ما هي المعادن 3. المعادن وخصائصها

المعادن عبارة عن تكوينات من قشرة الأرض تتكون من معادن وكيميائية و الخصائص الفيزيائيةالتي تسمح باستخدامها في مجال الإنتاج والأسر المعيشية. بدون تنوع المواد التي تكون الأرض غنية بها ، لن يكون عالمنا متنوعًا ومتطورًا. سيكون التقدم التكنولوجي بعيد المنال ومعقدًا بشكل كبير. ضع في اعتبارك المفهوم وأنواع المعادن وخصائصها.

المفاهيم والمصطلحات المتعلقة بالموضوع

قبل تحليل أنواع المعادن ، من الضروري معرفة التعريفات المحددة المتعلقة بهذا الموضوع. لذلك سيكون من الأسهل والأسهل التعامل مع كل شيء. لذلك ، فإن المعادن هي مواد خام معدنية أو تكوينات من قشرة الأرض ، والتي يمكن أن تكون من أصل عضوي أو غير عضوي وتستخدم في إنتاج أشياء ملموسة.

الرواسب المعدنية هي تراكم كمية معينة من المواد المعدنية على السطح أو في أحشاء الأرض ، والتي تنقسم إلى فئات حسب مجال التطبيق في الصناعة.

الركاز هو تكوين معدني نشأ في ظروف طبيعية ويتكون من مثل هذه المكونات وبنسبة تجعل استخدامه ممكنًا ومناسبًا للمجال الصناعي والتقني.

متى بدأ التعدين؟

لا يُعرف بالضبط متى حدث التعدين الأول. وبحسب المؤرخين فإن قدماء المصريين فتحوا الحجاب. تم إرسال الحملة إلى شبه جزيرة سيناء عام 2600 قبل الميلاد. كان من المفترض أن يقوموا بتعدين الميكا. ومع ذلك ، كان هناك اختراق في معرفة السكان القدامى بالمواد الخام والمواد: تم العثور على النحاس. يُعرف تعدين الفضة ومعالجتها من تاريخ اليونان. تعلم الرومان عن المعادن مثل الزنك والحديد والقصدير والرصاص. بعد أن أسست مناجم من إفريقيا إلى بريطانيا ، قامت الإمبراطورية الرومانية باستخراجها ، ثم استخدمتها في صنع الأدوات.

في القرن الثامن عشر ، بعد الثورة الصناعية ، أصبحت المعادن بحاجة ماسة. في هذا الصدد ، تطور إنتاجهم بوتيرة سريعة. التقنيات الحديثةبناء على اكتشافات تلك الفترة بالذات. في القرن التاسع عشر ، حدث "اندفاع الذهب" الشهير ، حيث تم استخراج كمية هائلة من المعدن الثمين ، الذهب ،. في نفس الأماكن جنوب أفريقيا) اكتشف العديد من رواسب الماس.

خصائص المعادن حسب الحالة الفيزيائية

من المعروف من دروس الفيزياء أن المواد قادرة على التواجد في واحدة من أربع حالات للتجمع: السائل ، والصلب ، والغازي ، والبلازما. في الحياة العاديةيمكن للجميع بسهولة مراقبة الثلاثة الأولى. المعادن ، مثل أي مركبات كيميائية أخرى ، يمكن أن توجد على سطح الأرض أو في أعماقها في إحدى الحالات الثلاث. وبالتالي ، فإن أنواع المعادن تنقسم بالدرجة الأولى إلى:

• سائل ( مياه معدنية، زيت)؛
• صلبة (معادن ، فحم ، خامات) ؛
• غازي (غاز طبيعي ، غاز خامل).

كل مجموعة هي جزء مهم لا يتجزأ من الحياة الصناعية. يسمح تنوع الموارد للبلدان بالتطور في المجالين التقني والاقتصادي. عدد الرواسب المعدنية هو مؤشر على ثروة ورفاهية البلاد.

الأنواع الصناعية وتصنيف المعادن

بعد اكتشاف الصخور المعدنية الأولى ، فكر الشخص بجدية في الفوائد التي يمكن أن تعود على حياته. مع ولادة الصناعة وتطورها ، تم تشكيل تصنيف للرواسب المعدنية بناءً على استخدامها في المجال التقني. ضع في اعتبارك هذه الأنواع من المعادن. يحتوي الجدول على معلومات كاملة حول خصائصها:

أنواع الرواسب والمعادن الصناعية ومكوناتها

نوع الرواسب المعدنية	المجموعات فيه	أنواع الأحافير
قابل للاحتراق (وقود)	الحالة الصلبة	الخث والفحم
	الحالة السائلة / الغازية	الغاز والنفط
معدن	المعادن السوداء	المنغنيز والكروم والتيتانيوم والحديد
	المعادن غير الحديدية	الرصاص والنحاس والكوبالت والألمنيوم والنيكل
	معادن نبيلة	البلاتين والذهب والفضة
	معادن نادرة	القصدير والتنتالوم والتنغستن والنيوبيوم والموليبدينوم
	المركبات المشعة	الثوريوم والراديوم واليورانيوم
غير معدني	تعدين المواد الخام	الميكا ، المغنسيت ، التلك ، الحجر الجيري ، الجرافيت ، الطين ، الرمال
	المواد الخام الكيميائية	الفلوريت والفوسفوريت والباريت والأملاح المعدنية
	مواد بناء	رخام وجص وحصى ورمل وطين وحجر واجهات وخامات أسمنتية
	أحجار شبه كريمة	الأحجار الكريمة والزينة

الأنواع المدروسة من المعادن ، إلى جانب احتياطيات المياه العذبة ، هي الشخصيات الرئيسيهثروات الأرض أو بلد منفصل. هذا هو تدرج نموذجي للموارد المعدنية ، وبمساعدته يتم تجميع جميع المواد الطبيعية المستخدمة في المجال الصناعي والمنزلي اعتمادًا على المادية و الخواص الكيميائية. دعونا نلقي نظرة على كل فئة على حدة.

الوقود الحفري

ما نوع المعدن هو الزيت؟ ماذا عن الغاز؟ غالبًا ما يتم تمثيل المعدن على أنه معدن صلب أكثر من كونه سائلًا أو غازًا غير مفهوم. على دراية بالمعادن الطفولة المبكرة، في حين أن فهم ما هو النفط أو حتى الغاز المنزلي يأتي بعد ذلك بقليل. إذن ، إلى أي نوع ، حسب التصنيفات التي تمت دراستها بالفعل ، يجب أن يُنسب النفط والغاز؟ الزيت - لمجموعة المواد السائلة والغازية - الغازية. بناءً على تطبيقها ، بشكل لا لبس فيه ، للوقود أو ، بعبارة أخرى ، معادن الوقود. بعد كل شيء ، يتم استخدام النفط والغاز في المقام الأول كمصدر للطاقة والحرارة: فهم يديرون محركات السيارات ، ويقومون بتدفئة أماكن المعيشة ، ويطبخون الطعام بمساعدتهم. يتم إطلاق الطاقة نفسها عن طريق حرق الوقود. وإذا نظرت بشكل أعمق ، فسيتم تسهيل ذلك من خلال الكربون الموجود في جميع أنواع الوقود الأحفوري. ما هو نوع زيت المعادن الذي ينتمي إليه ، برزت.

