Kas yra fosforitai: apibrėžimas, aprašymas su nuotrauka, telkiniai, kasyba ir praktinis pritaikymas

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:35

Žemės pluta sudaryta iš šimtų skirtingų uolienų. Šiame straipsnyje bus aptariamas tik vienas iš jų. Kas yra fosforitai? Kokios jų fizinės ir cheminės savybės? Kokiose šalyse jie kasami ir kaip jie naudojami šiuolaikiniame pasaulyje? Apie visa tai papasakosime toliau.

Bendra informacija apie veislę, jos sudėtį ir savybes

Taigi, kas yra fosforitai? Tai nuosėdinės kilmės uoliena, kurią daugiausia sudaro fosforo anhidritas (cheminė formulė - P₂O_{5), kalcio oksidai ir kai kurie kiti mineralai - kvarcas, dolomitas, chalcedonas, glaukonitas ir kt. Fosforito sudėtyje taip pat gali būti geležies oksidų, aliumosilikatų, organinių medžiagų.}

Šios uolos išvaizda yra labai įvairi. Dažniausiai fosforitai atrodo kaip tamsios spalvos keistų formų akmenys. Labiausiai paplitusi tamsiai pilka spalva, šiek tiek rečiau pasitaiko bordo ar rudos spalvos pavyzdžiai. Dažnai fosforitai pateikiami apvalių rutuliukų pavidalu su spinduliuojančia struktūra pertraukoje arbadidelės plokštės iki 0,5–1 metro storio.

Anksčiau žmonės šią uolą vadino „duonos rūda“ir nežinojo tikrosios jos vertės. Todėl jie buvo naudojami tik kaip statybinė medžiaga namų ir tvorų statybai. Visuotinai pripažintas mokslinis veislės pavadinimas kilęs iš graikų kalbos žodžio „phosphorus“, kuris verčiamas kaip „nešantis šviesą“.

Fosforitas yra gana kieta uoliena su įvairia mineraline sudėtimi ir gana tankia struktūra. Jei pažvelgsite į jo pramušimą per mikroskopą ar stiprų padidinamąjį stiklą, pamatysite atskirus smėlio grūdelius, kriaukles ir smulkių jūrų organizmų skeletų fragmentus.

Fosforitų kilmė

Šios veislės kilmė yra organinė, būtent biolitinė. Fosforitai susidarė iš jūrinių organizmų liekanų – kriauklių, kaulų, kriauklių, kurios dideliais kiekiais kaupėsi seklių reliktinių jūrų dugno nuosėdose (iki 1000 metrų). Ateityje jie suskaidė ir pasidavė sudėtingai cheminei transformacijai. Gali būti, kad tai įvyko dalyvaujant gyvoms bakterijoms.

Apsvarstykime šį procesą išsamiau. Vienaląsčiai organizmai (planktonas) sugeba pasisavinti fosforą iš jūros vandens. Didesni padarai (pavyzdžiui, žuvys ar vėžiagyviai), mintantys planktonu, prisotina savo organizmus šiuo elementu. Mirdami jie prisideda prie fosforo koncentracijos dugno nuosėdose. Ir tuo pačiu metu jie visi yra tų pačių mikroorganizmų grobis. Toks nenutrūkstamas ir ilgas fosforo ciklas gamtoje tiesiog paskatino fosfatinių uolienų ir mineralų susidarymą.

Fosforitų dažnai yra senovės jūrų geologiniuose telkiniuose suapvalintų konglomeratų arba masyvių atplaišų gabalėlių pavidalu. Dažnai – juoduose arba ruduose moliuose. Pavyzdžiui, tokį telkinį galima pamatyti Maskvos upės pakrantėje, netoli Kolomenskoje kaimo.

