Dom Sva pitanja

Šta su minerali 3. Minerali i njihova svojstva

Minerali su formacije zemljine kore koje se sastoje od minerala, hemikalija i fizička svojstva koji omogućavaju njihovu upotrebu u industrijskoj i kućnoj sferi. Bez raznovrsnosti supstanci kojima je Zemlja bogata, naš svijet ne bi bio toliko raznolik i razvijen. Tehnološki napredak bio bi nedostižan i neizmjerno težak. Razmotrimo pojam, vrste minerala i njihove karakteristike.

Koncepti i pojmovi vezani za temu

Prije ispitivanja vrsta minerala, potrebno je poznavati specifične definicije vezane za ovu temu. Tako ćete lakše i lakše shvatiti sve. Dakle, minerali su mineralne sirovine ili formacije zemljine kore, koje mogu biti organskog ili neorganskog porijekla i koje se koriste u proizvodnji materijalnih predmeta.

Ležište minerala je akumulacija određene količine mineralne materije na površini ili u unutrašnjosti Zemlje, koja se deli na kategorije u zavisnosti od oblasti primene u industriji.

Ruda je mineralna formacija koja je nastala u prirodnim uslovima i sastoji se od takvih komponenti iu takvom odnosu da je njena upotreba moguća i preporučljiva za industrijsku i tehničku sferu.

Kada je počelo rudarenje?

Ne zna se sa sigurnošću kada je tačno došlo do prvog rudarenja. Prema istoričarima, stari Egipćani su otvorili veo. Ekspedicija je poslana na Sinajsko poluostrvo 2600. godine prije Krista. Pretpostavljalo se da će kopati liskun. Međutim, došlo je do napretka u znanju starih stanovnika o sirovinama: pronađen je bakar. Vađenje i prerada srebra poznata je iz istorije Grčke. Rimljani su učili o metalima kao što su cink, gvožđe, kalaj i olovo. Nakon što je uspostavio rudnike od Afrike do Britanije, Rimsko carstvo ih je kopalo, a zatim koristilo za izradu alata.

U 18. vijeku, nakon industrijske revolucije, minerali su postali hitno potrebni. U vezi s tim, njihova proizvodnja se razvijala velikom brzinom. Moderne tehnologije na osnovu otkrića tog perioda. U 19. veku dogodila se čuvena „zlatna groznica“ tokom koje je iskopana ogromna količina plemenitog metala – zlata. Na istim mjestima ( Južna Afrika) otkrio nekoliko nalazišta dijamanata.

Karakteristike minerala prema agregatnom stanju

Iz časova fizike znamo da supstance mogu biti u jednom od četiri agregatna stanja: tečnom, čvrstom, gasovitom i plazmatskom. IN običan život svako može lako da posmatra prva tri. Minerali, kao i svaka druga hemijska jedinjenja, mogu se naći na površini Zemlje ili u njenoj unutrašnjosti u jednom od tri stanja. Dakle, vrste minerala se prvenstveno dijele na:

tečnost ( mineralna voda, ulje);
čvrsti (metali, ugalj, rude);
gasoviti (prirodni gas, inertni gas).

Svaka od grupa je važan i sastavni dio industrijskog života. Raznolikost resursa omogućava zemljama da se razvijaju u tehničkoj i ekonomskoj sferi. Broj ležišta minerala je pokazatelj bogatstva i blagostanja jedne zemlje.

Industrijske vrste, klasifikacija minerala

Nakon otkrića prvih mineralnih stijena, čovjek je počeo ozbiljno razmišljati o dobrobitima koje bi one mogle donijeti njegovom životu. Nastankom i razvojem industrije formirana je klasifikacija mineralnih nalazišta na osnovu njihove upotrebe u tehničkoj oblasti. Pogledajmo ove vrste minerala. Tabela sadrži potpune informacije o njihovim karakteristikama:

Industrijske vrste ležišta i minerala, njihove komponente

Tip fosilnog ležišta	Grupe unutar njega	Vrste fosila
Zapaljivo (gorivo)	Čvrsto stanje	Treset, ugalj
Zapaljivo (gorivo)	Tečno/gasovito stanje	Plin, nafta
Metal	Crni metali	Mangan, hrom, titanijum, gvožđe
	Obojeni metali	Olovo, bakar, kobalt, aluminijum, nikl
	Plemeniti metali	Platina, zlato, srebro
	Rijetki metali	Kositar, tantal, volfram, niobijum, molibden
	Radioaktivna jedinjenja	Torijum, radijum, uranijum
Nemetalni	Rudarske sirovine	Liskun, magnezit, talk, krečnjak, grafit, gline, pijesak
	Hemijske sirovine	Fluorit, fosforit, barit, mineralne soli
	Građevinski materijali	Mramor, gips, šljunak i pijesak, gline, obložni kamen, cementne sirovine
	Gemstones	Dragoceno i ukrasno kamenje

Vrste mineralnih resursa koje se razmatraju, zajedno sa rezervama slatke vode, su glavna karakteristika bogatstvo zemlje ili određene zemlje. Ovo je tipična gradacija mineralnih resursa, uz pomoć koje se grupišu sve prirodne supstance koje se koriste u industrijskoj i kućnoj sferi u zavisnosti od fizičkog i hemijska svojstva. Upoznajmo se sa svakom kategorijom posebno.

Fosilna goriva

Koja vrsta minerala je ulje? Šta je sa gasom? Često se čini da je mineral čvrst metal, a ne nejasna tečnost ili gas. Upoznat sa metalom rano djetinjstvo, dok razumevanje šta je nafta ili čak gas za domaćinstvo dolazi nešto kasnije. Dakle, u koju vrstu, prema već proučavanim klasifikacijama, treba klasifikovati naftu i gas? Ulje spada u grupu tečnih materija, gas – u gasovite materije. Na osnovu njihove primjene, jasno, na zapaljive ili, drugim riječima, gorivne minerale. Uostalom, nafta i plin se prvenstveno koriste kao izvor energije i topline: pokreću motore automobila, griju stambene prostore i uz njihovu pomoć kuhaju hranu. Sama energija se oslobađa sagorevanjem goriva. A ako pogledate još dublje, to olakšava ugljik, koji je uključen u sva fosilna goriva. Otkrili smo koja je vrsta ulja mineralnih sirovina.