ما هي المواد الأخرى المدرجة؟ هي مركبات وقود صلب تتشكل في الطبيعة: فحم صلب وبني ، خث ، أنثراسايت ، صخر زيتي. ضع في اعتبارك وصفًا موجزًا ​​لها. أنواع المعادن (القابلة للاحتراق):

• كان الفحم هو الوقود الأول الذي يستخدمه الإنسان. المصدر الرئيسي للطاقة المستخدمة على نطاق واسع في الإنتاج ، بفضل هذه الحفرية حدثت الثورة الصناعية. تتشكل بسبب بقايا النباتات بدون وصول الهواء. اعتمادًا على الثقل النوعي للكربون في الفحم ، يتم تمييز أنواعه: الأنثراسيت ، والفحم البني والفحم الصلب ، والجرافيت ؛
• تشكل الصخر الزيتي في قاع البحر منذ حوالي 450 مليون سنة من بقايا النباتات والحيوانات. يتكون من أجزاء معدنية وعضوية. عندما يقطر جافًا ، فإنه يشكل راتينجًا قريبًا من الزيت ؛
• الخث عبارة عن تراكم لبقايا النباتات المتحللة بشكل غير كامل في الأراضي الرطبة ، وأكثر من نصف تكوينها من الكربون. يتم استخدامه كوقود ، والأسمدة ، والعزل الحراري.

المواد الطبيعية القابلة للاحتراق هي أهم أنواع المعادن. بفضلهم ، تعلمت البشرية إنتاج واستخدام الطاقة ، كما أنشأت العديد من الصناعات. في الوقت الحالي ، تعد الحاجة إلى الوقود الأحفوري شديدة للغاية بالنسبة لمعظم الدول. هذا جزء كبير من الاقتصاد العالمي ، يعتمد عليه رفاهية البلدان في جميع أنحاء العالم.

المعادن المعدنية: الأنواع والخصائص

نعرف أنواع المعادن: وقود ، خام ، غير فلزي. تم دراسة المجموعة الأولى بنجاح. نحن نتحرك أكثر - أحافير خام أو معدن - من أجل أي صناعة ولدت وتطورت بشكل عام. منذ العصور القديمة ، أدرك الناس أن المعدن يوفر فرصًا في الحياة اليومية أكثر بكثير من غيابه. في العالم الحديثمن المستحيل بالفعل تخيل الحياة بدون أي معدن. في الأجهزة المنزليةوالإلكترونيات ، في المنازل ، في الحمام ، حتى في مصباح كهربائي صغير - في كل مكان.

كيف يتم تعدينهم؟ يمكن العثور على المعادن النبيلة فقط ، التي لا تتفاعل مع المواد البسيطة والمعقدة الأخرى بسبب خصائصها الكيميائية ، في شكلها النقي. يتفاعل الباقون بنشاط مع بعضهم البعض ، ويتحولون إلى خام. يُفصل خليط المعادن ، إذا لزم الأمر ، أو يُترك دون تغيير. السبائك التي تكونت من الطبيعة "تتجذر" بسبب الخصائص المختلطة. الحديد ، على سبيل المثال ، يمكن جعله أكثر صلابة عن طريق إضافة الكربون إلى المعدن لتشكيل الفولاذ ، وهو مركب قوي يمكنه تحمل الأحمال الثقيلة.

اعتمادًا على الخصائص الفردية ، وكذلك مجال التطبيق ، يتم تقسيم معادن الخام إلى مجموعات: المعادن الحديدية وغير الحديدية والنبيلة والنادرة والمشعة.

المعادن السوداء

المعادن الحديدية هي الحديد وسبائكه المختلفة: الصلب والحديد الزهر والسبائك الحديدية الأخرى. يتم استخدامه في إنتاج مجموعة متنوعة من المجالات: العسكرية ، وبناء السفن ، وبناء الطائرات ، والهندسة الميكانيكية.

يتم استخدام العديد من منتجات الحديد في الحياة اليومية: أواني المطبخ مصنوعة من الفولاذ ، والعديد من عناصر السباكة مغطاة بها.

المعادن غير الحديدية

تشمل مجموعة المعادن غير الحديدية عدد كبير منالمعدنية. يأتي اسم المجموعة من حقيقة أن العديد من المعادن لها لون معين. على سبيل المثال ، النحاس أحمر والألمنيوم فضية. الأنواع الثلاثة المتبقية من المعادن (نبيلة ، نادرة ، مشعة) ، في الواقع ، هي نوع فرعي من المعادن غير الحديدية. يتم خلط العديد منهم في سبائك ، لأنهم في هذا الشكل يتمتعون بخصائص أفضل.

تصنف المعادن غير الحديدية إلى:

• ثقيل - شديد السمية مع وزن ذري كبير: الرصاص والقصدير والنحاس والزنك ؛
• خفيف ، منخفض الكثافة والوزن: المغنيسيوم ، التيتانيوم ، الألمنيوم ، الكالسيوم ، الليثيوم ، الصوديوم ، الروبيديوم ، السترونتيوم ، السيزيوم ، البريليوم ، الباريوم ، البوتاسيوم ؛
• النبيلة ، بسبب مقاومتهم العالية ، لا تدخلوا عمليا تفاعلات كيميائيةجميل المظهر: البلاتين ، الفضة ، الذهب ، الروديوم ، البلاديوم ، الروثينيوم ، الأوزميوم ؛
• صغير (نادر) - الأنتيمون والزئبق والكوبالت والكادميوم والزرنيخ والبزموت ؛
• المقاومة للحرارة لديها نقطة انصهار عالية ومقاومة التآكل: الموليبدينوم ، التنتالوم ، الفاناديوم ، التنجستن ، المنغنيز ، الكروم ، الزركونيوم ، النيوبيوم ؛
• الأرض النادرة - تتكون المجموعة من 17 عنصرًا: السماريوم ، النيوديميوم ، اللانثانم ، السيريوم ، اليوروبيوم ، التيربيوم ، الجادولينيوم ، الديسبروسيوم ، الإربيوم ، الهولميوم ، الإيتربيوم ، اللوتيتيوم ، سكانديوم ، الإيتريوم ، الثوليوم ، البروميثيوم ، التربيوم ؛
• توجد مبعثرة في الطبيعة فقط في شكل شوائب: التيلوريوم ، الثاليوم ، الإنديوم ، الجرمانيوم ، الرينيوم ، الهافنيوم ، السيلينيوم ؛
• تنبعث منها الجسيمات المشعة بشكل مستقل دفقًا من الجسيمات المشعة: الراديوم والبلوتونيوم واليورانيوم والبروتكتينيوم والكاليفورنيوم والفيرميوم والأمريسيوم وغيرها.

من الأهمية بمكان للبشرية الألمنيوم والنيكل والنحاس. تسعى الدول المتقدمة جاهدة لزيادة إنتاجها ، حيث أن كمية هذه المعادن غير الحديدية تؤثر بشكل مباشر على التقدم التقني في صناعة الطائرات والملاحة الفضائية والأجهزة الذرية والمجهرية والهندسة الكهربائية.

عناصر طبيعية غير معدنية

دعونا نلخص قليلا. تمت دراسة الفئات الرئيسية من جدول "أنواع المعادن" (وقود ، خام ، غير فلزي). ما هي العناصر التي تصنف على أنها غير معدنية أي غير معدنية؟ هذه مجموعة من المعادن الصلبة أو اللينة توجد في شكل معادن فردية أو صخور. يعرف العلم الحديث أكثر من مائة من هذه المركبات الكيميائية ، وهي ليست أكثر من نتاج عمليات طبيعية.

من حيث حجم استخراجها واستخدامها ، تتقدم المعادن غير المعدنية على أنواع الوقود فقط. يحتوي الجدول أدناه على الصخور والمعادن الرئيسية التي تشكل المجموعة غير المعدنية من الموارد الطبيعية ، ووصفًا موجزًا ​​لها.

