Kontent qismiga oʻtish

Temir qum

Vikipediya, ochiq ensiklopediya
Arizona shtatining Feniks shahridan kelgan temir qum magnitni tortdi

Temir qum — temirning ogʻir konsentratsiyasi boʻlgan qum turidir. Odatda quyuq kulrang yoki qora rangga ega. U asosan magnetit, Fe 3 O 4 dan iborat boʻlib, oz miqdorda titan, silika, marganets, kaltsiy va vanadiyni oʻz ichiga oladi[1]. Ironsand toʻgʻridan-toʻgʻri quyosh nurida qizib ketish tendentsiyasiga ega, bu esa kichik kuyishlarga olib keladigan yuqori haroratga olib kelib chiqadi. Yangi Zelandiyada Piha kabi mashhur gʻarbiy sohildagi sayohlarni jalb qilish uchun xavf tugʻdiradi[2].

Hodisa

[tahrir | manbasini tahrirlash]

Ironsand butun dunyoda topilgan. Temir qumning temir mineral tarkibi asosan magnetit boʻlsa-da, qum odatda togʻli yoki suv osti konlaridan daryo yoki qirgʻoqni yuvadigan boshqa turdagi qum bilan aralashtiriladi[3]. Qum aralashmasining aniq tarkibi hatto bir xil geografik mintaqada ham keskin farq qilishi mumkin. Baʼzi hududlarda qum asosan kvartsni oʻz ichiga olishi mumkin, boshqalarida esa qum suv yoʻlidagi minerallarning turlariga qarab asosan bazalt kabi vulkanik jinslardan tayyorlanishi mumkin. Dazmol qumi odatda qum konlaridan katta masofada paydo boʻlishi mumkin boʻlgan tomirlardan yoki magnetit qoʻshimchalaridan olinadi va quyida yoki qumning qolgan qismi bilan oqimlar boʻylab yuviladi[4]. Boshqa qumlarga qaraganda ogʻirroq boʻlib, u koʻpincha suv yoʻnalishi yoki tezligi keskin oʻzgarib turadigan joylarda daryoning kengayishi yoki toʻlqinlar qirgʻoqqa qarshi oqib oʻtadigan joylarda toʻplanadi[5].

Temir qum boshqa qumlar bilan qora yoki toʻq-koʻk magnetitning mayda donalari sifatida aralashtiriladi. Qazib olish uchun ishlatiladigan qum odatda 19% dan 2% gacha boʻlgan magnetitga ega edi. Dazmol qumini odatda qum aralashmasidan ajratish kerak edi. Magnitit odatda kvarts, dala shpati yoki boshqa minerallardan ogʻirroq boʻlganligi sababli, ajratish odatda uni shlyuz qutilarida yuvish orqali amalga oshirildi (oltin panga oʻxshash usul, lekin kattaroq miqyosda). Shlyuzni ajratish odatda qum turiga va ishlatiladigan usulga qarab 30 dan 50% gacha boʻlgan magnetit konsentratsiyasini berdi. 20-asrning boshlarida magnit ajratish jarayoni ishlab chiqildi, bu 70% gacha kontsentratsiyani keltirib chiqarishi mumkin[6]. Konsentrlangandan soʻng, magnetit donalarini eritib, temirning turli shakllariga aylantirish mumkin.. Biroq rudaning boʻshashgan, donador tabiatini oddiy gulzorlarda yoki yuqori oʻchoqlarda saqlash qiyin. U donador oqimga moyil boʻlgan (kattaroq miqyosda suyuqlikni taqlid qiladi) va pastdagi portlashlar bilan osongina uchib ketadi shuning uchun buni amalga oshirish mumkin emas. Shunday qilib, rudani eritishning innovatsion usullari ishlab chiqildi. Biroq magnetit donalari koʻpincha xrom, mishyak yoki titan kabi boshqa metall aralashmalarini oʻz ichiga oladi[7]. Qumning tabiatiga koʻra, qazib olish ishlari kamdan-kam hollarda statsionar edi, lekin tez-tez bir joydan ikkinchi joyga koʻchiriladi[8].

Osiyo

[tahrir | manbasini tahrirlash]

Tarixiy jihatdan temir qum asosan Osiyo madaniyatlarida ishlatildi Xitoy va Yaponiyada.