Koje su druge supstance ovdje uključene? To su jedinjenja čvrstih goriva nastala u prirodi: kameni i mrki ugalj, treset, antracit, uljni škriljci. Pogledajmo njihove kratke karakteristike. Vrste minerala (zapaljivi):

Ugalj je prvo gorivo koje je čovjek počeo koristiti. Glavni izvor energije koji se koristi u velikoj mjeri u proizvodnji, zahvaljujući ovom fosilu dogodila se industrijska revolucija. Nastaje od biljnih ostataka bez pristupa zraka. Ovisno o specifičnoj težini ugljika u uglju, razlikuju se njegove sorte: antracit, mrki i kameni ugalj, grafit;
Uljni škriljac je nastao na morskom dnu prije oko 450 miliona godina od ostataka vegetacije i životinja. Sastoji se od mineralnih i organskih dijelova. Kada je suva destilirana, formira smolu koja je bliska nafti;
treset je nakupina nepotpuno razgrađenih biljnih ostataka u močvarnim uslovima, više od polovine njegovog sastava je ugljenik. Koristi se kao gorivo, đubrivo, toplotna izolacija.

Zapaljive prirodne materije su najvažnije vrste minerala. Zahvaljujući njima, čovječanstvo je naučilo proizvoditi i koristiti energiju, a stvorilo je i mnoge industrije. Trenutno je potreba za fosilnim gorivima veoma akutna za većinu zemalja. Ovo je veliki segment svjetske ekonomije od kojeg zavisi dobrobit zemalja širom svijeta.

Metalni minerali: vrste, karakteristike

Znamo vrste minerala: gorivo, ruda, nemetalni. Prva grupa je uspješno proučavana. Idemo dalje - ruda, ili metal, minerali - za to je industrija rođena i razvijena. Od davnina ljudi su shvatili da metal pruža mnogo više mogućnosti u svakodnevnom životu nego njegovo odsustvo. IN savremeni svet Više nije moguće zamisliti život bez metala. IN kućanskih aparata i elektronika, u domovima, u kupatilu, čak iu maloj sijalici - svuda je.

Kako to dobijaju? Samo plemeniti metali, koji zbog svojih hemijskih svojstava ne reaguju sa drugim jednostavnim i složenim supstancama, mogu se naći u svom čistom obliku. Ostali aktivno komuniciraju jedni s drugima, pretvarajući se u rudu. Smjesa metala se po potrebi odvaja ili ostavlja nepromijenjena. Legure koje je stvorila priroda su se „ukorijenile“ zbog svojih mješovitih svojstava. Na primjer, željezo se može učiniti tvrđim dodavanjem ugljika metalu kako bi se stvorio čelik, jak spoj koji može izdržati velika opterećenja.

U zavisnosti od individualnih karakteristika, kao i područja primjene, rudni minerali se dijele na grupe: željezni, obojeni, plemeniti, rijetki i radioaktivni metali.

Crni metali

Crni metali su gvožđe i njegove različite legure: čelik, liveno gvožđe i druge ferolegure. Koristi se u raznim industrijama: vojna, brodogradnja, avioni, mašinstvo.

Mnogi proizvodi od željeza koriste se u svakodnevnom životu: kuhinjski pribor je napravljen od čelika, a mnogi vodovodni predmeti su prekriveni njime.

Obojeni metali

Grupa obojenih metala uključuje veliki broj mineral. Naziv grupe potiče od činjenice da mnogi metali imaju specifičnu boju. Na primjer, bakar je crven, aluminij je srebro. Preostale 3 vrste minerala (plemeniti, rijetki, radioaktivni) su u suštini podtip obojenih metala. Mnogi od njih se miješaju u legure, jer u ovom obliku imaju bolja svojstva.

Obojeni metali se klasifikuju u:

teški – visoko toksični sa velikom atomskom težinom: olovo, kalaj, bakar, cink;
lagani, male gustine i težine: magnezijum, titanijum, aluminijum, kalcijum, litijum, natrijum, rubidijum, stroncijum, cezijum, berilijum, barijum, kalijum;
plemenite, zbog svoje velike otpornosti, praktički ne ulaze hemijske reakcije, prelijepo na pogled: platina, srebro, zlato, rodij, paladijum, rutenijum, osmijum;
male (rijetke) – antimon, živa, kobalt, kadmijum, arsen, bizmut;
vatrostalni imaju visoku tačku topljenja i otpornost na habanje: molibden, tantal, vanadijum, volfram, mangan, hrom, cirkonijum, niobijum;
rijetka zemlja - grupa se sastoji od 17 elemenata: samarijum, neodimijum, lantan, cerijum, europijum, terbijum, gadolinijum, disprozijum, erbijum, holmijum, iterbijum, lutecijum, skandij, itrijum, tulij, prometijum, terbijum;
rasuti se u prirodi nalaze samo u obliku nečistoća: telur, talij, indijum, germanijum, renijum, hafnij, selen;
radioaktivni nezavisno emituju tok radioaktivnih čestica: radij, plutonijum, uranijum, protaktinijum, kalifornij, fermijum, americij i druge.

Aluminijum, nikal i bakar su od posebne važnosti za čovječanstvo. Razvijene zemlje teže povećanju proizvodnje, jer količina ovih obojenih metala direktno utiče na tehnički napredak u konstrukciji aviona, astronautici, atomskim i mikroskopskim uređajima i elektrotehnici.

Nemetalni prirodni elementi

Hajde da sumiramo. Proučavane su glavne kategorije iz tabele „Vrste minerala“ (gorivo, ruda, nemetali). Koji elementi se klasifikuju kao nemetalni, odnosno nemetalni? To je grupa tvrdih ili mekih minerala koji se javljaju kao pojedinačni minerali ili stijene. Moderna nauka Poznato je više od stotinu takvih hemijskih spojeva, koji nisu ništa drugo do proizvod prirodnih procesa.

Po obimu vađenja i upotrebe, nemetalni minerali su ispred samo gorivnih vrsta minerala. Donja tabela sadrži glavne stijene i minerale koji čine nemetaličnu grupu prirodnih resursa, te njihove kratke karakteristike.

