Авторы: Цепилова Ирина Васильевна, Кодякова Ольга Александровна
Должность: учитель начальных классов, обучающаяся
Учебное заведение: МАОУ "СОШ №9"
Населённый пункт: г. Бакал, Челябинская область
Наименование материала: Исследовательская работа
Тема: "Волшебство сидерита"
Раздел: начальное образование
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 9»
Мой первый доклад
Тема: Волшебство сидерита.
Направление: Мир физики.
Выполнила: Кодякова Ольга Александровна
ученица 1 Б класса.
Руководитель: Цепилова Ирина Васильевна
учитель начальных классов
2020, г. Бакал
Содержание
1. Введение
2.Цели и задача
3.Заключение
4. Список используемой литературы
5.Приложения
Введение:
Однажды мы гуляли на улице, и я нашла необычный камень, меня он
сразу заинтересовал, и я принесла его домой. Мы с мамой отнесли его в
химическую лабораторию ООО «БРУ» на химический состав. Мы его
размельчили, сделали порошок мелкой фракции и провели опыт.( рис.№1)
Взяли
небольшое
количество
порошка
добавили
химические
реактивы и поставили выпаривать, в процессе опыта мы увидели ,что он
стал коричневого цвета в нем содержится до 48% железа, что этот камень
является сидеритом.( рис.№1)
До 1930 года добыча сидерита велась только открытым способом с
применением примитивных орудий труда: кайло, лопата, тачка, конная
тяга.( рис.№2)
С древних времен сидерит добывается как важная руда для
получения железа. Первая руда была добыта в сентябре
1757году с
карьера. ( рис.№3)
Цель работы: определить в качестве эксперимента, что это за
камень и для чего он применяется.( Рис.№4)
Британский учёный Вильям Хайдингер впервые сделал описание
сидерита как самостоятельного минерала в 1845 году, изучив его образцы
из месторождений в Южном Уэльсе и Йоркшире. Но сидерит приобрёл
известность ещё в раннем Средневековье, где уже тогда его использовали
древние металлурги, пользуясь доступностью, несложностью добывания и
широким
распространением.
Сидерит
относится
к
минералам,
образованным гидротермальными процессами, происходящими на средней
или малой глубине земной коры при участии горячих водных растворов и
высоких давлениях.
Минералы
гидротермального
происхождения
имеют
вид
сидеритовых жил, залегающих на средней глубине. Также минерал может
залегать в виде тел неправильной формы, перекрывая при этом соседние
карбонатные породы. Механизм образования гидротермальных сидеритов
основан
на
взаимодействии
глубинных
железистых
растворов
с
карбонатными породами. Таким образом, сидериты гидротермальных
месторождений
формируются
в
восстановительных
условиях
при
невысоких t°. Бывают случаи, когда минерал выступает спутником в
жильных месторождениях сульфидных и свинцово-цинковых руд. Его
можно встретить в сочетании с сульфидами, магнетитом и гематитом.
Месторождения и добыча
Сидерит
–
важная
составляющая
в
чёрной
металлургии
(в
производстве стали), он добывается на действующих месторождениях по
всему миру:
Чешских рудниках в Пршибраме,
Португальских – в Панакшейре,
Российских – на Урале (Бакал, Челябинская область),
Немецких – в Зигерланде,
Итальянских – в Нурре, Фрижидо, Броссо и Траверселле,
Канадских приисках Монт-Сен-Илера,
Криолитовом руднике Ивигтут (Гренландия),
Канадском Монт-Сент-Илер (провинция Квебек),
Австрийских – Айзенэрц (земля Штирии) и Хюттенберг (земля
Каринтии),
Британских
–
Тевистоке
(Девоншир)
и
на
Корнуолльском
полуострове.
Физические свойства
Относится к осадочным минералам, 48% его состава – чистое
железо. Любопытно, что нагревание не расплавляет сидерит, а только
изменяет его цвет: он становится тёмно-коричневым или чёрным.
