Dom Sva pitanja

Šta su minerali 3. Minerali i njihova svojstva

Minerali su formacije zemljine kore koje se sastoje od minerala, hemijskih i fizička svojstva koji im omogućavaju da se koriste u sferi proizvodnje i domaćinstva. Bez raznovrsnosti supstanci kojima je Zemlja bogata, naš svijet ne bi bio toliko raznolik i razvijen. Tehnološki napredak bio bi nedostižan i pretjerano složen. Razmotrite pojam, vrste minerala i njihove karakteristike.

Koncepti i pojmovi vezani za temu

Prije analize vrsta minerala, potrebno je poznavati specifične definicije vezane za ovu temu. Tako će se sve lakše nositi sa svime. 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 utrobi Zemlje, koje su podijeljene u kategorije ovisno o području primjene u industriji.

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

Kada je počelo rudarenje?

Ne zna se tačno kada je došlo do prvog rudarenja. Prema istoričarima, stari Egipćani su otvorili veo. Ekspedicija je poslana na Sinajsko poluostrvo 2600. godine prije Krista. Trebalo je da kopaju liskun. Međutim, došlo je do napretka u znanju starih stanovnika o sirovinama i materijalima: 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. Osnovavši rudnike od Afrike do Britanije, Rimsko carstvo ih je kopalo, a zatim koristilo za izradu alata.

U 18. stoljeću, nakon industrijske revolucije, minerali su postali hitno potrebni. S tim u vezi, njihova proizvodnja se razvijala velikom brzinom. Moderne tehnologije na osnovu otkrića iz 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 lekcija fizike je poznato da supstance mogu biti u jednom od četiri agregatna stanja: tečno, čvrsto, gasovito i plazma. 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 njenim dubinama 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 pokazatelj je bogatstva i blagostanja zemlje.

Industrijske vrste, klasifikacija minerala

Nakon otkrića prvih mineralnih stijena, osoba je ozbiljno razmišljala o tome koje bi koristi mogle donijeti njegovom životu. Rađanjem i razvojem industrije formirana je klasifikacija mineralnih nalazišta na osnovu njihove upotrebe u tehničkoj oblasti. Razmotrite ove vrste minerala. Tabela sadrži potpune informacije o njihovim karakteristikama:

Industrijske vrste ležišta i minerala, njihove komponente

Vrsta ležišta minerala	Grupe u njemu	Fosilni tipovi
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
	plemenitih metala	Platina, zlato, srebro
	Rijetki metali	Kositar, tantal, volfram, niobijum, molibden
	radioaktivnih 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
	Poludrago kamenje	Dragoceno i ukrasno kamenje

Razmatrane vrste minerala, zajedno sa rezervama slatke vode, su glavna karakteristika bogatstva zemlje ili posebne 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 fizičkih i hemijska svojstva. Pogledajmo svaku kategoriju posebno.

fosilna goriva

Koja vrsta minerala je ulje? Šta je sa gasom? Mineral se češće predstavlja kao čvrst metal nego kao neshvatljiva tečnost ili gas. upoznat sa metalom rano djetinjstvo, dok razumevanje šta je nafta ili čak gas za domaćinstvo dolazi nešto kasnije. Dakle, kojoj vrsti, prema već proučavanim klasifikacijama, treba pripisati naftu i gas? Nafta - u grupu tečnih materija, gas - u gasovite. Na osnovu njihove primjene, nedvosmisleno, na gorivo ili, drugim riječima, gorivo minerale. Uostalom, nafta i plin se prvenstveno koriste kao izvor energije i topline: pokreću motore automobila, griju stambene prostore, uz njihovu pomoć kuhaju hranu. Sama energija se oslobađa sagorevanjem goriva. A ako pogledate još dublje, onda to olakšava ugljik, koji je uključen u sva fosilna goriva. Kojoj vrsti minerala pripada ulje, shvatili.