Nemetalni minerali

Grupa nemetalnih minerala/stijena	Vrsta stijene/minerala	Karakteristično
Rudarske sirovine	Azbest	Vatrootporni kamen. Koristi se za proizvodnju vatrootpornih materijala, krovnih, vatrootpornih tkanina.
	Krečnjak	Sedimentne stijene se široko koriste u građevinarstvu. Kada se peče, dobija se živo kreč.
	Mica	Mineral koji stvara stijene. Prema hemijskom sastavu deli se na aluminijumske, magnezijum-gvozdene litijumske liskune. Koristi se u modernoj tehnologiji.
Hemijske sirovine	Kalijumove soli	Sedimentne stijene koje sadrže kalij. Koristi se kao sirovina za hemijska industrija i u proizvodnji potašnih đubriva.
	Apatit	Minerali koji sadrže velike količine soli fosfora. Koristi se za proizvodnju đubriva, kao i u proizvodnji keramike.
	Sumpor	Javlja se u obliku izvorne sumporne rude i u jedinjenjima. Koristi se uglavnom za proizvodnju sumporne kiseline u vulkanizaciji gume.
Građevinski materijali	Gips	Sulfatni mineral. Koristi se u raznim oblastima ljudske aktivnosti.
Građevinski materijali	Mramor	Kamen na bazi kalcita. Koristi se u elektrotehnici, za proizvodnju gipsa i mozaika, spomenika.
Gemstones	Precious	Possess prelep dizajn ili boje, sjaja i lako se poliraju i režu. Koristi se za izradu nakita i drugih dekoracija.
	Poludragi
	Ornamental

Nemetalni minerali su veoma važni za razne industrije, građevinarstvo, a neophodni su i u svakodnevnom životu.

Klasifikacija resursa prema iscrpljivosti

Pored gradacije minerala prema njihovom fizičkom stanju i karakteristikama, razmatraju se pokazatelji njihove iscrpljivosti i obnovljivosti. Glavne vrste minerala dijele se na:

iscrpljiva, koja u određenom trenutku može ponestati i biće nedostupna za proizvodnju;
neiscrpni – relativno neiscrpni izvori prirodnih resursa, na primjer, energija sunca i vjetra, okeani, mora;
obnovljivi - fosili koji se, na određenom nivou iscrpljenosti, mogu djelomično ili potpuno obnoviti, na primjer, šume, tlo, voda;
neobnovljivi - ako su resursi potpuno iscrpljeni, obično ih nije moguće obnoviti;
zamjenjivi – fosili koji se po potrebi mogu zamijeniti, na primjer, vrste goriva.
nezamjenjivi – oni bez kojih bi život bio nemoguć (vazduh).

Prirodni resursi su potrebni pažljiv stav i racionalno korištenje, budući da većina njih ima neiscrpan limit, a ako su obnovljivi, to neće biti tako brzo.

Minerali igraju važnu ulogu u ljudskom životu. Bez njih ne bi bilo tehničkog i naučnim otkrićima i normalnog života uopšte. Rezultati njihovog vađenja i prerade okružuju nas svuda: zgrade, transport, potrepštine za domaćinstvo, lekovi.

Utroba zemlje je bogata raznim mineralima. Minerali su mineralne formacije u zemljinoj kori koje se mogu efikasno koristiti u privredi. Akumulacije minerala formiraju naslage.

Depozit minerala je dio zemljine kore u kojem je uslijed određenih geoloških procesa došlo do nakupljanja mineralne tvari, po količini, kvalitetu i uslovima nastanka, pogodnih za industrijsku upotrebu. Minerali su gasoviti, tečni i čvrsti. TO gasoviti spadaju u nakupine u utrobi zemlje zapaljivih plinova ugljovodoničnog sastava i nezapaljivih, inertnih plinova, poput helijuma, neona, argona, kriptona itd. tečnost uključuju ležišta nafte i podzemnih voda. TO teško posjeduje većinu minerala koji se koriste kao depoziti elemenata ili njihovih spojeva(gvožđe, zlato, bronza, itd.), kristali(gorski kristal, dijamant, itd.), minerali(fosilne soli, grafit, talk, itd.) i stijene(granit, mermer, glina, itd.).

Prema industrijskoj upotrebi, nalazišta minerala se dijele na rudna ili metalna ležišta; nemetalni ili nemetalni; zapaljivi, ili kaustobioliti, i hidromineral (tabela 2).

Depoziti rude zauzvrat se dijele na ležišta željeznih, lakih, obojenih, rijetkih, radioaktivnih i plemenitih metala, kao i elemenata u tragovima i rijetkih zemalja.

Nemetalne naslage raspadaju se na ležišta hemijskih, agronomskih, metalurških, tehničkih i građevinskih mineralnih sirovina.

Naslage zapaljivih minerala Fosilna ležišta se obično dijele na ležišta nafte, zapaljivih plinova, uglja, uljnih škriljaca i treseta.

Hidromeralne naslage Dijele se na podzemne vode: pitke, tehničke, balneološke ili mineralne i naftu, koje sadrže vrijedne elemente u količinama pogodnim za njihovu ekstrakciju (brom, jod, bor, radijum itd.).

Mineralne sirovine se koriste za industrijske potrebe kako direktno, bez prethodne obrade, tako i za izdvajanje iz njih vrijednih prirodnih kemijskih spojeva ili elemenata neophodnih za nacionalnu ekonomiju. U potonjem slučaju naziva se ruda.

Tabela 2 Industrijska taksonomija mineralnih nalazišta

Metal

Nemetalni

Mjesto rođenja

elemenata ili

njihove veze

Nalazišta minerala

Depoziti kristala

Metalne rude

Metalurški

i termoizolacionim sirovinama

Hemijski

i agronomske sirovine

Technical

sirovine i drago kamenje

optički

Crni metali: Fe, Ti, Cr, Mn.

Laki metali: Al, Li, Be, Mg.

Obojeni metali: Cu, Zn, Pb, Sb, Ni.

Rijetka i mala

metali: W, Mo, Sn, Co, Hg, Bi, Zr, Cs, Nb, Ta.

Plemeniti metali: Au, Ag, Pt, Os, Ir.

Radioaktivni metali: U, Ra, Th.

