Rijang atau batu api (Bahasa Inggris: flint atau flintstone) adalah batuan endapan silikat kriptokristalin dengan permukaan licin (glassy). Disebut "batu api" karena jika diadu dengan baja atau batu lain akan memercikkan bunga api yang dapat membakar bahan kering.

Rijang biasanya berwarna kelabu tua, biru, hitam, atau coklat tua. Rijang terutama ditemukan dalam bentuk nodul pada batuan endapan seperti kapur atau gamping. Sejak Zaman Batu, rijang banyak dipergunakan untuk membuat senjata dan peralatan seperti pedang, mata anak panah, pisau, kapak, dll.

Proses pembentukan rijang belum jelas atau disepakati, tapi secara umum dianggap bahwa batuan ini terbentuk sebagai hasil perubahan kimiawi pada pembentukan batuan endapan terkompresi, pada proses diagenesis. Ada teori yang menyebutkan bahwa bahan serupa gelatin yang mengisi rongga pada sedimen, misalnya lubang yang digali oleh mollusca, yang kemudian akan berubah menjadi silikat. Teori ini dapat menjelaskan bentuk kompleks yang ditemukan pada rijang.

Rijang adalah batuan endapan silikat kriptokristalin dengan permukaan licin (glassy). Batuan ini termasuk di dalam batuan pra tersier yang termasuk dalam kelompok batuan sedimen pelagos biogen yang terdiri dari rijang (chert) dan batugamping merah. Ada yang menyebutnya sebagai “batu api” karena jika diadu dengan baja atau batu lain akan memercikkan bunga api yang dapat membakar bahan kering.

Rijang biasanya berwarna kelabu tua, biru, hitam, atau coklat tua. Rijang terutama ditemukan dalam bentuk nodul pada batuan endapan seperti kapur atau gamping. Sejak Zaman Batu, rijang

banyak dipergunakan untuk membuat senjata dan peralatan seperti pedang, mata anak panah, pisau, kapak, dll.

Rijang merupakan batuan sedimen yang diendapkan di laut dalam (abyssal), yang berdasarkan kandungan fosil renik Radiolaria (Wakita,dkk 1996) menunjukan bahwa satuan ini berumur kapur atas, sedangkan batugamping merah adalah endapan plankton gampingan yang mungkin terkumpul pada bagian-bagian meninggi setempat-setempat.

Kebanyakan perlapisan rijang tersusun oleh sisa organisme penghasil silika seperti diatom dan radiolaria. Endapan tersebut dihasilkan dari hasil pemadatan dan rekristalisasi dari lumpur silika organik yang terakumulasi pada dasar lautan yang dalam. Lumpur tersebut bersama-sama terkumpul dibawah zona-zona plangtonik radiolaria dan diatom saat hidup di permukaan air dengan suhu yang hangat. Saat organisme tersebut mati, cangkang mereka diendapkan perlahan di dasar laut dalam yang kemudian mengalami akumulasi yang masih saling lepas. Material-material tersebut diendapkan jauh dari busur daratan hingga area dasar samudra, saat suplai sedimen terrigenous rendah, dan pada bagian terdalam dari dataran abyssal terdapat batas ini dinamakan carbonate compensation depth (CCD), dimana akumulasi material-material calcareous tidak dapat terbentuk. Hal ini dikarenakan salah satu sifat air adalah air dingin akan mengikat lebih banyak CO2 dibandingkan air hangat. Di laut, terdapat satu batas yang jelas di mana kandungan CO2 di bawah lebih tinggi. Di bawah batas tersebut, kandungan CO2 sangat tinggi akibatnya organisme yang mengandung karbonat akan larut di CCD sehingga tidak akan mengendap karena tidak pernah sampai ke dasar laut. Carbonate compensation depth ini terletak sekitar kedalaman 2500 meter atau 2,5 kilometer di bawah permukaan laut. Di atas carbonate compensation depth, sekitar 2000 meter, terdapat suatu daerah yang disebut lysocline. Di sini, sebagian karbonat sudah mulai melarut sebagian. Berberapa perlapisan rijang belum tentu berasal dari bahan organik. Bisa saja berasal dari presipitasi silika yang berasal dari dapur magma yang sama pada basaltik bawah laut (lava bantal) yang mengalami presipitasi bersamaan dengan perlapisan rijang.

 

Proses pembentukan rijang belum jelas atau disepakati, tapi secara umum dianggap bahwa batuan ini terbentuk sebagai hasil perubahan kimiawi pada pembentukan batuan endapan terkompresi, pada proses diagenesis. Ada teori yang menyebutkan bahwa bahan serupa gelatin yang mengisi rongga pada sedimen, misalnya lubang yang digali oleh mollusca, yang kemudian akan berubah menjadi silikat. Teori ini dapat menjelaskan bentuk kompleks yang ditemukan pada rijang.

Untuk penampakan Rijang di Kalimuncar,Karangsambung, bisa lihat foto-foto di bawah ini.

Deskripsi dari foto di atas ialah batuan sedimen ini terbentuk di dasar samudra purba 80 juta tahun lampau. Batu ini memberi fakta kuat bahwa dahulu Karangsambung adalah dasar samudra yang terangkat oleh proses geologi.Batuan sedimen berwarna merah memanjang sekitar 100 meter pada dinding Kali Muncar itu ibarat layar pertunjukan wayang kulit, atau kelir dalam bahasa Jawa. Hal ini membuat masyarakat setempat menamainya Watu Kelir, apalagi di atasnya terdapat batuan beku yang bentuknya mirip kenong dan gong.Batuan sedimen merah ini terdiri atas lapisan rijang dan lapisan lempung merah gampingan. Rijang berwarna merah karena mengandung unsur besi dan berisi fosil Radiolaria berusia 80 juta tahun atau Zaman Kapur Atas. Batuan dasar samudra pada kedalaman minimal 4.000 meter ini seharusnya horizontal, tapi menjadi tegak karena pengaruh tektonik yang mengangkatnya.Batuan beku di bagian atasnya adalah lava basal dari gunung berapi di dasar laut. Lava bantal ini terbentuk pada zona pemekaran dasar samudra, yang langsung membeku ketika terkena air laut. Batu ini adalah bukti adanya kegiatan vulkanis bawah laut yang mengakibatkan pemekaran tengah laut.

tentang semua yang kusuka, kutulis, dan kurasakan

Home Galeri Quotes About Me Brawijaya Fiksi Info

Islam Kita :) Kuliah Motivasi Opini Wanita

Batuan Rijang (chert)2012 June 28by Vani Novita

 

Tekstur/struktur : Rapat dan berlapis

Komposisi mineral/ fragmen : Campuran silica, opal dan kalsedom dll

Cirri khas : Warna beragam, keras, kilp non logam, konkoidal

Batuan ini sering disebut sebagai batuan sedimen laut dalam. Batuan ini terbentuk oleh proses pengendapan yang terjadi pada dasar samudra. Fosil renik Radiolaria yang dijumpai di dalam batu rijang di daerah Karangsambung menunjuk umur 85 juta tahun hingga mencapai 140 juta tahun yang lalu.

Batuan Rijang berwarna merah karena mengandung unsur besi dan magnesium. merupakan foliasi vertikal dengan terdapat kekar yang telah terisi oleh material. Komposisi batuan ringan yaitu rijang dan karbonat dengan warna mrah tua karena mengandung SiO2 nonklastik.Batuan

dasar samudra pada kedalaman minimal 4.000 meter ini seharusnya horizontal, tapi menjadi tegak karena pengaruh tektonik yang mengangkatnya. Ditemukan di pelabuhan ratu, sukabumi.

Gipsum adalah sangat lembut mineral sulfat terdiri dari kalsium sulfat dihidrat , dengan rumus kimia caso 4 · 2H 2 O. [3] Hal ini dapat digunakan sebagai pupuk , merupakan penyusun utama dalam berbagai bentuk plester dan secara luas ditambang. Berbagai putih atau berwarna ringan sangat halus dari gipsum, disebut alabaster , telah digunakan untuk patung oleh banyak budaya termasuk Mesir Kuno , Mesopotamia dan alabasters Nottingham Inggris abad pertengahan. Ini adalah definisi dari kekerasan 2 pada skala Mohs kekerasan mineral . Membentuk sebagai evaporite mineral dan sebagai produk hidrasi anhidrit .

Isi

1 Etimologi dan sejarah 2 Sifat fisik 3 varietas Kristal 4 Kejadian 5 Pertambangan 6 Sintesis 7 Penggunaan gipsum 8 Gallery 9 Lihat juga 10 Pranala luar 11 Referensi

Etimologi dan sejarah

Kata gipsum berasal dari bahasa Yunani kata γύψος (gypsos), "kapur" atau "plester". [4] Karena gipsum dari tambang dari Montmartre distrik Paris telah lama dilengkapi dibakar gipsum ( dikalsinasi gipsum) digunakan untuk berbagai tujuan, ini gipsum dehidrasi dikenal sebagai plester dari Paris . Setelah penambahan air, setelah beberapa puluh menit plester dari Paris menjadi teratur gipsum (dihidrat) lagi, menyebabkan material mengeras atau "set" dengan cara yang berguna untuk pengecoran dan konstruksi.

Gypsum dikenal di Old bahasa Inggris sebagai spærstān, "batu tombak", mengacu pada proyeksi kristalnya. (Dengan demikian, kata spar dalam mineralogi adalah dengan cara dibandingkan dengan gipsum, mengacu pada setiap non-bijih mineral atau kristal yang terbentuk di proyeksi spearlike.) Gypsum dapat bertindak sebagai sumber sulfur untuk pertumbuhan tanaman, dan pada awal abad ke-19 , hal itu dianggap sebagai pupuk hampir ajaib. Petani Amerika begitu ingin memperolehnya bahwa penyelundupan hidup dengan Nova Scotia berevolusi, sehingga apa yang disebut "Perang Plester" 1812. [5]

Sifat fisik

Gypsum cukup larut dalam air (~ 2,0-2,5 g / l pada 25 ° C) [6] dan, berbeda dengan kebanyakan garam lain, menunjukkan kelarutan retrograde, menjadi kurang larut pada suhu tinggi. Ketika kisi kristal dipanaskan, kehilangan molekul air cair penguapan sehingga soliditas keuntungan. Adapun anhidrit , kelarutan dalam larutan saline dan air asin juga sangat tergantung pada NaCl konsentrasi. [6]

Kristal gipsum ditemukan mengandung air anion dan ikatan hidrogen . [7]

Kristal varietas

Artikel utama: Selenite (mineral)

Gypsum terjadi di alam pipih dan sering kembar kristal , dan transparan, massa cleavable disebut selenite . Selenite tidak mengandung signifikan selenium , melainkan kedua zat diberi nama untuk kata Yunani kuno untuk Bulan .

Selenite mungkin juga terjadi dalam halus, bentuk fibrosa, dalam hal ini yang biasa disebut "satin spar". Akhirnya, mungkin juga butiran atau cukup kompak. Dalam sampel berukuran tangan, itu bisa dimana saja dari transparan menjadi buram. Berbagai putih atau berwarna ringan sangat halus dari gipsum, disebut alabaster , sangat dihargai untuk kerja hias dari berbagai jenis. Di daerah kering, gipsum dapat terjadi dalam bentuk bunga-seperti, biasanya buram, dengan butiran pasir tertanam disebut gurun meningkat . Hal ini juga membentuk beberapa kristal terbesar ditemukan di alam, sampai dengan 12 meter (39 kaki) panjang, dalam bentuk selenite. [8]

Kejadian

Vena gipsum di silts / napal dari Teh Hijau dan napal abu-abu, Blue Anchor, Somerset, Inggris.

Vena gipsum di Grup Chugwater , Wyoming.