Xitoy

[tahrir | manbasini tahrirlash]

Ironsand Xitoyda sanoat inqilobining so'nggi davrida mo''tadil, mahalliy ishlatilgan, ammo Xitoy temir sanoatining uzoq tarixi davomida juda ahamiyatsiz tovar bo'lgan. Evroosiyo va Afrikaning qolgan qismidan farqli oʻlaroq, qadimgi Xitoyda gulli eritish ishlatilganligini koʻrsatadigan juda kam arxeologik dalillar mavjud.[9] Xitoy qishloqlari tarkibida fosfor koʻp boʻlgan temir rudasi va yuqori haroratda yonadigan yoqilgʻi koʻmir konlariga boy edi. Miloddan avvalgi 1200-yillarda xitoyliklar toshli rudani choʻyanga eritish usulini ishlab chiqdilar, keyin uni qayta eritib, quyma temir hosil qilish uchun qoliplarga (quyma) quydilar. Metall juda moʻrt boʻlsa-da, bu usul gulli eritishdan koʻra koʻproq hajmda temir ishlab chiqarishga muvaffaq boʻldi va har bir rudadan metallning ancha yuqori hosildorligi bilan. Miloddan avvalgi 1-asrga kelib Xitoy temir sanoati dunyodagi eng yirik va eng rivojlangan sanoat edi. Milodiy 1-asrga kelib ular yumshoq poʻlat ishlab chiqarish uchun koʻlmakni, qilich va qurol kabi narsalarni ishlab chiqarish uchun tigel poʻlatini va selitraning oksidlanish xususiyatlaridan foydalangan holda zarb qilish uchun suyuq choʻyanni tez karbonsizlantirish kimyoviy jarayonini ishlab chiqdilar. (Xiton jarayoni deb ataladi, u 1860-yillarda Jon Xiton tomonidan mustaqil ravishda kashf etilgan).[10] Xitoy 11-asrga qadar dunyodagi eng yirik temir ishlab chiqaruvchisi boʻlib qoldi va nisbatan arzon poʻlat va temirning katta miqdorini ishlab chiqardi.[11][12]

Qadimgi Xitoy metallurgiyasi boʻyicha mutaxassis Donald B Vagnerning taʼkidlashicha, Xitoyda temir qum tarixini kuzatishga urinishlar noaniq natijalar bilan yakunlanadi. Bir manba uning Tang sulolasi davrida (milodiy 700-900 yillar) ishlatilganligini koʻrsatishi mumkin, boshqalari esa bu talqinga zid koʻrinadi.[13] Urushlar, bosqinlar, ocharchiliklar, hukumatga ishonchsizlik, aholining haddan tashqari koʻpayishi, afyun epidemiyasining kuchayishi va konchilarning turli qisqichlari oʻrtasidagi toʻqnashuvlar tufayli, 11-19-asrlar orasida, Feliks Tegengren ismli Yevropalik konchi kelguniga qadar sanoat haqida juda kam maʼlumot mavjud edi. Xitoy sanoatini vayronagarchilikda topish. Tegengrenning taʼkidlashicha, temir qum mahalliy fermerlar tomonidan Xenan va Fujianda qazib olingan va asboblar yasash uchun koʻmir olovida eritilgan, ammo bu juda koʻp mehnatni talab qilgan. U faqat yongʻin uchun etarli oʻtin boʻlgan joyda eritilgan va arzonroq poʻlat tayyor boʻlmagan. Shuning uchun material Xitoyda iqtisodiy jihatdan ahamiyatsiz deb hisoblangan.[14][15] Biroq, qazib olish xavfsiz, ochiq ish boʻlganligi sababli, u mahalliy fermerlar tomonidan mavjud boʻlgan joyda daromadlarini toʻldirish uchun qoʻllanilgan; 19-asrda 1000 funt shlyuzlangan qum odatda 50 dan 60 AQSh dollariga ekvivalentiga sotilgan (2016-yil kurslari boʻyicha ~ 900-1000 dollar yoki 700-800 evro).[16]

Biroq, zamonaviy davrda temir qum Xitoyning janubi-sharqiy qirgʻogʻida qazib olinadi va poʻlat eritish uchun ishlatiladi.[17][18] Ushbu temir qumning odatiy tarkibi 48,88% metall temir, 25,84% kremniy, 0,232% fosfor va 0,052% oltingugurtdan iborat.[19]

Indoneziya

[tahrir | manbasini tahrirlash]

Indoneziyada temir qum Java orolining janubiy qirgʻogʻida keng tarqalgan.