المعادن اللافلزية

مجموعة صخور / معادن غير فلزية	نوع الصخور / المعدن	صفة مميزة
تعدين المواد الخام	الاسبستوس	صخرة مقاومة للحريق. يستخدم في صناعة المواد المقاومة للحريق ، الأسقف ، أقمشة مكافحة الحريق.
	حجر الكلس	الصخور الرسوبية ، وتستخدم على نطاق واسع في البناء. عندما يتم إطلاقه ، يتم الحصول على الجير الحي.
	ميكا	المعادن المكونة للصخور. وفقًا للتركيب الكيميائي ، يتم تقسيمها إلى الألومنيوم ، وميكا الليثيوم المغنيسيوم-الحديدية. تستخدم في التكنولوجيا الحديثة.
المواد الخام الكيميائية	أملاح البوتاسيوم	صخور رسوبية تحتوي على البوتاسيوم. تستخدم كمادة خام ل صناعة كيميائيةوفي صناعة أسمدة البوتاس.
	الأباتيت	معادن تحتوي على كميات كبيرة من أملاح الفوسفات. يستخدم في صناعة الأسمدة وكذلك في إنتاج السيراميك.
	كبريت	يحدث في صورة خام الكبريت الأصلي وفي المركبات. يتم استخدامه بشكل أساسي لإنتاج حامض الكبريتيك ، في تقسية المطاط.
مواد بناء	جبس	معدن كبريتات. يتم استخدامه في مختلف مجالات النشاط البشري.
	رخام	صخرة على أساس الكالسيت. تستخدم في الهندسة الكهربائية ، لتصنيع الجبس والفسيفساء والآثار.
أحجار شبه كريمة	ثمين	يمتلك نمط جميلأو لون ، يلمع ، سهل التلميع والقطع. يتم استخدامها لصنع المجوهرات والديكورات الأخرى.
	شبه ثمين
	الزينة

تعد الأنواع غير المعدنية من المعادن مهمة جدًا للصناعات المختلفة والبناء وهي ضرورية أيضًا في الحياة اليومية.

تصنيف الموارد حسب الاستنفاد

بالإضافة إلى تدرج المعادن وفقًا لحالتها المادية وخصائصها ، فإنها تأخذ في الاعتبار مؤشرات استنفادها وقابليتها للتجديد. تنقسم الأنواع الرئيسية للمعادن إلى:

• قابلة للاستنفاد ، والتي قد تنفد في وقت ما وتكون غير متاحة للإنتاج ؛
• لا ينضب - مصادر لا تنضب نسبيًا من الموارد الطبيعية ، على سبيل المثال ، الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والمحيطات والبحار ؛
• قابلة للتجديد - أحافير يمكن ، عند مستوى معين من الاستنفاد ، استعادتها جزئيًا أو كليًا ، على سبيل المثال ، الغابات والتربة والمياه ؛
• غير قابلة للتجديد - إذا تم استنفاد الموارد بالكامل ، فعادةً لا يمكن تجديدها ؛
• قابل للاستبدال - أحافير يمكن استبدالها إذا لزم الأمر ، على سبيل المثال ، أنواع الوقود.
• لا يمكن الاستغناء عنه - تلك التي بدونها ستكون الحياة مستحيلة (الهواء).

تتطلب الموارد الطبيعية موقف دقيقوالاستخدام العقلاني ، نظرًا لأن معظمها له حدود قابلة للاستنفاد ، وإذا كانت قابلة للتجديد ، فلن يكون ذلك قريبًا جدًا.

تلعب المعادن دورًا مهمًا في حياة الإنسان. بدونهم ، لن يكون هناك تقني و اكتشافات علميةوالحياة اليومية بشكل عام. نتائج استخراجها ومعالجتها تحيط بنا في كل مكان: المباني ، والنقل ، والسلع المنزلية ، والأدوية.

أحشاء الأرض غنية بالمعادن المختلفة. المعادن هي تشكيلات معدنية من قشرة الأرض يمكن استخدامها بفعالية في الاقتصاد. تراكمات المعادن تشكل رواسب.

الرواسب المعدنيةيسمى قسمًا من قشرة الأرض حدث فيه ، نتيجة لبعض العمليات الجيولوجية ، تراكم مادة معدنية ، والتي من حيث الكمية والنوعية وظروف حدوثها ، تكون مناسبة للاستخدام الصناعي. المعادن غازية وسائلة وصلبة. ل الغازيتنتمي إلى تراكمات في أحشاء الأرض من غازات قابلة للاحتراق من تركيبة هيدروكربونية وغازات خاملة غير قابلة للاحتراق ، مثل الهيليوم والنيون والأرجون والكريبتون ، إلخ. سائلتشمل رواسب النفط والمياه الجوفية. ل صلبتمتلك معظم المعادن التي يتم استخدامها رواسب العناصر أو مركباتها(حديد ، ذهب ، برونز ، إلخ) ، بلورات(الكريستال الصخري ، الماس ، إلخ) ، المعادن(الأملاح الأحفورية ، الجرافيت ، التلك ، إلخ) و الصخور(جرانيت ، رخام ، طين ، إلخ).

حسب الاستخدام الصناعي ، تنقسم الرواسب المعدنية إلى خام أو معدن ؛ غير معدني أو غير معدني ؛ قابلة للاحتراق ، أو caustobiolites ، و hydromineral (علامة التبويب 2).

رواسب الخاموهي بدورها تنقسم إلى رواسب من المعادن الحديدية والضوء وغير الحديدية والنادرة والمشعة والنبيلة ، وكذلك العناصر الأرضية النادرة والنادرة.

الرواسب غير المعدنيةتتفكك في رواسب المواد الخام المعدنية الكيميائية والزراعية والمعدنية والتقنية والإنشائية.

رواسب قابلة للاحتراق مفيدةتنقسم الحفريات عادة إلى رواسب النفط والغازات القابلة للاحتراق والفحم والصخر الزيتي والجفت.

الرواسب المعدنية المائيةوهي مقسمة إلى مياه شرب ، مياه تقنية ، معالجة بالمياه المعدنية ، أو مياه جوفية نفطية ، تحتوي على عناصر قيمة بكمية مناسبة لاستخراجها (البروم ، اليود ، البورون ، الراديوم ، إلخ).

تُستخدم المواد الخام المعدنية لاحتياجات الصناعة سواء بشكل مباشر ، دون معالجة أولية ، أو لاستخراج مركبات كيميائية طبيعية قيمة أو عناصر ضرورية للاقتصاد الوطني. في الحالة الأخيرة ، يطلق عليه خام.