Koje su druge supstance uključene? To su jedinjenja čvrstih goriva nastala u prirodi: kameni i mrki ugalj, treset, antracit, uljni škriljci. Razmotrite njihov kratak opis. Vrste minerala (zapaljivih):

Ugalj je bio prvo gorivo koje je čovjek koristio. Glavni izvor energije koji se koristi u velikoj mjeri u proizvodnji, zahvaljujući ovom fosilu dogodila se industrijska revolucija. Nastaje zbog ostataka biljaka bez pristupa zraka. Ovisno o specifičnoj težini ugljika u uglju, razlikuju se njegove vrste: antraciti, mrki i kameni ugalj, grafit;
uljni škriljac je nastao na dnu mora 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 ulju;
treset je nakupina nepotpuno razgrađenih biljnih ostataka u močvarama, više od polovine njegovog sastava je ugljik. 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 država. 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 - rudni, ili metalni, fosili - zbog kojih se industrija rodila i razvijala općenito. Od davnina ljudi su shvatili da metal daje mnogo više mogućnosti u svakodnevnom životu nego njegovo odsustvo. IN savremeni svet već je nemoguće zamisliti život bez ikakvog metala. IN kućanskih aparata i elektronika, u domovima, u kupatilu, čak iu maloj sijalici - svuda je.

Kako su minirani? Samo plemeniti metali, koji zbog svojih hemijskih svojstava ne reaguju sa drugim jednostavnim i složenim supstancama, mogu se naći u čistom obliku. Ostali aktivno komuniciraju jedni s drugima, pretvarajući se u rudu. Smjesa metala, ako je potrebno, se odvaja ili ostavlja nepromijenjena. Legure koje je stvorila priroda "ukorijene" zbog mješovitih svojstava. Na primjer, željezo se može učiniti tvrđim dodavanjem ugljika metalu kako bi se formirao čelik, jako jedinjenje koje može izdržati velika opterećenja.

U zavisnosti od individualnih karakteristika, kao i oblasti primene, rudni minerali se dele na grupe: crni, obojeni, plemeniti, retki i radioaktivni metali.

Crni metali

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

Mnogi proizvodi od željeza koriste se u svakodnevnom životu: kuhinjski pribor izrađen je od čelika, mnogi elementi vodovoda 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), zapravo su podvrste obojenih metala. Mnogi od njih se miješaju u legure, jer u ovom obliku imaju bolja svojstva.

Obojeni metali se klasifikuju u:

teški - visoko otrovni s velikom atomskom težinom: olovo, kalaj, bakar, cink;
lagani, male gustine i težine: magnezijum, titanijum, aluminijum, kalcijum, litijum, natrijum, rubidijum, stroncijum, cezijum, berilijum, barijum, kalijum;
plemeniti, zbog svoje visoke otpornosti, praktički ne ulaze hemijske reakcije, prelepog izgleda: platina, srebro, zlato, rodijum, paladijum, rutenijum, osmijum;
mali (rijetko) - 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.

Od posebne važnosti za čovječanstvo su aluminijum, nikl i bakar. Razvijene zemlje teže povećanju proizvodnje, jer količina ovih obojenih metala direktno utiče na tehnički napredak u avio industriji, astronautici, atomskim i mikroskopskim uređajima i elektrotehnici.

Nemetalni prirodni elementi

Hajde da sumiramo malo. Proučavane su glavne kategorije iz tabele "Vrste minerala" (gorivo, ruda, nemetali). Koji elementi se klasifikuju kao nemetalni, odnosno nemetalni? Ovo je grupa tvrdih ili mekih minerala koji se nalaze u obliku pojedinačnih minerala ili stijena. Moderna nauka poznaje više od stotinu takvih hemijskih spojeva, koji nisu ništa drugo do proizvod prirodnih procesa.

Po obimu vađenja i upotrebe, nemetalni minerali su ispred samo gorivih vrsta minerala. Donja tabela sadrži glavne stijene i minerale koji čine nemetalnu skupinu prirodnih resursa i njihov kratak opis.