Yaponiya

[tahrir | manbasini tahrirlash]

Yaponiyada 7—8-asrlarga qadar yirik kon qazish ishlari amalga oshirilmagan. Bungacha metallar Yaponiyaga Xitoy va Koreyadan olib kelingan.[20] Yaponiyada temir javhari konlari kam boʻlgan deb taxmin qilinadi, shuning uchun taxminan 8-asrda temir qumidan (satetsu) xom ashyo sifatida foydalanish bilan temir ishlab chiqarish texnologiyasi rivojlandi. Qumning boʻsh tabiati tufayli uni oddiy gullashda eritish yoki choʻyan ishlab chiqarish uchun yuqori oʻchoqda ishlatish qiyin edi, shuning uchun yaponlar tatara deb nomlangan ochiq gulzorni ishlab chiqdilar. Tatar past, vannaga oʻxshash shaklda qurilgan boʻlib, gorizontal yuqori oʻchoqqa oʻxshab ketgan, unga temir qum quyilishi va saqlanishi va bosqichma-bosqich eritilishi mumkin edi. Boshqa usullardan farqli oʻlaroq, koʻmir qum ustiga toʻplangan va yuqoridan eritilgan, bu esa uni koʻrfazdan portlashdan himoya qilgan. Gʻisht yoki tosh oʻrniga, tatara loydan qilingan, shuning uchun uni shunchaki parchalab tashlash mumkin edi. Bu usul boshqa gulli eritish turlariga qaraganda ancha katta hajmdagi rudani eritishga imkon berdi.

Yaponiyadagi temir qum ikki shaklda keladi. Masa temir qumi granit togʻlaridan yuvilgan kvarts qumi bilan aralashgan holda topilgan. Qumdagi magnetit oz miqdorda iflosliklar yoki boshqa metall oksidlarini oʻz ichiga oladi. Masa temir qumi temir va poʻlat ishlab chiqarish uchun ishlatilgan, asboblardan tortib kostryulkalargacha ishlatilgan. Temir qum Yaponiyada temir ishlab chiqarishda, ayniqsa anʼanaviy yapon qilichlari uchun keng qoʻllanilgan.[21]

Akome temir qumi diorit deb ataladigan magmatik toshdan yasalgan qum bilan aralashgan holda topilgan. Qumdagi magnetit koʻpincha 5% dan ortiq titan dioksidini oʻz ichiga oladi, bu eritish haroratini pasaytiradi. Akome temir qumi tatarada choʻyan ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, keyin esa quyma temirdan buyumlar yasash uchun ishlatiladi (nabegane). Poʻlat ishlab chiqarishda akome eritishning dastlabki bosqichida tataraga qoʻshilib, poʻlat ishlab chiqarish uchun bogʻlovchi va katalizator vazifasini oʻtagan, keyingi bosqichlarda esa temir qumi quyilgan.[22][23] Choʻyan uchun eritilganda, 1000 funt qum (~ 450 kilogramm yoki 120 kanme) odatda 200 funt choʻyan, 20 funt poʻlat va 70 funt shlak hosil qildi. Poʻlat uchun eritilganda, 1000 funt qumdan taxminan 100 funt poʻlat, 100 funt cüruf va 90 funt choʻyan hosil boʻldi. Foydalanish uchun yaroqsiz boʻlgan shlak va choʻyanlar keyin eritilib, zarb qilingan temir hosil boʻldi, shundan 1000 funt aralashtirilganda taxminan 500 funt temir hosil boʻldi.[24]

