鉄鉱石の利用
古来、製鉄に使われた鉱石は砂鉄（磁鉄鉱）であった。磁鉄鉱は比重が約5.2と商業的に利用できる鉄鉱石の中で最も大きく、流水による選鉱により純度の高い鉱石が容易に得られた。近代的な溶鉱炉による製鉄技術が確立されるまでは砂鉄を使ったたたら製鉄が主流だった。現在では露天掘りで大量に採取できる赤鉄鉱を使用した高炉による製鉄が主流である。日本では新日本製鐵釜石製鉄所の高炉が釜石鉱山から産出される磁鉄鉱を使用していた。
高品質の鉄鉱石は、鉄鉱石の成分のうち50%?65%がFeである。このような鉄鉱石は世界に約2,000億トンあるといわれている。低品質の鉄鉱石は、高品質の鉄鉱石の5倍以上あり、全世界の鉄鉱石の量は1兆トンを超えている。なお、これは地球に存在する鉄のうち、人類が採掘できる地表面のほんのわずかな部分だけである。地球の中心核はほとんどが鉄でできているし、海底には鉄鉱石が無尽蔵にあるといわれている。地表でも、鉄は、酸素・ケイ素・アルミニウムに次いで多く存在している。鉄鉱石の可採埋蔵量は他の金属と比べて桁違いに多い。ボーキサイトは280億トン、銅は6億トン、亜鉛は3.3億トン、鉛は1.2億トン、ニッケルは1.1億トンである。
鉄鉱石の形成
地球の誕生当時、大気、海中の酸素分子比率は極めて低く、酸素原子のほとんどは、水素、炭素などと結びついていた。このため、無酸素状態の酸素還元的な環境や酸性雨によって地表の鉄分は、鉄イオンとして大量に海水に溶解していた。また、海底火山によって地球内部の鉄が噴出して、鉄イオンが海に供給された。
約22?27億年前に、シアノバクテリアやストロマトライトのような光合成生物が大量発生し、二酸化炭素などから酸素を分離し、吐き出したため大気中・海水中の酸素濃度が高まった。この酸素が海水中の鉄イオンと結びつき、それまで海水中に溶解していた鉄イオンを、酸化鉄 (Fe2O3) に変えた。酸化鉄は沈殿・堆積して、広大な赤鉄鉱の鉱床を形成した。
その後、造山運動により海底にあった鉱床は隆起し地上に押し上げられた。現在の主要な鉄鉱石鉱山はこのようにして形成された。
酸素が少なく温度の高い地下深くでは、鉄は磁鉄鉱となった。
『ウィキペディア（Wikipedia）』引用
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