Gipsum adalah mineral umum, dengan tebal dan luas evaporite tidur berkaitan dengan batuan sedimen . Deposito diketahui terjadi di strata dari sejauh sebagai Archaean eon . [9] Gypsum diendapkan dari danau dan air laut, serta sumber air panas , dari vulkanik uap, dan solusi sulfat dalam pembuluh darah . hidrotermal anhidrit di vena umumnya terhidrasi dengan gipsum oleh air tanah dalam eksposur dekat-permukaan. Hal ini sering dikaitkan dengan mineral halit dan belerang . Murni gipsum putih, tapi zat lain yang ditemukan sebagai pengotor dapat memberikan berbagai macam warna untuk deposito lokal.

Karena gipsum larut dari waktu ke waktu dalam air, gipsum jarang ditemukan dalam bentuk pasir. Namun, kondisi unik dari Sands Monumen Nasional Putih di negara bagian AS New Mexico telah menciptakan 710 km 2 (270 sq mi) hamparan pasir putih gipsum, cukup untuk memasok industri konstruksi dengan drywall selama 1.000 tahun. [10] eksploitasi komersial daerah, sangat ditentang oleh penduduk setempat, telah dicegah secara permanen pada tahun 1933 ketika Presiden Herbert Hoover menyatakan bukit gipsum yang dilindungi monumen nasional .

Gypsum juga terbentuk sebagai produk sampingan dari sulfida oksidasi , antara lain oleh pirit oksidasi , ketika asam sulfat yang dihasilkan bereaksi dengan kalsium karbonat . Keberadaannya menunjukkan kondisi oksidasi. Dalam mengurangi kondisi, sulfat mengandung dapat dikurangi kembali ke sulfida oleh bakteri pereduksi sulfat . Pembangkit listrik pembakaran batu bara dengan gas buang desulfurisasi menghasilkan jumlah besar gipsum sebagai produk sampingan dari scrubber.

Orbital gambar dari Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) telah menunjukkan adanya bukit pasir gipsum di daerah kutub utara Mars, [11] yang kemudian dikonfirmasi di permukaan tanah oleh Mars Exploration Rover (MER) Peluang . [12]

Pertambangan

Kristal gipsum emas dari Winnipeg .

Gypsum pasir dari White Sands National Monument , New Mexico .

Jumlah komersial gipsum ditemukan di kota-kota Araripina dan Grajaú , Brasil , Pakistan , Jamaika , Iran (produsen terbesar kedua di dunia), Thailand , Spanyol (produsen utama di Eropa ), Jerman , Italia , Inggris , Irlandia , di British Columbia , Manitoba , Ontario , [13] Nova Scotia [14] dan Newfoundland di Kanada , [15] dan di New York , Michigan , Indiana , [15] Texas (di Palo Duro Canyon ), Iowa , Kansas , Oklahoma , Arizona , New Mexico , Colorado , Utah , Arkansas dan Nevada di Amerika Serikat . Ada juga terbuka tambang lubang besar yang terletak di Kota Plaster, California , di Imperial County, dan di East Kutai , Kalimantan . Beberapa tambang kecil juga ada di tempat-tempat seperti Kalannie di Australia Barat , di mana gipsum dijual kepada pembeli pribadi untuk mengubah pH tingkat tanah untuk keperluan pertanian.

Kristal gipsum hingga 11 meter (36 kaki) panjang telah ditemukan di gua-gua Tambang Naica dari Chihuahua , Meksiko . Kristal berkembang dalam lingkungan alam yang sangat langka dan

stabil gua. Suhu tinggal di 58 ° C (136 ° F), dan gua itu diisi dengan air kaya mineral yang mendorong pertumbuhan kristal '. Yang terbesar dari kristal berbobot 55 ton singkat (50.000 kg) dan berusia sekitar 500.000 tahun. [16]

Sintesis

Sintetis gipsum dipulihkan melalui desulfurisasi gas buang di beberapa pembangkit listrik tenaga batu bara. Hal ini dapat digunakan secara bergantian dengan gipsum alam di beberapa aplikasi.

Gypsum juga mengendap ke air payau membran , sebuah fenomena yang dikenal sebagai mineral garam skala , seperti selama payau air desalinasi air dengan konsentrasi tinggi kalsium dan sulfat . Scaling menurun kehidupan membran dan produktivitas. Ini adalah salah satu kendala utama dalam proses desalinasi air payau membran, seperti reverse osmosis atau nanofiltrasi . Bentuk lain dari skala, seperti kalsit scaling, tergantung pada sumber air, juga dapat menjadi pertimbangan penting dalam distilasi , serta penukar panas , di mana baik garam kelarutan atau konsentrasi dapat berubah dengan cepat.

Sebuah studi baru [17] telah menemukan pembentukan gipsum dimulai sebagai kristal kecil dari mineral yang disebut bassanite (caso 4 • 0.5H 2 O). Proses ini terjadi melalui jalur tiga tahap: (1) nukleasi homogen nanokristalin bassanite, (2) self-assembly bassanite ke dalam agregat, dan (3) transformasi bassanite ke gipsum.

Penggunaan gipsum

Gypsum digunakan dalam berbagai macam aplikasi:

Papan gipsum [18] terutama digunakan sebagai selesai untuk dinding dan langit-langit, dan dikenal dalam konstruksi sebagai drywall atau eternit.

Plaster bahan (splints bedah, casting cetakan, pemodelan) Pupuk dan kondisioner tanah : Pada akhir abad 18 dan awal abad ke-19, Nova Scotia gipsum,

sering disebut sebagai plester, adalah pupuk sangat dicari untuk ladang gandum di Amerika Serikat. Hal ini juga digunakan dalam mengatasi tanah natrium tinggi . [19]

Sebuah pengikat dalam tanah liat lapangan tenis cepat kering Sebagai alabaster , bahan untuk patung, terutama di dunia kuno sebelum baja dikembangkan,

ketika kelembutan relatif membuatnya lebih mudah untuk mengukir daripada batu dengan alat yang tersedia.

Sebuah pengganti kayu di dunia kuno: Sebagai contoh, ketika kayu menjadi langka akibat deforestasi pada Zaman Perunggu Kreta , gipsum dipekerjakan dalam konstruksi bangunan di lokasi di mana kayu yang digunakan sebelumnya. [20]

A tahu (kedelai bean curd) koagulan, sehingga akhirnya menjadi sumber utama makanan kalsium , terutama di Asia budaya yang secara tradisional menggunakan beberapa produk susu

Menambahkan kekerasan terhadap air yang digunakan untuk homebrewing [21] Digunakan dalam kue sebagai kondisioner adonan, mengurangi kekakuan, dan sebagai sumber

panggang-barang makanan kalsium. [22] Komponen utama mineral ragi makanan. [23] Sebuah komponen dari semen Portland yang digunakan untuk mencegah lampu kilat

pengaturan beton

Tanah / air potensial pemantauan (ketegangan kelembaban tanah) Sebuah bahan yang umum dalam membuat mead Pada periode abad pertengahan, itu dicampur, oleh ahli-ahli Taurat dan iluminator, dengan

timbal karbonat (bubuk timah putih) untuk membuat gesso , yang diterapkan pada surat diterangi dan disepuh dengan emas dalam manuskrip.

Dalam krim kaki, shampoo dan banyak produk rambut lainnya Seorang agen obat di obat tradisional Cina disebut shi gao Plester kesan dalam kedokteran gigi

Galeri

Gypsum dari biji emas

Gips

Selenite gipsum berserat menunjukkan nya tembus properti.

Umum

Kategori Mineral sulfat

Rumus (Mengulang Unit)

Caso 4 · 2H 2 O

Strunz klasifikasi 07.CD.40

Kristal simetri Monoklin 2 / m

Sel satuan a = 5,679 (5) Å, b = 15,202 (14) Å, c = 6,522 (6) Å, β = 118,43 °, Z = 4

Identifikasi

Warna

Tak berwarna putih, mungkin kuning, cokelat, biru, pink, coklat, kotoran berwarna coklat kemerahan atau abu-abu karena

Kebiasaan kristal Besar, datar. Kristal memanjang dan umumnya prismatik

Sistem kristal Monoklin 2 / m - Prismatic

Kelahiran kembar Sangat umum pada {110}

Pembelahan Sempurna pada {010}, {berbeda pada 100}

Patah Conchoidal pada {100}, splintery sejajar dengan [001]

Keuletan Fleksibel, elastis.

Skala Mohs kekerasan

1,5-2 (mendefinisikan mineral 2)

Kilau Vitreous untuk halus, mutiara, atau lilin

Coret Putih

Diaphaneity Transparan untuk tembus

Berat jenis 2,31-2,33

Sifat optik Biaksial (+)

Indeks bias n α = 1,519-1,521 n β = 1,522-1,523 n γ = 1,529-1,530

Birefringence δ = 0.010

Pleochroism Tak satupun

Sudut 2V 58 °

Fusibility 5

Kelarutan Hot, encer HCl

Referensi [1] [2] [3]

Varietas utama

Satin spar Mutiara, massa berserat

Selenite Transparan dan berbilah kristal

Pualam Halus, sedikit berwarna

Gipsum adalah sangat lembut mineral sulfat terdiri dari kalsium sulfat dihidrat , dengan rumus kimia caso 4 · 2H 2 O. [3] Hal ini dapat digunakan sebagai pupuk , merupakan penyusun utama dalam berbagai bentuk plester dan secara luas ditambang. Berbagai putih atau berwarna ringan sangat halus dari gipsum, disebut alabaster , telah digunakan untuk patung oleh banyak budaya

termasuk Mesir Kuno , Mesopotamia dan alabasters Nottingham Inggris abad pertengahan. Ini adalah definisi dari kekerasan 2 pada skala Mohs kekerasan mineral . Membentuk sebagai evaporite mineral dan sebagai produk hidrasi anhidrit .

Isi

1 Etimologi dan sejarah 2 Sifat fisik 3 varietas Kristal 4 Kejadian 5 Pertambangan 6 Sintesis 7 Penggunaan gipsum 8 Gallery 9 Lihat juga 10 Pranala luar 11 Referensi

Etimologi dan sejarah

Kata gipsum berasal dari bahasa Yunani kata γύψος (gypsos), "kapur" atau "plester". [4] Karena gipsum dari tambang dari Montmartre distrik Paris telah lama dilengkapi dibakar gipsum ( dikalsinasi gipsum) digunakan untuk berbagai tujuan, ini gipsum dehidrasi dikenal sebagai plester dari Paris . Setelah penambahan air, setelah beberapa puluh menit plester dari Paris menjadi teratur gipsum (dihidrat) lagi, menyebabkan material mengeras atau "set" dengan cara yang berguna untuk pengecoran dan konstruksi.

Gypsum dikenal di Old bahasa Inggris sebagai spærstān, "batu tombak", mengacu pada proyeksi kristalnya. (Dengan demikian, kata spar dalam mineralogi adalah dengan cara dibandingkan dengan gipsum, mengacu pada setiap non-bijih mineral atau kristal yang terbentuk di proyeksi spearlike.) Gypsum dapat bertindak sebagai sumber sulfur untuk pertumbuhan tanaman, dan pada awal abad ke-19 , hal itu dianggap sebagai pupuk hampir ajaib. Petani Amerika begitu ingin memperolehnya bahwa penyelundupan hidup dengan Nova Scotia berevolusi, sehingga apa yang disebut "Perang Plester" 1812. [5]

Sifat fisik

Gypsum cukup larut dalam air (~ 2,0-2,5 g / l pada 25 ° C) [6] dan, berbeda dengan kebanyakan garam lain, menunjukkan kelarutan retrograde, menjadi kurang larut pada suhu tinggi. Ketika kisi kristal dipanaskan, kehilangan molekul air cair penguapan sehingga soliditas keuntungan. Adapun anhidrit , kelarutan dalam larutan saline dan air asin juga sangat tergantung pada NaCl konsentrasi. [6]

Kristal gipsum ditemukan mengandung air anion dan ikatan hidrogen . [7]

Kristal varietas

Artikel utama: Selenite (mineral)

Gypsum terjadi di alam pipih dan sering kembar kristal , dan transparan, massa cleavable disebut selenite . Selenite tidak mengandung signifikan selenium , melainkan kedua zat diberi nama untuk kata Yunani kuno untuk Bulan .

