Полезные ископаемые железная руда для детей

Ольга Кареева
Проект «Тайна железной руды»

3. Вид проекта: Индивидуальный, исследовательский, краткосрочный.

4. Цель проекта: Создать условия для развития познавательных и творческих способностей детей в процессе знакомства с железной рудой.

5. Задачи проекта:

– развивать интерес к окружающему миру ;

-воспитывать у детей чувство гордости к своему городу

– воспитывать уважение к профессиям нашего города

-удовлетворить интерес ребенка.

– обогащение словаря

5. Краткое содержание проекта:

Подготовительный этап:

Выбор темы. Постановка проблемы. Вхождение в проблему.

Задачи этапа проекта:

Мотивировать на участие в проектечерез модель трех вопросов:

• Что мы знаем?

• Что хочешь узнать?

• Как узнать о нем больше?

Что знаешь про железную руду? Что ты хочешь узнать про железную руду? Как узнать

Это камень и если он так называется, значит в нем железо (слова ребенка) Как из этого камня получаются рельсы, кто их делает где их делают, почему именно из железной руды их делают? 1. Посмотреть книжки, съездить на завод, спросить у родителей, воспитателей, сделать какой-нибудь опыт

Исследовательский этап:

Задачи этапа проекта:

– познакомить с железной рудой

-познакомить с особенностями профессий

– познакомить со свойствами железной руды путем исследовательской деятельности

-привлечь родителей к участию в поисковой деятельности, сборе информации

6. Сроки проведения – 14 дней

7.Колличество участников: 1ребенок, родители, воспитатели

8.возраст: 5 лет

9. Продукт проекта (ожидаемый результат):

-знает и может отличить железные предметы от других материалов

-может самостоятельно выявить свойства, качества данного вещества методом исследования

-называют профессии, которые участвуют в изготовлении рельс

-проявляет интерес к окружающему миру, задает вопросы, ищет пути решения проблемы

10. Форма презентации проекта:

-выступление с презентацией перед детьми

-защита презентации

План действий

Задачи работы на этапе «Групповая плоскость» «Семейная плоскость» «Педагогическая плоскость»

Мотивировать детей на участие в проекте через модель трех вопросов Беседа с «Что мы знаем о железной руде?»

Обсуждение «Что мы хотим узнать?» Консультация родителей «Как познакомить ребенка с историй возникновения железнодорожных рельс» Составление плана совместных действий всех участников проекта

Работа в центрах

Центр исследования: железная руда, магнит, предметы из разных материалов, микроскоп, емкости для воды, весы

Центр патриотического воспитания: книги о истории города,

Центр изобразительного искусства: Раскраски, трафареты

Центр познания: дидактические игры «Из чего это сделано», «От камня до металла», «В мире профессий»

6. Сроки проведения – 14 дней

7.Колличество участников: 1ребенок, родители, воспитатели

8.возраст: 5 лет

9. Продукт проекта (ожидаемый результат):

-знает и может отличить железные предметы от других материалов

-может самостоятельно выявить свойства, качества данного вещества методом исследования

-называют профессии, которые участие в изготовлении рельс

-проявляет интерес к окружающему миру, задает вопросы, ищет пути решения проблемы

10. Форма презентации проекта:

-выступление с презентацией перед детьми

-защита презентации

Что знаешь про железную руду? Что ты хочешь узнать про железную руду? Как узнать

Это камень и если он так называется, значит в нем железо (слова ребенка) Как из этого камня получаются рельсы, кто их делает где их делают, почему именно из железной руды их делают 1. Посмотреть книжки, съездить на завод, спросить у родителей, воспитателей, сделать какой-нибудь опыт

Список литературы

Дошкольник и мир профессий железная дорога. Коварданова М. А. ,Стеклова И. Ю., Москва 2010 г.

Ход выступления

Я, Берсенев Вадим. Мне 5лет. Хожу в детский сад № 95 «Росинка». Я очень активный и любознательный, меня интересуют окружающие предметы, их истории возникновения.