الجدول 2 التصنيف الصناعي للرواسب المعدنية

معدن	غير معدني
مكان الميلاد عناصر أو مركباتهم	الرواسب المعدنية		رواسب الكريستال
خامات المعادن	المعادن ومواد العزل الحراري	المواد الكيميائية والمواد الخام الزراعية	اِصطِلاحِيّ المواد الخام والأحجار الكريمة	بصري
المعادن الحديدية: Fe ، Ti ، Cr ، Mn. المعادن الخفيفة: Al ، Li ، Be ، Mg. المعادن غير الحديدية: النحاس ، الزنك ، الرصاص ، السبائك ، النيكل. نادرة وصغيرة المعادن: W ، Mo ، Sn ، Co ، Hg ، Bi ، Zr ، Cs ، Nb ، Ta. المعادن النبيلة: Au ، Ag ، Pt ، Os ، Ir. المعادن المشعة: U ، Ra ، Th. العناصر النزرة: Sc ، Ga ، Ge ، Rb ، Cd ، In ، Hf ، Re ، Te ، Po ، Ac. الأرضية النادرة العناصر: La، Ce، Pr، Nd، Pm، Sm، Eu، Gd، Tb، Dy، Ho، Er، Tm، Yb، Lu.	التدفقات الفلورسبار الكالسيت والدولوميت الفلسبار والكوارتز الحراريات والعوازل الحرارية Khrpzotilasbest الفيرميكوليت التلك وحجر التلك المغنسيت الحراريات العالية أندلسي السليمانيت الكيانيت (ديستين) دومورتيريت	المواد الكيميائية مواد خام الهالوليث (أملاح) الكبريت الأصلي بيريت الكبريت أرسينوبيريت رهج الغار أوربمينت سلستين سترونتيانيت أراجونيت المواد الخام الزراعية الفوسفوريت أملاح البوتاسيوم التورمالين الجلوكونيت	عوازل موسكو فلوجوبيت مزيلات أحجار كريمة كريستال زبرجد الكسندريت	بيزو بلورات التورمالين المعادن البصرية الفلوريت البصري الصاري الأيسلندي الكوارتز البصري

الحفريات (حسب ن. إرماكوف مع الإضافات).

				المعادن المائية والغازية
رواسب المواد غير المتبلورة والبلورية	مكان الميلاد الصخور		رواسب السوائل والغازات
خامات الزينة والأحجار الملونة	مواد البناء وخامات الزجاج والسيراميك	الوقود الصلب والمواد الخام الكيميائية	الوقود والمواد الخام الكيميائية	الماء والغازات
سبج العقيق الأبيض (والعطش) أغالماتوليت الأنهيدريت	بناء مواد أحجار البناء (الجدران ، الأسقف ، الطرق ، الأنقاض) مواجهة الحجارة (الرخام والجرانيت واللابرادوريت ، إلخ.) مقاومة أحماض الحجر (أنديسايت ، فيلسيت ، إلخ.) مواد أولية لصب الحجر (دياباس ، بازلت ، إلخ.) مواد الربط (المرل ، الحجر الجيري ، الطين ، الجبس) الحشو (الحصى والرمل وما إلى ذلك) المضافات الهيدروليكية (الزحلقة ، الخفاف ، الدياتوميت ، طرابلس ، الشست مينيليت ، إلخ.) الدهانات المعدنية (طباشير ، مغرة ، مومياء) مواد خام الزجاج والسيراميك رمال زجاجية البغماتيت الطين والكاولين	هميتس الفحم البني حجر أنثراسايت شبه الرخويات نصف الرأس السابروبيليت الصخر الزيتي الأسفلتيت أنثراكسوليت أوزوكيريت	نافثينيك البارافين غاز قابل للاشتعال	مياه عذبة للشرب والتزويد الفني مياه الصرف الصحي المعدنية (الكربونيك ، كبريتيد الهيدروجين ، المشعة ، إلخ.) ينابيع المياه المالحة مياه الزيت مع Br ، J ، B ، Ra ، إلخ. محلول ملحي في البحيرة طين معدني وغرين غازات خاملة غير قابلة للاحتراق هي ، ني ، أر ، كر ، إلخ.

المعادن الرسوبيةأكثر ما يميز المنصات ، حيث يوجد غطاء منصة. معظمها من المعادن غير المعدنية والمواد القابلة للاحتراق ، والتي يلعب دورها الرئيسي الغاز والنفط والفحم والصخر الزيتي. تشكلت من بقايا النباتات والحيوانات المتراكمة في الأجزاء الساحلية للبحار الضحلة وفي ظروف المستنقعات والبحيرات في الأرض الجافة. يمكن أن تتراكم هذه البقايا العضوية الوفيرة فقط في ظروف رطبة ودافئة بدرجة كافية ملائمة لتطور الرفاهية. في الظروف الحارة والجافة في البحار الضحلة والبحيرات الساحلية ، تتراكم الأملاح ، والتي كانت تستخدم كمواد خام فيها.

التعدين

هناك عدة طرق التعدين. أولاً ، هذا طريقة مفتوحة، حيث يتم استخراج الصخور في المحاجر. إنه أكثر ربحية من الناحية الاقتصادية ، لأنه يساهم في الحصول على منتج أرخص. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي المحجر المهجور إلى تكوين شبكة واسعة. طريقة التعدين لاستخراج الفحم باهظة الثمن ، وبالتالي فهي أكثر تكلفة. أرخص طريقة لاستخراج النفط هي التدفق ، عندما يرتفع النفط عبر البئر تحت غازات النفط. طريقة الضخ في الاستخراج شائعة أيضًا. هناك أيضًا طرق خاصة لاستخراج المعادن. يطلق عليهم الجيوتقنية. بمساعدتهم ، يتم استخراج الخام من أحشاء الأرض. يتم ذلك عن طريق التحميل ماء ساخن، المحاليل في طبقات تحتوي على المعدن المطلوب. تضخ الآبار الأخرى المحلول الناتج وتفصل المكون القيم.

تتزايد الحاجة إلى المعادن باستمرار ، ويتزايد استخراج المواد الخام المعدنية ، لكن المعادن قابلة للنفاذ الموارد الطبيعيةلذلك ، من الضروري استخدامها بشكل أكثر اقتصاديًا وبشكل كامل.

هناك عدة طرق للقيام بذلك:

• الحد من فقدان المعادن أثناء استخلاصها ؛
• استخراج أكثر اكتمالا لجميع المكونات المفيدة من الصخور ؛
• الاستخدام المتكامل للمعادن؛
• البحث عن ودائع جديدة واعدة.

وبالتالي ، فإن الاتجاه الرئيسي لاستخدام المعادن في السنوات القادمة لا ينبغي أن يكون زيادة في حجم استخراجها ، ولكن استخدام أكثر عقلانية.

في التنقيب الحديث عن الموارد المعدنية ، من الضروري استخدام ليس فقط أحدث التقنيات والأدوات الحساسة ، ولكن أيضًا التنبؤ العلمي للبحث عن الرواسب ، مما يساعد على إجراء الاستكشاف المستهدف على أساس علمي. بفضل هذه الأساليب ، تم التنبؤ علميًا بترسبات الماس في ياقوتيا أولاً ثم اكتشافها. تعتمد التوقعات العلمية على معرفة الروابط وشروط تكوين المعادن.

وصف موجز للمعادن الرئيسية

أقسى المعادن. تكوينه من الكربون النقي. تحدث في الغشاءات وكتضمينات في الصخور. الماس عديم اللون ، ولكن هناك أيضًا مصبوغ بألوان مختلفة. الماس المقطوع يسمى الماس. يقاس وزنه عادة بالقيراط (1 قيراط = 0.2 جم). تم العثور على أكبر الماس في الجنوب: كان يزن أكثر من 3000 قيراط. يُستخرج معظم الماس في إفريقيا (98٪ من الإنتاج في العالم الرأسمالي). في روسيا ، توجد رواسب الماس الكبيرة في ياقوتيا. تستخدم البلورات الشفافة في صناعة الأحجار الكريمة. حتى عام 1430 ، كان الماس يعتبر أحجار كريمة شائعة. كانت رائدة الموضة بالنسبة لهم هي الفرنسية أغنيس سوريل. يتم استخدام الماس غير الشفاف ، بسبب صلابته ، في الصناعة للقطع والنقش ، وكذلك في طحن الزجاج والحجر.