Pagrindinės fosfato uolienų rūšys

Remiantis uolienų tekstūra ir prisotinimu fosfatais, išskiriami keli genetiniai fosforitų tipai:

1. Granuliuotos – uolienos, kuriose yra tam tikras kiekis smulkių grūdelių ir iki dviejų milimetrų dydžio fosfatų juostelių, sujungtų molio-geležies ar karbonatiniu „cementu“. P₂O_{5svyruoja nuo 7 iki 16%.}
2. Rezervuaras – santykinai vienalytės uolienos, susidedančios iš ne didesnio kaip 0,1 milimetro storio mikrogrūdelių. Jie atsiranda išilginių sluoksnių pavidalu (taigi ir pavadinimas). Turinys P₂O_{5: 26–28%.}
3. Mazgeliai (mazgeliai) – susideda iš apvalių arba inksto formos mazgų, kurių dydis didesnis nei du milimetrai. Skirtingai nuo formavimosi nuosėdų, mazginių fosforitų nuosėdos yra prastos ir plonos. P₂O_{5 turinys labai skiriasi (nuo 12 iki 38 %).}
4. Shell yra ypatinga fosforito rūšis, kurios uolienų struktūroje yra daug fosfatų lukštų. Turinys P₂O_{5: 5–12%.}

Taigi, kas yra fosforitai, mes jau išsiaiškinome. Dabar išsiaiškinkime, kur jie kasami ir kaip naudojami.

Fosforito kasyba

Fosforai žemėje dažniausiai būna sluoksniais,kurio storis svyruoja nuo kelių centimetrų iki kelių dešimčių metrų. Viename telkinyje gali būti nuo dviejų iki penkiolikos tonų uolienų viename kvadratiniame kilometre gamybos ploto.

Fosforitas, kaip taisyklė, kasamas atviroje duobėje. Jei laukas yra po vandeniu, naudojami specialūs įrenginiai. Kartu su fosforitais į paviršių dažniausiai išgaunamas smėlis, dirvožemis ir kai kurios kitos uolienos. Fosforai dažnai randami žemės žarnyne šalia apatitų. Šiuo atveju jie kasami komplekse.

Pagrindinės fosforitų atsargos yra sutelktos šiose būsenose (žr. žemėlapį žemiau):

• Marokas.
• Rusija.
• JAV.
• Tunisas.
• Ukraina.
• Čilė.
• Peru.
• Nauru.
• Jordanija.
• Kinija.
• Argentina.

Rusijos Federacijos teritorijoje pagrindiniai gamybos centrai yra Jakutijos, Murmansko, Voronežo, Smolensko, Kursko ir Kaliningrado srityse. Mažesnių įmonių taip pat galima rasti Tatarstane. Iki šiol šioje Rusijos kasybos pramonės srityje atliekama nemažai modernizacijų.

Jusufija Maroke išlieka didžiausias fosforito telkinys.

Fosfatinės uolienos naudojimas

Veislė visų pirma naudojama mineralinių trąšų, skirtų žemės ūkiui – vadinamųjų ammofoso ir superfosfatų – gamybai. Šie produktai naudojami žemės ūkio pramonės komplekse, siekiant:

• padidinti pasėlių derlių;
• gerinti dirvožemio kokybę;
• sulėtinti augalų senėjimo procesą;
• aprūpinti augalus pagrindinėmis maistinėmis medžiagomis (mineralinėmis ir organinėmis).

Kitas produktas, pagamintas iš šios uolienos, yra fosfatinė uoliena. Tai pigios, veiksmingos ir santykinai nekenksmingos mineralinės trąšos, kurios daugiausia naudojamos rūgščiose dirvose (tundra, podzolinė ir durpės).

Be to, fosforitų perdirbimo procesą lydi didelis kiekis sieros ir fosforo rūgšties. Todėl uolienų gavybos vietose dažnai auga gana didelės chemijos gamyklos, turinčios visą žaliavų perdirbimo ciklą. Tokių įmonių pavyzdžiai Rusijoje: „Phosphorit JSC“, „Apatit JSC“, „Phosphorit-Portstroy JSC“ir kt.

Baigiant…

Kas yra fosforitai? Tai tamsios spalvos nuosėdinė uoliena ir tuo pačiu mineralas, iškasamas daugelyje pasaulio šalių. Pagrindinės fosforito gavybos sritys yra sutelktos tokiose šalyse kaip Rusija, JAV, Marokas, Kinija ir Tunisas. Pagrindiniai šios uolienos „vartotojai“yra žemės ūkis ir chemijos pramonė.