Свойст
во
Описание
Форму
ла
FeCO3
Твёрдо
сть
3,5 — 4,5
Плотно
сть
3,96 г/см³
Сингон
ия
Тригональная
Излом
Раковистый, неровный, ступенчатый
Спайно
сть
Совершенная
Блеск
Стеклянный
Прозра
чность
Полупрозрачный
Цвет
Желтовато-коричневый, коричневый, серый, желтовато-
серый, зеленовато-серый
Как выглядит?
Сидерит является производным известняковых и осадочных пород и
образуется при восстановлении силикатов железа. Иногда в минерале
можно обнаружить примеси свинца, цинка и медной руды. Основными
местами добычи камня является Польша и Украина, но его залежи
расположены также на территории всей Европы, а еще в Канаде и
Гренландии. Сидерит широко используется во всех отраслях человеческой
жизни благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам.
Карбонат железа имеет среднюю твердость и плотность, а при воздействии
соляной
кислоты
растворяется.
Сидерит
имеет
коричневый
или
золотистый цвет, но во время воздействия высокой температуры камень
становится черным, что связано с процессами окисления.
Сферы применения
В зависимости от целей и назначения, этот железосодержащий
минерал имеет как обширное, так и локальное применение в различных
сферах.
Сидерит масштабно использует:
Чёрная
металлургия –
как
материал
«премиум»
класса
для
производства стали, из-за отсутствия в составе серы и фосфора;
Горная
промышленность –
в
цементировании
скважин,
находящихся в зонах продуктивных пластов. С его помощью
повышают плотность бурового раствора.
Ограниченное применение минерала:
изготовление ювелирных украшений, оберегов и талисманов;
использование в коллекциях любителей минералов;
в народной медицине и целительстве;
при магических обрядах (с использованием атрибутов магии из
сидерита).
Сидерит — минерал, относящийся к железным месторождениям. Так
называемый «железный шпат«- это есть тот самый сидерит. Формула
минерала — FeCO3.
Исследование структуры сидерита показало, что по строению он
ближе всего к кальцитам.
Происхождение сидерита относится к
осадочным породам, которые содержат металлические, серебряные, а
также
оловянные
месторождения,
в
виде
жил.
Сидерит
быстро
выветривается с переходом в лимонит, окисляясь, становится железняком
бурого цвета.
В природе этот минерал может быть , как бурового, так и коричного
оттенка, а различные примеси в его составить могут окрасить камень в
бледно – желтые и даже черные цвета. В составе сидерита железо занимает
около 60%. Он может иметь прозрачный или перламутровый отблеск.( рис.
№4).
Сидерит часто используют в различных направлениях:
в виде
амулетов, народной медицине, так как он обладает лечебными качествами
и в черной металлургии для выплавки стали. Не является драгоценным или
полудрагоценным камнем.
Заключение:
Благодаря
исследовательской
деятельности
мы
выяснили, что сидерит является полезным ископаемым и обладает
полезными свойствами для жизни человека и является интересным
материалом для проведения опытов.
При проведении лабораторного опыта определения содержания
сидерита, стало известно, чем темнее окрас раствора, тем больше
содержание железа.
В настоящее время у нас находится много залежей сидерита в
карьере и на шахте.
Список используемой литературы:
1. В.В.Садырин Небо, камни, легенды, Екатеринбург 2007г.
2. В.С. Хохряков, И.В. Дементьев, В.Л. Яковлев Горное
производство черной металлургии Урала, Екатеринбург,
2006г.
3. Горный журнал, 2012г.
4. В.В.Голынская Во глубине Бакальских руд, Екатеринбург,
2009г,
5. Методика химических анализов.
Приложения:
Центральная лаборатория
ООО «Бакальское рудоуправление»
рис.№1
Дробленый сидерит измельченный в порошок
Взятие навески порошка (Сидерита) Приготовление растворов для
растворения
Растворение порошка.
Нагревание до растворения10мин
Титрование раствором с желтого цвета до серого цвета
Добавление кислот в раствор сидерита.
Титрование полученного железа
Полученный результат железа в сидерите
Сидерит FeCO3
добыча сидирита ( рис.
№2)
Добыча сидерита с карьера (рис.№3)
(рис.4) Сидерит