Nemetalni minerali

Grupa nemetalnih minerala/stijena	Vrsta stijene/minerala	Karakteristično
Rudarske sirovine	Azbest	Vatrootporni kamen. Koristi se za proizvodnju vatrootpornih materijala, krovova, vatrogasnih tkanina.
	Krečnjak	Sedimentne stijene, široko korištene u građevinarstvu. Kada se peče, dobija se živo kreč.
	Mica	Mineral koji stvara stijene. Prema hemijskom sastavu deli se na aluminijumske, magnezijsko-železne 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 gnojiva.
	Apatit	Minerali koji sadrže velike količine fosfatnih soli. Koristi se za proizvodnju đubriva, kao i u proizvodnji keramike.
	Sumpor	Pojavljuje se kao izvorna sumporna ruda iu 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.
Poludrago kamenje	Precious	Possess prekrasan uzorak ili boja, sjaj, lak za poliranje i rezanje. Koriste se za izradu nakita i drugih ukrasa.
	Poludragi
	ornamental

Nemetalne vrste minerala su veoma važne za razne industrije, građevinarstvo, a neophodne su i u svakodnevnom životu.

Klasifikacija resursa prema iscrpljivosti

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

iscrpljiva, koja u nekom trenutku može ponestati i biti nedostupna za proizvodnju;
neiscrpni - relativno neiscrpni izvori prirodnih resursa, na primjer, energija sunca i vjetra, okeani, mora;
obnovljivi - fosili koji se, na određenom nivou iscrpljivosti, 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 svakodnevni život 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 zemljine kore koje se mogu efikasno koristiti u privredi. Akumulacije minerala formiraju naslage.

Depozit minerala naziva se dio zemljine kore u kojem je uslijed određenih geoloških procesa došlo do nakupljanja mineralne tvari, koja je po količini, kvalitetu i uslovima nastanka pogodna za industrijsku upotrebu. Minerali su gasoviti, tečni i čvrsti. TO gasoviti pripadaju akumulacije u utrobi zemlje zapaljivih plinova ugljovodoničnog sastava i negorivih, inertnih plinova, poput helijuma, neona, argona, kriptona itd. tečnost uključuju ležišta nafte i podzemnih voda. TO solidan 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; nemetalni ili nemetalni; zapaljivi, ili kaustobioliti, i hidromineral (tab. 2).

Depoziti rude zauzvrat, oni 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 korisnih fosili se obično dijele na ležišta nafte, zapaljivih plinova, uglja, uljnih škriljaca i treseta.

Hidromeralne naslage dijele se na pitke, tehničke, balneološke ili mineralne i naftne podzemne vode, koje sadrže vrijedne elemente u količini pogodnoj za njihovu ekstrakciju (brom, jod, bor, radijum itd.).

Mineralne sirovine koriste se za potrebe industrije kako direktno, bez prethodne obrade, tako i za ekstrakciju vrijednih prirodnih hemijskih 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

njihova jedinjenja

Nalazišta minerala

Depoziti kristala

metalne rude

Metalurški

i termoizolacionih materijala

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.

rijetke i male

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.

retke zemlje

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

Khrpzotilasbest

Vermikulit

Talk i talk

magnezit

Visoka vatrostalnost

Andaluzit

Silimanite

kijanit (disten)

Dumortierite

Hemijski

sirovina

Haloliti (soli)

Prirodni sumpor

Sumporni pirit

Arsenopirit

Realgar

Orpiment

Celestine

Stroncijanit

Aragonit

Agronomske sirovine

Fosforiti

Kalijumove soli

Turmalin

Glaukonit

Dielektrici

Moskovljanin

flogopit

Abrazivi

Kristalni dragulji

Akvamarin

Aleksandrit

Piezo

kristali

Turmalin

optički minerali

optički fluorit

Icelandic spar

Optički kvarc

fosili (prema N. Ermakovu sa dodacima).

				Hidro i plinski mineral
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 žedan) Agalmatolit Anhidrit	Izgradnja materijala Građevinski kamen (zid, krovište, put, šut) Kamenje za oblaganje (mermer, granit, labradorit itd.) Kamen otporan na kiseline (andezit, felzit, itd.) Sirovine za livenje kamena (dijabaz, bazalt, itd.) Vezivni materijali (lapor, krečnjak, glina, gips) Punila (šljunak, pijesak, itd.) Hidraulički aditivi (piste, plovućac, dijatomiti i tripoli, menilitni škriljci, itd.) Mineralne boje (kreda, oker, mumija) Staklokeramičke sirovine stakleni pijesak pegmatiti Gline i kaolin	Hummites Mrki ugalj Stone Antracit Polu sapropeliti polubožanstvo Sapropeliti uljnih škriljaca asfaltit Antraksolit Ozokerit	naphthenic parafin zapaljivim gasom	Slatka voda za piće i tehničko snabdevanje Mineralne balneološke vode (karbonske, sumporovodične, radioaktivne i dr.) Izvori slane vode Naftne vode sa Br, J, B, Ra itd. Slanice jezera Mineralno blato i mulj Negorivi, inertni gasovi He, Ne, Ar, Kr, itd.