معدن ناعم مرن اللون الأصفر، ثقيل ، لا يتأكسد في الهواء. في الطبيعة ، يوجد بشكل رئيسي في شكله النقي (شذرات). تم العثور على أكبر كتلة صلبة ، وزنها 69.7 كجم ، في أستراليا.

يوجد الذهب أيضًا في شكل الغرينية - وهذا نتيجة التجوية وتآكل الرواسب ، عندما يتم إطلاق حبيبات الذهب وحملها بعيدًا لتشكيل الغرينيات. يستخدم الذهب في صناعة الأدوات الدقيقة والحلي المختلفة. في روسيا ، يكمن الذهب في. في الخارج - في كندا وجنوب إفريقيا. نظرًا لوجود الذهب في الطبيعة بكميات قليلة ويرتبط استخراجه بتكاليف باهظة ، فإنه يعتبر معدنًا ثمينًا.

البلاتين(من بلاتا الإسبانية - الفضة) - معدن ثمين من اللون الأبيض إلى اللون الرمادي الفولاذي. يختلف في عدم التسرب ومقاومة التأثيرات الكيميائية والتوصيل الكهربائي. يتم استخراجها بشكل رئيسي في الغرينيات. يتم استخدامه لتصنيع الأواني الزجاجية الكيميائية والهندسة الكهربائية والمجوهرات وطب الأسنان. في روسيا ، يتم استخراج البلاتين في جبال الأورال وفي شرق سيبيريا. في الخارج - في جنوب إفريقيا.

الجواهر (الأحجار الكريمة) - الأجسام المعدنية التي تتمتع بجمال اللون واللمعان والصلابة والشفافية. وهي مقسمة إلى مجموعتين: أحجار للقطع والزينة. المجموعة الأولى تشمل الماس ، الياقوت ، الياقوت ، الزمرد ، الجمشت ، الزبرجد. إلى المجموعة الثانية - الملكيت ، يشب ، بلور صخري. جميع الأحجار الكريمة ، كقاعدة عامة ، من أصل ناري. ومع ذلك ، فإن اللآلئ والعنبر والمرجان هي معادن ذات أصل عضوي. تستخدم الأحجار الكريمة في المجوهرات ولأغراض فنية.

طاف- صخور من أصول مختلفة. الطف الجيري عبارة عن صخرة مسامية تكونت نتيجة ترسيب كربونات الكالسيوم من الينابيع. يستخدم هذا التف في إنتاج الأسمنت والجير. الطف البركاني - الأسمنت. تستخدم Tufas ك مواد البناء. لها ألوان مختلفة.

الميكا- الصخور التي لها القدرة على الانقسام إلى طبقات رقيقة بسطح أملس ؛ وجدت كشوائب في الصخور الرسوبية. تستخدم الميكا المختلفة كعازل كهربائي جيد ، لتصنيع النوافذ في الأفران المعدنية ، في الصناعات الكهربائية والراديو. في روسيا ، يتم استخراج الميكا في شرق سيبيريا ، ج. يتم تنفيذ التطوير الصناعي لرواسب الميكا في أوكرانيا ، في الولايات المتحدة الأمريكية ، .

رخام- صخرة بلورية تشكلت نتيجة تحول الحجر الجيري. يأتي بألوان مختلفة. يستخدم الرخام كمواد بناء لتكسية الجدران ، في العمارة والنحت. في روسيا ، هناك العديد من رواسبها في جبال الأورال والقوقاز. في الخارج ، يعتبر الرخام المستخرج في هو الأكثر شهرة.

الاسبستوس(اليونانية غير قابلة للفساد) - مجموعة من الصخور الليفية المقاومة للحريق التي تنقسم إلى ألياف ناعمة من الأصفر المخضر أو ​​تقريبًا لون أبيض. يقع على شكل عروق (الوريد عبارة عن جسم معدني يملأ صدعًا في قشرة الأرض ، وعادة ما يكون له شكل يشبه الصفيحة ، ويتجه عموديًا إلى أعماق كبيرة. ويصل طول الأوردة إلى كيلومترين أو أكثر) ، من بين الصخور النارية والرسوبية. يتم استخدامه لتصنيع الأقمشة الخاصة (عازل للحريق) ، القماش المشمع ، مواد الأسقف المقاومة للحريق ، وكذلك مواد العزل الحراري. في روسيا ، يتم استخراج الأسبستوس في جبال الأورال ، في الداخل ، في الخارج - في بلدان أخرى.

أسفلت(الراتنج) - صخرة راتينجية هشة ذات لون بني أو أسود ، وهي خليط من الهيدروكربونات. يذوب الإسفلت بسهولة ، ويحترق بلهب مدخن ، وهو نتاج تحول أنواع معينة من الزيت ، والتي تبخرت منها بعض المواد. غالبًا ما يخترق الأسفلت الأحجار الرملية والحجر الجيري والمارل. يتم استخدامه كمواد بناء لسطوح الطرق ، في الهندسة الكهربائية وصناعة المطاط ، لتحضير الورنيش والخلائط للعزل المائي. رواسب الأسفلت الرئيسية في روسيا هي منطقة أوختا ، في الخارج - في ، في فرنسا ،.

عدم المبالاة- المعادن الغنية بأملاح الفوسفوريك والأخضر والرمادي والألوان الأخرى ؛ توجد بين الصخور النارية المختلفة ، وتشكل أحيانًا تراكمات كبيرة. تستخدم الأباتيت بشكل أساسي في إنتاج الأسمدة الفوسفاتية ، كما أنها تستخدم في صناعة السيراميك. في روسيا ، توجد أكبر رواسب الأباتيت في. في الخارج يتم تعدينهم في جمهورية جنوب إفريقيا.

الفوسفوريت- الصخور الرسوبية الغنية بمركبات الفوسفور ، والتي تشكل حبيبات في الصخر أو تجمع معادن مختلفة في صخرة كثيفة. الفوسفوريت رمادي غامق. يتم استخدامها ، مثل الأباتيت ، للحصول على الأسمدة الفوسفاتية. في روسيا ، رواسب الفوسفوريت شائعة في منطقتي موسكو وكيروف. في الخارج ، يتم تعدينهم في الولايات المتحدة الأمريكية (شبه جزيرة فلوريدا) و.

خامات الألمنيوم- المعادن والصخور المستخدمة في إنتاج الألمنيوم. خامات الألمنيوم الرئيسية هي البوكسيت والنيفلين والأونيت.

البوكسيت(جاء الاسم من منطقة بو في جنوب فرنسا) - صخور رسوبية ذات لون أحمر أو بني. يقع ثلث احتياطياتهم العالمية في الشمال ، وتعد الدولة واحدة من الدول الرائدة في إنتاجها. في روسيا ، يتم استخراج البوكسيت. المكون الرئيسي للبوكسيت هو أكسيد الألومنيوم.

الوحدون(يأتي الاسم من كلمة alun - alum (fr.) - المعادن ، والتي تشمل الألمنيوم والبوتاسيوم ومكونات أخرى. يمكن أن يكون خام الألونيت مادة خام للحصول ليس فقط على الألومنيوم ، ولكن أيضًا للحصول على أسمدة البوتاس وحمض الكبريتيك. الوحدون في الولايات المتحدة والصين وأوكرانيا ودول أخرى.