Selenite mungkin juga terjadi dalam halus, bentuk fibrosa, dalam hal ini yang biasa disebut "satin spar". Akhirnya, mungkin juga butiran atau cukup kompak. Dalam sampel berukuran tangan, itu bisa dimana saja dari transparan menjadi buram. Berbagai putih atau berwarna ringan sangat halus dari gipsum, disebut alabaster , sangat dihargai untuk kerja hias dari berbagai jenis. Di daerah kering, gipsum dapat terjadi dalam bentuk bunga-seperti, biasanya buram, dengan butiran pasir tertanam disebut gurun meningkat . Hal ini juga membentuk beberapa kristal terbesar ditemukan di alam, sampai dengan 12 meter (39 kaki) panjang, dalam bentuk selenite. [8]

Kejadian

Vena gipsum di silts / napal dari Teh Hijau dan napal abu-abu, Blue Anchor, Somerset, Inggris.

Vena gipsum di Grup Chugwater , Wyoming.

Gipsum adalah mineral umum, dengan tebal dan luas evaporite tidur berkaitan dengan batuan sedimen . Deposito diketahui terjadi di strata dari sejauh sebagai Archaean eon . [9] Gypsum

diendapkan dari danau dan air laut, serta sumber air panas , dari vulkanik uap, dan solusi sulfat dalam pembuluh darah . hidrotermal anhidrit di vena umumnya terhidrasi dengan gipsum oleh air tanah dalam eksposur dekat-permukaan. Hal ini sering dikaitkan dengan mineral halit dan belerang . Murni gipsum putih, tapi zat lain yang ditemukan sebagai pengotor dapat memberikan berbagai macam warna untuk deposito lokal.

Karena gipsum larut dari waktu ke waktu dalam air, gipsum jarang ditemukan dalam bentuk pasir. Namun, kondisi unik dari Sands Monumen Nasional Putih di negara bagian AS New Mexico telah menciptakan 710 km 2 (270 sq mi) hamparan pasir putih gipsum, cukup untuk memasok industri konstruksi dengan drywall selama 1.000 tahun. [10] eksploitasi komersial daerah, sangat ditentang oleh penduduk setempat, telah dicegah secara permanen pada tahun 1933 ketika Presiden Herbert Hoover menyatakan bukit gipsum yang dilindungi monumen nasional .

Gypsum juga terbentuk sebagai produk sampingan dari sulfida oksidasi , antara lain oleh pirit oksidasi , ketika asam sulfat yang dihasilkan bereaksi dengan kalsium karbonat . Keberadaannya menunjukkan kondisi oksidasi. Dalam mengurangi kondisi, sulfat mengandung dapat dikurangi kembali ke sulfida oleh bakteri pereduksi sulfat . Pembangkit listrik pembakaran batu bara dengan gas buang desulfurisasi menghasilkan jumlah besar gipsum sebagai produk sampingan dari scrubber.

Orbital gambar dari Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) telah menunjukkan adanya bukit pasir gipsum di daerah kutub utara Mars, [11] yang kemudian dikonfirmasi di permukaan tanah oleh Mars Exploration Rover (MER) Peluang . [12]

Pertambangan

Kristal gipsum emas dari Winnipeg .

Gypsum pasir dari White Sands National Monument , New Mexico .

Jumlah komersial gipsum ditemukan di kota-kota Araripina dan Grajaú , Brasil , Pakistan , Jamaika , Iran (produsen terbesar kedua di dunia), Thailand , Spanyol (produsen utama di Eropa ), Jerman , Italia , Inggris , Irlandia , di British Columbia , Manitoba , Ontario , [13] Nova Scotia [14] dan Newfoundland di Kanada , [15] dan di New York , Michigan , Indiana , [15] Texas (di Palo Duro Canyon ), Iowa , Kansas , Oklahoma , Arizona , New Mexico , Colorado , Utah , Arkansas dan Nevada di Amerika Serikat . Ada juga terbuka tambang lubang besar yang terletak di Kota Plaster, California , di Imperial County, dan di East Kutai , Kalimantan . Beberapa tambang kecil juga ada di tempat-tempat seperti Kalannie di Australia Barat , di mana gipsum dijual kepada pembeli pribadi untuk mengubah pH tingkat tanah untuk keperluan pertanian.

Kristal gipsum hingga 11 meter (36 kaki) panjang telah ditemukan di gua-gua Tambang Naica dari Chihuahua , Meksiko . Kristal berkembang dalam lingkungan alam yang sangat langka dan stabil gua. Suhu tinggal di 58 ° C (136 ° F), dan gua itu diisi dengan air kaya mineral yang mendorong pertumbuhan kristal '. Yang terbesar dari kristal berbobot 55 ton singkat (50.000 kg) dan berusia sekitar 500.000 tahun. [16]

Sintesis

Sintetis gipsum dipulihkan melalui desulfurisasi gas buang di beberapa pembangkit listrik tenaga batu bara. Hal ini dapat digunakan secara bergantian dengan gipsum alam di beberapa aplikasi.

Gypsum juga mengendap ke air payau membran , sebuah fenomena yang dikenal sebagai mineral garam skala , seperti selama payau air desalinasi air dengan konsentrasi tinggi kalsium dan sulfat . Scaling menurun kehidupan membran dan produktivitas. Ini adalah salah satu kendala utama dalam proses desalinasi air payau membran, seperti reverse osmosis atau nanofiltrasi . Bentuk lain dari skala, seperti kalsit scaling, tergantung pada sumber air, juga dapat menjadi pertimbangan penting dalam distilasi , serta penukar panas , di mana baik garam kelarutan atau konsentrasi dapat berubah dengan cepat.

Sebuah studi baru [17] telah menemukan pembentukan gipsum dimulai sebagai kristal kecil dari mineral yang disebut bassanite (caso 4 • 0.5H 2 O). Proses ini terjadi melalui jalur tiga tahap: (1) nukleasi homogen nanokristalin bassanite, (2) self-assembly bassanite ke dalam agregat, dan (3) transformasi bassanite ke gipsum.

Penggunaan gipsum

Gypsum digunakan dalam berbagai macam aplikasi:

Papan gipsum [18] terutama digunakan sebagai selesai untuk dinding dan langit-langit, dan dikenal dalam konstruksi sebagai drywall atau eternit.

Plaster bahan (splints bedah, casting cetakan, pemodelan) Pupuk dan kondisioner tanah : Pada akhir abad 18 dan awal abad ke-19, Nova Scotia gipsum,

sering disebut sebagai plester, adalah pupuk sangat dicari untuk ladang gandum di Amerika Serikat. Hal ini juga digunakan dalam mengatasi tanah natrium tinggi . [19]

Sebuah pengikat dalam tanah liat lapangan tenis cepat kering Sebagai alabaster , bahan untuk patung, terutama di dunia kuno sebelum baja dikembangkan,

ketika kelembutan relatif membuatnya lebih mudah untuk mengukir daripada batu dengan alat yang tersedia.

Sebuah pengganti kayu di dunia kuno: Sebagai contoh, ketika kayu menjadi langka akibat deforestasi pada Zaman Perunggu Kreta , gipsum dipekerjakan dalam konstruksi bangunan di lokasi di mana kayu yang digunakan sebelumnya. [20]

A tahu (kedelai bean curd) koagulan, sehingga akhirnya menjadi sumber utama makanan kalsium , terutama di Asia budaya yang secara tradisional menggunakan beberapa produk susu

Menambahkan kekerasan terhadap air yang digunakan untuk homebrewing [21] Digunakan dalam kue sebagai kondisioner adonan, mengurangi kekakuan, dan sebagai sumber

panggang-barang makanan kalsium. [22] Komponen utama mineral ragi makanan. [23] Sebuah komponen dari semen Portland yang digunakan untuk mencegah lampu kilat

pengaturan beton Tanah / air potensial pemantauan (ketegangan kelembaban tanah) Sebuah bahan yang umum dalam membuat mead Pada periode abad pertengahan, itu dicampur, oleh ahli-ahli Taurat dan iluminator, dengan

timbal karbonat (bubuk timah putih) untuk membuat gesso , yang diterapkan pada surat diterangi dan disepuh dengan emas dalam manuskrip.

Dalam krim kaki, shampoo dan banyak produk rambut lainnya Seorang agen obat di obat tradisional Cina disebut shi gao Plester kesan dalam kedokteran gigi

Batu bara atau batubara adalah salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen.

Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk.

Analisis unsur memberikan rumus formula empiris seperti C137H97O9NS untuk bituminus dan C240H90O4NS untuk antrasit.

Daftar isi

1 Batu bara secara umum o 1.1 Umur batu bara o 1.2 Materi pembentuk batu bara o 1.3 Penambangan o 1.4 Kelas dan jenis batu bara o 1.5 Pembentukan batu bara

2 Batu bara di Indonesia o 2.1 Endapan batu bara Eosen o 2.2 Endapan batu bara Miosen o 2.3 Sumberdaya batu bara

3 Gasifikasi batu bara 4 Bagaimana membuat batu bara bersih

o 4.1 Membuang NOx dari batu bara 5 Cadangan batu bara dunia 6 Negara pengekspor batu bara utama 7 Lihat pula 8 Referensi 9 Pranala luar

Batu bara secara umum

Umur batu bara

Pembentukan batu bara memerlukan kondisi-kondisi tertentu dan hanya terjadi pada era-era tertentu sepanjang sejarah geologi. Zaman Karbon, kira-kira 340 juta tahun yang lalu (jtl), adalah masa pembentukan batu bara yang paling produktif dimana hampir seluruh deposit batu bara (black coal) yang ekonomis di belahan bumi bagian utara terbentuk.

Pada Zaman Permian, kira-kira 270 jtl, juga terbentuk endapan-endapan batu bara yang ekonomis di belahan bumi bagian selatan, seperti Australia, dan berlangsung terus hingga ke Zaman Tersier (70 - 13 jtl) di berbagai belahan bumi lain.

Materi pembentuk batu bara

Hampir seluruh pembentuk batu bara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batu bara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:

Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batu bara dari perioda ini.

Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batu bara dari perioda ini.

Pteridofita, umur Devon Atas hingga Karbon Atas. Materi utama pembentuk batu bara berumur Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji, berkembang biak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.

Gimnospermae, kurun waktu mulai dari Zaman Permian hingga Kapur Tengah. Tumbuhan heteroseksual, biji terbungkus dalam buah, semisal pinus, mengandung kadar getah (resin) tinggi. Jenis Pteridospermae seperti gangamopteris dan glossopteris adalah penyusun utama batu bara Permian seperti di Australia, India dan Afrika.

Angiospermae, dari Zaman Kapur Atas hingga kini. Jenis tumbuhan modern, buah yang menutupi biji, jantan dan betina dalam satu bunga, kurang bergetah dibanding gimnospermae sehingga, secara umum, kurang dapat terawetkan.

Penambangan

Tambang batu bara di Bihar, India.

Penambangan batu bara adalah penambangan batu bara dari bumi. Batu bara digunakan sebagai bahan bakar. Batu bara juga dapat digunakan untuk membuat coke untuk pembuatan baja.[1]

Tambang batu bara tertua terletak di Tower Colliery di Inggris.

Kelas dan jenis batu bara

Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.

Antrasit adalah kelas batu bara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%.

Bituminus mengandung 68 - 86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batu bara yang paling banyak ditambang di Australia.

Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.

Lignit atau batu bara coklat adalah batu bara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya.

Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.

