こうせき【鉱石】

鉱床(こうしょう)から採掘(さいくつ)される有用な成分(せいぶん),または有用な鉱物(こうぶつ)の集合体のうち,経済的(けいざいてき)に生産され,利益(りえき)をあげうるもの。鉱石(こうせき)には有用な鉱物(こうぶつ)のほかに,役にたたない鉱物(こうぶつ)(脈石鉱物(みゃくせきこうぶつ))や岩石片(へん)もふくまれている。

金属(きんぞく)のとりだし

鉄や銅(どう)など多くの金属(きんぞく)は自然界(しぜんかい)では純粋(じゅんすい)な単体(たんたい)の金属(きんぞく)としては存在(そんざい)せず,わずかに金や銀の一部が単体(たんたい)として産出(さんしゅつ)されるのみである。多くの金属(きんぞく)は他の元素(げんそ)との化合物やイオンとして海水中に存在(そんざい)している。たとえば鉱石(こうせき)には鉄と酸素(さんそ)が化合した赤鉄鉱(せきてっこう)や磁鉄鉱(じてっこう),銅(どう)と硫黄(いおう)が化合した黄銅鉱(おうどうこう),銅(どう)と酸素(さんそ)の化合した赤銅鉱(せきどうこう)などがある。鉱石(こうせき)から目的(もくてき)の金属(きんぞく)をとりだすには,たとえば酸素(さんそ)との化合物では,炭素(たんそ)などを用いて還元反応(かんげんはんのう)により酸素(さんそ)をとりのぞく。また,硫黄(いおう)などの化合物では酸素(さんそ)を用いて酸化反応(さんかはんのう)により硫黄(いおう)をとりのぞいている。鉄の原料(げんりょう)として代表的(だいひょうてき)な赤鉄鉱(せきてっこう)は,2つの鉄原子と3つの酸素(さんそ)原子が結合(けつごう)した酸化(さんか)物であるが,コークス,石灰石(せっかいせき)とともに溶鉱炉(ようこうろ)に入れ,コークスの燃焼(ねんしょう)ガスである一酸化炭素(いっさんかたんそ)により鉄を還元(かんげん)し,二酸化炭素(にさんかたんそ)として酸素(さんそ)をとりのぞく。炉(ろ)の底(そこ)にのこっている酸素(さんそ)と切りはなされた鉄には,鉱石(こうせき)中にふくまれていた不純物(ふじゅんぶつ)があるので,石灰石(せっかいせき)によりこれもとりのぞく。そして,溶鉱炉(ようこうろ)からとりだされた鉄を転炉(てんろ)で炭素(たんそ)をとりのぞくと必要(ひつよう)な性質(せいしつ)をもつ鉄が得(え)られる。

PAGETOP