Mario Čunko

Željezo

Seminarski rad

Sveučilište u Zagrebu

Rudarsko geološko naftni fakultet u Zagrebu

Kolegij: Primijenjena mineralogija

Mentor:Doc.dr.soc.Sibila Šoštarić Borojević

Zagreb,08.03.2012

SADRŽAJ

1.UVOD

1.1 Rude željeza............................................................................3-5

2.ŽELJEZO

2.1 Svojstva željeza..........................................................................6-7

2.2 Dobivanje željeza........................................................................7-8

2.3 Spojevi željeza.............................................................................9

2.4 Upotreba Željeza .......................................................................10

3.PIGMENTI ŽELJEZOVIH OKSIDA

3.1 Pigmenti željeznih oksida.............................................................10

3.2 Mineraloška svojstva pigmenata..................................................11

3.3 Prirodni i sintetički pigmenti........................................................12-13

4.NALAZIŠTA I RUDNICI ŽELJEZA U HRVATSKOJ.........................13-22

5.POVIJEST ŽELJEZA....................................................................23

6.ZAKLJUČAK...............................................................................24

7.LITERATURA...............................................................................24

RUDE ŽELJEZA

Hematit (slika 1)

Hematit je željezov oksidni mineral čija je kemijska formula α-Fe2O3, najstabilniji je i najrasprostranjeniji od svih željezovih oksida. Struktura hematita temelji se na heksagonskoj gustoj slagalini kisikovih aniona (O2-) s dvije trećine oktaedarskih šupljina popunjenim željezovim kationima (Fe3+). Boja mu ovisi o kristalnosti, a kreće se od crvene za fini prah do sive i crne za uzorke većih kristala. Tvrdoća Hematita je od 5 do 5,5 na Mohsovoj skali, a specifična težina varira od 4,9 do 5,3g, ovisno o uzorku. Hematit je slabo feromagnetičan materijal na sobnoj temperaturi. Tali se pri temperaturi od 1565 °C. Mineral hematit najvažniji je sastojak željezovih ruda koje se koriste kao sirovina za proizvodnju željeza, čelika i drugih legura. Prirodni i sintetički hematiti koriste se kao crveni pigmenti (premazi za metalne konstrukcije, bojila za beton, kozmetiku, hranu, itd.). Prednost hematita nad drugim pigmentima je njegova ne toksičnost, kemijska stabilnost, otpornost na toplinu i UV-zračenje, te dobar omjer cijene i svojstava. Hematit se koristi kao polazni materijal za sintezu raznih ferita (koriste se kao magneti). Također se koristi za izradu nakita, kao abraziv za poliranje nakita i leća, te kao katalizator u nekim industrijskim sintezama.

SLIKA 1

http://geology.com/rocks/sedimentary-rocks.shtml

Željezna ruda,hematit

Magnetit (slika 2)

Kemijska formula magnetita je Fe3O4.Magnetit je crni ferimagnetički željezov oksid u kojem željezovi atomi imaju dva oksidacijska stanja, +2 i +3. Magnetit je široko rasprostranjen u prirodi i javlja se kao popratni mineral u magmatskim i metamorfnim stijenama. Važna je željezna ruda, a najveća su ležišta u sjevernoj Švedskoj. Tvrdoća magnetita kreće se od 5,5 do 6,5 na Mohsovoj skali, a specifična težina iznosi 5,18g. Magnetit obično tvori oktaedarske kristale. Magnetit ima strukturu inverznog spinela u kojoj se u šupljinama unutar kubične guste slagaline kisikovih aniona nalaze željezovi kationi oksidacijskog stanja +2 i +3. U jednoj četvrtini raspoloživih tetraedarskih šupljina smješteni su kationi Fe3+, dok su u polovini oktaedarskih šupljina smješteni kationi Fe2+ i Fe3+ .