Pembentukan batu bara

Proses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batu bara disebut dengan istilah pembatu baraan (coalification). Secara ringkas ada 2 tahap proses yang terjadi, yakni:

Tahap Diagenetik atau Biokimia, dimulai pada saat material tanaman terdeposisi hingga lignit terbentuk. Agen utama yang berperan dalam proses perubahan ini adalah kadar air, tingkat oksidasi dan gangguan biologis yang dapat menyebabkan proses pembusukan (dekomposisi) dan kompaksi material organik serta membentuk gambut.

Tahap Malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.

Batu bara di Indonesia

Di Indonesia, endapan batu bara yang bernilai ekonomis terdapat di cekungan Tersier, yang terletak di bagian barat Paparan Sunda (termasuk Pulau Sumatera dan Kalimantan), pada umumnya endapan batu bara ekonomis tersebut dapat dikelompokkan sebagai batu bara berumur Eosen atau sekitar Tersier Bawah, kira-kira 45 juta tahun yang lalu dan Miosen atau sekitar Tersier Atas, kira-kira 20 juta tahun yang lalu menurut Skala waktu geologi.

Batu bara ini terbentuk dari endapan gambut pada iklim purba sekitar khatulistiwa yang mirip dengan kondisi kini. Beberapa diantaranya tegolong kubah gambut yang terbentuk di atas muka air tanah rata-rata pada iklim basah sepanjang tahun. Dengan kata lain, kubah gambut ini terbentuk pada kondisi dimana mineral-mineral anorganik yang terbawa air dapat masuk ke dalam sistem dan membentuk lapisan batu bara yang berkadar abu dan sulfur rendah dan menebal secara lokal. Hal ini sangat umum dijumpai pada batu bara Miosen. Sebaliknya, endapan batu bara Eosen umumnya lebih tipis, berkadar abu dan sulfur tinggi. Kedua umur endapan batu bara ini terbentuk pada lingkungan lakustrin, dataran pantai atau delta, mirip dengan daerah pembentukan gambut yang terjadi saat ini di daerah timur Sumatera dan sebagian besar Kalimantan.[2]

Endapan batu bara Eosen

Endapan ini terbentuk pada tatanan tektonik ekstensional yang dimulai sekitar Tersier Bawah atau Paleogen pada cekungan-cekungan sedimen di Sumatera dan Kalimantan.

Ekstensi berumur Eosen ini terjadi sepanjang tepian Paparan Sunda, dari sebelah barat Sulawesi, Kalimantan bagian timur, Laut Jawa hingga Sumatera. Dari batuan sedimen yang pernah ditemukan dapat diketahui bahwa pengendapan berlangsung mulai terjadi pada Eosen Tengah. Pemekaran Tersier Bawah yang terjadi pada Paparan Sunda ini ditafsirkan berada pada tatanan busur dalam, yang disebabkan terutama oleh gerak penunjaman Lempeng Indo-Australia.[3] Lingkungan pengendapan mula-mula pada saat Paleogen itu non-marin, terutama fluviatil, kipas aluvial dan endapan danau yang dangkal.

Di Kalimantan bagian tenggara, pengendapan batu bara terjadi sekitar Eosen Tengah - Atas namun di Sumatera umurnya lebih muda, yakni Eosen Atas hingga Oligosen Bawah. Di

Sumatera bagian tengah, endapan fluvial yang terjadi pada fase awal kemudian ditutupi oleh endapan danau (non-marin).[3] Berbeda dengan yang terjadi di Kalimantan bagian tenggara dimana endapan fluvial kemudian ditutupi oleh lapisan batu bara yang terjadi pada dataran pantai yang kemudian ditutupi di atasnya secara transgresif oleh sedimen marin berumur Eosen Atas.[4]

Endapan batu bara Eosen yang telah umum dikenal terjadi pada cekungan berikut: Pasir dan Asam-asam (Kalimantan Selatan dan Timur), Barito (Kalimantan Selatan), Kutai Atas (Kalimantan Tengah dan Timur), Melawi dan Ketungau (Kalimantan Barat), Tarakan (Kalimantan Timur), Ombilin (Sumatera Barat) dan Sumatera Tengah (Riau).

Dibawah ini adalah kualitas rata-rata dari beberapa endapan batu bara Eosen di Indonesia.

Tambang Cekungan PerusahaanKadar

air total (%ar)

Kadar air inheren (%ad)

Kadar abu

(%ad)

Zat terbang (%ad)

Belerang (%ad)

Nilai energi (kkal/kg)(ad)

SatuiAsam-asam

PT Arutmin Indonesia

10.00 7.00 8.00 41.50 0.80 6800

Senakin PasirPT Arutmin Indonesia

9.00 4.00 15.00 39.50 0.70 6400

Petangis PasirPT BHP Kendilo Coal

11.00 4.40 12.00 40.50 0.80 6700

Ombilin OmbilinPT Bukit Asam

12.00 6.50 <8.00 36.500.50 - 0.60

6900

Parambahan OmbilinPT Allied Indo Coal

4.00 -10.00 (ar)

37.30 (ar) 0.50 (ar) 6900 (ar)

(ar) - as received, (ad) - air dried, Sumber: Indonesian Coal Mining Association, 1998

Endapan batu bara Miosen

Pada Miosen Awal, pemekaran regional Tersier Bawah - Tengah pada Paparan Sunda telah berakhir. Pada Kala Oligosen hingga Awal Miosen ini terjadi transgresi marin pada kawasan yang luas dimana terendapkan sedimen marin klastik yang tebal dan perselingan sekuen batugamping. Pengangkatan dan kompresi adalah kenampakan yang umum pada tektonik Neogen di Kalimantan maupun Sumatera. Endapan batu bara Miosen yang ekonomis terutama terdapat di Cekungan Kutai bagian bawah (Kalimantan Timur), Cekungan Barito (Kalimantan Selatan) dan Cekungan Sumatera bagian selatan. Batu bara Miosen juga secara ekonomis ditambang di Cekungan Bengkulu.

Batu bara ini umumnya terdeposisi pada lingkungan fluvial, delta dan dataran pantai yang mirip dengan daerah pembentukan gambut saat ini di Sumatera bagian timur. Ciri utama lainnya adalah kadar abu dan belerang yang rendah. Namun kebanyakan sumberdaya batu bara Miosen ini tergolong sub-bituminus atau lignit sehingga kurang ekonomis kecuali jika sangat tebal (PT Adaro) atau lokasi geografisnya menguntungkan. Namun batu bara Miosen di beberapa lokasi juga tergolong kelas yang tinggi seperti pada Cebakan Pinang dan Prima (PT KPC), endapan batu bara di sekitar hilir Sungai Mahakam, Kalimantan Timur dan beberapa lokasi di dekat Tanjungenim, Cekungan Sumatera bagian selatan.

Tabel dibawah ini menunjukan kualitas rata-rata dari beberapa endapan batu bara Miosen di Indonesia.

Tambang Cekungan PerusahaanKadar

air total (%ar)

Kadar air inheren (%ad)

Kadar abu

(%ad)

Zat terbang (%ad)

Belerang (%ad)

Nilai energi (kkal/kg)(ad)

Prima KutaiPT Kaltim Prima Coal

9.00 - 4.00 39.00 0.50 6800 (ar)

Pinang KutaiPT Kaltim Prima Coal

13.00 - 7.00 37.50 0.40 6200 (ar)

Roto South

PasirPT Kideco Jaya Agung

24.00 - 3.00 40.00 0.20 5200 (ar)

Binungan Tarakan PT Berau Coal 18.00 14.00 4.20 40.10 0.50 6100 (ad)

Lati Tarakan PT Berau Coal 24.60 16.00 4.30 37.80 0.90 5800 (ad)

Air LayaSumatera bagian selatan

PT Bukit Asam

24.00 - 5.30 34.60 0.49 5300 (ad)

Paringin Barito PT Adaro 24.00 18.00 4.00 40.00 0.10 5950 (ad)

(ar) - as received, (ad) - air dried, Sumber: Indonesian Coal Mining Association, 1998

Sumberdaya batu bara

Pengisian batu bara ke dalam kapal tongkang.

Potensi sumberdaya batu bara di Indonesia sangat melimpah, terutama di Pulau Kalimantan dan Pulau Sumatera, sedangkan di daerah lainnya dapat dijumpai batu bara walaupun dalam jumlah kecil dan belum dapat ditentukan keekonomisannya, seperti di Jawa Barat, Jawa Tengah, Papua, dan Sulawesi.

Di Indonesia, batu bara merupakan bahan bakar utama selain solar (diesel fuel) yang telah umum digunakan pada banyak industri, dari segi ekonomis batu bara jauh lebih hemat dibandingkan solar, dengan perbandingan sebagai berikut: Solar Rp 0,74/kilokalori sedangkan batu bara hanya Rp 0,09/kilokalori, (berdasarkan harga solar industri Rp. 6.200/liter).

Dari segi kuantitas batu bara termasuk cadangan energi fosil terpenting bagi Indonesia. Jumlahnya sangat berlimpah, mencapai puluhan milyar ton. Jumlah ini sebenarnya cukup untuk memasok kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun ke depan. Sayangnya, Indonesia tidak mungkin membakar habis batu bara dan mengubahnya menjadi energis listrik melalui PLTU. Selain mengotori lingkungan melalui polutan CO2, SO2, NOx dan CxHy cara ini dinilai kurang efisien dan kurang memberi nilai tambah tinggi.

Batu bara sebaiknya tidak langsung dibakar, akan lebih bermakna dan efisien jika dikonversi menjadi migas sintetis, atau bahan petrokimia lain yang bernilai ekonomi tinggi. Dua cara yang dipertimbangkan dalam hal ini adalah likuifikasi (pencairan) dan gasifikasi (penyubliman) batu bara.

Membakar batu bara secara langsung (direct burning) telah dikembangkan teknologinya secara continue, yang bertujuan untuk mencapai efisiensi pembakaran yang maksimum, cara-cara pembakaran langsung seperti: fixed grate, chain grate, fluidized bed, pulverized, dan lain-lain, masing-masing mempunyai kelebihan dan kelemahannya.

Gasifikasi batu bara

Coal gasification adalah sebuah proses untuk mengubah batu bara padat menjadi gas batu bara yang mudah terbakar (combustible gases), setelah proses pemurnian gas-gas ini karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO2), hidrogen (H), metan (CH4), dan nitrogen (N2) – dapat digunakan sebagai bahan bakar. hanya menggunakan udara dan uap air sebagai reacting-gas kemudian menghasilkan water gas atau coal gas, gasifikasi secara nyata mempunyai tingkat emisi udara, kotoran padat dan limbah terendah.

Tetapi, batu bara bukanlah bahan bakar yang sempurna. Terikat di dalamnya adalah sulfur dan nitrogen, bila batu bara ini terbakar kotoran-kotoran ini akan dilepaskan ke udara, bila mengapung di udara zat kimia ini dapat menggabung dengan uap air (seperti contoh kabut) dan tetesan yang jatuh ke tanah seburuk bentuk asam sulfurik dan nitrit, disebut sebagai "hujan asam" “acid rain”. Disini juga ada noda mineral kecil, termasuk kotoran yang umum tercampur dengan batu bara, partikel kecil ini tidak terbakar dan membuat debu yang tertinggal di coal combustor, beberapa partikel kecil ini juga tertangkap di putaran combustion gases bersama dengan uap air, dari asap yang keluar dari cerobong beberapa partikel kecil ini adalah sangat kecil setara dengan rambut manusia.

Bagaimana membuat batu bara bersih

Ada beberapa cara. Contoh sulfur, sulfur adalah zat kimia kekuningan yang ada sedikit di batu bara, pada beberapa batu bara yang ditemukan di Ohio, Pennsylvania, West Virginia dan eastern states lainnya, sulfur terdiri dari 3 sampai 10 % dari berat batu bara, beberapa batu bara yang ditemukan di Wyoming, Montana dan negara-negara bagian sebelah barat lainnya sulfur hanya sekitar 1/100ths (lebih kecil dari 1%) dari berat batu bara. Penting bahwa sebagian besar sulfur ini dibuang sbelum mencapai cerobong asap.