Sedimentni minerali najkarakterističnije za platforme, jer postoji poklopac platforme. Uglavnom su to nemetalni minerali i gorivi materijali, među kojima vodeću ulogu imaju plin, nafta, ugalj, uljni škriljci. Nastali su od ostataka biljaka i životinja nagomilanih u priobalnim dijelovima plitkih mora i u jezersko-močvarnim uvjetima suvog kopna. Ovi obilni organski ostaci mogli su se akumulirati samo u dovoljno vlažnim i toplim uslovima pogodnim za bujan razvoj. U vrućim sušnim uvjetima u plitkim morima i priobalnim lagunama nakupljale su se soli koje su se koristile kao sirovina.

Rudarstvo

Postoji nekoliko načina rudarstvo. Prvo, ovo otvoreni put, u kojoj se kamenje kopa u kamenolomima. Ekonomski je isplativije, jer doprinosi dobijanju jeftinijeg proizvoda. Međutim, napušteni kamenolom može dovesti do stvaranja široke mreže. Rudnički način vađenja uglja je skup, samim tim i skuplji. Najjeftiniji način vađenja nafte je proticanje, kada se nafta diže kroz bušotinu ispod naftnih gasova. Pumpni način ekstrakcije je također uobičajen. Postoje i posebni načini vađenja minerala. Nazivaju se geotehničkim. Uz njihovu pomoć, ruda se kopa iz utrobe Zemlje. Ovo se radi uploadom vruća voda, rastvore u slojeve koji sadrže potrebni mineral. 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 ekonomičnije i potpunije koristiti.

Postoji nekoliko načina da to učinite:

smanjenje gubitaka minerala prilikom njihovog vađenja;
potpunije izvlačenje svih korisnih komponenti iz stijene;
integrirano korištenje minerala;
traženje novih, perspektivnijih depozita.

Dakle, glavni pravac upotrebe minerala u narednim godinama ne bi trebao biti povećanje obima njihovog vađenja, već racionalnija upotreba.

U savremenom istraživanju mineralnih sirovina potrebno je koristiti ne samo najnoviju tehnologiju i osjetljive instrumente, već i naučnu prognozu za potragu za nalazištima, što pomaže u sprovođenju ciljanih istraživanja na naučnoj osnovi. 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. Javlja se u naslagama i kao inkluzije u stijenama. Dijamanti su bezbojni, ali postoje i obojeni u različite boje. Brušeni dijamant se naziva dijamant. Njegova težina se obično mjeri u karatima (1 karat = 0,2 g). Najveći dijamant pronađen je na jugu: težio je preko 3.000 karata. Većina dijamanata se kopa u Africi (98% proizvodnje u kapitalističkom svijetu). U Rusiji se velika nalazišta dijamanata nalaze u Jakutiji. Prozirni kristali se koriste za izradu dragog kamenja. Do 1430. godine dijamanti su se smatrali uobičajenim dragim kamenjem. Trendseterka im je bila Francuskinja Agnes Sorel. Neprozirni dijamanti, zbog svoje tvrdoće, koriste se u industriji za rezanje i graviranje, kao i za brušenje stakla i kamena.

