鉄鉱石と鉄の比較

鉄は地球上で最も重要な元素の一つであり、おそらく最も多く存在する元素の一つである。鉄は構造材や建築材としてさまざまな用途があり、世界各地で家具や手すり、道具として使用されているほか、工業用としても多く使用されています。鉄は単体では存在しないが、地中の岩石の中に酸化物の形で存在し、これを鉄鉱石という。鉄は、ご存知のように鉄鉱石として考えると全く違うものであり、鉄を製品として使えるようになるのは、特殊な製鉄工程を経てからである。詳しく見ていきましょう。

鉄鉱石は地中に多く存在し、ロードナイト、マグネタイト、ヘマタイト、リモナイトと呼ばれる。いずれも鉄の酸化物で、少量の元素（主にケイ酸塩）を含んでいる。鉄鉱石は酸化物なので、精錬して酸素を除去しないと純粋な鉄は得られません。

鉄は原子番号26の金属元素で、地殻中に最も多く存在する元素である。人類は初期の文明から鉄を知り、この非常に有用な元素を合金の形で、特に純鉄は軟らかく、役に立たないので、製錬によって利用してきたのである。少量のカーボンを加えることで、より強く、より柔軟になります。炭素を一定量（0.2〜2％）添加することで、地球上で最も汎用性の高い構造要素である鉄鋼を製造することができる。また、鉄は鋳鉄や銑鉄に加工され、多くの産業分野で利用されている。

鉄は、私たちの体内や多くの野菜や果物にも含まれている元素です。体にとって不可欠なミネラルとされ、不足するとさまざまな病気を引き起こす。

鉄鉱石は地殻の5％近くを占め、地殻と内核の両方を考慮すると、鉄とその鉱石は地球質量の約35％を占めている。鉱石から鉄を取り出すには、還元と呼ばれる酸素を取り除く作業を行います。また、高炉で鉱石を炭素（コークス）と一緒に加熱する方法もある。高炉でコークスから生産される鉄を銑鉄、直接還元で生産される鉄を海綿鉄と呼びます。ここでは、鉄の還元は溶けた鉄の中で行われるのではなく、石炭の存在する高温の中で行われる。高炉で生産される銑鉄は、主に鉄鋼などの工業用合金の製造に使用されます。