Elementi u tragovima: Sc, Ga, Ge, Rb, Cd, In, Hf, Re, Te, Po, Ac.

Rijetka zemlja

elementi: La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.

Fluxes

Fluorspar

Kalcit i dolomit

Feldspat i kvarc

Vatrostalni materijali i toplotni izolatori

Xrpsotilasbest

Vermikulit

Talk i sapun

Magnezit

Visoko vatrostalna

Andaluzit

Silimanite

kijanit (disthene)

Dumortierite

Hemijski

sirovine

Haloliti (soli)

Prirodni sumpor

Sumporni pirit

Arsenopirit

Realgar

Orpiment

Celestine

Stroncijanit

Aragonit

Agronomske sirovine

Fosforiti

Kalijumove soli

Turmalin

Glaukonit

Dielektrici

Moskovljanin

Flogopit

Abrazivi

Kristali dragulja

Akvamarin

Aleksandrit

Piezo

kristali

Turmalin

Optički minerali

Optički fluorit

Iceland spar

Optički kvarc

fosili (prema N. Ermakovu sa dodacima).

				Hidro- i gasno-mineralni
Naslage amorfnih i kriptokristalnih supstanci	Mjesto rođenja stijene		Naslage tečnosti i gasova
Ukrasne sirovine i obojeno kamenje	Građevinski materijali i staklokeramičke sirovine	Čvrsto gorivo i hemijske sirovine	Gorivo i hemijske sirovine	vode i gasova
Obsidian Kalcedon (i jadeit) Agalmatolit Anhidrit	Izgradnja materijala Građevinski kamen (zid, krovište, put, šut) Kamenje za oblaganje (mermer, granit, labradorit itd.) Kamenje otporno na kiseline (andeziti, felziti, itd.) Sirovine za livenje kamena (dijabaz, bazalt, itd.) Materijali za cementiranje (lapor, krečnjak, glina, gips) Punila (šljunak, pijesak, itd.) Hidraulički aditivi (cijevi, plovućac, dijatomiti i tripoli, menilitni škriljci, itd.) Mineralne boje (kreda, oker, mumija) Staklokeramičke sirovine Glass Sands Pegmatiti Gline i kaolin	Gummites Mrki ugalj Stone Antracit Polusapropeliti Half-boghead Sapropeliti Uljni škriljci Asfalt Antraksolit Ozokerit	naphthenic parafin Zapaljivi gas	Svježa voda za piće i tehničke potrepštine Mineralne balneološke vode (ugljični dioksid, sumporovodik, radioaktivne itd.) Izvori slane vode Naftne vode sa Br, J, B, Ra itd. Slanice jezera Mineralno blato i mulj Nezapaljivi, inertni gasovi He, Ne, Ar, Kr, itd.

Sedimentni minerali najtipičnije za platforme, jer se tu nalazi poklopac platforme. To su uglavnom nemetalni minerali i goriva, među kojima vodeću ulogu imaju plin, nafta, ugalj i uljni škriljci. Nastali su od ostataka biljaka i životinja nagomilanih u priobalnim dijelovima plitkih mora i u jezersko-močvarnim uvjetima. Ovi obilni organski ostaci mogli su se akumulirati samo u dovoljno vlažnim i toplim uslovima pogodnim za bujni razvoj. U toplim, suhim uslovima, u plitkim morima i priobalnim lagunama, nakupljaju se soli koje se koriste kao sirovina.

Rudarstvo

Postoji nekoliko načina rudarstvo. Prvo, ovo otvorena metoda, u kojoj se kamenje kopa u kamenolomima. To je ekonomski isplativije, jer pomaže da se dobije jeftiniji proizvod. Međutim, napušteni kamenolom može uzrokovati stvaranje široke mreže. Rudnički način vađenja uglja zahtijeva velike izdatke i stoga je skuplji. Najjeftiniji način proizvodnje nafte je protočna, kada se nafta diže kroz bušotinu ispod naftni gasovi. Pumpni način ekstrakcije je također uobičajen. Postoje i posebne metode rudarenja. Nazivaju se geotehnološkim. Uz njihovu pomoć, ruda se kopa iz dubina Zemlje. Ovo se radi preuzimanjem vruća voda, rastvore u slojeve koji sadrže potrebne minerale. Drugi bunari ispumpavaju dobijenu otopinu i odvajaju vrijednu komponentu.

Potrebe za mineralima stalno rastu, eksploatacija mineralnih sirovina je sve veća, ali minerali su iscrpljivi Prirodni resursi, stoga ih je potrebno trošiti ekonomičnije i potpunije.

Postoji nekoliko načina da to učinite:

smanjenje gubitaka minerala tokom njihovog vađenja;
potpunije izvlačenje svih korisnih komponenti iz stijene;
integrisano korišćenje mineralnih resursa;
traženje novih, perspektivnijih depozita.

Dakle, glavni pravac u korištenju minerala u narednim godinama ne bi trebao biti povećanje obima njihove proizvodnje, već racionalnija upotreba.

U savremenim traganjima za mineralnim resursima potrebno je koristiti ne samo najnoviju tehnologiju i osjetljive instrumente, već i naučnu prognozu za potragu za nalazištima koja ciljano pomaže, naučne osnove sprovesti istraživanje podzemlja. Upravo zahvaljujući takvim metodama nalazišta dijamanata u Jakutiji su prvo naučno predviđena, a zatim otkrivena. Naučna prognoza se zasniva na poznavanju veza i uslova za nastanak minerala.

Kratak opis glavnih minerala

Najtvrđi od svih minerala. Njegov sastav je čisti ugljenik. Nalazi se u naslagama i kao inkluzije u stijenama. Dijamanti su bezbojni, ali ih ima iu raznim bojama. Brušeni dijamant se naziva dijamant. Njegova težina se obično mjeri u karatima (1 karat = 0,2 g). Najveći dijamant pronađen je u Južnoj: težio je više od 3.000 karata. Većina dijamanata se kopa u Africi (98% proizvodnje u kapitalističkom svijetu). U Rusiji veliki depoziti dijamanti se nalaze u Jakutiji. Prozirni kristali se koriste za izradu dragog kamenja. Prije 1430. godine, dijamanti su se smatrali uobičajenim dragim kamenjem. Trendseterka im je bila Francuskinja Agnes Sorel. Zbog svoje tvrdoće, neprozirni dijamanti se industrijski koriste za rezanje i graviranje, kao i za poliranje stakla i kamena.