Meki savitljivi metal žuta boja, teška, ne oksidira na vazduhu. U prirodi se uglavnom nalazi u čistom obliku (grumenčići). 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 kako bi se formirale placer. Zlato se koristi u proizvodnji preciznih instrumenata i raznih ukrasa. 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 sivo-čelične boje. Razlikuje se po netopivosti, otpornosti na kemijske utjecaje i električnoj provodljivosti. 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 koja imaju ljepotu boje, sjaj, tvrdoću, providnost. Dijele se u dvije grupe: kamenje za rezanje i ukrasno. Prva grupa uključuje dijamant, rubin, safir, smaragd, ametist, akvamarin. U drugu grupu - malahit, jaspis, gorski kristal. Svo drago kamenje je po pravilu magmatskog porijekla. Međutim, biseri, ćilibar, koralji su minerali organskog porijekla. Drago kamenje se koristi u nakitu iu tehničke svrhe.

tuffs- stene različitog porekla. Vapnenački tuf je porozna stijena nastala kao rezultat taloženja kalcijum karbonata iz izvora. Ovaj tuf se koristi za proizvodnju cementa i vapna. Vulkanski tuf - cementiran. Sedre se koriste kao građevinski materijal. Ima različite boje.

micas- stijene koje imaju sposobnost cijepanja u najtanje 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, u elektro i radio industriji. U Rusiji, liskun se kopa u istočnom Sibiru, c. Industrijski razvoj ležišta liskuna vrši se u Ukrajini, u SAD, .

Mramor- kristalna stijena nastala kao rezultat metamorfizma krečnjaka. Dolazi u raznim bojama. Mermer se koristi kao građevinski materijal za oblaganje zidova, u arhitekturi i skulpturi. U Rusiji postoje mnoga njena ležišta na Uralu i na Kavkazu. U inostranstvu je najpoznatiji mermer koji se vadi.

Azbest(grčki neugasivi) - grupa vlaknastih vatrostalnih stijena koje se cijepaju u meka vlakna zelenkasto-žute ili gotovo bijele boje. Leži 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 azbest kopa na Uralu, u, u inostranstvu - u drugim zemljama.

Asfalt(smola) - krhka smolasta stijena smeđe ili crne boje, koja je mješavina ugljikovodika. Asfalt se lako topi, gori zadimljenim plamenom, produkt je transformacije određenih vrsta ulja iz kojih su neke od tvari isparile. Asfalt često prodire u peščare, krečnjake, laporce. Koristi se kao građevinski materijal za oblaganje puteva, 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 fosfornim solima, zelene, sive i druge boje; nalazi se među raznim magmatskim stijenama, ponekad 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 kopaju u Južnoafričkoj Republici.

Fosforiti- sedimentne stijene bogate jedinjenjima fosfora, koje formiraju zrna u stijeni ili drže zajedno različite minerale u gustu stijenu. Fosforiti su tamnosive. Koriste se, kao i apatiti, za dobijanje fosfatnih đubriva. U Rusiji su nalazišta fosfora uobičajena u oblastima Moskve i Kirova. U inostranstvu se miniraju u SAD (poluostrvo Florida) i.

aluminijumske rude- minerali i stijene koje se koriste za proizvodnju aluminija. Glavne rude aluminijuma su boksiti, nefelini i aluniti.

boksiti(ime je došlo iz oblasti Bo u južnoj Francuskoj) - sedimentne stijene crvene ili smeđe boje. 1/3 njihovih svjetskih rezervi leži na sjeveru, a zemlja je jedna od vodećih država u njihovoj proizvodnji. U Rusiji se kopaju boksiti. Glavna komponenta boksita je aluminijum oksid.

Aluniti(ime potiče od riječi alun - stipsa (fr.) - minerali, koji uključuju aluminijum, kalij i druge inkluzije. Ruda alunita može biti sirovina za dobijanje ne samo aluminijuma, već i kalijevih đubriva i sumporne kiseline. Postoje nalazišta alunita 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, daje jake legure, ima široku primjenu, kao iu proizvodnji kućnih potrepština.

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

smeđe željezne rude, ili limonit, je mješavina nekoliko minerala koji sadrže željezo s primjesom glinenih tvari. Ima smeđu, žuto-smeđu ili crnu boju. Najčešće se javlja 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, Lipetsk), u Ukrajini (), Francuskoj (Lorraine), 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 daje kovnost i tvrdoću čeliku i livenom gvožđu. 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, mikrođubrivo je. 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, stoga se za topljenje koriste rude s povećanim udjelom kalaja na 55%. Kalaj ne oksidira, što je dovelo do njegove široke upotrebe 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, na Uralu, u istočnom Sibiru; u inostranstvu - u Kanadi, na, 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, jer fisijom jezgra svakog grama uranijuma može dati 2 miliona puta više energije od sagorevanja 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". "Fosil" znači mi pričamo 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, o nečemu što je korisno.