Однажды я поехал с родителями в Ульяновскую область на поезде. На остановке задумался, из чего же сделаны рельсы? Ведь очень много поездов едут с одного конца света в другой. Что это за вещество, какими свойствами обладает?

Я спросил папу – из чего сделаны рельсы? Папа ответил, что из стали. А сталь из чего? Из железной руды. А железную руду из чего делают? А ее находят в земле. Тут у меня появилось еще больше вопросов, как находят железную руду, как получаются рельсы?

На эти вопросы помогли найти ответы родители и воспитатели. Они нашли фотографии по добычи железной руды и рассказали всю информацию подробно.

В нашем городе добывают железную руду. А как ее добывают. Я узнал из стихотворения.

С виду неприглядный камень,

Он в земле лежит пластами

Чтоб его наверх поднять,

Надо в шахте побывать.

Под землею огоньки,

Это в шахте горняки.

Молотками отбивают

Этот очень нужный камень.

Железную руду потом отвозят на завод, где делают рельсы. Дома посмотрели в интернете видео, как их делают, посмотрели книги.

Еще я узнал много новых профессий, это геолог, шахтер, сталевар.

.А почему именно из железа выплавляют рельсы?

Какими свойствами оно обладает? У нас в садике есть коллекция камней. Я попросил воспитателей показать мне железную руду. Они мне предложили магнит и сказали, что магнит притягивает только железо, попробуй сам найти его. У меня получилось. Моим друзьям тоже стало интересно. С помощью магнита мы нашли много железных предметов в группе. Оказывается металлофон и колокольчик тоже из железа. Но звучит металл по-разному. Мы знаем, что деревянные предметы не тонут в воде, а как же железо. Попробовали, оказывается тонет. Значит оно тяжелее дерева. Если рельсы делают из железа, значит оно должно быть очень крепким и прочным. Я попробовал наступить на него, потом бросить, и даже постучал молотком по нему и оно не сломалось. Конечно, из такого прочного материала можно сделать рельсы. Я очень горжусь, что наше железо помогло победить фашистов, из него делали танки, вагоны, снаряды. Сейчас делают в Тагиле грузовые вагоны, новые танки, экскаваторы, автопогрузчики. Тагильские художники украсили наш город скульптурами из железа.

Железная руда – важный ископаемый продукт, который человечество стало добывать много столетий назад. С давних времён железо нашло широкое применение в бытовых и прочих условиях жизни человеческого общества. Одно из ключевых преимуществ и свойств железной руды – возможность изготовления стали, получаемой в процессе её плавки.

Руда железа может иметь различные свойства, минеральный состав, а также процентное соотношение примесей и металлов в зависимости от типа и места её разработки. Найти места добычи железорудных минералов с соответствующим техническим оснащением не представляется сложной задачей, поскольку железо составляет более 5% твёрдых залежей земной коры по всей поверхности планеты. Согласно Википедии и другим достоверным источникам, железная руда занимает четвёртое место по распространённости среди полезных ископаемых, добываемых в окружающем мире.

Тем не менее, найти этот металл в природе в чистом виде не представляется возможным – отыскать его можно в определённых количествах в большинстве известных типов и вида камня (горных пород). Минералы (железорудные) одни из наиболее выгодных в плане добычи. От характера происхождения железной руды зависит количественное содержание в ней железа.

Как выглядит руда железа и что собой представляет?

В качестве ключевого химического элемента железо входит в состав множества горных пород. Тем не менее, далеко не каждая такая порода может быть потенциальным сырьевым продуктом для добычи и разработки. Целесообразность разработки железных руд, как таковых, во многом зависит от процентного состава.

Его добычей плотно занялись более 3 тысяч лет назад, что обусловлено возможностью изготавливать на основе железа более качественных и прочных изделий в сравнении с бронзой и медью, которые стали добываться ещё раньше. Уже в те времена, мастера, работавшие с плавильнями, могли точно различать виды железной руды.

В настоящее время принято выделять несколько типов сырья, пригодного для последующей выплавки полезного металла:

• магнетиновый;
• магнетино-апатитный;
• магнетино-титановый;
• гидрогетит-гетитовый;
• гематито-магнетиновый.