Meki savitljivi metal žuta boja, težak, ne oksidira na vazduhu. U prirodi se nalazi uglavnom u svom čistom obliku (nuggets). Najveći grumen, težak 69,7 kg, pronađen je u Australiji.

Zlato se također nalazi u obliku placera - to je rezultat trošenja i erozije ležišta, kada se zrna zlata oslobađaju i odnose, formirajući placere. Zlato se koristi u proizvodnji preciznih instrumenata i raznog nakita. U Rusiji zlato leži na iu. U inostranstvu - u Kanadi, Južnoj Africi,. Budući da se zlato u prirodi nalazi u malim količinama i njegovo vađenje je povezano s visokim troškovima, smatra se plemenitim metalom.

Platinum(od španjolskog plata - srebro) - plemeniti metal od bijele do čelično-sive boje. Karakterizira ga vatrostalnost, otpornost na kemijske utjecaje i električna provodljivost. Vadi se uglavnom u placerima. Koristi se za proizvodnju hemijskog staklenog posuđa, u elektrotehnici, nakitu i stomatologiji. U Rusiji se platina kopa na Uralu i u Istočni Sibir. U inostranstvu - u Južnoj Africi.

Gems (dragulji) - mineralna tijela prelijepe boje, sjaja, tvrdoće i prozirnosti. Dijele se u dvije grupe: kamenje koje se koristi za rezanje i poludrago kamenje. Prva grupa uključuje dijamant, rubin, safir, smaragd, ametist i akvamarin. Druga grupa uključuje malahit, jaspis i gorski kristal. Svo drago kamenje je, po pravilu, magmatskog porijekla. Međutim, biseri, ćilibar i koralji su minerali organskog porijekla. Drago kamenje se koristi u nakitu iu tehničke svrhe.

Tuffs- stene različitog porekla. Vapnenački tuf je porozna stijena nastala taloženjem kalcijevog karbonata iz izvora. Ovaj tuf se koristi za proizvodnju cementa i vapna. Vulkanski tuf - cementiran. Tufovi se koriste kao građevinski materijal. Ima različite boje.

Mica- stijene koje imaju sposobnost cijepanja u tanke slojeve sa glatkom površinom; nalaze se kao nečistoće u sedimentnim stijenama. Razni liskuni se koriste kao dobar električni izolator, za izradu prozora u metalurškim pećima, te u elektro i radio industriji. U Rusiji, liskun se kopa u istočnom Sibiru, u. Industrijski razvoj ležišta liskuna vrši se u Ukrajini, SAD, .

Mramor- kristalna stijena nastala kao rezultat metamorfizma krečnjaka. Dolazi u različitim bojama. Mermer se koristi kao građevinski materijal za oblaganje zidova, arhitekturu i skulpturu. U Rusiji postoje mnoga njena ležišta na Uralu i na Kavkazu. U inostranstvu se kopa najpoznatiji mermer.

Azbest(grčki neugasivi) - grupa vlaknastih vatrostalnih stijena koje se cijepaju u meka vlakna zelenkasto-žute ili gotovo bijela. Javlja se u obliku vena (vena je mineralno tijelo koje ispunjava pukotinu u zemljinoj kori, obično ima oblik ploče, ide okomito do velike dubine. Dužina vena dostiže dva ili više kilometara), među magmatskih i sedimentnih stijena. Koristi se za proizvodnju specijalnih tkanina (protivpožarna izolacija), cerade, vatrootpornih krovnih materijala, kao i termoizolacionih materijala. U Rusiji se rudarenje azbesta vrši na Uralu, u zemlji i inostranstvu - u i drugim zemljama.

Asfalt(smola) - krhka, smolasta stijena smeđe ili crne boje, koja je mješavina ugljikovodika. Asfalt se lako topi, gori zadimljenim plamenom i produkt je promjene određenih vrsta ulja iz kojih su neke od tvari isparile. Asfalt često prodire u peščare, krečnjake i laporce. Koristi se kao građevinski materijal za putne površine, u elektrotehnici i gumarskoj industriji, za pripremu lakova i mješavina za hidroizolaciju. Glavna nalazišta asfalta u Rusiji su regija Ukhta, u inostranstvu - u Francuskoj.

Apatity- minerali bogati solima fosfora, zelene, sive i druge boje; nalazi se među raznim magmatskim stijenama, na nekim mjestima stvarajući velike akumulacije. Apatiti se uglavnom koriste za proizvodnju fosfatnih đubriva, a koriste se i u keramičkoj industriji. U Rusiji se najveća nalazišta apatita nalaze u, na. U inostranstvu se miniraju u Južnoafričkoj Republici.

Fosforiti- Sedimentne stijene bogate jedinjenjima fosfora koja formiraju zrna u stijeni ili vezuju različite minerale zajedno u gustu stijenu. Boja fosforita je tamno siva. Oni se, kao i apatiti, koriste za proizvodnju fosfatnih đubriva. U Rusiji su nalazišta fosfora uobičajena u oblastima Moskve i Kirova. U inostranstvu se miniraju u SAD (Poluostrvo Florida) i.

Rude aluminijuma- minerali i stijene koje se koriste za proizvodnju aluminija. Glavne rude aluminijuma su boksit, nefelin i alunit.

Boksit(ime dolazi iz oblasti Beau na jugu Francuske) - sedimentne stijene crvene ili smeđe boje. 1/3 svjetskih rezervi leži na sjeveru, a zemlja je jedna od vodećih zemalja po njihovoj proizvodnji. U Rusiji se kopa boksit. Glavna komponenta boksita je aluminijum oksid.

Aluniti(ime potiče od riječi alun - stipsa (francuski) - minerali koji sadrže aluminijum, kalij i druge inkluzije. Ruda alunita može biti sirovina za proizvodnju ne samo aluminijuma, već i kalijevih đubriva i sumporne kiseline. Nalazišta alunita su u SAD, Kini, Ukrajini i drugim zemljama.

