bersifat lembut, penambahan peratusan kecil karbon (kurang dari 1%) kepada logam menguatkannya cukup untuk memastikan kekuatan dan daya tahan yang kuat. Unsur-unsur lain seperti mangan, nikel, kromium dan molibdenum mungkin ditambah kepada besi dalam pelbagai kombinasi dan jumlah menghasilkan aloi yang berbeza dengan ciri-ciri tertentu juga. Keluli mendapati penggunaannya dalam industri pembinaan, industri automobil, industri perkilangan mesin, perkilangan dan pembuatan kontena, perkilangan perkakas, serta dalam industri berat penting lainnya. Besi klorida digunakan dalam sistem rawatan kumbahan, serta cat dan pewarna tekstil. Besi tempa adalah tahan karat, dan oleh itu disukai untuk digunakan dalam mencipta perabot rumah tangga dan pagar, sementara besi tuang secara tradisinya digunakan untuk membuat perkakas dapur dan alat memasak. Besi hidroksida sering digunakan dalam sistem pembersihan air, manakala besi sulfat digunakan dalam rawatan anemia kekurangan zat besi. Besi dan niobium digabungkan untuk menghasilkan aloi yang digunakan dalam pembuatan reaktor nuklear. Pengeluaran magnet kekal dan elektromagnet melibatkan besi tulen, sementara besi arsenat digunakan dalam menghasilkan racun serangga dan lain-lain.

Pengeluaran

China, menghasilkan 1, 500 juta tan bijih besi pada tahun 2014, merupakan pengeluar mineral terbesar di dunia pada hari ini. Walau bagaimanapun, China juga merupakan pengimport terbesar besi di dunia, memandangkan orang Cina mempunyai tahap permintaan tinggi dan bijih besi yang dihasilkan di dalam negara adalah kualiti yang jauh lebih rendah. Vale, sebuah syarikat perlombongan Brazil, adalah syarikat tunggal terkemuka yang menghasilkan bijih besi di dunia, menghasilkan 320 juta tan bijih bijirin pada 2014. Rio Tinto, Fortescue Metals Group, Ltd., dan BHP Billiton of Australia turut disenaraikan di antara beberapa syarikat perlombongan bijih besi terpenting di dunia. Harga bijih besi bertambah dengan permintaannya, dan terdapat perkembangan harga baru-baru ini disebabkan oleh perkembangan ekonomi pesat di China. Ini memerlukan peningkatan yang ketara dalam permintaan bijih besi gred tinggi untuk mengekstrak besi metalik, supaya ia dapat digunakan untuk memenuhi keperluan pertumbuhan negara dari segi meningkatkan infrastruktur dan mengekalkan tahap pengeluaran industri yang tinggi.