Qu'est-ce que le minerai de fer?

La description

Le minerai de fer désigne les roches ou les minéraux à partir desquels le fer métallique est extrait à des fins commerciales. Ces minéraux ont une couleur allant du gris foncé au rouge rouillé et sont généralement riches en oxydes de fer. Le fer se trouve dans ces minerais sous la forme de composés chimiques tels que l'hématite, la magnétite, la sidérite, la limonite ou la géothite. Bien que le fer soit le quatrième élément le plus répandu dans la croûte terrestre, il est en grande partie lié sous forme de composés de silicate ou de carbonate, dont il est extrêmement difficile d'extraire le fer de manière économique. Par conséquent, le fer présent sous forme d'oxydes dans le minerai de fer est exploité commercialement pour être utilisé dans diverses industries. Initialement, le fer était extrait de minerais d'hématite contenant 70% de fer. Cependant, l'exploitation intensive de cette ressource naturelle a épuisé le minerai d'hématite et, depuis la Seconde Guerre mondiale, des minerais de fer à plus faible teneur tels que la magnétite ou la taconite ont également été de plus en plus exploités pour l'extraction du fer.

Emplacement

L'hématite, le minerai de fer le plus recherché en raison de sa teneur élevée en fer, est répandu dans le monde entier, avec une abondance maximale en Australie, au Brésil et dans certaines régions d'Asie. Depuis les années 1960, le minerai d'hématite à haute teneur est la principale source de fer extrait en Australie. Il comprend 96% des exportations de minerai de fer de ce continent. La chaîne de Hamersley, dans l'état de l'ouest de l'Australie, est située au sommet d'une formation de fer baguée qui possède les plus grandes réserves d'hématite du continent. La mine de Carajas au Brésil, quant à elle, est la plus grande mine de fer connue dans le monde et est gérée par la société Vale. En Asie, la Chine possède également d'importantes réserves de minerai de fer, notamment les gisements de minerai d'hématite de Tung-Yeh-Chen et de Dongye. Les minerais de magnétite sont extraits aux États-Unis, en particulier au Michigan et au Minnesota, tandis que les réserves de taconite se trouvent dans l'est du Canada, en particulier dans la région du Labrador.

Formation

Il y a environ 1, 8 milliard d'années, alors que l'oxygène n'existait pas sur notre planète, le fer était présent abondamment sous forme dissoute dans les océans de la Terre. Avec l'évolution des premiers organismes photosynthétiques, l'oxygène a commencé à être libéré dans les océans, où il s'est combiné chimiquement avec l'oxygène dissous pour produire des minerais d'hématite ou de magnétite. Les minéraux ainsi produits se sont incrustés dans le sol sous forme de «formations de fer baguées». Le terme «bande» a été utilisé pour désigner les couches alternées de silice ou de schiste avec celles de minerai de fer. Les variations saisonnières des taux de photosynthèse pourraient être responsables de ces dépôts en bande. Ainsi, les gisements de minerai de fer sont aujourd'hui disséminés dans le monde entier sous forme de roches sédimentaires, ainsi que sous le plancher océanique.

Les usages

Le minerai de fer est utilisé pour extraire le fer métallique qui a une grande variété d'applications dans le domaine industriel. Les enregistrements de l’utilisation du fer en tant que métal important pour la fabrication d’outils et d’autres objets d’utilité par l’être humain remontent à 3000 ans. Cependant, au cours des dernières années, la principale utilisation du fer a été la production d'acier. L'acier est reconnu pour sa durabilité, sa résistance et sa polyvalence. Bien que le fer pur soit de nature molle, l’addition d’un faible pourcentage de carbone (moins de 1%) au métal le durcit suffisamment pour lui assurer un formidable niveau de résistance et de durabilité. D'autres éléments tels que le manganèse, le nickel, le chrome et le molybdène pourraient être ajoutés au fer selon des combinaisons et des quantités variables pour donner différents alliages ayant également des propriétés spécifiques. L’acier trouve son utilisation dans l’industrie de la construction, l’industrie automobile, l’industrie de la fabrication de machines, la fabrication de canettes et de conteneurs, la fabrication d’appareils, ainsi que dans nombre d’autres industries lourdes importantes. Le chlorure de fer est utilisé dans les systèmes de traitement des eaux usées, ainsi que dans les peintures et les colorants pour textiles. Le fer forgé résiste à la rouille et est donc privilégié pour la création de meubles et de clôtures, tandis que la fonte est traditionnellement utilisée pour la préparation d’ustensiles de cuisine et de batterie de cuisine. L'hydroxyde de fer est souvent utilisé dans les systèmes de purification de l'eau, tandis que le sulfate de fer est utilisé dans le traitement des anémies ferriprives. Le fer et le niobium sont combinés pour créer un alliage utilisé dans la fabrication de réacteurs nucléaires. La fabrication d'aimants permanents et d'électroaimants implique du fer pur, tandis que l'arséniate de fer est utilisé dans la production d'insecticides et d'autres positions.

Production

La Chine, qui a produit 1 500 millions de tonnes de minerai de fer en 2014, est aujourd'hui le plus grand producteur mondial de ce minerai. Cependant, la Chine est également le plus gros importateur de fer dans le monde, car la demande chinoise est si forte et le minerai de fer produit dans le pays est de qualité nettement inférieure. Vale, une société minière brésilienne, est la première société mondiale de production de minerai de fer, avec une production de 320 millions de tonnes en 2014. Le Rio Tinto, le Fortescue Metals Group, Ltd. et le australien BHP Billiton font également partie des des plus importantes sociétés minières de minerai de fer au monde. Le prix du minerai de fer augmente avec la demande, et son prix a récemment explosé en raison de la rapidité de l'évolution de la situation économique en Chine. Cela a nécessité une forte augmentation de la demande de minerai de fer à haute teneur pour l'extraction du fer métallique, de sorte qu'il puisse être utilisé pour répondre aux besoins croissants de ce pays en termes d'amélioration des infrastructures et de maintien de hauts niveaux de production industrielle.