Nefeline(ime dolazi od grčkog "nephele", što znači oblak) - minerali složenog sastava, sive ili zelene boje, koji sadrže značajnu količinu aluminijuma. Oni su dio magmatskih stijena. U Rusiji se nefeline kopaju u iu istočnom Sibiru. Aluminij dobijen iz ovih ruda je meki metal, proizvodi jake legure i ima široku primjenu u proizvodnji kućnih potrepština.

Gvozdene rude- prirodne mineralne akumulacije koje sadrže gvožđe. Različiti su po mineraloškom sastavu, količini gvožđa u njima i raznim nečistoćama. Nečistoće mogu biti vrijedne (mangan hrom, kobalt, nikl) i štetne (sumpor, fosfor, arsen). Glavne su ruda smeđeg željeza, ruda crvenog željeza i magnetna željezna ruda.

Smeđa željezna ruda, ili limonit, je mješavina nekoliko minerala koji sadrže željezo s primjesom glinenih tvari. Ima smeđu, žuto-smeđu ili crnu boju. Najčešće se nalazi u sedimentnim stijenama. Ako rude smeđe željezne rude - jedne od najčešćih željeznih ruda - imaju sadržaj željeza od najmanje 30%, onda se smatraju industrijskim. Glavna nalazišta su u Rusiji (Ural, Lipeck), Ukrajini (), Francuskoj (Lorena), na.

Hematit, ili hematit, je crveno-smeđi do crni mineral koji sadrži do 65% željeza.

Nalazi se u raznim stijene u obliku kristala i tankih ploča. Ponekad formira grozdove u obliku tvrdih ili zemljanih masa jarko crvene boje. Glavna nalazišta rude crvenog gvožđa nalaze se u Rusiji (KMA), Ukrajini (Krivoj Rog), SAD, Brazilu, Kazahstanu, Kanadi, Švedskoj.

Magnetna ruda gvožđa, ili magnetit, je crni mineral koji sadrži 50-60% gvožđa. Ovo je visokog kvaliteta željezna ruda. Sastoji se od gvožđa i kiseonika, veoma magnetna. Javlja se u obliku kristala, inkluzija i čvrstih masa. Glavna nalazišta su u Rusiji (Ural, KMA, Sibir), Ukrajini (Krivoj Rog), Švedskoj i SAD.

Rude mangana- mineralna jedinjenja koja sadrže mangan, čija je glavna osobina da daju čelik i liveno gvožđe savitljivost i tvrdoću. Moderna metalurgija je nezamisliva bez mangana: topi se posebna legura - feromangan, koja sadrži do 80% mangana, koja se koristi za topljenje visokokvalitetnog čelika. Osim toga, mangan je neophodan za rast i razvoj životinja te je mikrođubrivo. Glavna ležišta rude nalaze se u Ukrajini (Nikolskoye), Indiji, Brazilu i Južnoafričkoj Republici.

Rude kalaja- brojni minerali koji sadrže kalaj. Razvijaju se rude kalaja sa sadržajem kalaja od 1-2% i više. Ove rude zahtijevaju obogaćivanje - povećanje vrijedne komponente i odvajanje otpadnih stijena, pa se za topljenje koriste rude čiji je sadržaj kalaja povećan na 55%. Kalaj ne oksidira, zbog čega se široko koristi u industriji konzervi. U Rusiji se rude kalaja nalaze u istočnom Sibiru i dalje, a u inostranstvu se kopaju u Indoneziji, na poluostrvu.

Rude nikla- mineralna jedinjenja koja sadrže nikal. Ne oksidira na zraku. Dodavanje nikla čelicima uvelike povećava njihovu elastičnost. Čisti nikal se koristi u mašinstvu. U Rusiji se kopa na poluostrvu Kola, Uralu i istočnom Sibiru; u inostranstvu - u Kanadi, u Brazilu.

Rude uranijuma i radijuma- mineralne akumulacije koje sadrže uranijum. Radijum je proizvod radioaktivnog raspada uranijuma. Sadržaj radijuma u rudama uranijuma je zanemarljiv - do 300 mg po 1 toni rude. su od velike važnosti, budući da se fisijom jezgri svakog grama uranijuma može proizvesti 2 miliona puta više energije nego sagorijevanjem 1 grama goriva, pa se koriste kao gorivo u nuklearnim elektranama za proizvodnju jeftine električne energije. Rude uranijum-radijuma se kopaju u Rusiji, SAD, Kini, Kanadi, Kongu i drugim zemljama sveta.

Bio bih vam zahvalan ako podijelite ovaj članak na društvenim mrežama:

Razmislite o frazi „minerali“. "Fosili" znači mi pričamo o tome o nečemu što se izvlači iz utrobe zemlje. Može biti čvrsta (na primjer, može biti mineral), ali može biti tečna, pa čak i plinovita. „Korisno“ znači da govorimo o nečemu što je ljudima neophodno, nečemu što donosi korist.

Čini se da je sve jasno. Ali ovdje postoji suptilnost povezana s razumijevanjem onoga što se točno čini osobi korisno. Prošlo je mnogo vekova pre nego što su naši daleki preci počeli da shvataju korisnost kamena pokupljenog na obali reke i naučili da obrađuju ovaj svoj nalaz. Tokom vekova, čovekovo razumevanje o tome šta bogato skladište leži pod njegovim nogama je raslo. Uglavnom, nema "nekorisnih" minerala. Zapravo, sve što se nalazi u zemljinoj kori može postati korisno ljudima. Ako ne danas, onda u budućnosti.

I tu nastaje veoma težak problem. Vađenjem svih vrsta minerala iz dubina zemlje, ljudi iscrpljuju ovo podzemlje, narušavaju geološku strukturu podzemlja i preopterećuju površinu zemlje kako proizvodima prerade minerala, tako i otpadom koji nastaje tokom prerade. Jasno je da ovo ekološki problem se sve više pogoršava kako se eksploatacija minerala povećava i širi raspon minerala koje ljudi ubrajaju u kategoriju „korisnih“.