Satu cara untuk membersihkan batu bara adalah dengan cara mudah memecah batu bara ke bongkahan yang lebih kecil dan mencucinya. Beberapa sulfur yang ada sebagai bintik kecil di batu bara disebut sebagai "pyritic sulfur " karena ini dikombinasikan dengan besi menjadi bentuk iron pyrite, selain itu dikenal sebagai "fool's gold” dapat dipisahkan dari batu bara. Secara khusus pada proses satu kali, bongkahan batu bara dimasukkan ke dalam tangki besar yang terisi air , batu bara mengambang ke permukaan ketika kotoran sulfur tenggelam. Fasilitas pencucian ini dinamakan "coal preparation plants" yang membersihkan batu bara dari pengotor-pengotornya.

Tidak semua sulfur bisa dibersihkan dengan cara ini, bagaimanapun sulfur pada batu bara adalah secara kimia benar-benar terikat dengan molekul karbonnya, tipe sulfur ini disebut "organic sulfur," dan pencucian tak akan menghilangkannya. Beberapa proses telah dicoba untuk mencampur batu bara dengan bahan kimia yang membebaskan sulfur pergi dari molekul batu bara, tetapi kebanyakan proses ini sudah terbukti terlalu mahal, ilmuan masih bekerja untuk mengurangi biaya dari prose pencucian kimia ini.

Kebanyakan pembangkit tenaga listrik modern dan semua fasilitas yang dibangun setelah 1978 — telah diwajibkan untuk mempunyai alat khusus yang dipasang untuk membuang sulfur dari gas hasil pembakaran batu bara sebelum gas ini naik menuju cerobong asap. Alat ini sebenarnya adalah "flue gas desulfurization units," tetapi banyak orang menyebutnya "scrubbers" — karena

mereka men-scrub (menggosok) sulfur keluar dari asap yang dikeluarkan oleh tungku pembakar batu bara.

Membuang NOx dari batu bara

Nitrogen secara umum adalah bagian yang besar dari pada udara yang dihirup, pada kenyataannya 80% dari udara adalah nitrogen, secara normal atom-atom nitrogen mengambang terikat satu sama lainnya seperti pasangan kimia, tetapi ketika udara dipanaskan seperti pada nyala api boiler (3000 F=1648 C), atom nitrogen ini terpecah dan terikat dengan oksigen, bentuk ini sebagai nitrogen oksida atau kadang kala itu disebut sebagai NOx. NOx juga dapat dibentuk dari atom nitrogen yang terjebak di dalam batu bara.

Di udara, NOx adalah polutan yang dapat menyebabkan kabut coklat yang kabur yang kadang kala terlihat di seputar kota besar, juga sebagai polusi yang membentuk “acid rain” (hujan asam), dan dapat membantu terbentuknya sesuatu yang disebut “ground level ozone”, tipe lain dari pada polusi yang dapat membuat kotornya udara.

Salah satu cara terbaik untuk mengurangi NOx adalah menghindari dari bentukan asalnya, beberapa cara telah ditemukan untuk membakar batubara di pemabakar dimana ada lebih banyak bahan bakar dari pada udara di ruang pembakaran yang terpanas. Di bawah kondisi ini kebanyakan oksigen terkombinasikan dengan bahan bakar daripada dengan nitrogen. Campuran pembakaran kemudian dikirim ke ruang pembakaran yang kedua dimana terdapat proses yang mirip berulang-ulang sampai semua bahan bakar habis terbakar. Konsep ini disebut "staged combustion" karena batu bara dibakar secara bertahap. Kadang disebut juga sebagai "low-NOx burners" dan telah dikembangkan sehingga dapat mengurangi kangdungan Nox yang terlepas di uadara lebih dari separuh. Ada juga teknologi baru yang bekerja seperti "scubbers" yang membersihkan NOX dari flue gases (asap) dari boiler batu bara. Beberapa dari alat ini menggunakan bahan kimia khusus yang disebut katalis yang mengurai bagian NOx menjadi gas yang tidak berpolusi, walaupun alat ini lebih mahal dari "low-NOx burners," namun dapat menekan lebih dari 90% polusi Nox.

Cadangan batu bara dunia

Daerah batu bara di Amerika Serikat

Pada tahun 1996 diestimasikan terdapat sekitar satu exagram (1 × 1015 kg atau 1 trilyun ton) total batu bara yang dapat ditambang menggunakan teknologi tambang saat ini, diperkirakan setengahnya merupakan batu bara keras. Nilai energi dari semua batu bara dunia adalah 290 zettajoules.[5] Dengan konsumsi global saat ini adalah 15 terawatt,[6] terdapat cukup batu bara untuk menyediakan energi bagi seluruh dunia untuk 600 tahun.

British Petroleum, pada Laporan Tahunan 2006, memperkirakan pada akhir 2005, terdapat 909.064 juta ton cadangan batu bara dunia yang terbukti (9,236 × 1014 kg), atau cukup untuk 155 tahun (cadangan ke rasio produksi). Angka ini hanya cadangan yang diklasifikasikan terbukti, program bor eksplorasi oleh perusahaan tambang, terutama sekali daerah yang di bawah eksplorasi, terus memberikan cadangan baru.

Departemen Energi Amerika Serikat memperkirakan cadangan batu bara di Amerika Serikat sekitar 1.081.279 juta ton (9,81 × 1014 kg), yang setara dengan 4.786 BBOE (billion barrels of oil equivalent).[7]

Contoh batubara

Ironstone adalah batuan sedimen , baik disimpan langsung sebagai mengandung besi sedimen atau diciptakan oleh pengganti kimia, yang berisi sebagian besar senyawa besi dari mana besi dapat menjadi atau sekali itu dilebur secara komersial. Istilah ini lazim dibatasi keras kasar banded, nonbanded, dan noncherty batuan sedimen pasca- Prakambrium usia. Deposito Prakambrium, yang memiliki asal yang berbeda, umumnya dikenal sebagai banded formasi besi .

Mineral besi terdiri ironstones dapat terdiri salah satu dari oksida, yaitu limonit , hematit , dan magnetit , karbonat, yaitu siderit , silikat, yaitu chamosite , atau beberapa kombinasi dari mineral ini. [1] [2]

Isi

1 Penampilan 2 Kejadian 3 Penggunaan

o 3.1 Ironstone sebagai sumber zat besi o 3.2 Keramik o 3.3 Dalam konstruksi

4 Lihat juga 5 Referensi

Penampilan

Ironstone (batupasir dengan oksida besi) dari Mississippian Formasi Breathitt , Mile Marker 166, I-64 , Kentucky

Baru ironstone dibelah biasanya abu-abu. Penampilan eksternal coklat karena oksidasi dari permukaannya. Ironstone, menjadi batuan sedimen tidak selalu homogen, dan dapat ditemukan dalam bentuk banded merah dan hitam yang disebut harimau besi , kadang-kadang digunakan untuk perhiasan tujuan.

Terkadang ironstone host konkret atau opal permata.

Kejadian

Ironstone terjadi dalam berbagai bentuk. Berbagai bentuk ironstone termasuk nodul siderit, sangat lapuk saprolit , yaitu ( laterit ), dan ooidal ironstone.

Penggunaan

Ironstone sebagai sumber zat besi

Ironstone, meskipun luas, merupakan sumber terbatas besi (Fe). Secara historis, sebagian besar besi Inggris berasal dari ironstone, tetapi sekarang jarang digunakan untuk tujuan ini karena terlalu terbatas dalam kuantitas menjadi sumber ekonomi bijih besi.

Keramik

Ironstone digunakan sebagai komponen dalam beberapa keramik, umumnya dikenal sebagai " ironstone china ". Josiah Wedgwood juga diproduksi "periuk" cina di abad ke-19. Itu biasanya digunakan untuk layanan malam-tugas berat di abad ke-19. [3] Charles James Mason (putra potter Miles Mason) mengambil paten untuk "Mason Ironstone China" pada tahun 1813. [4] Ironstone cina sangat populer selama tahun 1970.

Dalam konstruksi

Batu ini juga dapat digunakan sebagai bahan bangunan. Contohnya termasuk gereja-gereja paroki di Kirby Bellars dan Croxton Selatan di Leicestershire .

Bijih besi batuan dan mineral dari mana logam besi dapat diekstraksi ekonomis. Para bijih biasanya kaya akan besi oksida dan bervariasi dalam warna dari abu-abu gelap, kuning terang, ungu, merah untuk berkarat. Besi sendiri biasanya ditemukan dalam bentuk magnetit (Fe 3 O 4), hematit (Fe 2 O 3), goethite (FeO (OH)), limonit (FeO (OH). n (H 2 O)) atau siderit (FeCo 3).

Bijih membawa jumlah yang sangat tinggi hematit atau magnetit (lebih dari ~ 60% besi) yang dikenal sebagai "bijih alami" atau "ore pengiriman langsung", yang berarti mereka dapat diberi makan langsung ke pembuatan besi blast furnace . Sebagian besar cadangan bijih tersebut kini telah habis. Bijih besi merupakan bahan baku yang digunakan untuk membuat pig iron , yang merupakan salah satu bahan baku utama untuk membuat baja . 98% dari bijih besi yang ditambang digunakan untuk membuat baja. [1] Memang, telah berpendapat bahwa bijih besi adalah "lebih integral ekonomi global dibandingkan komoditas lainnya, kecuali mungkin minyak". [2]

Isi

1 Sumber o 1.1 Banded formasi besi o 1.2 bijih Magnetite o 1.3 pengiriman langsung (hematit) bijih o 1.4 Magmatik deposit bijih magnetit

2 benefisiasi o 2.1 Magnetite o 2.2 hematite

3 Produksi dan konsumsi o 3.1 Besi pasar bijih

4 Sumber daya yang tersedia bijih besi o 4.1 Sumber daya yang tersedia di dunia bijih besi o 4.2 Tersedia sumber daya bijih besi Australia o 4.3 kapasitas produksi Pilbara Masa Depan

5 Smelting o 5.1 elemen Jejak

5.1.1 Silicon 5.1.2 Fosfor 5.1.3 Aluminium 5.1.4 Sulfur

6 Lihat juga 7 Catatan 8 Referensi 9 Pranala luar

Sumber

Bagian ini tidak mengutip manapun acuan atau sumber . Silakan bantu memperbaiki bagian ini dengan menambahkan kutipan ke sumber terpercaya . Unsourced bahan mungkin cacat dan dibuang . (Oktober 2012)

Logam besi hampir tidak dikenal di permukaan bumi kecuali sebagai paduan besi-nikel dari meteorit dan bentuk yang sangat jarang dari mantel yang dalam xenoliths . Meskipun besi keempat unsur paling melimpah di kerak bumi, yang terdiri dari sekitar 5%, sebagian besar terikat dalam silikat atau lebih jarang karbonat mineral. The termodinamika hambatan untuk memisahkan besi murni dari mineral tersebut tangguh dan energi intensif, karena itu semua sumber zat besi yang digunakan oleh industri manusia mengeksploitasi besi relatif jarang oksida mineral, terutama hematit .

Sebelum revolusi industri, sebagian besar besi diperoleh dari banyak tersedia gutit atau bijih rawa , misalnya selama Revolusi Amerika dan perang Napoleon . Masyarakat prasejarah digunakan laterit sebagai sumber bijih besi. Secara historis, banyak bijih besi dimanfaatkan oleh industri masyarakat telah ditambang dari didominasi deposito hematit dengan nilai lebih dari 70% Fe. Deposito ini sering disebut sebagai "bijih langsung pengiriman" atau "bijih alami". Peningkatan permintaan bijih besi, ditambah dengan menipisnya bermutu tinggi hematit bijih di Amerika Serikat, setelah Perang Dunia II menyebabkan perkembangan tingkat rendah sumber bijih besi, terutama pemanfaatan magnetit dan taconite .

