ฟอสฟอรัสคืออะไร: คำจำกัดความ คำอธิบายพร้อมรูปถ่าย เงินฝาก การขุด และการใช้งานจริง

2024 ผู้เขียน: Henry Conors | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-12 13:52

เปลือกโลกประกอบด้วยหินหลายร้อยชนิด บทความนี้จะกล่าวถึงเพียงหนึ่งในนั้น ฟอสฟอรัสคืออะไร? คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของพวกเขาคืออะไร? มีการขุดในประเทศใดบ้างและมีการใช้อย่างไรในโลกสมัยใหม่? เราจะบอกคุณเกี่ยวกับเรื่องนี้เพิ่มเติม

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับสายพันธุ์ องค์ประกอบและคุณสมบัติของมัน

แล้วฟอสโฟไรต์คืออะไร? นี่คือหินที่เกิดจากตะกอน ซึ่งประกอบด้วยฟอสฟอรัสแอนไฮไดรต์เป็นส่วนใหญ่ (สูตรเคมี - P₂O_{5) แคลเซียมออกไซด์และแร่ธาตุอื่นๆ - ควอตซ์, โดโลไมต์, โมรา, กลาโคไนท์และอื่น ๆ องค์ประกอบของฟอสฟอรัสอาจรวมถึงไอรอนออกไซด์ อะลูมิโนซิลิเกต สารอินทรีย์}

ลักษณะของหินก้อนนี้มีความหลากหลายมาก ส่วนใหญ่แล้ว ฟอสฟอรัสจะมีลักษณะเป็นหินสีเข้มที่มีรูปร่างแปลกประหลาด ที่พบมากที่สุดคือสีเทาเข้ม ตัวอย่างของเบอร์กันดีหรือสีน้ำตาลพบได้น้อยกว่าเล็กน้อย บ่อยครั้งที่ฟอสฟอรัสถูกนำเสนอในรูปของลูกบอลกลมที่มีโครงสร้างที่เปล่งปลั่งในช่วงพักหรือแผ่นใหญ่ความหนา 0.5-1 เมตร

เมื่อก่อนคนเรียกหินก้อนนี้ว่า "แร่ขนมปัง" และไม่รู้คุณค่าที่แท้จริงของหินก้อนนี้ ดังนั้นจึงใช้เป็นวัสดุก่อสร้างสำหรับบ้านและรั้วเท่านั้น ชื่อวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปของสายพันธุ์นี้มาจากคำภาษากรีก "ฟอสฟอรัส" ซึ่งแปลว่า "แบกแสง"

ฟอสฟอไรต์เป็นหินแข็งที่มีองค์ประกอบแร่ธาตุที่หลากหลายและมีโครงสร้างค่อนข้างหนาแน่น หากคุณมองทะลุผ่านกล้องจุลทรรศน์หรือแว่นขยาย คุณจะเห็นเม็ดทราย เปลือกหอย และเศษโครงกระดูกของสิ่งมีชีวิตในทะเลขนาดเล็กแต่ละเม็ด

ต้นกำเนิดของฟอสฟอรัส

ต้นกำเนิดของสายพันธุ์นี้เป็นอินทรีย์ คือ ไบโอไลติก ฟอสฟอไรต์ก่อตัวขึ้นจากซากของสิ่งมีชีวิตในทะเล - เปลือกหอย กระดูก เปลือกหอย ซึ่งสะสมในปริมาณมากในตะกอนด้านล่างของทะเลตื้น (สูงถึง 1,000 เมตร) ในอนาคต พวกมันสลายตัวและยอมจำนนต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ซับซ้อน เป็นไปได้ว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของแบคทีเรียที่มีชีวิต

ลองพิจารณากระบวนการนี้โดยละเอียดยิ่งขึ้น สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว (แพลงก์ตอน) สามารถดูดซับฟอสฟอรัสจากน้ำทะเลได้ สิ่งมีชีวิตที่มีขนาดใหญ่กว่า (เช่น ปลาหรือหอย) กินแพลงก์ตอน ทำให้ร่างกายอิ่มตัวด้วยธาตุนี้ การตายทำให้เกิดความเข้มข้นของฟอสฟอรัสในตะกอนด้านล่าง และในขณะเดียวกัน พวกมันทั้งหมดก็เป็นเหยื่อของจุลินทรีย์ชนิดเดียวกัน วัฏจักรฟอสฟอรัสในธรรมชาติที่ต่อเนื่องและยาวนานเช่นนี้นำไปสู่การก่อตัวของหินฟอสเฟตและแร่ธาตุ

ฟอสฟอไรต์มักมีอยู่ในแหล่งทางธรณีวิทยาของทะเลโบราณในรูปของกลุ่มบริษัทกลมหรือกลุ่มก้อนขนาดใหญ่ บ่อยครั้ง - ในดินเหนียวสีดำหรือสีน้ำตาล ตัวอย่างเช่น เงินฝากดังกล่าวสามารถเห็นได้ที่ริมฝั่งแม่น้ำ Moskva ใกล้หมู่บ้าน Kolomenskoye

หินฟอสเฟตพันธุ์หลัก

จากเนื้อสัมผัสและความอิ่มตัวของหินที่มีฟอสเฟต ฟอสฟอรัสตามพันธุกรรมหลายชนิดมีความโดดเด่น:

1. Granular - หินที่ประกอบด้วยเมล็ดพืชขนาดเล็กและแถบฟอสเฟตที่มีขนาดไม่เกินสองมิลลิเมตรจำนวนหนึ่ง เชื่อมต่อด้วย "ซีเมนต์" ดินเหนียว-เฟอร์รูจินัสหรือคาร์บอเนต เนื้อหาของ P₂O_{5มีตั้งแต่ 7 ถึง 16%}
2. อ่างเก็บน้ำ - หินที่ค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกัน ประกอบด้วยไมโครเกรนที่มีความหนาไม่เกิน 0.1 มิลลิเมตร พวกเขาเกิดขึ้นในรูปแบบของชั้นตามยาว (ด้วยเหตุนี้ชื่อ) เนื้อหา P₂O_{5: 26-28%.}
3. Nodular (ก้อน) - ประกอบด้วยก้อนที่มีรูปร่างกลมหรือรูปไตที่มีขนาดเกินสองมิลลิเมตร เงินฝากของฟอสฟอรัสเป็นก้อนกลมนั้นแย่และบางไม่เหมือนกับการสะสมของชั้นหิน เนื้อหาของ P₂O_{5 แตกต่างกันอย่างมาก (จาก 12 ถึง 38%)}
4. เปลือกเป็นฟอสฟอรัสชนิดพิเศษที่มีเปลือกฟอสเฟตในปริมาณสูงในโครงสร้างหิน เนื้อหา P₂O_{5: 5-10%}

แล้วฟอสฟอรัสคืออะไร เราหาเจอแล้ว ตอนนี้เรามาดูกันว่าพวกเขาถูกขุดที่ไหนและใช้งานอย่างไร

การขุดฟอสฟอไรต์

ฟอสฟอไรต์เกิดขึ้นที่พื้นบ่อยที่สุดในชั้นซึ่งมีความหนาตั้งแต่ไม่กี่เซนติเมตรจนถึงหลายสิบเมตร ในการฝากครั้งเดียว อาจมีหินตั้งแต่สองถึงสิบห้าตันต่อพื้นที่การผลิตหนึ่งตารางกิโลเมตร

ฟอสฟอไรต์ถูกขุดตามกฎในหลุมเปิด หากสนามอยู่ใต้น้ำจะมีการติดตั้งแบบพิเศษ ร่วมกับฟอสฟอรัส ทราย ดิน และหินอื่นๆ มักจะถูกดึงขึ้นสู่ผิวน้ำ ฟอสฟอไรต์มักเกิดขึ้นในลำไส้ของโลกถัดจากอะพาไทต์ ในกรณีนี้ พวกมันถูกขุดในคอมเพล็กซ์

ปริมาณสำรองหลักของฟอสฟอรัสจะกระจุกตัวในรัฐต่อไปนี้ (ดูแผนที่ด้านล่าง):

• โมร็อกโก
• รัสเซีย.
• สหรัฐอเมริกา
• ตูนิเซีย
• ยูเครน
• ชิลี
• เปรู
• นาอูรู
• จอร์แดน
• จีน
• อาร์เจนตินา

ในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซีย ศูนย์การผลิตหลักตั้งอยู่ในภูมิภาค Yakutia, Murmansk, Voronezh, Smolensk, Kursk และ Kaliningrad องค์กรขนาดเล็กสามารถพบได้ในตาตาร์สถาน จนถึงปัจจุบัน อุตสาหกรรมเหมืองแร่ในรัสเซียกำลังดำเนินการปรับปรุงหลายอย่างในพื้นที่นี้

Yusufiya ในโมร็อกโกยังคงเป็นแหล่งสะสมฟอสฟอรัสที่ใหญ่ที่สุด

การใช้หินฟอสเฟต

พันธุ์นี้ใช้เป็นหลักในการผลิตปุ๋ยแร่เพื่อการเกษตร - ที่เรียกว่าแอมโมฟอสและซูเปอร์ฟอสเฟต ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้ในอุตสาหกรรมเกษตรเชิงซ้อนเพื่อ:

• เพิ่มผลผลิต;
• ปรับปรุงคุณภาพดิน;
• ชะลอกระบวนการแก่ของพืช;
• ให้พืชมีสารอาหารที่จำเป็น (แร่ธาตุและอินทรีย์)

ผลิตภัณฑ์อื่นที่ทำจากหินนี้คือหินฟอสเฟต เป็นปุ๋ยแร่ธาตุราคาถูก มีประสิทธิภาพ และไม่เป็นอันตรายซึ่งส่วนใหญ่ใช้กับดินที่เป็นกรด (ทุนดรา พอดโซลิก และพีท)

นอกจากนี้ กระบวนการแปรรูปฟอสฟอรัสจะมาพร้อมกับการปล่อยกรดซัลฟิวริกและกรดฟอสฟอริกจำนวนมาก ดังนั้นโรงงานเคมีขนาดค่อนข้างใหญ่ที่มีวัฏจักรการแปรรูปเต็มรูปแบบจึงมักจะเติบโตในสถานที่ที่มีการขุดหิน ตัวอย่างขององค์กรดังกล่าวในรัสเซีย: Phosphorit JSC, Apatit JSC, Phosphorit-Portstroy JSC และอื่นๆ

สรุป…

ฟอสฟอรัสคืออะไร? นี่คือหินตะกอนที่มีสีเข้มและในขณะเดียวกันก็เป็นแร่ที่ขุดได้ในหลายประเทศทั่วโลก พื้นที่หลักของการขุดฟอสฟอรัสนั้นกระจุกตัวในประเทศต่างๆ เช่น รัสเซีย สหรัฐอเมริกา โมร็อกโก จีน และตูนิเซีย "ผู้บริโภค" หลักของหินนี้คือเกษตรกรรมและอุตสาหกรรมเคมี