Temir qum Yevropaning koʻp joylarida uchraydi, garchi u eritish uchun kamdan-kam ishlatilgan. Koʻpincha vulqon yoki bazalt qumlari bilan bogʻliq holda topiladi. Misol uchun, u Ispaniyaning Tenerife shahrida joylashgan boʻlib, u yerda magnetit donalari juda koʻp miqdorda titan va boshqa aralashmalarni oʻz ichiga oladi. Odatda tarkibi 79,2% temir oksidi, 14,6% titan dioksidi, 1,6% marganets oksidi, 0,8% silika va alyuminiy oksidi va iz miqdori xrom . Uni Shotlandiyaning Aberdinshir shahridagi Di daryosida ham topish mumkin, tarkibida 85,3% temir oksidi, 9,5% titan dioksidi, 1,0% mishyak va 1,5% kremniy oksidi va alyuminiy oksidi mavjud.[25]

Ironsand Yangi Zelandiyaning Shimoliy orolining gʻarbiy sohilida keng tarqalgan.[26] Qum Shimoliy oroldagi qora qumli plyajlarning katta qismini, shuningdek, atrofdagi dengiz tubini tashkil qiladi. Qumdagi magnetit juda koʻp miqdorda titanni oʻz ichiga oladi va baʼzan titanomagnetit deb ataladi. U pleystotsen davrida sodir boʻlgan vulqon otilishi natijasida hosil boʻlgan va qora plyajlarning qumtepalarini hosil qilish uchun toʻlqinlar tomonidan qirgʻoqqa yuvilgan vulqon jinsining okean eroziyasi natijasida hosil boʻlgan. Magnitit andezit va riyolitdan tayyorlangan qum bilan aralashtiriladi.[27] Qum aralashmasi odatda 5 dan 40% gacha magnetitni oʻz ichiga oladi.[28]

Yangi Zelandiyada temir rudasining cheklangan konlari bor edi, ammo temir qum konlari juda katta edi. U baʼzi erta koʻchmanchilar tomonidan poʻlat va choʻyan ishlab chiqarish uchun ishlatilgan, ammo materialni oddiy gulzorlarda yoki yuqori oʻchoqlarda eritib boʻlmaydi.[29] 19-asr oxiri va 20-asr boshlarida bir nechta eritish kompaniyalari tashkil etilgan, ammo poʻlatda qattiq, moʻrt karbidlarni hosil qiladigan qumli tabiat va yuqori titan miqdori tufayli rudani hech qanday iqtisodiy muvaffaqiyat bilan qayta ishlay olmadi. 1939-yilda rudaning xossalarini oʻrganish va uni sanoat miqyosida eritish yoʻlini ishlab chiqish boʻyicha komissiya tuzildi. Komissiya qumni kattaroq boʻlaklarga yoki granulalarga sinterlash orqali qumni yuqori oʻchoqda eritish bilan bogʻliq muammolarni bartaraf etish mumkinligini aniqladi.[30] Biroq, oʻsha paytda Ikkinchi Jahon urushi boshlandi va shuning uchun keyingi rivojlanish toʻxtatildi va 1960-yillarning oxiriga qadar davom etmadi va 1969-yilda birinchi poʻlat ishlab chiqarishni ishlab chiqardi[31]

Temir qum – Vaykatoning shimoliy boshidan qazib olinadigan plaster. 1,2 million tonna New Zealand Steel tomonidan noyob ishlab chiqarish jarayonida poʻlat yaratish uchun ishlatiladi. Taharoa konida eksport uchun 4 million tonnagacha ishlab chiqariladi. Avvalgi kon Janubiy Taranakidagi Vaipipida mavjud edi. Iron Ore NZ Ltd kompaniyasining Taranaki qirgʻogʻida temir qum qazib olish boʻyicha taklifi 2005-yilda Yangi Zelandiya qirgʻoqlari va dengiz tubidagi tortishuvlardan keyin baʼzi Maori va boshqalar tomonidan qarshilikka duch keldi.[32] Uning katta qismi Xitoy va Yaponiyaga joʻnatiladi, ammo 2011-yilga kelib Yangi Zelandiyaning yagona ishlab chiqarish zavodi yiliga 650 000 metrik tonna poʻlat va temir ishlab chiqaradi.[33] Yangi Zelandiya sanoat eritish uchun temir qum ishlatadigan yagona davlatdir.[34] Magnititning odatiy tarkibi 82% temir oksidi, 8% titanium dioksidi va 8% silika ; 0,015% oltingugurt va 0,015% fosfor . Magnititning 100% kontsentratsiyasida bu maksimal potentsialga ega edi – 58% metall temir, garchi titanni zamonaviy usullar bilan qaytarib boʻlmaydi.[35]