SLIKA 2

http://gwydir.demon.co.uk/jo/minerals/magnetite.htm

Željezna ruda,magnetit

Getit (slika 3)

Getit je željezov oksihidroksidni mineral čija je kemijska formula α-FeOOH. Stabilan je pri umjerenim temperaturama i zbog toga vrlo rasprostranjen u prirodi. Najstabilniji je i najrasprostranjeniji željezov oksihidroksid. Getit obično nastaje starenjem drugih željezom bogatih minerala i zbog toga je uobičajen sastavni dio tla. Također može nastati taloženjem u podzemnim vodama ili u drugim sedimentarnim uvjetima, a može nastati i kao primarni mineral u hidrotermalnim nanosima. Tvrdoća getita kreće se od 5 do 5,5 na Mohsovoj skali, a specifična težina varira od 3,3 do 4,3g, ovisno o uzorku. Getit obično tvori prizmatske igličaste kristale koji su obično grupirani u masivne agregate. Struktura getita temelji se na heksagonskoj gustoj slagalini kisikovih aniona (O2-) između kojih su, u oktaedrijske šupljine, smješteni kationi željeza (Fe3+). Ovisna je o veličini kristalnih zrna. U masivnim kristalnim agregatima, getit je tamno smeđ ili crn, dok je u praškastom obliku svijetlo smeđ ili žut. Zbog velike moći bojanja, kemijske stabilnosti i neotrovnosti vrlo je velika uporaba getita kao pigmenta.

SLIKA 3http://www.daviddarling.info/encyclopedia/G/goethite.html

Željezna ruda,getit

ŽELJEZO

Svojstva željeza

Željezo (Fe, latinski ferrum) je metal VIIIB grupe u periodnom sustavu elemenata. Željezo je sivo-bijeli metal koji se može lako kovati, variti u vrućem stanju i ispolirati do visokog sjaja. Čisto željezo može se magnetizirati, ali ne može zadržati magnetizam. Kemijski je vrlo reaktivno, te se otapa u neoksidirajućim kiselinama. Također je sklono hrđanju odnosno oksidaciji. U oksidirajućim kiselinama površina željeza se ne otapa, nego pasivizira stvaranjem zaštitnog sloja. Postoje tri alotropske modifikacije Željeza:

alfa-željezo (α-Fe) ili ferit, stabilno ispod 906 °C s volumno centriranom kubičnom kristalnom strukturom, magnetično je, a u čvrstom stanju može otopiti vrlo malo ugljika;

gama-željezo (γ-Fe) ili austenit, stabilno između 906 i 1403 °C s nemagnetičnom plošno centriranom kubičnom kristalnom strukturom; nemagnetično je i u čvrstom stanju može otopiti mnogo ugljika;

delta-željezo (δ-Fe), stabilno iznad 1403 °C s volumno centriranom kubičnom kristalnom strukturom.

U Zemljinoj kori udio željeza je oko 5%, a računajući u cijeloj Zemlji iznosi 37%. Stijene koje sadržavaju 20 i više posto željeza mogu služiti kao željezne rude. (slika 4)

slika 4 Željezo u zemlji kao planetu

http://scienceblogs.com/startswithabang/2011/09/why_does_the_earth_have_a_liqu.php

Željezo je važno za život biljaka i životinja: ono je sastojina hemoglobina i kloroplasta pa ga mora sadržavati hrana toplokrvnih životinja kao i zemlja u kojoj rastu biljke. U organizmu odraslog čovjeka ima oko 5,85 g željeza; od toga je 55% vezano za hemoglobin, 10% nalazi se u mioglobinu i 17% u staničnim heminima; oko 17% željeza nalazi se i u drugim organima (kao feritin i hemosiderin). (Opća encikopedija ,1977)

Dobivanje željeza

Za dobivanje željeza danas se isključivo upotrebljavaju oksidne i karbonatne rude. Iz oksidnih ruda željezo se dobiva redukcijom ruda koksom, odnosno ugljik(II)-oksidom u visokim pećima. Dobivanje željeza redukcijom oksidnih ruda u visokim pećima(slika 5a,5b) odvija se na slijedeći način:

Kroz gornji otvor, grotlo, peć se naizmjenično puni slojevima koksa i rude s talioničkim dodacima. Ovisno o rudi, talionički dodatak je vapnenac ili dolomit (ako su rude kisele jer jalovine sadrže silikate i aluminijev oksid) ili kvarcni pijesak (ako su rude alkalne jer jalovine sadrže kalcijev oksid). Najdonji sloj koksa se zapali, te mu se dovodi vruć zrak (do 800°C) obogaćen kisikom. Pri tom koks izgara dajući najprije CO2, a zatim prolaskom kroz sljedeći sloj koksa prelazi u CO: C(s) + O2(g) -> CO2(g) CO2(g) + C(S) -> 2 CO(g) Nastali ugljikov(II)-oksid glavno je redukcijsko sredstvo koje postupno, ovisno o temperaturi pojedinih zona peći, sve više reducira okside željeza dok konačno ne nastane tzv. spužvasto željezo, a sve reakcije se sumarno mogu svesti na: Fe2O3(s) + 3 CO(g) -> 2 Fe(s) + 3 CO2(g) Reakcijama oslobođeni CO2 (koji nastaje raspadom karbonata) reagira s ugrijanim koksom dajući ponovo CO koji se u manje vrućim dijelovima peći raspada na CO2 i fino dispergirani ugljik koji se otapa u spužvastom željezu. Ugljik tako snizuje talište reduciranog željeza na 1100-1200°C. Rastaljeno željezo, zbog veće gustoće, slijeva se polagano u donji dio peći i skuplja se na dnu odakle se ispušta u kalupe ili vagonete kojima se odvozi na daljnju preradu. Tekuća i lakša troska pliva na rastaljenom

željezu i ispušta se kroz nešto više smješten ispust. Proizvodi koji nastaju u visokoj peći su: a) Sirovo željezo. Polaganim hlađenjem dobiva se sivo sirovo željezo iz kojeg se izlučio grafit. Naglim hlađenjem dobiva se bijelo sirovo željezo iz kojeg se grafit nije stigao izlučiti. Međutim, sirovo željezo obično se ne hladi nego odmah prerađuje u čelike. b) Troska, koja je uglavnom kalcijev alumosilikat, upotrebljava se za proizvodnju cementa te služi i kao izolacijski materijal. c) Grotleni plin nastaje kao proizvod navedenih procesa gorenja, a sastoji se od dušika, ugljičnog dioksida, ugljičnog monoksida, vodika i metana. Koristi se za zagrijavanje zraka koji se upuhuje u peć.(Opća encikopedija,1977)

SLIKA 5a

http://www.solarnavigator.net/history/wealden_iron_industry.htm

Dobivanje željeza u visokim pećima

SLIKA 5b

http://www.seebiz.net/poslovanje/kompanije/pokrenuta-visoka-pec-u-zenici

Visoka peć u Zenici

SPOJEVI ŽELJEZA

Željezo najčešće dvovalentno ili trovalentno (fero- i feri- spojevi).

Željezo pravi spojeve u kojima ima oksidacijski broj +2, +3 i +6, a u najvažnijima i najvećem broju spojeva ima oksidacijski broj +2 (fero) i +3 (feri). Stanje +2 je najstabilnije.

• Željezovi spojevi s kisikom • Željezovi spojevi s dušikom • Željezovi spojevi s ugljikom • Željezovi spojevi s halogenim elementima • Željezovi spojevi sa sumporom • Organski željezovi spojevi

Upotreba željeza

Sirovo je željezo, zbog većeg sadržaja nečistoća i ugljika, jako krhko i nepodesno za obradu ili primjenu. Može se koristiti samo za lijevanje najgrubljih masivnih predmeta (npr. postolja) koji nisu mehanički ili termički opterećeni. Da bi se dobilo kvalitetnije željezo ili čelik, sirovo se željezo prerađuje, što uključuje smanjenje sadržaja svih primjesa i podešavanje željenog sadržaja ugljika, koji bitno određuje kvalitetu čelika. Primjena željeza je prvenstveno u obliku čelika, a manje kao sirovog ili lijevanog željeza. Čelik je legura željeza s 0,05 - 1,7% ugljika. To je najvažniji tehnološki i konstrukcijski materijal, a do danas je poznato više od tisuću vrsta čelika. Odlikuju se velikom izotropnom čvrstoćom, tvrdoćom, žilavošću, mogućnošću lijevanja i mehaničke obrade te velikom elastičnošću.