نيفلين(يأتي الاسم من الكلمة اليونانية "nephele" ، والتي تعني السحابة) - معادن ذات تركيبة معقدة ، رمادية أو خضراء ، تحتوي على كمية كبيرة من الألومنيوم. هم جزء من الصخور النارية. في روسيا ، يتم تعدين نيفلين في شرق سيبيريا وفي شرقها. الألومنيوم الذي يتم الحصول عليه من هذه الخامات عبارة عن معدن ناعم ، ويمنح سبائك قوية ، ويستخدم على نطاق واسع ، وكذلك في صناعة السلع المنزلية.

خامات الحديد- تراكمات معادن طبيعية تحتوي على حديد. وهي متنوعة من حيث التركيب المعدني وكمية الحديد فيها والشوائب المختلفة. يمكن أن تكون الشوائب ذات قيمة (منجنيز الكروم ، والكوبالت ، والنيكل) وضارة (الكبريت ، والفوسفور ، والزرنيخ). أهمها خام الحديد البني وخام الحديد الأحمر وخام الحديد المغناطيسي.

خام الحديد البني، أو الليمونيت ، هو خليط من عدة معادن تحتوي على الحديد مع خليط من المواد الطينية. له لون بني أو أصفر بني أو أسود. يحدث غالبًا في الصخور الرسوبية. إذا كانت خامات الحديد البني - أحد أكثر خامات الحديد شيوعًا - تحتوي على نسبة 30٪ على الأقل من الحديد ، فإنها تعتبر صناعية. الرواسب الرئيسية في روسيا (أورال ، ليبيتسك) ، في أوكرانيا () ، فرنسا (لورين) ، في.

الهيماتيت، أو الهيماتيت ، هو معدن أحمر بني إلى أسود يحتوي على ما يصل إلى 65٪ من الحديد.

وجدت في مختلف الصخورعلى شكل بلورات وألواح رفيعة. في بعض الأحيان تشكل مجموعات على شكل كتل صلبة أو ترابية من اللون الأحمر الفاتح. توجد الرواسب الرئيسية لخام الحديد الأحمر في روسيا (KMA) وأوكرانيا (Krivoy Rog) والولايات المتحدة الأمريكية والبرازيل وكازاخستان وكندا والسويد.

خام الحديد المغناطيسي، أو أكسيد الحديد الأسود ، هو معدن أسود يحتوي على 50-60٪ حديد. هذه جودة عالية خام الحديد. تتكون من الحديد والأكسجين ، عالية المغناطيسية. يحدث في شكل بلورات ، شوائب وكتل صلبة. الودائع الرئيسية في روسيا (الأورال ، KMA ، سيبيريا) ، أوكرانيا (كريفوي روغ) ، السويد والولايات المتحدة الأمريكية.

خامات المنغنيز- المركبات المعدنية التي تحتوي على المنجنيز ، وتتمثل الخاصية الرئيسية لها في إضفاء المرونة والصلابة على الفولاذ والحديد الزهر. علم المعادن الحديث لا يمكن تصوره بدون المنجنيز: يتم صهر سبيكة خاصة - المنغنيز الحديدي ، الذي يحتوي على ما يصل إلى 80٪ من المنجنيز ، والذي يستخدم لصهر الفولاذ عالي الجودة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المنغنيز ضروري لنمو الحيوانات وتطورها ، فهو عبارة عن سماد دقيق. توجد رواسب الخام الرئيسية في أوكرانيا (نيكولسكوي) والهند والبرازيل وجمهورية جنوب إفريقيا.

خامات القصدير- العديد من المعادن التي تحتوي على القصدير. يجري تطوير خامات القصدير التي تحتوي على نسبة من 1 إلى 2٪ أو أكثر من القصدير. تتطلب هذه الخامات التخصيب - زيادة في المكون القيّم وفصل نفايات الصخور ، وبالتالي ، تُستخدم الخامات التي تحتوي على محتوى من القصدير بنسبة 55 ٪ للصهر. لا يتأكسد القصدير ، مما أدى إلى انتشار استخدامه في صناعة التعليب. في روسيا ، توجد خامات القصدير في شرق سيبيريا وفي الداخل والخارج يتم تعدينها في إندونيسيا ، في شبه الجزيرة.

خامات النيكل- المركبات المعدنية المحتوية على النيكل. لا يتأكسد في الهواء. تؤدي إضافة النيكل إلى الفولاذ إلى زيادة مرونته بشكل كبير. يستخدم النيكل النقي في الهندسة الميكانيكية. في روسيا ، يتم تعدينها في شبه جزيرة كولا ، في جبال الأورال ، في شرق سيبيريا ؛ في الخارج - في كندا ، في ، في البرازيل.

خامات اليورانيوم والراديوم- التراكمات المعدنية المحتوية على اليورانيوم. الراديوم هو نتاج التحلل الإشعاعي لليورانيوم. محتوى الراديوم في خامات اليورانيوم ضئيل - يصل إلى 300 مجم لكل 1 طن من الخام. لها أهمية كبيرة ، حيث أن انشطار نوى كل جرام من اليورانيوم يمكن أن يعطي 2 مليون مرة طاقة أكثر من حرق 1 جرام من الوقود ، لذلك يتم استخدامها كوقود في محطات الطاقة النووية لتوليد الكهرباء الرخيصة. يتم استخراج خامات اليورانيوم والراديوم في روسيا والولايات المتحدة والصين وكندا والكونغو ودول أخرى في العالم.

سأكون ممتنا إذا قمت بمشاركة هذا المقال على الشبكات الاجتماعية:

فكر في عبارة "المعادن". "الأحفوري" يعني نحن نتكلمعن شيء يُستخرج من أحشاء الأرض. يمكن أن تكون صلبة (على سبيل المثال ، يمكن أن تكون معدنًا) ، ولكنها قد تكون سائلة وحتى غازية. "مفيد" يعني أننا نتحدث عن شيء ضروري للناس ، عن شيء مفيد.

يبدو أن كل شيء واضح. ولكن هناك دقة هنا تتعلق بفهم ما يظهر بالضبط للشخص. مفيد.مرت قرون عديدة قبل أن يبدأ أسلافنا البعيدين في إدراك فائدة الحجر الذي تم التقاطه على ضفاف النهر وتعلموا كيفية معالجة اكتشافهم هذا. على مر القرون ، نما فهم الإنسان لما يوجد تحت قدميه من أغنى حجرة مؤن. بشكل عام ، لا توجد معادن "غير مفيدة". في الواقع ، يمكن أن يصبح كل شيء في القشرة الأرضية مفيدًا للبشر. إن لم يكن اليوم ، فعندئذ في المستقبل.

وهنا تنشأ مشكلة صعبة للغاية. استخراج جميع أنواع المعادن من أحشاء الأرض ، يستنزف الناس هذه الأحشاء ، وينتهك التركيب الجيولوجي للأحشاء ، ويزيد تحميل سطح الأرض بمنتجات معالجة المعادن والنفايات الناتجة أثناء المعالجة. من الواضح أن هذا مشكلة بيئيةيتفاقم أكثر فأكثر مع زيادة استخراج المعادن وتوسع نطاق المعادن التي يدرجها الشخص في فئة "مفيدة".

الوقود الحفري

ربما يمكنك تخمين الأحافير المصنفة على أنها وقود. هذا الخث ، الفحم البني والأسود ، الزيت ، الغازات الطبيعية ، الصخر الزيتي.ومع ذلك ، فإن مصطلح "قابل للاشتعال" ليس ناجحًا للغاية. يقترح أن هذه الحفريات تستخدم فقط كوقود. وقود للمنشآت الصناعية ومحطات الطاقة والمحركات المختلفة وما إلى ذلك. هذا صحيح ، لكن ليس الحقيقة الكاملة. يستخدم ما يسمى بالوقود الأحفوري على نطاق واسع لأغراض أخرى كثيرة ، لا سيما في الصناعة الكيميائية. هذا ينطبق بشكل خاص على النفط. كثيرا ما يقال إن "الحرق بالزيت هو نفس الغرق بالأوراق النقدية".