Metode penambangan bijih besi bervariasi menurut jenis bijih yang ditambang. Ada empat jenis utama dari deposit bijih besi bekerja saat ini, tergantung pada mineralogi dan geologi endapan bijih. Ini adalah magnetit, titanomagnetite, hematit besar dan pisolitic deposito ironstone.

Banded formasi besi Artikel utama: pembentukan besi Banded

Olahan pelet taconite dengan oksidasi permukaan kemerahan seperti yang digunakan dalam industri pembuatan baja, dengan Triwulan AS (diameter: 24 mm (0,96 di)) ditampilkan untuk skala

Banded formasi besi (BIFs) adalah batuan sedimen yang mengandung zat besi% lebih dari 15 sebagian besar terdiri dari tipis bersetubuh mineral besi dan silika (seperti kuarsa ). Banded formasi besi terjadi secara eksklusif di Prakambrium batu, dan biasanya lemah secara intens bermetamorfosis . Banded formasi besi mungkin mengandung zat besi dalam karbonat ( siderit atau ankerite ) atau silikat ( minnesotaite , greenalite , atau grunerite ), tetapi pada mereka ditambang sebagai bijih besi, oksida ( magnetit atau hematit ) adalah mineral besi utama. [3] Banded formasi besi dikenal sebagai taconite di Amerika Utara.

Pertambangan melibatkan pergerakan jumlah besar bijih dan limbah. Limbah datang dalam dua bentuk, non-bijih batuan di tambang ( overburden atau interburden lokal dikenal sebagai Mullock), dan mineral yang tidak diinginkan yang merupakan bagian intrinsik dari batu bijih sendiri ( gangue ). The Mullock ditambang dan menumpuk di tempat pembuangan sampah , dan gangue yang terpisah selama benefisiasi proses dan dibuang sebagai tailing . Tailing Taconite kebanyakan adalah mineral kuarsa, yang kimia lembam. Bahan ini disimpan dalam jumlah besar, kolam pengendapan air diatur.

Magnetite bijih

Parameter ekonomi kunci untuk bijih magnetit menjadi ekonomi kristalinitas magnetit, kelas besi dalam besi formasi batuan induk banded, dan unsur-unsur kontaminan yang ada dalam magnetit berkonsentrasi. Ukuran dan Strip rasio sumber daya yang paling magnetit tidak relevan sebagai pembentukan besi banded dapat ratusan meter tebal, memperpanjang ratusan kilometer di sepanjang mogok , dan dapat dengan mudah datang ke lebih dari tiga miliar atau lebih ton bijih yang terkandung.

Khas kelas besi di mana pembentukan besi banded magnetit-bearing menjadi ekonomi kira-kira 25% besi, yang umumnya dapat menghasilkan 33% sampai 40% pemulihan magnetit berat, untuk menghasilkan gradasi konsentrat lebih dari 64% zat besi oleh berat badan. Khas magnetit

konsentrat bijih besi memiliki kurang dari 0,1% fosfor , 3-7% silika dan kurang dari 3% aluminium .

Saat ini bijih besi magnetit ditambang di Minnesota dan Michigan di Amerika Serikat , Timur Kanada dan North Swedia . Magnetite bantalan pembentukan besi banded saat ini ditambang secara luas di Brasil , yang mengekspor jumlah yang signifikan ke Asia , dan ada magnetit besi industri bijih yang baru lahir dan besar di Australia .

Langsung pengiriman (hematit) bijih

Langsung pengiriman bijih besi (DSO) deposito (biasanya terdiri dari hematit ) saat ini dieksploitasi di semua benua kecuali Antartika , dengan intensitas terbesar di Amerika Selatan , Australia dan Asia. Hematit deposit bijih besi yang paling besar bersumber dari diubah formasi besi banded dan akumulasi jarang beku.

Deposito DSO biasanya jarang daripada BIF magnetit-bearing atau batu lain yang membentuk sumber utama atau rock protolith, tetapi jauh lebih murah untuk menambang dan memproses karena mereka membutuhkan lebih sedikit benefisiasi karena kandungan zat besi yang lebih tinggi. Namun, DSO bijih dapat mengandung konsentrasi signifikan lebih tinggi dari unsur penalti, biasanya menjadi lebih tinggi fosfor, kadar air (terutama pisolite akumulasi sedimen) dan aluminium ( tanah liat dalam pisolites). Ekspor bijih kelas DSO umumnya dalam 62-64% kisaran Fe [ rujukan? ].

Magmatik deposit bijih magnetit

Kadang granit dan ultrapotassic batuan beku memisahkan kristal magnetit dan membentuk massa magnetit cocok untuk konsentrasi ekonomi. Sebuah deposit bijih besi sedikit, terutama di Chile , yang terbentuk dari gunung berapi yang mengandung arus akumulasi signifikan magnetit fenokris . Chili magnetit deposit bijih besi dalam Gurun Atacama juga telah membentuk aluvial akumulasi magnetit di sungai terkemuka dari formasi vulkanik.

Beberapa magnetit skarn dan hidrotermal deposito telah bekerja di masa lalu sebagai bermutu tinggi deposito bijih besi membutuhkan sedikit benefisiasi . Ada beberapa granit terkait deposito alam ini di Malaysia dan Indonesia .

Sumber-sumber bijih besi magnetit termasuk akumulasi metamorf masif magnetit bijih seperti di Savage River , Tasmania , dibentuk oleh geser dari ofiolit ultramafik .

Lain, kecil, sumber bijih besi akumulasi magmatik di intrusi berlapis yang berisi biasanya titanium magnetit-bantalan sering dengan vanadium . Ini bijih membentuk ceruk pasar, dengan spesialisasi smelter digunakan untuk memulihkan besi, titanium dan vanadium. Ini bijih beneficiated dasarnya mirip dengan banded bijih besi formasi, tetapi biasanya lebih mudah ditingkatkan melalui menghancurkan dan penyaringan . Tingkatan konsentrat titanomagnetite khas 57% Fe, 12% Ti dan 0,5% V 2 O 5. [ rujukan? ]

benefisiasi

Bagian ini tidak mengutip manapun acuan atau sumber . Silakan bantu memperbaiki bagian ini dengan menambahkan kutipan ke sumber terpercaya . Unsourced bahan mungkin cacat dan dibuang . (Oktober 2012)

Lihat juga: pengolahan Mineral

Sumber tingkat rendah bijih besi umumnya memerlukan benefisiasi , menggunakan teknik seperti menghancurkan, penggilingan , pemisahan gravitasi atau berat media yang , skrining, dan silika flotasi untuk meningkatkan konsentrasi bijih dan menghilangkan kotoran. Hasilnya, kualitas serbuk bijih halus tinggi, dikenal sebagai denda.

Magnetite

Magnetit adalah magnet , dan karenanya mudah dipisahkan dari gangue mineral dan mampu menghasilkan konsentrat bermutu tinggi dengan tingkat yang sangat rendah dari kotoran.

Ukuran butir magnetit dan derajat pergaulan dengan silika massa dasar menentukan ukuran menggiling batu yang harus dihaluskan untuk memungkinkan pemisahan magnetik efisien untuk memberikan kemurnian magnetit konsentrat tinggi. Ini menentukan masukan energi yang dibutuhkan untuk menjalankan operasi penggilingan.

Pertambangan banded formasi besi melibatkan kasar menghancurkan dan penyaringan, diikuti oleh kasar menghancurkan dan fine grinding untuk menumbuk bijih ke titik di mana mengkristal magnetit dan kuarsa yang cukup baik bahwa kuarsa yang tertinggal ketika bubuk dihasilkan dilewatkan di bawah pemisah magnetik .

Umumnya kebanyakan magnetit banded deposito pembentukan besi harus digiling menjadi antara 32 dan 45 mikrometer dalam rangka untuk menghasilkan magnetit konsentrat-silika rendah. Nilai konsentrat magnetit umumnya lebih dari 70% besi berat dan biasanya rendah fosfor, aluminium rendah, titanium rendah dan silika rendah dan menuntut harga premium.

hematit

Karena kepadatan tinggi hematit relatif terhadap terkait silikat gangue, hematit benefisiasi biasanya melibatkan kombinasi teknik benefisiasi.

Salah satu metode bergantung pada melewati ditumbuk halus bijih selama mandi larutan yang mengandung bentonit atau agen lainnya yang meningkatkan densitas dari solusi. Ketika kepadatan solusi benar dikalibrasi, hematit akan tenggelam dan mineral silikat fragmen akan mengapung dan dapat dihapus.

Produksi dan konsumsi

Untuk daftar yang lebih komprehensif, lihat daftar negara dengan produksi bijih besi .

Perkiraan produksi bijih besi dalam juta metrik ton untuk 2011 menurut US Geological Survey (* Perkiraan produksi tambang untuk China didasarkan pada bijih mentah, daripada bijih digunakan, yang dilaporkan untuk

negara-negara lain.) [4]

Negara Produksi

Cina 1200 *

Australia 480

Brazil 390

India 240

Rusia 100

Ukraina 80

Afrika Selatan 55

Amerika Serikat 54

Kanada 37

Iran 30

Swedia 25

Kazakhstan 24

Venezuela 16

Meksiko 14

Mauritania 11

Negara-negara lain 50

Jumlah dunia 2800

Besi adalah yang paling umum digunakan logam dunia -. Baja, dimana bijih besi adalah bahan utama, yang mewakili hampir 95% dari semua logam yang digunakan per tahun [2] Hal ini digunakan terutama dalam aplikasi teknik struktural dan tujuan maritim, mobil, dan aplikasi industri umum (mesin).

Batuan yang kaya zat besi yang umum di seluruh dunia, namun komersial bijih kelas pertambangan operasi didominasi oleh negara yang tercantum dalam tabel samping. Hambatan utama ekonomi untuk deposito bijih besi belum tentu kadar atau ukuran deposito, karena itu tidak terlalu sulit untuk membuktikan secara geologis cukup tonase batu ada. Kendala utama adalah posisi bijih besi relatif terhadap pasar, biaya infrastruktur rel untuk mendapatkannya untuk pasar dan biaya energi yang dibutuhkan untuk melakukannya.

Bijih besi pertambangan adalah volume usaha margin rendah tinggi, karena nilai besi secara signifikan lebih rendah dari logam dasar. [5] Hal ini sangat padat modal, dan memerlukan investasi yang signifikan dalam infrastruktur seperti rel untuk mengangkut bijih dari tambang untuk kapal barang. [5] Untuk alasan ini, produksi bijih besi terkonsentrasi di tangan beberapa pemain utama.

Produksi rata-rata dunia dua miliar metrik ton bijih mentah setiap tahunnya. Produsen terbesar di dunia dari bijih besi adalah Brasil pertambangan perusahaan Vale , diikuti oleh perusahaan Inggris-Australia BHP Billiton dan Rio Tinto Group . Sebuah pemasok Australia lanjut, Fortescue Metals Group Ltd telah membantu membawa produksi Australia untuk kedua di dunia.

The lewat laut perdagangan bijih besi, yaitu, bijih besi untuk dikirim ke negara-negara lain, adalah 849m ton pada tahun 2004. [5] Australia dan Brazil mendominasi perdagangan lewat laut, dengan 72% dari pasar. [5] BHP, Rio dan vale kontrol 66% dari pasar ini di antara mereka. [5]

Di Australia bijih besi dimenangkan dari tiga sumber utama: pisolite " saluran besi deposito "bijih diturunkan oleh erosi mekanik formasi banded besi primer dan terakumulasi dalam saluran aluvial seperti di Pannawonica, Australia Barat , dan metasomatically-diubah dominan pembentukan besi banded bijih terkait seperti di Newman , para Rentang Chichester , para Rentang Hamersley dan Koolyanobbing , Australia Barat . Jenis lain dari bijih yang datang ke permukaan baru-baru ini, seperti hardcaps mengandung besi teroksidasi, misalnya laterit bijih besi deposito dekat Danau Argyle di Australia Barat.