Fosilna goriva

Vjerovatno možete pogoditi koji se fosili klasificiraju kao goriva. Ovo treset, mrki i kameni ugalj, nafta, prirodni gasovi, uljni škriljci. Međutim, izraz "zapaljiv" nije baš prikladan. To sugerira da se ovi fosili koriste samo kao gorivo. Gorivo za industrijska preduzeća, elektrane, razne motore itd. Ovo je istina, ali nije cijela istina. Takozvana fosilna goriva se široko koriste u mnoge druge svrhe, posebno u hemijskoj industriji. Ovo posebno važi za naftu. Često se kaže da je „utopiti se uljem isto što i udaviti se novčanicama“.

Na mjestu jezera nastali su treset, mrki ugalj i uljni škriljac, koji su se vremenom prvo pretvorili u močvare, a zatim u ravnice (tzv. jezerske ravnice). Ostaci biljaka i drugih organizama taloženi su na dno jezera dugi niz godina. Sve je to postepeno trulilo i pretvorilo se u tzv sapropel.“Sapros” na grčkom znači “truli”, a “pelos” znači “prljavština”. Dakle, sapropel je “prljavština” od trulih ostataka živih organizama. Postepeno, kako se jezero pretvaralo u močvara, a močvara u jezersku ravnicu, sapropeli su postali tresetišta ili se pretvorili u mrki ugalj ili uljni škriljac. Inače, uljni škriljci se još nazivaju sapropeliti.

Imajte na umu da su procesi formiranja zapaljivih minerala iz sapropela veoma teški složeni procesi, koji takođe zahtevaju dosta vremena. Na primjer, tresetištu su potrebne hiljade godina da se formiraju. Ovo bi, inače, trebali zapamtiti svi ljubitelji močvarne drenaže. Prve naslage uljnih škriljaca formirane su u proterozoiku - stare su više od milijardu godina. Oko 40% svih uljnih škriljaca formirano je tokom paleozojske ere.

Što se tiče uglja, gotovo svi njegovi slojevi nastali su prije 350-250 miliona godina - u karbonu i Permski periodi Paleozoik U to vrijeme, Zemlja je bila prekrivena bujnim šikarama džinovske paprati, mahovina i preslice. Zemlja nije imala vremena da "svari" svu ovu drvenastu masu. Kada je drveće umrlo, padalo je u vodu, bilo je prekriveno peskom i glinom i nije se raspadalo (trulelo), već se postepeno pretvaralo u ugalj. Uzmite komad uglja u svoje ruke i zamislite da je pred vama „vanzemaljac“ iz vremena koje se završilo prije otprilike 300 miliona godina.

Porijeklo uglja, treseta i uljnih škriljaca danas je prilično dobro poznato. To se, međutim, ne može reći za naftu. Prije oko pet hiljada godina, stanovnici obala Tigra i Eufrata (gdje se sada nalaze države Irak i Kuvajt) primijetili su fontane tamne uljane tekućine koje izbijaju iz zemlje, koje su dobro gorjele. Nazvali su ga "nafata", što na arapskom znači "erupcija". I sada su prošli milenijumi, ali se i dalje vode rasprave o poreklu “nafate”.

Postoje dvije glavne hipoteze. Prema jednoj hipotezi, nastala je nafta organski usput, tj. iz ostataka biljaka i životinja koje su živjele prije mnogo miliona godina (slično kako su nastali treset, ugalj i uljni škriljci). Prema drugoj hipotezi, nafta ima neorganski porijeklo.

Organsku hipotezu o poreklu nafte svojevremeno je izneo poznati ruski naučnik Mihail Vasiljevič Lomonosov(1711 - 1765). U svom djelu “O slojevima zemlje” o nafti je napisao: “Ova smeđa i crna uljasta tvar se podzemnom toplinom izbacuje iz ugljevlja koji se priprema i pojavljuje se u raznim pukotinama i šupljinama, suhim i vlažnim, ispunjenim vodom. .”.

Godine 1919 ruski akademik Nikolaj Dmitrijevič Zelinski(1861-1953) izvršio je dvostruku destilaciju sapropela uzetog iz jezera Balkhash i dobio benzin. Naučnici su sada ustanovili da se organska jedinjenja zaista mogu pretvoriti u naftu i da se to najbolje dešava na temperaturama od 100-200 °C. Ali to su temperature koje su karakteristične za dubine od 3-5 km, koje se smatraju glavnom zonom nastajanja nafte. Onda koliko duboko sa viša temperatura pripada zoni stvaranja prirodnih gasova.

Jedna od varijanti anorganske hipoteze o porijeklu nafte pretpostavlja stvaranje nafte na velike dubine od magmatskih stijena. Prvi put takvu pretpostavku iznio je 1805. njemački prirodnjak. Alexander Humboldt. Dok putuje okolo južna amerika gledao je kako nafta curi iz takvih stijena. Godine 1877. poznati ruski naučnik Dmitrij Ivanovič Mendeljejev (1834-1907) govorio u prilog mineralnog porekla nafte u dubinama zemlje. I danas, neki naučnici nastavljaju da brane „magmatsku verziju“ formiranja nafte na velikim dubinama u Zemljinom omotaču, gde, uz dovoljno visoke temperature ugljik i vodonik formiraju različite ugljikovodične spojeve.

Sporovi o porijeklu nafte traju i danas. Predlaže se da postoje različite vrste ulja različitog porekla.

Metalne rude

Sigurno ste čuli za crnih metala I obojeni metali. Nadam se da razumijete da “crni metali” ne moraju biti crne boje. Ovo je naziv metala koji se koriste za topljenje livenog gvožđa i čelika. Ovo su srebrno-bijele (uopće nisu crne!) gvožđe, mangan, titanijum, vanadijum, a takođe i plavkasto-siva hrom. I takozvani obojeni metali su srebrno-bijeli aluminijum, kalaj, nikl, srebro, platina, cink, crvena bakar,žuta zlato, plavkasto siva olovo i niz drugih metala.

Većina metala nastala je u dubokim magmatskim stijenama. Otišli su do zemljine površine zajedno sa rastopljenom magmom, koja je, kada se očvrsne, stvorila brda i planinske lance u obliku intruzivnih magmatskih stijena (uglavnom u obliku granita). Tada su prirodni uticaji (sunce, voda, vazduh) uništili planine, a metalne naslage su se pojavile u sedimentnim stenama.