PIGMENTI ŽELJEZNIH OKSIDA

Pigment je materijal koji izgleda obojeno zbog selektivne apsorpcije i refleksije svjetlosti. Pigment je najčešće u obliku čestica (slika 6). Pigmenti se koriste kao tvari koje daju boju tintama, plastičnim i tekstilnim materijalima te prehrambenim i kozmetičkim proizvodima. Mogu biti od prirodnih materijala (organskog ili anorganskog podrijetla) ili umjetni (kemijski sintetizirani).

SLIKA 6

http://www.leptirich.com/beauty-rjecnik/

Pigmenti u česticama

Minerološka svojstva pigmenata

Minerali željeznog oksida koji formiraju većinu sastojaka pigmenta su hematit, magnetit, getit, magenit, lepidokrokit. Limonit(slika 7), koji se često koristi za opis pigmenata, je hidratizirani željezni oksid slabe kristalnosti te se najviše sastoji od getita i lepidokrokita.

SLIKA 7

http://web.natur.cuni.cz/ugmnz/mineral/mineral/limonit.html

Limonit

Hematit i magnetit su dva stabilna željezna oksida. Obje se strukture sastoje od slojeva kisikovih iona, ali je sloj koji predstavlja spajanje nizova u Hematitu šesterokutan/heksagonalan i zatvoren, dok je forma čestica Magnetita kockasta i zatvorena. Magnetit može preuzeti višak hematita u svoju strukturu te kakvoću promijeniti u magemit, četverokutnu formaciju hematita, te tako tvori krutu otopinu spinalne strukture. Magemit je polu stabilan te se mijenja u hematit tijekom zagrijavanja na temperaturi između 200 i 700 stupnjeva. Magnetit je stabilan na temperaturi zraka iznad 1,388 stupnjeva, a ispod te temperature hematit postaje stabilni željezni oksid. Prilikom isušivanja getit daje hematit, a lepidokrokit daje magemit. Među četiri glavna pigmenta željeznog oksida, oker sadrži najviše limonit te je zato karakteristične žute boje. Dehidracija mijenja limonit u hematit te mijenja boju iz žute u crvenu. Umbra je žuta ili žuto-smeđe boje radi miješanja žutog željeznog oksid hidrata i crnog mangan oksida, uobičajeno između 10-15 %.Fe2O3 sadrži umbru uobičajeno u

rasponu od 40-65% (Ciparska umbra). Kalcinizira se na temperaturi od 250 stupnjeva do 425 stupnjeva, te tada umbra mijenja boju od žute prema tamno smeđoj radi željeza i mangana.Siena se najviše sastoji od getita te Fe2O3 u 60% te od male količine (1-2%) manganskog oksida. Kalcinifikacija mu mijenja boju od žute i žuto- naranđaste na crveno – smeđu. Prirodno crvena, kao što je perzijska crvena i španjolsko crvena, je karakteristična radi velike zastupljenosti hematita, 90% Fe2O3. Španjolska crvena je prožeta smeđom bojom, dok je perzijska crvena čista. (Luke L.Y.Chang,2002)

Prirodni i sintetički pigmenti

• Pigmenti željeznih oksida , prirodni i sintetički , predstavljaju najbitniju grupu mineralnih pigmenata. Prirodni se željezni oksidi mogu klasificirati u četiri kategorije, te ga mali broj država proizvodi. Prirodni željezni oksidi su :

• Oker- koji je žut sa varijantama crvene (Francuska, Španjolska, Južna Afrika i USA)

• Umbra- koja je uobičajeno smeđa ( Cipar) • Oker (Siena)- koji je žut sa naglašenim naranđastim sjajem (Cipar i Italija) • Crveni željezni oksid (Španjolska i Italija)