تم تشكيل الخث والفحم البني والصخر الزيتي في موقع البحيرات ، والتي تحولت في النهاية أولاً إلى مستنقعات ، ثم إلى سهول (ما يسمى سهول لاكوسترين).لسنوات عديدة ، ترسبت بقايا النباتات والكائنات الحية الأخرى في قاع البحيرة. كل هذا تلاشى تدريجيا وتحول إلى ما يسمى ب السابروبيل.كلمة "Sapros" تعني "فاسد" باليونانية ، و "pelos" تعني "طين". لذا فإن السابروبيل هو "قذارة" من بقايا الكائنات الحية المتعفنة. تدريجيا ، حيث تحولت البحيرة إلى مستنقع،والمستنقع في سهل البحيرة ، تحولت السابروبيل إلى مستنقعات من الخث أو تحولت إلى الفحم البني أو الصخر الزيتي. بالمناسبة ، يسمى الصخر الزيتي أيضًا الرواسب.

لاحظ أن عمليات تكوين الوقود الأحفوري من السابروبيل شديدة للغاية عمليات معقدةوالتي تتطلب أيضًا قدرًا كبيرًا من الوقت. يستغرق تشكيل أراضي الخث ، على سبيل المثال ، آلاف السنين. هذا ، بالمناسبة ، يجب أن يتذكره جميع محبي تجفيف المستنقعات. تشكلت أول رواسب الصخر الزيتي مرة أخرى في البروتيروزويك - عمرها أكثر من مليار سنة. تم تشكيل حوالي 40 ٪ من إجمالي الصخر الزيتي في عصر الباليوزويك.

أما بالنسبة للفحم ، فقد تشكلت جميع طبقاته تقريبًا منذ 350-250 مليون سنة - في منطقة Carboniferous و فترات العصر البرميحقب الحياة القديمة. في تلك الأيام ، كانت الأرض مغطاة بالغابات المورقة من سرخس الأشجار العملاقة وطحالب النوادي وذيل الحصان. لم يكن لدى التربة وقت "لهضم" كل هذه الكتلة الخشبية. عندما تموت ، سقطت الأشجار في الماء ، وكانت مغطاة بالرمل والطين ولم تتحلل (لم تتعفن) ، بل تحولت تدريجياً إلى فحم. خذ قطعة من الفحم بين يديك وتخيل أن أمامك "وافد جديد" من زمن انتهى قبل حوالي 300 مليون سنة.

أصل الفحم والجفت والصخر الزيتي اليوم مفهوم جيدًا. ومع ذلك ، لا يمكن قول الشيء نفسه عن النفط. منذ حوالي خمسة آلاف سنة ، لفت سكان ضفاف نهري دجلة والفرات (دولتا العراق والكويت الآن هناك) الانتباه إلى ينابيع سائل زيتي غامق ينفجر من الأرض ، والذي احترق بشكل جيد. أطلقوا عليها اسم "نفتة" التي تعني "ثورانيًا" باللغة العربية. وهكذا مرت آلاف السنين ، ولكن ما زالت هناك مناقشات حول أصل "النفتة".

هناك نوعان من الفرضيات الرئيسية. وفقًا لفرضية واحدة ، تشكل النفط عضويبواسطة ، أي من بقايا النباتات والحيوانات التي عاشت منذ عدة ملايين من السنين (تمامًا مثل الجفت والفحم والصخر الزيتي). وفقا لفرضية أخرى ، النفط لديه غير عضويأصل.

طرح العالم الروسي الشهير الفرضية العضوية لأصل النفط ميخائيل فاسيليفيتش لومونوسوف(1711 - 1765). في عمله "على طبقات الأرض" ، كتب عن الزيت على النحو التالي: "يتم طرد هذه المادة الزيتية البنية والسوداء بالحرارة الجوفية من الفحم الذي يتم تحضيره وتبرز في شقوق وتجويفات مختلفة ، جافة ورطبة ، مملوءة بالحرارة الجوفية. ماء ...".

في عام 1919 أكاديمي روسي نيكولاي دميترييفيتش زيلينسكي(1861-1953) التقطير المزدوج للسابروبيل مأخوذ من بحيرة بلخاش وحصل على البنزين. في الوقت الحاضر ، أثبت العلماء أن المركبات العضوية قادرة بالفعل على التحول إلى زيت وأن هذا يحدث بشكل أفضل في درجات حرارة تتراوح بين 100-200 درجة مئوية ، لكن هذه هي درجات الحرارة النموذجية لأعماق تتراوح من 3-5 كيلومترات ، والتي تعتبر المنطقة الرئيسية لتكوين النفط ثم مثل الأعماق ارتفاع درجة الحرارةتنتمي إلى منطقة تكوين الغازات الطبيعية.

تشير نسخة واحدة من الفرضية غير العضوية لأصل الزيت إلى تكوين الزيت أعماق كبيرةمن الصخور النارية. لأول مرة مثل هذا الافتراض في عام 1805 من قبل عالم الطبيعة الألماني الكسندر همبولت.أثناء السفر أمريكا الجنوبيةكان يشاهد الزيت ينساب من هذه الصخور. في عام 1877 العالم الروسي الشهير ديمتري إيفانوفيتش مندليف (1834-1907) تحدث عن الأصل المعدني للزيت في أعماق باطن الأرض. واليوم ، يواصل بعض العلماء الدفاع عن "النسخة المنصهرة" لتكوين النفط في أعماق كبيرة في وشاح الأرض ، حيث درجات حرارة عاليةيشكل الكربون والهيدروجين مركبات هيدروكربونية مختلفة.

تستمر الخلافات حول أصل النفط حتى يومنا هذا. من المفترض أن هناك أنواع مختلفةزيوت من مختلف الأصول.

خامات المعادن

لا بد أنك سمعت عن المعادن الفلزيةو المعادن غير الحديدية.أرجو أن تفهم أن "المعادن الحديدية" لا يجب أن تكون سوداء اللون. هذا هو اسم المعادن المستخدمة في صهر الحديد والصلب. هذه بيضاء فضية (وليست سوداء!) الحديد والمنغنيز والتيتانيوم والفاناديوم ،أيضا رمادي مزرق الكروم.وما يسمى بالمعادن غير الحديدية تكون فضية بيضاء الألومنيوم والقصدير والنيكل والفضة والبلاتين والزنك ،أحمر نحاس،أصفر ذهب،رمادي مزرق يقودوعدد من المعادن الأخرى.

تشكلت معظم المعادن في الصخور النارية العميقة. صعدوا إلى سطح الأرضجنبًا إلى جنب مع الصهارة المنصهرة ، التي أدت إلى تصلب المرتفعات وسلاسل الجبال على شكل صخور نارية متطفلة (بشكل أساسي على شكل جرانيت). ثم دمرت التأثيرات الطبيعية (الشمس والماء والهواء) الجبال ، وظهرت رواسب المعادن في الصخور الرسوبية.

لا ينبغي للمرء أن يفكر في أنه عندما يتحدث المرء عن تكوين المعادن ورواسبها ، فإن المرء يتحدث بالتأكيد عن المعادن في شكل نقي أصلي. بعض المعادن ، كما تعلم ، تحدث في هذا الشكل. ومع ذلك ، يتم تعدين المعادن بشكل رئيسي من كل منها خامات المعادن.لذا فإن رواسب المعادن ، كقاعدة عامة ، هي رواسب من الخامات المقابلة. لا عجب أن يسمى تعدين المعادن إنتاج التعدين.