Qoʻshma Shtatlar

[tahrir | manbasini tahrirlash]

Ironsand AQSh atrofida, ayniqsa Nyu-York, Janubiy Kaliforniya, Nyu-Angliya va Buyuk koʻllar hududida keng tarqalgan boʻlib, u koʻpincha dala shpati qumi va baʼzan yorqin granat donalari bilan aralashtiriladi. Bu joylardan magnetit koʻpincha koʻp miqdorda xrom va titanni oʻz ichiga oladi.[36] 19-asrda temir qum baʼzan beton va gʻisht ishlari uchun tozalash qumi sifatida yoki kamdan-kam hollarda poʻlat ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatilgan; Konnektikutdagi bir temirchi uni bar stokini tayyorlash uchun ishlatgan.[37]

Tarix

[tahrir | manbasini tahrirlash]

Qum-temir uchun OED onlayn yozuviga koʻra, Jedidiya Morse (1761-1826) Amerika universal geografiyasida (yangi nashr, 1796 (2 jild)) yozgan, Jared Eliot (1685-1763) qum temirni ixtiro qilgan. yoki qora qumdan temir yasash, 1761-yilda[38] Biroq, yapon hunarmandlari kamida 1200-yil davomida qilich yasashda " tamahagane " nomi bilan mashhur boʻlgan qum temirdan foydalanganlar. Gʻisht va loydan yasalgan " tatara " eritish zavodlarida qum-temir yasash bugungi kunda ham yapon hunarmandlari tomonidan qoʻllanadi.