Industrijski procesi Obrada pigmenata prirodnih željeznih oksida ovisi o njihovim komponentama.Oni se ili peru, spajaju, suše, melju, ili brzinski suše a tada melju, ili razgrađuju. Sienna i Umbra se kalcificiraju a njihova se nijansa odlučuje na temelju perioda kalcificiranja, temperature i sastava. Magnetsko obogaćivanje se koristi samo u odredenim slucajevima da bi se odstranili nepozeljni minerali, da bi se postigla čistoća 99.5% Fe2O3 ili Fe 3O4.Korištenje tekućeg energetskog mljevenja, mikronizacija i drugih popravlja kvalitetu prirodnog pigmenta željeznog oksida te ga čini kompatibilnim prema sintetskim pigmentima. (Luke L.Y.Chang,2002)

Sintetički pigmenti željeznog oksida su postali izuzetno bitni zbog čiste boje,

konzistentnih svojstava te snage. Oni se proizvode u crvenoj, žutoj, naranđastoj

i crnoj boji koji odgovaraju hematitu, getitu, lepidokritu i magnetitu. Smeđi

pigmenti se obično dobivaju od crvenih, žutih i crnih pigmenata.Koriste se tri

glavne metode za proizvodnju sintetskog pigmenta željeznog oksida:

Reakcija željeznih spojeva za crvene, crne i smeđe pigmente

Taloženje i hidroliza lužina željeznih soli za žute, crvene i naranđaste i crne

pigmente

Redukcija organskih komponenti za crne, žute i crvene pigmente.

NALAZIŠTA I RUDNICI U HRVATSKOJ (slika 8)

HRVATSKO ZAGORJE

Harina Zlaka

- trijaske naslage željeznih ruda „boje žutog okra“ - iz nalazišta nedaleko od Harine Zlake izvađeno je oko 200t željezne rude

Đurmanec

- 1859. godina rudnik željeza „Carolina“ s četiri rudna polja

Višnjica

- poznata od početka XX.st. - rov duljine 12m i dubine 11m slijedi „žilu“ limonita u trijaskom vapnencu

Očursko brdo

- unutar srednjotrijaskih karbonatnih naslaga - siderit i hematit koji prelaze u limonit - dugačko oko 250m, široko do 50m - od 3 do 83% Fe2O3 - nakon 1941.god rudište je napušteno - pojava željeznih ruda i u Ivanščici � predjelo Velikoga Kalca � nedaleko od Lepoglave „ležište pirita koji se pretvara u

limonit“

� od Očure do Prigorca željezne rude uz granicu paleozojskih i

trijaskih klastita

� predjelo Valave željezne rude uz granicu trijaskih

dolomita i kredinih klastita

RIBNIK-OZALJ-KRAŠIĆ

Ozaljska okolica

- nalazišta limonita (unutar pliocensko-pleistocenskih glina, pijeska, kvarcnih i vapnenačkih pjeskovitih šljunaka, itd.)

- okolica sela Podbrežja � najljepši izdanci orudnjenja; limonit s 60-63% Fe2O3

- oko Rosopajnika, Modruša Potoka, Kunića i Lipnika željezna ruda u obliku gromada

Rude Pribićke

- u široj okolici sela Rude Pribićke i Pečno iskorištavane hematitne i limonitne rude

- iskorištavanje željeznih ruda počelo polovinom XIX.st. - u bližoj prošlosti nije bilo rudarsko-istraživačkih radova

SAMOBORSKO GORJE

Rude

- najveći dio željeznih ruda u obliku hematitnih leća i lećastih slojeva (duljina 5-30m, debljina 1-4m)

- paragenezu hematitne rude čine hematit, kvarc, barit i getit - otkriveno sideritno rudno tijelo (dugačko oko 180m, široko do 80m,

debljine do 8m) - paragenezu sideritne rude čine siderit, kvarc, te pirit, rutil i getit - željezovi pješčenjaci - od 1850. do 1859.god otkopano oko 26 000t željeznih ruda (prosječno

30% Fe)