Čini se da je sve jasno. Ali ovdje postoji suptilnost vezana za razumijevanje 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 obalama reke i naučili kako da obrađuju ovo svoje otkriće. Tokom vekova, čovekovo razumevanje o tome šta je najbogatija ostava 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. Izvlačeći sve vrste minerala iz zemljine utrobe, ljudi iscrpljuju ova crijeva, narušavaju geološku strukturu crijeva, preopterećuju površinu zemlje kako proizvodima prerade minerala tako i otpadom koji nastaje pri preradi. Jasno je da ovo ekološki problem postaje sve otežanije kako se povećava ekstrakcija minerala i širi raspon minerala koje osoba uključuje u kategoriju „korisnih“.

fosilna goriva

Vjerovatno možete pogoditi koji su fosili klasifikovani kao goriva. Ovo treset, mrki i crni ugalj, nafta, prirodni gasovi, uljni škriljci. Međutim, izraz "zapaljiv" nije baš uspješan. On sugeriše da se ovi fosili koriste samo kao gorivo. Gorivo za industrijska postrojenja, 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 "goriti naftom isto što i udaviti se novčanicama".

Na mjestu jezera nastali su treset, mrki ugalj, uljni škriljci, koji su se vremenom pretvorili prvo u močvare, a potom u ravnice (tzv. jezerske ravnice). Dugi niz godina ostaci biljaka i drugih organizama taloženi su na dnu jezera. Sve je to postepeno propadalo i pretvaralo se u tzv sapropel."Sapros" je grčki za "truli", a "pelos" je "blato". Dakle, sapropel je "prljavština" od raspadnutih 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.

Napominjemo da su procesi formiranja fosilnih goriva iz sapropela veoma teški složenih procesa koji takođe zahtevaju značajnu količinu vremena. Na primjer, tresetištu su potrebne hiljade godina da se formiraju. Ovo bi, inače, trebali zapamtiti svi ljubitelji isušivanja močvara. Prva ležišta uljnih škriljaca nastala su još u proterozoiku - stara su više od milijardu godina. Oko 40% svih uljnih škriljaca formirano je u paleozojskoj eri.

Što se tiče uglja, gotovo svi njegovi slojevi nastali su prije 350-250 miliona godina - u karbonu i Permski periodi Paleozoik. Tih dana, Zemlja je bila prekrivena bujnim šikarama džinovske paprati, mahovine, konjskog repa. Zemlja nije imala vremena da "svari" svu ovu drvnu masu. Prilikom odumiranja, drveće je padalo u vodu, bilo je prekriveno pijeskom i glinom i nije se raspadalo (nije istrunulo), već se postepeno pretvaralo u ugalj. Uzmite komad uglja u ruke i zamislite da je pred vama „pridošlica“ iz vremena koje se završilo prije oko 300 miliona godina.

Porijeklo uglja, treseta, uljnih škriljaca danas je prilično dobro shvaćeno. Međutim, isto se ne može reći za naftu. Prije oko pet hiljada godina, stanovnici obala Tigra i Eufrata (tamo se sada nalaze države Irak i Kuvajt) skrenuli su pažnju na fontane tamne uljaste tekućine koja je izbijala iz zemlje, koja je dobro gorjela. Nazvali su ga "nafata", što na arapskom znači "eruptivno". I tako su prošli milenijumi, ali se i dalje vode rasprave o poreklu "nafate".

Postoje dvije glavne hipoteze. Prema jednoj hipotezi, nastala je nafta organski po, tj. od ostataka biljaka i životinja koje su živjele prije mnogo milijuna godina (kao što su nastali treset, ugalj, 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 pisao ovako: “Ova smeđa i crna uljasta tvar se podzemnom toplinom izbacuje iz uglja koji se priprema i strši u razne pukotine i šupljine, suhe i vlažne, ispunjene voda...”.