بين الخامات غدةبحاجة إلى وضع علامة خام الحديد المغناطيسي (أكسيد الحديد الأسود) ، خام الحديد الأحمر (الهيماتيت)و خام الحديد البني (ليمونيت).حصل المغنتيت على اسمه بسبب خصائصه المغناطيسية. هذا الخام هو الأغنى بالحديد (حتى 70٪). لكن الهيماتيت ، خام الحديد الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض ، له أهمية أكبر في صناعة المعادن الحديدية. ها التركيب الكيميائي: إنها 2 0 3 بالإضافة إلى شوائب من المنجنيز (حتى 17٪) والألمنيوم (حتى 14٪) والتيتانيوم (حتى 11٪). توجد رواسب كبيرة من الهيماتيت في أوكرانيا في منطقة كريفوي روج وفي روسيا في منطقة كورسك (ما يسمى بالشذوذ المغناطيسي كورسك).

الألومنيومتم الحصول عليها بشكل رئيسي من خامات البوكسيت ،التي تحتوي على الألومينا والسيليكا وأكاسيد الحديد. الألوميناهي الألومينا (A1 2 0 3) ؛ يصل محتواه من البوكسيت إلى 70٪. بالإضافة إلى البوكسيت ، يستخدم الألمنيوم أيضًا كمواد خام النيفلين -المعادن الرمادية والحمراء من فئة السيليكات (KMa 3 [A18Yu 4] 4) و الوحدون- معادن فئة الكبريتات (KA1 3 2). تستخدم خامات الونيت للحصول ليس فقط على الألومنيوم ، ولكن أيضًا على حامض الكبريتيك والفاناديوم والغاليوم. نلاحظ أيضا الكاولين- فخار

مادة خام بيضاء للألمنيوم والبورسلين والخزف. يحتوي على معدن الكاولينيت (A1 4).

الأكثر أهمية خام النحاس - احمر اصفر كالكوبايرايت ،أو بيريت النحاس (CuGe8 2). للحصول على النحاس ، يتم استخدام النحاس الأحمر الداكن أيضًا. بورنيت(ج 5 جي 8 4). خامات التيتانيوم الرئيسية - الروتيل(TU 2) و ألمنيت ،أو خام الحديد التيتانيوم (يُفسَّر اسم "خام الحديد" بصيغته الكيميائية: GeTYu 3). تعدين في صخور الحجر الجيري يقودخام غاليناأو لمعان الرصاص (Pb8). بعد ذلك ، نلاحظ بيوترخام حجر القصديرأو حجر القصدير (8p0 2) ، الزنكخام سفاليريت ،أو مزيج الزنك (2p8) ، النحاس الأحمر النيكلخام نيكلين(شاز) أحمر سام الزئبقخام سينابار(H & 8).

آمل أن تفهم أن كل هذه الأسماء ، وخاصة الصيغ الكيميائية ، لا تحتاج إلى الحفظ عن قصد. يتم تقديمها هنا ، كما يقولون ، من أجل الاكتمال. بالإضافة إلى ذلك ، لا يضر التعود تدريجيًا على ذلك الصيغ الكيميائية. خاصة إذا لم يتم اعتبارها في مختبر كيميائي ، ولكن بشكل مباشر في الطبيعة.

الرواسب المعدنيةيسمى قسمًا من قشرة الأرض حدث فيه ، نتيجة لبعض العمليات الجيولوجية ، تراكم مادة معدنية ، والتي من حيث الكمية والنوعية وظروف حدوثها ، تكون مناسبة للاستخدام الصناعي. المعادن غازية وسائلة وصلبة. ل الغازيتشتمل على غازات قابلة للاحتراق من تركيبة هيدروكربونية وغازات خاملة غير قابلة للاحتراق ؛ ل سائل -النفط والمياه الجوفية؛ ل صلبتمتلك معظم المعادن التي يتم استخدامها عناصرأو بهم روابط(حديد ، ذهب ، برونز ، إلخ) ، بلورات(الكريستال الصخري ، الماس ، إلخ) ، المعادن(الأملاح الأحفورية ، الجرافيت ، التلك ، إلخ) و الصخور(جرانيت ، رخام ، طين ، إلخ).

حسب الاستخدام الصناعي ، تنقسم الرواسب المعدنية إلى خام أو معدن ؛ غير معدني أو غير معدني ؛ قابل للاشتعال والهيدرومينال (الجدول 1).

رواسب الخاموهي بدورها تنقسم إلى رواسب من المعادن الحديدية والضوء وغير الحديدية والنادرة والمشعة والنبيلة ، وكذلك العناصر الأرضية النادرة والنادرة.

ل رواسب غير معدنيةتشمل رواسب المواد الخام المعدنية الكيميائية والزراعية والمعدنية والتقنية والإنشائية.

رواسب المعادن القابلة للاحتراقمن المعتاد التقسيم إلى رواسب النفط والغازات القابلة للاحتراق والفحم والصخر الزيتي والجفت.

الرواسب المعدنية المائيةتنقسم إلى مياه جوفية (شرب ، تقنية ، معدنية) ونفط ، تحتوي على عناصر قيمة بكمية كافية لاستخراجها (البروم ، اليود ، البورون ، الراديوم ، إلخ).

تُستخدم المواد الخام المعدنية لاحتياجات الصناعة سواء بشكل مباشر ، دون معالجة أولية ، أو لاستخراج مركبات كيميائية طبيعية قيمة أو عناصر ضرورية للاقتصاد الوطني. في الحالة الأخيرة ، يطلق عليه خام.

ركازعبارة عن ركام معدني يكون فيه محتوى المكون (أو المكونات) القيمة كافياً للاستخراج الصناعي. تسمى كمية المواد الخام المعدنية في باطن الأرض بها محميات.يتم تحديد جودة المواد الخام المعدنية التي يتم معالجتها من خلال المحتوى الموجود فيها مكونات قيمة.للتقييم الصناعي لأنواع معينة من المعادن ، بالإضافة إلى وجودها فيها مكونات ضارةإعاقة معالجة واستخدام الخامات. كلما زاد محتوى القيمة وقل تركيز المكونات الضارة ، زادت قيمة الخام.

يسمى الحد الأدنى من الاحتياطيات ومحتوى المكونات القيمة ، وكذلك الحد الأقصى المسموح به للشوائب الضارة في المواد الخام المعدنية ، والتي بموجبها يمكن استغلال الرواسب المعدنية الظروف الصناعية.لم يتم تحديد الظروف الصناعية بدقة وتحديدها مرة واحدة وإلى الأبد.

أولاً ، لقد تغيروا تاريخيًا مع تطور احتياجات البشرية من المواد الخام المعدنية.

ثانياً ، تتناقص الحدود الصناعية بسبب تحسين تقنية استخراج ومعالجة المواد الخام المعدنية. ثالثًا ، تختلف المعايير الصناعية للمواد الخام المعدنية باختلاف الظروف الطبيعيةموقع الرواسب المعدنية ويتم تحديدها باستخدام الحسابات الاقتصادية.

كلما ارتفعت قيمة المواد الخام المعدنية ، انخفض الحد الأدنى للمعيار الصناعي للاحتياطيات ومحتوى المكونات القيمة. ومع ذلك ، فهو دائمًا أكبر من متوسط ​​محتوى العناصر القيمة في صخور قشرة الأرض (كلاركسهم).