MEDVEDNICA

Pustodol-Adolfovac-Tisova peć

- željezne rude u zelenim škriljavcima devonsko-karbonske starosti - zona je dugačka oko 6km, a široka 0.5km � nađeno 20-ak rudnih

izdanaka - hematit, magnetit, martit, pirit, lepidokrokit, psilomelan, piroluzit - pojava limonita; slaba orudnjenost

Rudnica

- siderit, pirit, halkopirit, kvarc, getit, lepidokrokit, psilomelan, kalcit - mineralizacija u vapnencima i škriljavcima - viđen i taljen limonit bogat manganom - posljednja istraživanja 1955./56.god

Potok Korenjak

- 2 tipa željezne rude: stariji u obliku željeznog tinjca i mlađi u obliku hematitiziranog metasedimenta

- prije Drugog svjetskog rata izvađeno oko 5t rude - slični nalazi sjeverno od sela Velike Gore (hematit – željezni tinjac),

Zdenčica i Grobek - mala količina ruda, niski sadržaj željeza

MOSLAVINA-POSAVINA

- željezovito orudnjenje unutar pliocenskih naslaga - analizom rude iz područja Marče utvrđen sadržaj 40% Fe - Posavina kraj Osekova

PAPUK-PSUNJ

- sjeverni dio (paleozojske stijene) - okolica Jankovca � žice tinjčastog hematita - nedaleko od Gazija � tinjčasti hematit s dolomitom i piritom - blizu Sirača � hematit - u Psunju pojava željeznih ruda rijetka � poviše sela Rogolji (hematit),

južno od Bobara, Cernika (magnetit)

POŽEŠKA GORA-DILJ GORA

Sokolovac (Požega)

- hematitne željezne rude - dolina Jagodnjak � skromne količine rude - siromašno orudnjenje

Sokolovac (Pleternica)

- orudnjenje hematitom - rov u brdu Starac dug 61m završava oknom dubokom 15m � leće

hematita - siromašno orudnjenje

Bzenica

- limonit unutar donjomiocenskih pješčenjaka i glina (slabe kvalitete) - limonit sadrži 33,41% Fe - područje brda Smiljanka � hematit - Dilj gora � limonit, hematit

BARANJA

Kotlina

- nađene željezne rude

PETROVA GORA-BANIJA

- hidrotermalne rudne pojave � istočni dio petrovogorskog gornjopaleozojskog kompleksa naslaga (duljina 13km i širina 4km)

- siderit, limonit, kvarc, itd.

Španov brijeg

- u prošlosti značajno rudište limonita

Slavinac, Pecka

- tvrdi kalcoviti limonit - rudna žica Slavinac � orudnjenje obogaćeno kvarcom - dolina potoka Pecka � najveća kvarcno-sideritna žica u Petrovoj gori

(duljine 230m)

Debela kosa

- kvarcno-sideritna žica (pružanje oko 200m)

Visoko brdo, Kijak

- siderit oksidacijom prešao u limonit - baritno-limonitna žica u Visokom brdu (duga 50-ak metara) - u Kijku nađene značajne količine limonita

Bukovica

- ležište hematita (41% Fe) - prva istraživanja i otkopavanja uoči Prvog svjetskog rata - rudnik je bio aktivan od 1948. do 1968. godine - godišnje se proizvodilo do 12 000t rude

Vojišnica, Slavsko Polje

- posebna vrsta limonitnih ležišta - mekan, drobljiv - ležišta nastala u tercijaru - u rudištu kraj Vojišnice nalazi se glinovito-limonitička ruda (39,08% Fe) - u Slavonskom polju počelo se rudariti krajem XIX. ili početkom XX.st. �

limonit otkopavan do Drugog svjetskog rata (tri jame: Ganz, Leon, Nada) - u posljednje 3 godine rada izvađeno oko 30 000t rude, a 1939. računalo

se sa zalihama od 170 000t limonita - 1941.god zbog rata rudnik prestaje raditi

Kokirevo-Blatuša-Buzeta-Hrastovica

- mnoga nalazišta limonita unutar pleistocenskih naslaga � slabo istražena

- najpoznatije pojave pleistocenskog limonita u području Mazalice, Kokireva i Ivoševića