Ne treba misliti da kada se govori o nastanku metala i njihovim naslagama, onda svakako govorimo o metalima u njihovom čistom, prirodnom obliku. Neki metali se, kao što znate, zapravo javljaju u ovom obliku. Međutim, metali se izdvajaju uglavnom iz odgovarajućih metalne rude. Dakle, nalazišta metala su, po pravilu, nalazišta odgovarajućih ruda. Nije ni čudo što se zove rudarstvo metala rudarska proizvodnja.

Među rudama žlezda treba označiti magnetna željezna ruda (magnetit), ruda crvenog željeza (hematit) I smeđe željezne rude (limonit). Magnetit je dobio ime zbog svojih magnetnih svojstava. Ova ruda je najbogatija željezom (do 70%). Ali hematit, najčešća željezna ruda u zemljinoj kori, od veće je važnosti za crnu metalurgiju. Ona hemijski sastav: Njegovih 2 0 3 plus nečistoće mangana (do 17%), aluminijuma (do 14%), titana (do 11%). Velika nalazišta hematita nalaze se u Ukrajini u Krivoj Rogu iu Rusiji u Kurskoj oblasti (tzv. Kurska magnetna anomalija).

Aluminijum dobijen uglavnom od rude boksita, koji sadrže glinicu, silicijum, okside željeza. Alumina je aluminijum oksid (A1 2 0 3); njegov sadržaj u boksitu dostiže 70%. Pored boksita služe i sirovine za proizvodnju aluminijuma nefeline - sivi i crvenkasti minerali klase silikata (KMa 3 [A18Yu 4] 4) i aluniti- minerali klase sulfata (KA1 3 2). Rude alunita koriste se za proizvodnju ne samo aluminijuma, već i sumporne kiseline, vanadijuma i galija. Da takođe primetimo kaolin- glina

bela, sirovina za proizvodnju aluminijuma, porculana, fajansa. Sadrži mineral kaolinit (A1 4).

Najvažniji rude bakra - crveno-žuta halkopirit, ili bakarni pirit (CiGe8 2). Za dobivanje bakra koristi se i tamna, bakreno-crvena. bornite(Ci 5 Ge8 4). Glavne rude titana su rutil(TYU 2) i ilmenit, ili ruda gvožđa titana (naziv „gvozdena ruda“ objašnjava se njegovom hemijskom formulom: HeTYu 3). Minirano u krečnjačkim stijenama olovo rude galena, ili olovni sjaj (Pb8). Dalje napominjemo tin rude kasiterit, ili limeni kamen (8p0 2), cink rude sfalerit, ili cink blende (2p8), bakar-crvena nikla rude nikla(SHAZ), crvena otrovna živa rude cinobar(H&8).

Nadam se da razumijete da sva ova imena, a posebno hemijske formule, ne treba posebno pamtiti. Ovdje su predstavljeni, kako kažu, radi kompletnosti. Osim toga, neće škoditi postepeno se navikavanje hemijske formule. Štaviše, ako se ne ispituju u hemijskoj laboratoriji, već direktno u prirodi.

Depozit minerala je dio zemljine kore u kojem je uslijed određenih geoloških procesa došlo do nakupljanja mineralne tvari, po količini, kvalitetu i uslovima nastanka, pogodnih za industrijsku upotrebu. Minerali su gasoviti, tečni i čvrsti. TO gasoviti uključuju zapaljive gasove sastava ugljovodonika i nezapaljive inertne gasove; To tečnost - nafta i podzemne vode; To teško posjeduje većinu minerala koji se koriste kao elementi ili njihov veze(gvožđe, zlato, bronza, itd.), kristali(gorski kristal, dijamant, itd.), minerali(fosilne soli, grafit, talk, itd.) i stijene(granit, mermer, glina, itd.).

Prema industrijskoj upotrebi, nalazišta minerala se dijele na rudna ili metalna ležišta; nemetalni ili nemetalni; zapaljive i hidromineralne (tabela 1).

Depoziti rude zauzvrat se dijele na ležišta željeznih, lakih, obojenih, rijetkih, radioaktivnih i plemenitih metala, kao i elemenata u tragovima i rijetkih zemalja.

TO nemetalne naslage obuhvataju nalazišta hemijskih, agronomskih, metalurških, tehničkih i građevinskih mineralnih sirovina.

Naslage zapaljivih minerala Uobičajeno je da se dijeli na nalazišta nafte, zapaljivih plinova, uglja, uljnih škriljaca i treseta.

Hidromeralne naslage dijele se na podzemne (pitke, tehničke, mineralne) i naftu, koje sadrže vrijedne elemente u količinama dovoljnim za njihovu ekstrakciju (brom, jod, bor, radijum itd.).

Ore je mineralni agregat u kojem je sadržaj vrijedne komponente (ili komponenti) dovoljan za industrijsku ekstrakciju. Količina mineralnih sirovina u podzemlju naziva se njegovom dionice. Kvalitet mineralnih sirovina koje se koriste za preradu određen je njenim sadržajem vrijedne komponente. Za industrijsku evaluaciju određenih vrsta minerala, osim toga, prisustvo štetne komponente, komplicira preradu i upotrebu ruda. Što je veći sadržaj vrijednih i niža koncentracija štetnih sastojaka, to je veća vrijednost rude.

Minimalne rezerve i sadržaj vrijednih komponenti, kao i dozvoljeni maksimalni sadržaj štetnih nečistoća u mineralnim sirovinama, pri kojima je moguća eksploatacija mineralnog ležišta, nazivaju se industrijskim uslovima. Industrijski uslovi nisu striktno definisani i dati jednom za svagda.

Prvo, oni se istorijski menjaju sa razvojem potreba čovečanstva za mineralnim sirovinama.

Drugo, industrijske granice se smanjuju zbog poboljšanja tehnologije rudarstva i prerade mineralnih sirovina. Treće, industrijski standardi za mineralne sirovine su različiti za različite prirodni uslovi lokacija nalazišta minerala i određuju se korišćenjem ekonomskih proračuna.

Što je veća vrijednost mineralnih sirovina, niži su minimalni zahtjevi industrijskih standarda za rezerve i sadržaj vrijednih komponenti. Međutim, on je uvijek veći od prosječnog sadržaja vrijednih elemenata u stijenama zemljine kore (njihovim klarkama).