מהם פוספוריטים: הגדרה, תיאור עם תמונה, פיקדונות, כרייה ויישום מעשי

2024 מְחַבֵּר: Henry Conors | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-12 07:29

קרום כדור הארץ מורכב ממאות סלעים שונים. מאמר זה ידון רק באחד מהם. מה הם זרחנים? מהן התכונות הפיזיקליות והכימיות שלהם? באילו מדינות כורים אותם, וכיצד משתמשים בהם בעולם המודרני? נספר לך על כל זה בהמשך.

מידע כללי על הגזע, הרכבו ותכונותיו

אז, מה הם זרחנים? זהו סלע ממקור משקע, המורכב בעיקר מאנידריט זרחן (נוסחה כימית - P₂O_{5), תחמוצות סידן ועוד כמה מינרלים - קוורץ, דולומיט, כלקדוני, גלאוקוניט ואחרים. הרכב הפוספוריט עשוי לכלול גם תחמוצות ברזל, אלומינוסיליקטים, חומרים אורגניים.}

המראה של הסלע הזה מגוון ביותר. לרוב, לזרחנים יש מראה של אבנים בצבע כהה של צורות מוזרות. הנפוץ ביותר הוא צבע אפור כהה, דוגמאות של בורדו או חום מעט פחות נפוצות. לעתים קרובות, זרחנים מוצגים בצורה של כדורים עגולים עם מבנה קורן בהפסקה, אולוחות גדולים בעובי של עד 0.5-1 מטר.

קודם לכן, אנשים קראו לסלע הזה "עפרת לחם" ולא ידעו את ערכו האמיתי. לכן, הם שימשו רק כחומר בניין לבניית בתים וגדרות. השם המדעי המקובל של הגזע מגיע מהמילה היוונית "זרחן", שמתורגמת כ"נושא אור".

פוספוריט הוא סלע קשה יחסית עם הרכב מינרלים משתנה ומבנה צפוף למדי. אם תסתכל על הפריצה שלו דרך מיקרוסקופ או זכוכית מגדלת חזקה, תוכל לראות גרגרי חול בודדים, קונכיות ושברי שלדים של אורגניזמים ימיים קטנים.

מקור של פוספוריטים

מקורו של גזע זה הוא אורגני, כלומר ביוליטי. זרחנים נוצרו משרידי אורגניזמים ימיים - קונכיות, עצמות, קונכיות, שהצטברו בכמויות גדולות במשקעים התחתונים של ים רדודים רדודים (עד 1000 מטר). בעתיד, הם התפרקו ונכנעו לשינוי כימי מורכב. ייתכן שזה קרה בהשתתפות חיידקים חיים.

בואו נשקול את התהליך הזה ביתר פירוט. אורגניזמים חד-תאיים (פלנקטון) מסוגלים לספוג זרחן ממי הים. יצורים גדולים יותר (לדוגמה, דגים או רכיכות), הניזונים מפלנקטון, רוויים את האורגניזמים שלהם באלמנט זה. גוססים, הם תורמים לריכוז הזרחן במשקעי תחתית. ובאותו הזמן, כולם טרף לאותם מיקרואורגניזמים. מחזור כה מתמשך וארוך של זרחן בטבע רק הוביל להיווצרות סלעי פוספט ומינרלים.

זרחנים נמצאים לעתים קרובות במרבצים גיאולוגיים של ימים עתיקים בצורה של קונגלומרטים מעוגלים או חלקים קלסטיים מסיביים. לעתים קרובות - בחימר שחור או חום. פיקדון כזה, למשל, ניתן לראות על גדות נהר מוסקבה, ליד הכפר קולומנסקויה.