- pravi zamah rudarenja počeo u drugoj polovici XIX.st., a nastavio se do Drugog svjetskog rata

- vrlo malo siderita - poslije Drugog svjetskog rata zanimljivo hematitno ležište Bukovica

TRGOVSKA GORA

- najpoznatija, najveća i nekad najznačajnija nalazišta željeznih ruda u Hrvatskoj

- druga polovica XIX. i prva polovica XX.st. - žični tip ležišta u obliku kvarcno-sideritnih žica (u glinovitim škriljavcima) - uz spomenuta ležišta značajna su i Klupica, Stara vinogradina, Zalići,

Primorski jarak i dr. � rudišta tvrdog limonita (zalihe od 1 000t do nekoliko desetaka tisuća tona rude)

Gvozdansko

- postoje ostaci brojnih radova s kraja XIX. i početka XX.st. - karakteristično po glinovitim škriljavcima i pješčenjacima, te

konglomeratima - rudište Komorska glavica � limonit (otkopano 30 000 – 50 000t)

Jankovac

- poznat kao površinski kop tvrdog limonita - tri rudne žice duge 130m, debljine 0,5, 2 i 1 metar - zalihe od oko 160 000t rude (42,15 – 50% Fe) - smatra se da sadrži još otprilike 15 000 – 25 000t limonita

Šišmanovac

- dvije rudne žice - žica u glinenim škriljavcima (debljine 2,5 – 3m) � siderit i ankerit

� mala koncentracija željezne

rude

� zanimljiv zbog halkopirita

Breda

- žica tvrdog limonita dugačko 100m, debljine 1 – 3m (38% Fe) - preostale zalihe rude 10 000 – 20 000t

Gradski potok

- prvenstveno poznat kao središte rudarenja na bakrove rude - rudarilo se na limonit i vrlo kratko na siderit (37 – 38% Fe) - zalihe po proračunima iz 1953.god: 110 00t limonita i 480 000t siderita

Kosna

- iz oksidacijske zone iskopano je 40 000 – 50 000t limonita

Šestina kosa

- prvobitno sadržavalo 50 000t limonita i ankerita � većina iscrpljena

Kalinovac

- prvi puta otvoreno 1845.god - ležište kvalitetnog limonita

Vidorija

- limonitno ležište - većina ruda otkopana � ostalo oko 5 000t

Turski potok

- prvobitna količina limonita iznosila je oko 40 000t � potpuno otkopani

Jarak Jošik

- prvobitne zalihe limonita bile su desetak tisuća tona - rudni minerali: hematit, limonitizirani hematit, spekularit i limonit

Meterize

- od 1936. do 1941.god rudnik je dao 50 000t ruda - od 1955. do zatvaranja, 1966.god, iz njega je otkopano 69 000t željezne

rude

Jokin potok

- od 1955. do 1966.god iz njega je izvađeno oko 83 000t ruda

LIKA

- najpoznatija željezna rudišta nalaze se u brdu Debeljak, na sjevernom djelu Velebita, južno od Donjeg Pazarišta i zapadno od Donjeg Trnovca

- sadrži uglavnom hematit i vrlo malo limonit

KNINSKO PODRUČJE

- ležišta otkrivena kraj Pribudića i Pađena � glavni rudni minerali su hematit i željezoviti silikati

- rudišta sedimentnog podrijetla

Pribudić

- ležište Mijatovići dugačko 250m, maksimalne širine 20m i dubine 20m (rude - 36,78% Fe)

GORSKI KOTAR

- otkrivena dva različita genetska tipa željeznih ruda - češći i poznatiji oblik orudnjenja unutar permskih naslaga ( pirit, hematit i

uglavnom limonit) - ležišta otkrivena u permskim naslagama u području Čabra, Tršća, Crnog

Luga, Mrzlih Vodica, Fužina i dr. - drugi tip mineralizacije razvijen je u obliku limonita bobovca � nalazi

oko Tršća, Hreljina i Zlobina - hematit s oko 60% Fe

ISTRA-KVARNERSKI OTOCI

Kavran

Novi Vinodolski, Krk, Cres

DRNIŠ-SINJ-VRGORAC

Peruča,Kotlenice

(Stjepan Marković,2002)