Manba

[tahrir | manbasini tahrirlash]
  1. ↑ Templeton, Fleur (24 September 2011). "Chemical composition of ironsands - Iron and steel". Te Ara Encyclopedia of New Zealand. Archived from the original on 19 January 2012. https://web.archive.org/web/20120119110439/http://www.teara.govt.nz/en/iron-and-steel/3/4. Qaraldi: 4 January 2013. 
  2. ↑ „Summer Beach Vacation Piha Beach New Zealand - Photo & Travel Idea New Zealand“. New Zealand Pictures (2013). — „The beach is made up of black iron sand which can become overly hot during the summer and walking in the water or with shoes on will protect your feet from burning.“. 2013-yil 5-mayda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2013-yil 4-yanvar.
  3. ↑ Random Seas and Design of Maritime Structures: Third Edition by Yoshimi Goda – World Scientific Publishing 2010 Page 604
  4. ↑ Mineralogy of New-York by Lewis Caleb Beck – Thurloe Weed Printer 1842 Page 22
  5. ↑ Science and Civilisation in China: Volume 5 by Joseph Needham – Page 343–347
  6. ↑ Dabieshan: Traditional Chinese Iron-production Techniques Practised in Southern Henan in the Twentieth Century by Donald B Wagner – Curzon Press 1985 Page 31–32
  7. ↑ Graphics and Text in the Production of Technical Knowledge in China by Francesca Bray, Vera Dorofeeva-Lichtmann, Georges Métailié – Koninklijke Brill Nv 2007 Page 616
  8. ↑ Dabieshan: Traditional Chinese Iron-production Techniques Practised in Southern Henan in the Twentieth Century by Donald B Wagner – Curzon Press 1985 Page 31–32
  9. ↑ Still the Iron Age: Iron and Steel in the Modern World by Vaclav Smil – Elsevier 2016 Page 6
  10. ↑ Scientific American – Conversion of cast iron into wrought iron
  11. ↑ The Traditional Chinese Iron Industry and its Modern Fate by Donald B Wagner
  12. ↑ Science and Civilisation in China: Volume 5 by Joseph Needham – Page 345
  13. ↑ Dabieshan: Traditional Chinese Iron-production Techniques Practised in Southern Henan in the Twentieth Century by Donald B Wagner – Curzon Press 1985 Page 31–32
  14. ↑ Graphics and Text in the Production of Technical Knowledge in China by Francesca Bray, Vera Dorofeeva-Lichtmann, Georges Métailié – Koninklijke Brill Nv 2007 Page 616
  15. ↑ The Chinese in America: A History from Gold Mountain to the New Millennium by Susie Lan Cassel – Altamira Press 2002 Page 43–46
  16. ↑ Science and Civilisation in China: Volume 5 by Joseph Needham – Page 343–347
  17. ↑ The Chinese in America: A History from Gold Mountain to the New Millennium by Susie Lan Cassel – Altamira Press 2002 Page 43–46
  18. ↑ Science and Civilisation in China: Volume 5 by Joseph Needham – Page 343–347
  19. ↑ Dabieshan: Traditional Chinese Iron-production Techniques Practised in Southern Henan in the Twentieth Century by Donald B Wagner – Curzon Press 1985 Page 31–32
  20. ↑ The Mining Industry of Japan During the Last Twenty Five Years, 1867-1892 by Tsunashirō Wada – Director of Mining Bureau, Department of Agriculture and Commerce Japan 1893 Page 1
  21. ↑ „The Tatara Iron Manufacturing Method“. Hitachi Metals. 2015-yil 31-martda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2015-yil 20-yanvar.
  22. ↑ „Hitachi Metals>Tale of tatara>The Tatara Iron Manufacturing Method“. 2015-yil 31-martda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2022-yil 28-sentyabr.
  23. ↑ Still the Iron Age: Iron and Steel in the Modern World by Vaclav Smil – Elsevier 2016 Page 6
  24. ↑ The Mining Industry of Japan During the Last Twenty Five Years, 1867-1892 by Tsunashirō Wada – Director of Mining Bureau, Department of Agriculture and Commerce Japan 1893 Page 235
  25. ↑ The Cyclopædia: Or, Universal Dictionary of Arts, Sciences, and Literature by Abraham Rees – A. Strahan 1816 Page Mineralogy Iron-Iridium
  26. ↑ Templeton, Fleur (15 June 2010). "1. Iron – an abundant resource - Iron and steel". Te Ara Encyclopedia of New Zealand. Archived from the original on 5 November 2012. https://web.archive.org/web/20121105165818/http://www.teara.govt.nz/en/iron-and-steel/1. Qaraldi: 4 January 2013. 
  27. ↑ Minerals Yearbook – Area Reports: International Review: 2011, Volume 3 by Interior Department, Geological Survey – USGS 2013 Page 13-48
  28. ↑ New Zealand Journal of Science, Volume 22by Department of Science and Research 1979 Page 8
  29. ↑ The New Zealand mining handbook by New Zealand. Mines Dept, P. Galvin – John Mackay 1906 Page 494–495
  30. ↑ DSIR: Making Science Work for New Zealand : Themes from the History of the Department of Scientific and Industrial Research, 1926–1992 by Ross Galbreath – Victoria University Press 1998 Page 182
  31. ↑ DSIR: Making Science Work for New Zealand : Themes from the History of the Department of Scientific and Industrial Research, 1926–1992 by Ross Galbreath – Victoria University Press 1998 Page 170–200
  32. ↑ „What is seabed mining?“. Kiwis Against Seabed Mining. 2013-yil 2-fevralda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2013-yil 19-yanvar.
  33. ↑ Minerals Yearbook – Area Reports: International Review: 2011, Volume 3 by Interior Department, Geological Survey – USGS 2013 Page 13-48
  34. ↑ „First steel produced from local ironsand“.
  35. ↑ The New Zealand mining handbook by New Zealand. Mines Dept, P. Galvin – John Mackay 1906 Page 486–487
  36. ↑ Mineralogy of New-York by Lewis Caleb Beck – Thurloe Weed Printer 1842 Page 22
  37. ↑ Documents of the Assembly of the State of New York, Volume 4 by New York (State). Legislature. Assembly – E. Coswell Printing 1838 Page 136
  38. ↑ „sand-iron“. Oxford English Dictionary First Edition (Online version) (1909). Qaraldi: 2013-yil 16-dekabr. 
"https://uz.wikipedia.org/w/index.php?title=Temir_qum&oldid=5261651" dan olindi