זנים עיקריים של סלע פוספט

בהתבסס על המרקם והרוויה של הסלע בפוספטים, נבדלים מספר סוגים גנטיים של זרחנים:

1. גרגירי - סלעים המכילים כמות מסוימת של גרגרים קטנים ורצועות פוספטים בגודל של עד שני מילימטרים, המחוברים ב"מלט" חרסיתי-ברזלי או קרבונטי. התוכן של P₂O_{5נע בין 7 ל-16%.}
2. מאגר - סלעים הומוגניים יחסית, המורכבים ממיקרוגרגירים בעובי של לא יותר מ-0.1 מילימטרים. הם מתרחשים בצורה של שכבות אורך (ומכאן השם). תוכן P₂O_{5: 26-28%.}
3. נודולרי (נודולים) - מורכבים מגושים בעלי צורה מעוגלת או בצורת כליה בגודל של שני מילימטרים. שלא כמו משקעי היווצרות, משקעים של זרחנים נודולריים הם דלים ודקים. התוכן של P₂O_{5 משתנה מאוד (מ-12 ל-38%).}
4. Shell הוא סוג מיוחד של פוספוריט עם תכולה גבוהה של קונכיות פוספט במבנה הסלע. תוכן P₂O_{5: 5-12%.}

אז, מה הם זרחנים, כבר הבנו את זה. עכשיו בואו נגלה היכן מכרים אותם וכיצד משתמשים בהם.

כריית זרחן

זרחנים מופיעים באדמה לרוב בשכבות,שעוביו נע בין סנטימטרים בודדים לכמה עשרות מטרים. בפיקדון אחד, יכולים להיות בין שניים לחמישה עשר טון סלע לכל קילומטר רבוע של שטח ייצור.

הפוספוריט נכרה, ככלל, בבור פתוח. אם השדה ממוקם מתחת למים, נעשה שימוש במתקנים מיוחדים. יחד עם זרחנים, חול, אדמה וכמה סלעים אחרים מופקים בדרך כלל אל פני השטח. זרחנים מופיעים לעתים קרובות בבטן האדמה לצד אפטות. במקרה זה, הם נכרים במתחם.

המאגרים העיקריים של זרחנים מרוכזים במדינות הבאות (ראה את המפה למטה):

• מרוקו.
• רוסיה.
• USA.
• תוניסיה.
• אוקראינה.
• צ'ילה.
• פרו.
• נאורו.
• ירדן.
• סין.
• ארגנטינה.

בשטח הפדרציה הרוסית, מרכזי הייצור העיקריים ממוקמים באזורי יאקוטיה, מורמנסק, וורונז', סמולנסק, קורסק וקלינינגרד. ניתן למצוא ארגונים קטנים יותר בטטרסטן. עד כה, מתבצעות מספר מודרניזציות באזור זה של תעשיית הכרייה ברוסיה.

Yusufiya במרוקו נותרה מרבץ הפוספוריט הגדול ביותר.

שימוש בסלע פוספט

הגזע משמש בעיקר לייצור דשנים מינרליים לחקלאות - מה שנקרא אמופוס וסופר-פוספטים. מוצרים אלה משמשים במתחם האגרו-תעשייתי על מנת:

• הגדלת תשואות היבול;
• לשפר את איכות הקרקע;
• להאט את תהליך ההזדקנות של צמחים;
• לספק לצמחים חומרים מזינים חיוניים (מינרליים ואורגניים).

מוצר נוסף העשוי מסלע זה הוא סלע פוספט. זהו דשן מינרלי זול, יעיל ויחסית לא מזיק, המשמש בעיקר על קרקעות חומציות (טונדרה, פודזולי וכבול).

בנוסף, תהליך עיבוד הפוספוריטים מלווה בשחרור של כמות גדולה של חומצה גופרתית וזרחתית. לכן, מפעלים כימיים גדולים למדי עם מחזור מלא של עיבוד חומרי גלם גדלים לעתים קרובות במקומות שבהם כורת הסלע. דוגמאות למפעלים כאלה ברוסיה: Phosphorit JSC, Apatit JSC, Phosphorit-Portstroy JSC ואחרים.

לסיכום…

מהם פוספוריטים? זהו סלע משקע בצבע כהה ובמקביל מינרל שנכרה במספר מדינות בעולם. האזורים העיקריים של כריית זרחן מתרכזים במדינות כמו רוסיה, ארה"ב, מרוקו, סין ותוניסיה. ה"צרכנים" העיקריים של סלע זה הם החקלאות והתעשייה הכימית.