SLIKA 8

Rudnici i nalazišta željeza u Hrvatskoj

Rudnici i mineralne sirovine,Stjepan Marković

POVIJEST ŽELJEZA

Najstariji počeci ljudskog korištenja željeza sežu u daleku prošlost u vrijem drevnih civilizacija Sumera i Egipta, negdje oko 4000 godina prije Krista. U ovim najranijim počecima korištenja radilo se o željezu meteoritskog porijekla i ovo je se željezo koristilo kao dekorativni element na vrhovima koplja. Ovo željezo ljudi tada nisu dobivali lijevanjem ili taljenjem željeznih ruda nego su ga obrađivali kao što su obrađivali kamen.

Negdje između 3000 i 2000 godine prije Krista pronalaze se ostaci obrađenog željeza (ovakvi rani počeci obrađenog željeza razlikuju se od željeza meteoritskog porijekla jer ne sadrže nikal u svom sastavu) u području Mezopotamije, Anatolije i Egipta. Čini se da su ljudi tada ovo željezo koristili isključivo u ceremonijalne svrhe, a željezo je tada bilo vrjednije od zlata i vjerojatno je nastalo kao nus-proizvod proizvodnje bronce. Između 1600 i 1200 godine prije Krista željezo se počinje snažnije koristiti; doduše i u to vrijeme bronca je se još uvijek snažno koristila. No od 1200 godine pr. Krista počinje prijelaz brončanog doma u željezno doba. Smatra se da ovaj prijelaz ljudskog društva nije potaknula premoć i kvaliteta jednog materijala nad drugim nego nedostatak kositra (koji je naime neophodan za dobivanje bronce). Ovi prvi koraci obrade željeza na počecima željeznog doba uključivali su i

korištenje drvenog ugljena tijekom obrade, a rezultat ovakve obrade željeza bio

je prvi proizvedeni čelik (površinski sloj željeza). Hlađenjem ovako obrađenog

željeza (u pravilu pomoću neke tekućine) dobiveni materijal dobivao je

elastičnost i čvrstoću koja je bila nadmoćna osobinama kakvu je imala bronca.

(http://hr.wikipedia.org/wiki/%C5%BDeljezo#Povijest)

ZAKLJUČAK

Tehničko željezo redovito predstavlja leguru željeza s većim ili manjim

količinama ugljika, silicija, mangana, sumpora i fosfora pa mu svojstva uvelike

ovise o količini tih elemenata, odnosno primjesa. Dodacima drugih metala, kao

što su krom, titan, molibden, nikal, tantal, vanadij, kobalt, niobij, volfram i dr,

svojstva željeza se mogu i dalje modificirati u širim granicama nego bilo kojeg

drugog tehničkog metala. Stoga danas ima na tisuće vrsta tehničkih željeza za

najrazličitije namjene. Tehničko željezo, osim vrsta koje su posebnim dodacima

(napose nikla i kroma) učinjene kemijski otpornima (nehrđajući čelici), kemijski

je manje otporno nego čisto. Ono na vlažnom zraku hrđa, tj. prevlači se slojem

hidroksida koji ne štiti metal od daljeg nagrizanja. Željezo grijano na višu

temperaturu pokriva se crvenom prevlakom oksida Fe3O4.

Željezo kao element,osim toga što je potreban za život živih bića,također je

olakšao čovjekov život,opstanak na zemlji pa bilo ono u obliku tehničkog

željeza,sirovog željeza ili željezovih oksida.

LITERATURA

Opća encikopedija (1977) 3. izdanje (osam svezaka). Jugoslavenski leksikografski zavod, Zagreb.

http://hr.wikipedia.org/wiki/%C5%BDeljezo

Luke L.Y.Chang.,2002., “Industrial mineralogy:materials ,processes and uses“.,

Prentice Hall .,broj stranica-472.,

Stjepan Marković.,2002., “Hrvatske mineralne sirovine“., Institut za geološka

istraživanja.,broj stranica 544.,