Богатым считается месторождение железной руды с процентным составным содержанием железа 57%. Но, как уже было сказано выше, целесообразными могут быть разработки залежей, в которых руда содержит 26% этого полезного металла. В составе горных пород железо преобладает в виде оксидов. Остальные составляющие представляют собой фосфор, серу и кремнезёмы.

Существуют таблицы железной руды, в которых отражен её сырьевой, химический состав и процентное содержание железа. Если руководствоваться численными показателями большинства таких таблиц, то условно можно разделить ценные руды по степени их богатства и свойствам на 4 категории

• очень богатые – содержание основного металла более 65%;
• умеренно богатые – средний процент железа 60-65%;
• умеренные – от 45% и более;
• бедные – менее 45% добываемых полезных элементов в целом.

В зависимости от количества побочных примесей, входящих в состав разрабатываемого месторождения железа, требуется большее или меньшее количество энергии на переработку. От этого во многом зависит эффективность производства готовой продукции на основе железа.

Характер происхождения

Большая часть известных рудниковых типов была сформирована под влиянием трёх основных факторов. От них, собственно, зависят особенности и характеристики руды железа.

Магматическое формирование. Магматические составы формировались под воздействием высоких температур магмы либо при условии высокой активности древних вулканов. По сути, имели место естественные процессы перемешивания и переплавки горных пород.

Эта разновидность полезных ископаемых представляет собой кристаллические минеральные ископаемые соединения, отличающиеся высоким процентом содержания железа. Залежи магматических ископаемых, как правило, можно обнаружить в зонах старинного образования гористых местностей. Именно в этих местах расплавленные вещества подходили максимально близко к поверхностным слоям почвы.

Метаморфическое формирование. В процессе такого формирования образуются минералы осадочного типа. Суть этого процесса сводится к передвижению отдельных участков коры Земли при котором определённые пласты, богатые определёнными элементами, попадают под породы, залёгшие выше.

Полезные ископаемые, которые образовались при очередном перемещении, мигрируют ближе к земляной поверхности. Железная руда, которая образуется в процессе метаморфического формирования, как правило, имеет высокое процентное содержание полезных металлических соединений и располагается не слишком глубоко от поверхности. Один из наиболее распространённых примеров – железняк магнитный, содержащий в своём составе до 75% железа.

Осадочное формирование. В данном случае основные факторы этого типа формирования рудников – естественные силы природы, в частности ветры и вода. Пласты породы подвергаются разрушению и перемещению в низины – именно здесь они скапливаются, формируя отдельные слои. В качестве реагента выступает вода, которая выщелачивает исходные материалы. В ходе таких процессов формируются залежи бурого железняка, представляющего собой рассыпчатую, разрыхлённую массу с высоким содержанием минеральных примесей и процентным содержанием железа до 35-40%.

За счёт различной специфики образования метаморфических пород сырьё часто перемешивается внутри пластов с магматической породой, известняком и глиной. В одном и том же месторождении, обозначенном соответствующим знаком на карте, обнаруживаются различные по происхождению залежки, которые перемешаны между собой. Места, предположительно богатые осадочными железными рудами в этом случае определяются в ходе геологических разведочных мероприятий.

Основные свойства и типы. Из какой руды получают железо?

К наиболее распространённому типу принято относить красный железняк, основой которого служит гематитовый оксид. В его составе содержится минимум побочных примесей и свыше 70% железа.

Следующий по распространённости – бурый железняк (лимонит), представляющий собой оксид железа, содержащий в своём составе H2O. Как правило, в состав лимонита входит порядка четверти процентного содержания железа. В природе бурый железняк можно встретить в форме пористых, рыхлых пород, содержащих фосфор и марганец. В качестве пустой породы в руде содержится глина.

Магнитная руда железа содержит в своём составе магнитный оксид, свойства которого теряются в условиях сильного нагрева. В природе встречается намного реже вышеперечисленных пород и по процентному соотношению железа в некоторых случаях не уступает красному железняку.

