Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi ( tambang ) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari - hari. Ada juga besi metalik hampir tidak dikenal di permukaan Bumi kecuali sebagai besi-nikel paduan dari meteorit dan bentuk yang sangat jarang xenoliths mantel yang mendalam. Meskipun zat besi adalah unsur yang paling berlimpah keempat dalam kerak bumi, yang terdiri dari sekitar 5%, sebagian besar terikat dalam mineral silikat atau karbonat lebih jarang. Hambatan termodinamika untuk memisahkan besi murni dari mineral-mineral yang tangguh dan energi yang intensif, oleh karena itu semua sumber besi yang digunakan oleh industri manusia mengeksploitasi mineral oksida besi relatif jarang, bentuk utama yang digunakan sedang hematit. Sebelum revolusi industri, besi sebagian besar diperoleh dari goethite banyak tersedia atau bijih rawa, misalnya selama Revolusi Amerika dan perang-perang Napoleon. Masyarakat prasejarah digunakan laterit sebagai sumber bijih besi. Secara historis, banyak bijih besi dimanfaatkan oleh masyarakat industri telah ditambang dari deposit didominasi hematit dengan nilai lebih dari 60% Fe.
Deposit ini biasanya disebut sebagai "bijih pengiriman langsung" atau "bijih alami". Peningkatan permintaan bijih besi, ditambah dengan menipisnya bermutu tinggi bijih hematit di Amerika Serikat, setelah Perang Dunia II menyebabkan perkembangan tingkat rendah sumber bijih besi, terutama pemanfaatan taconite di Amerika Utara. Tingkat rendah sumber bijih besi umumnya memerlukan benefisiasi. Magnetit sering dimanfaatkan karena magnet, dan karenanya mudah dipisahkan dari mineral gangue dan mampu menghasilkan konsentrat bermutu tinggi dengan tingkat yang sangat rendah dari kotoran. Karena kepadatan yang tinggi relatif terhadap gangue hematit silikat terkait, benefisiasi hematit biasanya melibatkan kombinasi dari menghancurkan, gravitasi penggilingan, atau berat pemisahan media, dan flotasi buih silika. Salah satu metode bergantung pada melewati bijih ditumbuk halus di atas penangas larutan yang mengandung bentonit atau agen lainnya yang meningkatkan densitas dari solusi. Saat densitas larutan benar dikalibrasi, hematit akan tenggelam dan fragmen mineral silikat akan mengapung dan dapat dihapus. Metode penambangan bijih besi berbeda-beda menurut jenis bijih yang ditambang.
Cara Pembuatan Besi
Cara pembuatan besi. Ada 2 tahap untuk pembuatan jenis- jenis besi, yaitu peleburan yang bertujuan untuk mereduksi biji besi sehingga menjadi besi dan peleburan ulang yang berguna dalam pembuatan jenis - jenis baja.Peleburan besi dilakukan dalam suatu tanur tiup (blast furnance). Tanur tiup adalah suatu bangunan yang tingginya sekitar 30 meter dan punya diameter sekitar 8 meter yang terbuat dari baja tahan karat yang dilapisi dengan bata tahan panas. Zat reduksi yang digunakan adalah karbon dengan prinsip reaksi: 2FeO3 + 3C 4Fe + 3CO2. Bahan yang dimasukkan dalam unsur tanur ada 3 macam jenis material besi yaitu Bijih besi, Karbon (kokas) sebagai zat pereduksi, Batu kapur ( CaCo3 ) untuk mengikat kotoran pasir ( fluks ).
Suhu dalam reaksi tersebut sangat tinggi sehingga besi mencair dan disebut besi gubal (pig iron) .Besi cair pada umumnya langsung diproses untuk membuat baja. Tetapi, juga dialirkan ke dalam cetakan untuk membuat besi tuang (cast iron) yang mengandung 3-4 % karbon dan sedikit pengotor lain seperti Mn, Si, P. Besi yang mengandung karbon sangat rendah (0,005-0,2%) disebut besi tempa (wrought iron). Batu kapur berfungsi sebagai fluks, yaitu untuk mengikat pengotor yang bersifat asam, seperti SiO2 membentuk terak. Reaksi pembentukan terak adalah sebagai berikut.Mula mula batu kapur terurai membentuk kalsium oksida (CaO) dan karbondioksida(CO2). CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) Kalsium oksida kemudian bereaksi dengan pasir membentuk kalsium silikat, komponen utama dalam terak. CaO(s) + Si O2(s) CaSiO3(l) Terak ini mengapung di atas massa jenis besi cair dan harus dikeluarkan dalam selang waktu tertentu.
Penggunaan Besi dan Efek Kesehatannya
Penggunaan besi merentang dari wadah makanan, mobil, obeng, mesin cuci, penjepit kertas, hingga kapal tanker. Baja merupakan paduan besi yang paling dikenal. Berbagai bentuk lain besi yang juga digunakan adalah pig iron, besi cor, baja karbon, besi tempa, baja paduan dan oksida besi. Zat besi bisa ditemukan pada daging, kentang, sayuran, dan hampir semua produk makanan. Efek besi bagi kesehataan sangat penting sekali diantaranya Tubuh manusia menyerap zat besi dari produk hewani lebih cepat daripada dari produk nabati.Besi merupakan bagian penting dari hemoglobin, bagian darah yang berfungsi mengangkut oksigen.Besi dapat menyebabkan konjungtivitis, choroiditis, dan retinitis jika kontak atau berada dalam konsentrasi tinggi di jaringan tubuh.
Terlalu banyak menghirup asap atau debu oksida besi dapat mengakibatkan timbulnya pneumoconiosis jinak yang disebut siderosis. Untungnya, tidak terdapat gangguan fungsi paru-paru telah dikaitkan dengan siderosis. Menghirup konsentrasi berlebihan oksida besi dapat meningkatkan risiko perkembangan kanker paru-paru pada pekerja yang telah terpapar karsinogen paru sebelumnya. Karena pentungnya besi, kekurangan unsur ini bisa memicu anemia. Pria rata-rata memerlukan asupan harian besi sebanyak 7 mg, sedangkan wanita membutuhkan 11 mg.