可以說，鐵是我們整個現代文明世界的支柱。因為鐵是鋼（鐵加碳）的基本成分，是一種非常有用的金屬。它可以與其他金屬混合制成各種“合金” ，這些合金堅固并且不易生鏽，可以制成從汽車到别針，從家用電器到摩天大樓，從橋梁到鐵路，從食品罐到螺絲刀。總之，我們依靠鐵，來制造了整個21世紀。如今，我們使用的鐵多數是以鋼的形式出現，其用量是所有其他金屬加起來的二十倍。

赤鐵礦擦出來的紅色條痕

鐵是地球八大造岩礦物之一 并且是造岩礦物含量最豐富的一種 約占地殼的 5% 是僅次于氧，矽和鋁的第四大元素。也是僅次于鋁的最豐富，分布最廣的金屬。在地殼中，鐵也是主要以氧化鐵礦物的形式存在。例如赤鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦和褐鐵礦，主要用作煉鐵礦石的礦物是赤鐵礦（Fe 2 O 3）和磁鐵礦（Fe 3 O 4） 。地球的磁場是由地核中的鐵和鎳引起的。所以當我們使用指南針時我們也正是在利用地球中的鐵。另外，鐵和一些鐵合金同樣也具有磁性。

磁鐵礦标本

鐵是一種銀灰色金屬而單質鐵是具有光澤的白色金屬，鐵非常柔軟并且容易加工不論是延展性還是可塑性都非常高。但它的熔點卻不低，能達到 1538°C 。鐵比水重約八倍（鐵的相對密度為 7.87），具有親硫性和親氧性，所以當鐵暴露在空氣中時它開始變回氧化鐵，在鐵表面形成的紅色粉末就是我們所說的鐵鏽，澳大利亞許多岩石和沙漠呈現紅色的原因也是因為其中含有大量氧化鐵。鐵通常不會以純淨形式存在于岩石中，而是與赤鐵礦（希臘語意為“血石”）等礦石礦物中的氧結合。

赤鐵礦标本

在工業上為了使鐵更堅固且不易生鏽，可以将其與碳或者其他元素結合制成合金，也就是我們熟知的鋼。世界鐵礦石産量的約98%用于制造鋼材，制造鋼材說簡單也簡單說難也難：簡單是因為普通鋼材隻需要向鐵中摻雜不到1%的碳就可以達成。說它困難，在于鋼鐵的用途很廣泛，為了滿足不同領域的需要除了向其中添加碳之外還要向其中添加鎳釩鉻钼等元素。這些元素的添加比例以及熔融溫度便是技術難點，鋼鐵是世界上回收率最高的産品之一，大約 60% 的鋼鐵可用于回收再利用來制造新鋼鐵。

針鐵礦标本

鐵元素随處可見，但是鐵礦卻并不是那麼唾手可得。高品位的鐵礦更隻是存在于少數的幾個國家中。自然界中，鐵主要呈正二價、正三價，個别的還能有正六價的化合物産出。其中三價鐵化合物最穩定， 這其中能被工業利用的礦石，主要是鐵的氧化物，比如磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、針鐵礦、纖鐵礦以及褐鐵礦。我們平時見到的很好看的黃鐵礦标本不在這個行列中，主要是因為黃鐵礦中含有大量的硫，在金屬冶煉中算是有害成分。

黃鐵礦标本

世界上大部分重要的鐵礦石資源都存在于帶狀鐵地層中，這部分地層中屬于沉積岩，是由富含鐵的礦物和稱為碎石的細粒矽岩交替重疊組成的。現如今我們開采的礦層多數都是幾十億年前形成的。大約30億年前，原始的海洋中還沒有溶解的氧，但卻含有大量溶解的二氧化矽，這些二氧化矽來自風化的岩石，當他們從海水中沉澱出來形成一層層的矽凝膠，慢慢硬化就成了我們所說的燧石。與此同時陸地上的可溶性氧化鐵也由岩石風化産生，并被逐漸通過河流沖入海中， 随着海中的細菌繁殖，水中的含氧量增高，與海水中的可溶性氧化鐵反應形成不溶性氧化鐵逐漸從海水中沉澱出來，在海底的沉積層中形成鐵層并與沉澱的二氧化矽凝膠交替沉積。這個過程持續了近十億年 形成了巨大的鐵礦床。

帶狀鐵礦層

澳大利亞鐵礦就是這樣産生的。鐵是澳大利亞探險家愛德華約翰艾爾在南澳大利亞山脈發現的第一種金屬 。雖然澳大利亞的鐵礦資源遍布澳大利亞全境，但主要産出的近90%位于澳大利亞西部的哈默斯利省，這裡的哈默斯利山脈氧化鐵富集，出産的鐵礦石包括赤鐵礦 還有針鐵礦。澳大利亞目前擁有世界上最大的鐵礦石預估儲量，達到了520億噸，約占世界預估總儲量1700億噸的近30%。其次是俄羅斯約有250億噸，排在第三的是巴西約有230億噸。

澳大利亞主要鐵礦 分布

我國的儲量約有210億噸，但是我國的鐵礦石品味很低。也就是說我國的鐵礦石中含鐵量沒有其他國家的高，換句話說前幾個國家的鐵礦石可能拿過來就能直接冶煉，而我們自己的鐵礦石還需要提純才可以。這就是為什麼我國每年需要大量進口鐵礦石的原因。澳大利亞的鐵礦需要超過60%的平均品味才可以進行商業開采，即便是一些極容易回收礦石的礦坑品味也能達到57%-59%，而我國能達到這種品味的富鐵礦隻占有全國鐵礦儲量的3% 。

我國鐵礦已探明的儲量主要分布在遼甯、河北、四川、山西、安徽、雲南、内蒙、山東以及湖北這九個省份。這九個省份占到全國鐵礦總探明儲量的80% 。雖然探明儲量可以擠進世界排名前五。但是中國鐵礦石的品位（含鐵量）平均隻有33%。

除了向澳大利亞、俄羅斯以及巴西這種鐵礦資源豐富的國家購買商品礦石以外，中國也在想辦法提高自己出産的鐵礦石品位，這裡有一些常用的手段就是人工富礦。說白了就是通過人工手段取出鐵礦石中沒用的雜質部分從而提高鐵含量。

比如磁鐵礦就是通過破碎、篩選研磨将礦石加工成細粉，然後通過磁選将礦粉提純。我國磁鐵礦提純工藝已經能達到世界領先水平，提純後的精鐵礦品味可以達到66.4% 。相信随着社會不斷發展，科技不斷進步，我國将在包括鐵礦石在内的金屬開采、加工領域取得更大的突破，徹底打破其他國家對我國的牽制，重塑偉大民族複興的铮铮鐵骨。

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