Железняк шпатовый – рудная порода, содержащая сидерит с высоким содержанием глины в составе. Это весьма редкая порода, а за счёт малого содержания железа добывают его намного реже, особенно если речь идёт о промышленном применении.

Помимо оксидов существуют другие железорудные типы, в основу которых входят карбонаты и силикаты.

Географическое расположение ключевых месторождений

Все основные месторождения принято делить на:

1. Метаморфогенные – кварцитовые залежи;
2. Экзогенные – бурый железняк и прочие осадочные породы;
3. Эндогенные – преимущественно титаномагнетитовые составы.

Подобные рудные залежи встречаются практически на каждом континенте. Большая часть железорудных залежей находится на территории стран СНГ, в частности это территория Казахстана, России и Украины. Достаточно большими запасами железорудных скоплений могут похвастать такие государства, как ЮАР, Индия, США, Австралия, Канада и Бразилия. Существуют карты месторождений железной руды, как в мировых масштабах, так и с более подробным указанием залежей на территории конкретного государства.

Значение железной руды и сферы, в которых она используется

По преимуществу все отрасли, в которых задействованы эти полезные ископаемые, связаны с металлургической сферой. По большей части руду железа используют при выплавке чугуна с использованием конверторной или мартеновской печи. В свою очередь чугун широко применим во многих промышленных отраслях.

Сегодня крайне популярен и активно изготавливается и другой сверхпрочный, антикоррозийный сплав – сталь, для чего также используются железорудные ископаемые. Это наиболее популярный промышленный сплав, который славится устойчивостью к коррозии и высокой прочностью.

Стальные и чугунные материалы применяют в следующих отраслях:

• ракетостроительная и военная промышленность, производство специальной техники;
• машиностроение, включая изготовление станков и прочих заводских механизмов;
• автомобильное производство (изготавливаются автомобильные рамы, элементы двигателей, корпуса и прочие механические узлы);
• добывающая промышленность (производство тяжёлого добывающего оборудования и прочей спецтехники);
• строительство – армирующие материалы, создание несущего каркаса.

Способы добычи

Методы и способы извлечения рудных ископаемых ресурсов из недр зависят от глубины, на которой залегает искомый материал. В этом контексте принято выделять три основных способа:

Скважинный метод (гидродобыча) – для работы таким способом специалисты бурят скважины, достигающие пластов пород. В образовавшиеся створы помещаются трубчатые конструкции, через которые мощной водной струёй производится дробление материала и её извлечение. Это наименее эффективный, косный и устаревший метод, который в наши дни используется достаточно редко.

Шахтенный метод – используется при условии, что пласты залегают более глубоко (до 900 метров). Прежде всего прорубаются шахтенные створы – от них по пласту разрабатываются штреки. Порода дробится и поступает на поверхность по специальным транспортёрам.

Карьерный метод – в отличие от скважинного, считается наиболее распространённым. Его используют для работы на средней глубине (до 300 метров). Для разработки применяются мощные экскаваторы и механизмы, дробящие породу. После дробления материал отгружают и транспортируют прямиком на обогатительный комбинат.

Как обогащаются железорудные материалы?

В силу существования различных типов руд по степени того, сколько железа содержится в руде, менее обогащённые материалы отправляются на специальные комбинаты, где они подвергаются сортировке, дроблению, сепарации и агломерации.

В целом можно выделить 4 основных метода рудного обогащения:

Флотация. Специально подготовленная пылеобразная масса погружается в H2O с добавлением воздуха и веществ, которые называются флотационными реагентами. Отсюда и название самого процесса – флотация. Они соединяют частицы железа с пузырьками воздуха и поднимает их на поверхность в пенистом виде. Пустые породы оседают на дне.

Магнитная сепарация. Самый распространённый способ, основанный на разнице воздействия магнетизма на различные составляющие рудной массы. Сепарация может проводиться в случае с мокрыми и сухими породами. В ходе переработки используются барабанные механизмы, оснащё?