Total cadangan sebesar bijih besi di India sekitar 9.602 juta ton hematit dan 3.408 juta ton magnetit [ rujukan? ]. Chhattisgarh , Madhya Pradesh , Karnataka , Jharkhand , Odisha , Goa , Maharashtra , Andhra Pradesh , Kerala , Rajasthan dan Tamil Nadu adalah produsen India utama bijih besi. Konsumsi dunia bijih besi tumbuh 10% per tahun [ rujukan? ] rata-rata dengan konsumen utama yang China, Jepang, Korea, Amerika Serikat dan Uni Eropa.

Cina saat ini konsumen terbesar bijih besi, yang diterjemahkan menjadi negara produsen baja terbesar di dunia. Itu juga merupakan importir terbesar, membeli 52% dari perdagangan lewat laut bijih besi pada tahun 2004. [5] Cina diikuti oleh Jepang dan Korea, yang mengkonsumsi sejumlah besar bijih besi mentah dan batubara metalurgi. Pada tahun 2006, China memproduksi 588 juta ton bijih besi, dengan pertumbuhan tahunan sebesar 38%.

pasar bijih besi

Selama 40 tahun terakhir, harga bijih besi telah diputuskan dalam negosiasi tertutup antara segelintir kecil dari penambang dan pembuat baja yang mendominasi pasar spot dan kontrak. Secara tradisional, kesepakatan pertama mencapai antara kedua kelompok menetapkan patokan yang harus diikuti oleh seluruh industri. [2]

Sistem patokan telah Namun dalam beberapa tahun terakhir mulai memecah, dengan peserta di kedua permintaan dan rantai pasokan menyerukan pergeseran ke harga jangka pendek. Mengingat bahwa kebanyakan komoditas telah memiliki sistem harga berbasis pasar yang matang, adalah wajar untuk bijih besi untuk mengikutinya. Untuk menjawab meningkatnya

permintaan pasar untuk harga yang lebih transparan, sejumlah bursa keuangan dan / atau membersihkan rumah di seluruh dunia telah menawarkan swap bijih besi kliring. Kelompok CME, SGX (Singapore Exchange), London Clearing House (LCH.Clearnet), NOS Group dan ICEX (India Commodities Exchange) semua menawarkan swap dibersihkan berdasarkan (TSI) data transaksi bijih besi Steel Index. CME juga menawarkan Platts berbasis swap, selain TSI pertukaran kliring mereka. ICE (Intercontinental Exchange) menawarkan layanan berbasis Platts kliring Swap juga. Pasar swap telah berkembang dengan cepat, dengan pengelompokan likuiditas sekitar harga TSI. [6] Pada April 2011, lebih dari US $ 5,5 milyar dolar swap bijih besi telah dibersihkan harga TSI dasar. Pada bulan Agustus 2012, lebih dari satu juta ton swap perdagangan per hari sedang berlangsung teratur, secara TSI.

Sebuah relatif baru pembangunan juga telah pengenalan pilihan bijih besi, selain swap. Kelompok CME telah menjadi tempat yang paling banyak digunakan untuk membersihkan pilihan ditulis terhadap TSI, dengan open interest di lebih dari 12.000 lot pada Agustus 2012.

Singapore Mercantile Exchange (SMX) telah meluncurkan kontrak dunia global pertama bijih besi berjangka, berdasarkan Logam Buletin Besi Indeks Ore (MBIOI) yang memanfaatkan data harga harian dari spektrum yang luas dari peserta industri dan mandiri konsultasi baja Cina dan penyedia data Shanghai Steelhome ini basis kontak luas produsen baja dan pedagang bijih besi di seluruh China. [7] Kontrak berjangka telah melihat volume bulanan lebih dari 1,5 juta ton setelah delapan bulan perdagangan. [8]

Langkah ini mengikuti beralih ke harga kuartalan berbasis indeks oleh tiga terbesar besi penambang bijih dunia - Vale , Rio Tinto dan BHP Billiton -. pada awal 2010, melanggar tradisi 40-tahun harga patokan tahunan [9]

Sumber daya yang tersedia bijih besi

Sumber daya yang tersedia di dunia bijih besi

Cadangan bijih besi yang saat ini tampaknya cukup luas, namun ada juga yang mulai menunjukkan bahwa matematika peningkatan eksponensial yang terus-menerus di konsumsi bahkan dapat membuat sumber daya ini tampaknya cukup terbatas. Misalnya, Lester Brown dari Worldwatch Institute telah menyarankan bijih besi dapat habis dalam waktu 64 tahun berdasarkan pada ekstrapolasi sangat konservatif pertumbuhan 2% per tahun. [10]

Tersedia sumber daya bijih besi Australia

Geoscience Australia menghitung bahwa negara itu "sumber daya ekonomi menunjukkan" besi saat ini berjumlah sampai 24 gigaton, atau 24 miliar ton. [ rujukan? ] Tingkat produksi saat ini dari wilayah Pilbara, Australia Barat adalah sekitar 430 juta ton per tahun dan terus meningkat. Ahli Dr Gavin Mudd (Monash University) dan Jonathon Hukum (CSIRO) berharap untuk dapat pergi dalam waktu 30 sampai 50 tahun (Mudd) dan 56 tahun (UU). [11] Perkiraan ini memerlukan on-akan review untuk mempertimbangkan permintaan pergeseran untuk bijih besi kelas yang lebih rendah dan meningkatkan pertambangan dan teknik pemulihan (memungkinkan pertambangan lebih dalam di bawah tabel air tanah).

Masa Depan kapasitas produksi Pilbara Bagian ini tidak mengutip manapun acuan atau sumber . Silakan bantu memperbaiki bagian ini dengan menambahkan kutipan ke sumber terpercaya . Unsourced bahan mungkin cacat dan dibuang . (Februari 2012)

Pada tahun 2011, memimpin Pilbara berbasis penambang bijih besi - Rio, BHP dan FMG - semua mengumumkan investasi modal yang signifikan dalam pengembangan tambang yang ada dan baru dan infrastruktur terkait (kereta api dan pelabuhan). Secara kolektif ini akan berjumlah produksi 1.000 juta ton per tahun (Mt / y) pada tahun 2020. Praktis yang akan membutuhkan dua kali lipat dari kapasitas produksi dari tingkat produksi saat ini 470 Mt / y 1.000 Mt / y (meningkat 530 Mt / y). Angka-angka ini didasarkan pada tingkat produksi saat ini Rio 220 Mt / y, BHP 180 Mt / y, FMG 55 Mt / y dan Lain-lain 15 Mt / y meningkat ke Rio 353 Mt / y, BHP 356 Mt / y, FMG 155 Mt / y dan Lainnya 140 Mt / y (yang terakhir 140 Mt / y didasarkan pada produksi yang direncanakan dari pendatang industri baru-baru Hancock, Atlas dan Brockman melalui Port Hedland dan API dan lain-lain melalui Pelabuhan diusulkan Anketell).

Tingkat produksi 1.000 Mt / y akan memerlukan peningkatan yang signifikan dalam produksi dari tambang yang ada dan pembukaan sejumlah besar tambang baru. Selanjutnya, peningkatan yang signifikan dalam kapasitas rel dan infrastruktur pelabuhan juga akan diperlukan. Misalnya, Rio akan diperlukan untuk memperluas operasi pelabuhan di Dampier dan Cape Lambert oleh 140 Mt / y (dari 220 Mt / y ke 360 Mt / y). BHP akan diperlukan untuk memperluas operasi Port Hedland port dengan 180 Mt / y (dari 180 Mt / y ke 360 Mt / y). FMG akan diperlukan untuk memperluas operasi pelabuhan di Port Hedland dengan 100 Mt / y (dari 55 Mt / tahun sampai 155 Mt / y). Itu meningkat 420 Mton / tahun kapasitas pelabuhan oleh tiga jurusan Rio, BHP dan FMG dan sekitar setidaknya 110 Mt / y dari produsen non-utama. Berdasarkan aturan-of-thumb dari 50 Mt / y per Dumper mobil, reclaimer dan kapal-loader produksi baru akan membutuhkan sekitar 10 Damper mobil baru, reclaimers dan kapal-loader.

Kapasitas rel baru juga akan diperlukan. Berdasarkan aturan-of-thumb dari 100 Mt / y per jalur rel, peningkatan produksi oleh sekitar 500 Mt / y akan membutuhkan 5 baris baru rel tunggal. Satu skenario adalah jalur rel tambahan untuk semua jurusan: BHP (dari ganda untuk triple track), Rio (ganda untuk triple track), FMG (tunggal untuk menggandakan track) dan setidaknya dua baris baru. Barisan baru telah diusulkan oleh Hancock untuk melayani Bukit tambang Roy [

rujukan? ] dan QR Nasional untuk melayani produsen non-utama. [12] [13]

A 1.000 Mt / y tingkat produksi perlu dipertimbangkan lebih lanjut oleh para pendukung dan pemerintah. Area pertimbangan lebih lanjut termasuk ruang pelabuhan baru di Anketell untuk melayani Pilbara tambang Barat, pertumbuhan di Port Hedland (BHP telah mengumumkan pengembangan sebuah pelabuhan di luar Port Hedland), rel rasionalisasi dan persyaratan persetujuan regulasi untuk membuka dan memelihara gangguan tanah jejak yang mendukung 1.000 Mt / y produksi termasuk, antara lain, judul asli, warisan Aborigin dan hasil perlindungan lingkungan.

Smelting

Artikel utama: blast furnace dan Bloomery

Bijih besi terdiri dari oksigen atom dan besi terikat bersama menjadi molekul. Untuk mengubahnya menjadi besi metalik itu harus dilebur atau dikirim melalui reduksi langsung proses untuk menghilangkan oksigen. Obligasi Oksigen-besi yang kuat, dan untuk menghilangkan besi dari oksigen, ikatan unsur kuat harus ditunjukkan untuk melampirkan oksigen. Karbon digunakan karena kekuatan dari ikatan karbon-oksigen lebih besar daripada ikatan besi-oksigen, pada suhu tinggi. Dengan demikian, bijih besi harus bubuk dan dicampur dengan kokas , untuk dibakar dalam proses peleburan.

Namun, tidak sepenuhnya sesederhana itu. Karbon monoksida adalah bahan utama oksigen kimia pengupasan dari besi. Dengan demikian, besi dan karbon peleburan harus disimpan di sebuah negara kekurangan oksigen (mengurangi) untuk mempromosikan pembakaran karbon untuk menghasilkan CO tidak CO 2.

Ledakan udara dan arang (coke): 2 C + O 2 → 2 CO Karbon monoksida (CO) adalah agen pengurangan pokok.

o Tahap Satu: 3 Fe 2 O 3 + CO → 2 Fe 3 O 4 + CO 2 o Tahap Dua: Fe 3 O 4 + CO → 3 FeO + CO 2 o Tahap Tiga: FeO + CO → Fe + CO 2

Limestone kalsinasi: CaCO3 → CaO + CO 2 Lime bertindak sebagai fluks: CaO + SiO2 → Casio 3

Jejak unsur

Dimasukkannya bahkan jumlah kecil dari beberapa elemen dapat memiliki efek mendalam pada karakteristik perilaku batch besi atau pengoperasian smelter. Efek ini dapat menjadi baik dan buruk, beberapa serempak buruk. Beberapa bahan kimia yang sengaja ditambahkan seperti fluks yang membuat tanur yang lebih efisien. Yang lain akan ditambahkan karena mereka membuat besi lebih cair, lebih keras, atau memberikan beberapa kualitas yang diinginkan lainnya. Pemilihan bijih, bahan bakar, dan fluks menentukan bagaimana terak berperilaku dan karakteristik operasional besi yang dihasilkan. Idealnya bijih besi hanya berisi besi dan oksigen. Dalam kenyataan ini jarang terjadi. Biasanya, bijih besi mengandung sejumlah unsur yang sering tidak diinginkan dalam baja modern.

