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鉄鉱石(てっこうせき)とは、製鉄原料となる鉱石である。

◆鉄鉱石の種類

鉄鉱石の主要成分は酸化鉄であり、多く使われる鉄鉱石は赤鉄鉱 (Fe₂O₃)、磁鉄鉱 (Fe₃O₄)、褐鉄鉱 (Fe₂O₃?nH₂O)、磁鉄鉱の粒状鉱物である砂鉄などである。金属光沢のある磁硫鉄鉱 (FeS_1-x)、金色に光る黄鉄鉱 (FeS₂) は鉄鉱石としての値打ちは無い。他に針鉄鉱 (FeO(OH))、針鉄鉱と組成は同じだが鉱物としては区別される鱗鉄鉱 (FeO(OH))、菱鉄鉱 (FeCO₃) などが存在する。

◇鉄鉱石の利用

古来、製鉄に使われた鉱石は砂鉄(磁鉄鉱)であった。磁鉄鉱は比重が約5.2と商業的に利用できる鉄鉱石の中で最も大きく、流水による選鉱により純度の高い鉱石が容易に得られた。近代的な溶鉱炉による製鉄技術が確立されるまでは砂鉄を使ったたたら製鉄が主流だった。現在では露天掘りで大量に採取できる赤鉄鉱を使用した高炉による製鉄が主流である。日本では新日本製鐵釜石製鉄所の高炉が釜石鉱山から産出される磁鉄鉱を使用していた。

高品質の鉄鉱石は、鉄鉱石の成分のうち50%?65%がFeである。このような鉄鉱石は世界に約2,000億トンあるといわれている。低品質の鉄鉱石は、高品質の鉄鉱石の5倍以上あり、全世界の鉄鉱石の量は1兆トンを超えている。なお、これは地球に存在する鉄のうち、人類が採掘できる地表面のほんのわずかな部分だけである。地球の中心核はほとんどが鉄でできているし、海底には鉄鉱石が無尽蔵にあるといわれている。地表でも、鉄は、酸素・ケイ素・アルミニウムに次いで多く存在している。鉄鉱石の可採埋蔵量は他の金属と比べて桁違いに多い。ボーキサイトは280億トン、銅は6億トン、亜鉛は3.3億トン、鉛は1.2億トン、ニッケルは1.1億トンである。

◆ 鉄鉱石の形成

地球の誕生当時、大気、海中の酸素分子比率は極めて低く、酸素原子のほとんどは、水素、炭素などと結びついていた。このため、無酸素状態の酸素還元的な環境や酸性雨によって地表の鉄分は、鉄イオンとして大量に海水に溶解していた。また、海底火山によって地球内部の鉄が噴出して、鉄イオンが海に供給された。

約22?27億年前に、シアノバクテリアやストロマトライトのような光合成生物が大量発生し、二酸化炭素などから酸素を分離し、吐き出したため大気中・海水中の酸素濃度が高まった。この酸素が海水中の鉄イオンと結びつき、それまで海水中に溶解していた鉄イオンを、酸化鉄 (Fe₂O₃) に変えた。酸化鉄は沈殿・堆積して、広大な赤鉄鉱の鉱床を形成した。

その後、造山運動により海底にあった鉱床は隆起し地上に押し上げられた。現在の主要な鉄鉱石鉱山はこのようにして形成された。

酸素が少なく温度の高い地下深くでは、鉄は磁鉄鉱となった。

◆経済

◇産出地

鉄鉱石は世界中から産出するものの、2006年時点の埋蔵量1,800億トンのうち、ロシア、オーストラリア、ウクライナ、中国、ブラジルの上位5カ国だけで約73%を占める。コスト・品質の面から商業的な鉱山が操業できるのは、オーストラリア、ブラジル、中国、カナダ、インド、ロシア、アメリカ合衆国、ウクライナなどに限られる。これらの国は、地面から直接鉄鉱石を掘り出す、露天掘りができる。特に、オーストラリアやブラジルの鉄鉱石はFeの占める割合が約65%と高品質である。これら鉱山はほとんどが赤鉄鉱であり、数十億年前の海中に堆積したと考えられている。

産出地別の産出量では、ブラジル (22.3%)、オーストラリア(19.6%)、中国(16.6%)、インド(10.9%)、ロシア(6.8%)、の上位5カ国が76%を占める(2005年)。なお、第二次世界大戦直前の1937年の統計ではアメリカ合衆国 (68%)とスウェーデンの2国だけで全世界の産出量の85%を占めていた。2005年現在、この2カ国の産出量は1937年当時とあまり変化していないが、シェアは5.9%に低下した。これは産出量が9,780万トン(1937年)から8億2900万トン(2005年)に増えているからである。

採掘された鉄鉱石は、ベルトコンベヤーなどの設備によって貨車や貨物船(河川用)に積み込まれ、輸出港まで運ばれる。そこから、鉱石運搬船という鉄鉱石専用の貨物船で外国へ輸出される。なお、トラックはコストが高いのであまり使われない。

◇貿易

鉄鉱石は、貿易上重要な資源の一つである。取引される重量でも石油に次ぐ。2003年度の鉄鉱石の海上貿易量は5億2,000万トンだった。イギリス、韓国、フランス、ドイツ、日本など主要国は鉄鉱石をほぼ100%、輸入に頼っている中で、アメリカ合衆国は輸入依存度が23%と低い。なお、鉄資源としては鉄鉱石以外にスクラップなどリサイクルされた鉄が約3億トンある。近年の鉄鉱石の需給タイトは鉄鉱石貿易の重要性を改めて示している。主な貿易国であるオーストラリアとブラジルは、地政学的な地位を高めている。中国が2004年にブラジルに対し国家として経済的分野での接近を図ったのは、こうしたブラジルの資源に着目したことも要因のひとつに挙げられている。

 輸出

2005年度の国別輸出量は、オーストラリアが33.4%(2億3940万トン)、ブラジルが31.3%(2億2416万トン)、インドが10.2%(7340万トン)、である。

輸出シェアは、ブラジルのリオドセ、オーストラリア・イギリスのBHPビリトンとリオ・ティントの鉄鉱石3大メジャーが約80%を占めている。1990年代に市況低迷による合理化や淘汰が起こった。その結果、業界の再編が加速し、寡占化が進展した。

 輸入

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