Silicon

Silika (SiO2) hampir selalu hadir dalam bijih besi. Sebagian dari itu slagged off selama proses peleburan. Pada suhu di atas 1300 ° C beberapa akan berkurang dan membentuk paduan dengan besi. The panas tungku, semakin silikon akan hadir di besi. Hal ini tidak jarang untuk menemukan sampai dengan 1,5% Si dalam besi cor Eropa dari abad 16 hingga 18.

Efek utama dari silikon adalah untuk mempromosikan pembentukan besi abu-abu. Abu-abu besi kurang rapuh dan lebih mudah untuk menyelesaikan dari besi putih. Hal ini lebih disukai untuk tujuan casting untuk alasan ini. Turner (1900 , hlm 192-197) melaporkan bahwa silikon juga mengurangi susut dan pembentukan lubang sembur, menurunkan jumlah coran buruk.

Fosfor

Fosfor (P) memiliki empat efek besar pada besi: peningkatan kekerasan dan kekuatan, temperatur solidus lebih rendah, meningkatkan fluiditas, dan sesak dingin. Tergantung pada tujuan penggunaan untuk besi, efek-efek ini baik atau buruk. Bog bijih sering memiliki kandungan fosfor tinggi ( Gordon 1996 , hal. 57).

Kekuatan dan kekerasan besi meningkat dengan konsentrasi fosfor. 0,05% fosfor dalam besi tempa membuatnya sekeras baja karbon menengah. Besi fosfor tinggi juga dapat dikeraskan dengan palu dingin. Efek pengerasan adalah benar untuk setiap konsentrasi fosfor. Semakin banyak fosfor, semakin keras besi menjadi dan semakin dapat dikeraskan dengan palu. Pembuat baja modern dapat meningkatkan kekerasan sebanyak 30%, tanpa mengorbankan resistensi shock dengan mempertahankan tingkat fosfor antara 0,07 dan 0,12%. Hal ini juga meningkatkan kedalaman pengerasan akibat pendinginan, tetapi pada saat yang sama juga menurunkan kelarutan karbon dalam besi pada suhu tinggi. Hal ini akan menurunkan kegunaannya dalam pembuatan baja blister (sementasi), di mana kecepatan dan jumlah penyerapan karbon adalah pertimbangan utama.

Penambahan fosfor memiliki sisi bawah. Pada konsentrasi tinggi dari besi 0,2% menjadi semakin dingin pendek, atau rapuh pada suhu rendah. Dingin singkat ini sangat penting bagi besi. Meskipun batang besi biasanya bekerja panas, penggunaannya sering membutuhkan untuk menjadi tangguh, ditekuk, dan tahan terhadap guncangan pada suhu kamar. Sebuah paku yang hancur ketika dipukul dengan palu atau roda kereta yang pecah saat menyentuh batu tidak akan laku. Konsentrasi yang cukup tinggi fosfor membuat setiap besi tidak dapat digunakan ( Rostoker & Bronson 1990 , hal. 22). Efek sesak dingin diperbesar oleh suhu. Jadi, sepotong besi yang sangat berguna di musim panas, mungkin menjadi sangat rapuh di musim dingin. Ada beberapa bukti bahwa selama Abad Pertengahan sangat kaya mungkin memiliki pedang fosfor tinggi untuk musim panas dan fosfor rendah pedang untuk musim dingin ( Rostoker & Bronson 1990 , hal. 22).

Kontrol yang cermat fosfor dapat sangat bermanfaat dalam casting operasi. Fosfor menekan suhu likuidus, memungkinkan besi untuk tetap cair lebih lama dan meningkatkan fluiditas. Penambahan 1% dapat melipatgandakan besi cair jarak akan mengalir ( Rostoker & Bronson 1990 , hal. 22). Efek maksimum, sekitar 500 ° C, dicapai pada konsentrasi 10,2% ( Rostocker & Bronson 1990 , hal. 194). Untuk pekerjaan pengecoran Turner merasakan besi yang ideal memiliki 0,2-0,55% fosfor. Besi yang dihasilkan diisi cetakan dengan sedikit rongga dan juga menyusut kurang. Pada abad ke-19 beberapa produsen besi cor dekoratif yang digunakan besi dengan sampai 5% fosfor. Fluiditas yang ekstrim memungkinkan mereka untuk membuat coran sangat kompleks dan halus. Tapi, mereka tidak bisa menopang berat badan, karena mereka tidak memiliki kekuatan ( Turner 1900 , hlm 202-204).

Ada dua solusi untuk besi fosfor tinggi. Yang tertua, dan termudah, adalah menghindari. Jika bijih besi yang yang dihasilkan dingin pendek, orang akan mencari sumber baru bijih besi. Metode kedua melibatkan oksidasi fosfor selama proses denda dengan menambahkan oksida besi. Teknik ini biasanya berhubungan dengan pelumpuran di abad ke-19, dan mungkin belum dipahami sebelumnya. Misalnya Isaac Zane, pemilik Marlboro Iron Works tampaknya tidak tahu

tentang hal itu pada tahun 1772. Mengingat reputasi Zane untuk menjaga mengikuti perkembangan terbaru, teknik itu mungkin tidak diketahui oleh ironmasters Virginia dan Pennsylvania.

Fosfor adalah kontaminan merugikan karena membuat baja rapuh, bahkan pada konsentrasi sesedikit 0,6%. Fosfor tidak dapat dengan mudah dihilangkan dengan fluks atau peleburan, dan bijih besi umumnya harus rendah fosfor untuk memulai. The besi pilar dari India yang tidak karat dilindungi oleh komposisi fosfat. Asam fosfat digunakan sebagai konverter karat karena besi fosfat kurang rentan terhadap oksidasi.

Aluminium

Sejumlah kecil aluminium (Al) yang hadir di banyak bijih (sering liat) dan beberapa kapur. Yang pertama dapat dihilangkan dengan mencuci bijih sebelum peleburan. Sampai pengenalan bata berjajar tungku, jumlah kontaminasi aluminium cukup kecil sehingga tidak memiliki efek baik pada besi atau slag. Namun, ketika batu bata mulai digunakan untuk tungku dan interior blast furnace, jumlah kontaminasi aluminium meningkat secara dramatis. Hal ini disebabkan oleh erosi pada lapisan tungku dengan cairan slag.

Aluminium sangat sulit untuk mengurangi. Sebagai hasil kontaminasi aluminium besi tidak masalah. Namun, hal ini meningkatkan viskositas terak ( Kato & Minowa 1969 , hal. 37 dan Rosenqvist 1983 , hal. 311). Ini akan memiliki sejumlah efek buruk pada operasi tungku. Semakin tebal slag akan memperlambat turunnya biaya, memperpanjang proses. Aluminium tinggi juga akan membuat lebih sulit untuk menyadap dari cairan slag. Pada ekstrem ini dapat menyebabkan tungku beku.

Ada sejumlah solusi untuk slag aluminium tinggi. Yang pertama adalah menghindari, jangan menggunakan bijih atau sumber kapur dengan kandungan aluminium tinggi. Peningkatan rasio fluks kapur akan menurunkan viskositas ( Rosenqvist 1983 , hal. 311).

Sulfur

Sulfur (S) adalah kontaminan sering terjadi di batubara. Hal ini juga hadir dalam jumlah kecil di banyak bijih, tetapi dapat dihilangkan dengan kalsinasi . Sulfur larut mudah dalam besi cair dan padat pada suhu hadir di peleburan besi. Pengaruh bahkan jumlah kecil belerang yang segera dan serius. Mereka adalah salah satu yang pertama dikerjakan oleh pembuat besi. Sulfur besi membuat dapat merah atau panas pendek ( Gordon 1996 , hal. 7).

Besi pendek panas rapuh ketika panas. Ini adalah masalah serius karena kebanyakan besi yang digunakan pada abad 17 dan 18 adalah bar atau besi tempa. Besi tempa dibentuk oleh pukulan berulang dengan palu selagi panas. Sepotong besi pendek panas akan retak jika bekerja dengan palu. Ketika sepotong besi panas atau baja retak permukaan yang terekspos langsung mengoksidasi. Ini lapisan oksida mencegah menambal retak dengan pengelasan. Retak besar menyebabkan besi atau baja putus. Retak kecil dapat mengakibatkan objek gagal saat digunakan. Tingkat sesak panas dalam proporsi langsung dengan jumlah yang hadir belerang. Hari besi dengan lebih dari 0,03% sulfur dihindari.

Besi pendek panas dapat bekerja, tetapi harus bekerja pada suhu rendah. Bekerja pada suhu yang lebih rendah membutuhkan upaya lebih fisik dari smith atau forgeman. Logam ini harus lebih sering dan lebih keras untuk mencapai hasil yang sama melanda. Sebuah bar terkontaminasi ringan belerang dapat bekerja, tetapi membutuhkan lebih banyak waktu dan usaha.

Dalam cor besi belerang mempromosikan pembentukan besi putih. Sesedikit 0,5% dapat menetralkan efek pendinginan lambat dan kandungan silikon tinggi ( Rostoker & Bronson 1990 , hal. 21). Besi cor putih lebih rapuh, tetapi juga sulit. Hal ini umumnya dihindari, karena sulit untuk bekerja, kecuali di Cina di mana tinggi besi cor belerang, beberapa setinggi 0,57%, dibuat dengan batubara dan kokas, digunakan untuk membuat lonceng dan lonceng ( Rostoker, Bronson & Dvorak 1984 , p . 760). Menurut Turner (1900 , hlm 200), pengecoran besi yang baik harus memiliki kurang dari 0,15% belerang. Di seluruh dunia besi cor sulfur yang tinggi dapat digunakan untuk membuat coran, tapi akan membuat besi tempa miskin.

Ada sejumlah obat untuk kontaminasi belerang. Yang pertama, dan yang paling sering digunakan dalam operasi bersejarah dan prasejarah, adalah menghindari. Batubara tidak digunakan di Eropa (seperti Cina) sebagai bahan bakar untuk peleburan karena mengandung belerang dan karenanya menyebabkan besi pendek panas. Jika bijih menghasilkan logam pendek panas, ironmasters mencari bijih lain. Ketika batubara mineral pertama kali digunakan pada blast furnace di Eropa pada tahun 1709 (atau mungkin sebelumnya), itu coked . Hanya dengan pengenalan panas ledakan dari 1829 digunakan batubara mentah.

Sulfur dapat dihapus dari bijih dengan memanggang dan mencuci. Memanggang mengoksidasi sulfur untuk membentuk sulfur dioksida yang baik lolos ke atmosfer atau dapat dicuci. Dalam iklim hangat adalah mungkin untuk meninggalkan bijih piritik keluar di tengah hujan. Gabungan aksi hujan, bakteri, dan panas mengoksidasi sulfida untuk sulfat, yang larut dalam air ( Turner 1900 , hlm 77). Namun, secara historis (setidaknya), besi sulfida ( pirit besi FeS 2), meskipun mineral besi yang umum, tidak digunakan sebagai bijih untuk produksi logam besi. Alam pelapukan juga digunakan di Swedia. Proses yang sama, dengan kecepatan geologi, hasil dalam gossan bijih limonit.

Pentingnya melekat pada zat besi sulfur rendah ditunjukkan oleh harga secara konsisten lebih tinggi dibayar untuk besi Swedia, Rusia, dan Spanyol dari abad 16 hingga 18. Hari belerang tidak lagi masalah. Obat modern adalah penambahan mangan . Tapi, operator harus tahu berapa banyak belerang dalam besi karena setidaknya lima kali lebih banyak mangan harus ditambahkan untuk menetralkan itu. Beberapa besi bersejarah menampilkan tingkat mangan, namun sebagian besar jauh di bawah tingkat yang diperlukan untuk menetralisir sulfur ( Rostoker & Bronson 1990 , hal. 21).