Godine 1919 ruski akademik Nikolaj Dmitrijevič Zelinski(1861-1953) izvršio je dvostruku destilaciju sapropela uzetog iz jezera Balkhash i dobio benzin. Trenutno su naučnici 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 tipične za dubine od 3-5 km, koje se smatraju glavna zona stvaranja nafte, zatim kao dubine viša temperatura spadaju u zonu stvaranja prirodnih gasova.

Jedna verzija anorganske hipoteze o porijeklu nafte sugerira stvaranje nafte na velike dubine od magmatskih stijena. Prvi put takvu pretpostavku iznio je njemački prirodnjak 1805. godine Alexander Humboldt. Dok putujete kroz južna amerika gledao je kako nafta curi iz takvih stijena. Godine 1877. poznati ruski naučnik Dmitrij Ivanovič Mendeljejev (1834-1907) govorio o mineralnom poreklu nafte u dubinama zemljine unutrašnjosti. I danas, neki naučnici nastavljaju da brane "magmatsku verziju" formiranja nafte na velikim dubinama u Zemljinom omotaču, gde je dovoljno visoke temperature ugljik i vodonik formiraju različite ugljikovodične spojeve.

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

metalne rude

Mora da ste čuli za to 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 željeza i čelika. Ovo su srebrno bijele (ne crne!) gvožđe, mangan, titanijum, vanadijum, takođe 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, učvršćujući se, stvorila visoravni i planinske lance u obliku intruzivnih magmatskih stijena (uglavnom u obliku granita). Tada su prirodni uticaji (sunce, voda, vazduh) uništili planine, a u sedimentnim stenama pojavile su se naslage metala.

Ne treba misliti da kada se govori o nastanku metala i njihovim naslagama, svakako se govori o metalima u čistom, prirodnom obliku. Neki metali se, kao što znate, javljaju u ovom obliku. Međutim, metali se kopaju uglavnom iz dotičnih 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, je od većeg značaja 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 glinica (A1 2 0 3); njegov sadržaj u boksitima dostiže 70%. Osim boksita, kao sirovina se koristi i aluminijum nefelin - sivi i crvenkasti minerali klase silikata (KMa 3 [A18Yu 4 ] 4) i aluniti- minerali klase sulfata (KA1 3 2). Rude alunita koriste se za dobijanje ne samo aluminijuma, već i sumporne kiseline, vanadijuma, galija. Takođe primećujemo kaolin- glina

bela, sirovina za aluminijum, porcelan, fajans. Sadrži mineral kaolinit (A1 4 ).

Najvažniji rude bakra - crveno-žuta halkopirit, ili bakarni pirit (CuGe8 2). Za dobivanje bakra koristi se i tamna, bakreno-crvena. bornite(C 5 Ge8 4). Glavne rude titana - rutil(TU 2) i ilmenit, ili titanijum željezna ruda (naziv "gvozdena ruda" objašnjava se njegovom hemijskom formulom: GeTYu 3). Minirano u krečnjačkim stijenama olovo rude galena, ili olovni sjaj (Pb8). Sledeće, primećujemo kositar rude kasiterit, ili limeni kamen (8p0 2), cink rude sfalerit, ili cink blende (2p8), bakar-crvena nikla rude nickeline(SHAZ), crvena otrovna živa rude cinobar(H&8).

Nadam se da razumijete da sva ova imena, a posebno hemijske formule, ne treba namjerno pamtiti. Ovdje su date, kako kažu, radi kompletnosti. Osim toga, ne škodi postupno navikavanje hemijske formule. Pogotovo ako se ne razmatraju u hemijskom laboratoriju, već direktno u prirodi.

Depozit minerala naziva se dio zemljine kore u kojem je uslijed određenih geoloških procesa došlo do nakupljanja mineralne tvari, koja je po količini, kvalitetu i uslovima nastanka pogodna za industrijsku upotrebu. Minerali su gasoviti, tečni i čvrsti. TO gasoviti uključuju zapaljive plinove sastava ugljovodonika i nezapaljive inertne plinove; To tečnost - nafta i podzemne vode; To solidan 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; nemetalni ili nemetalni; zapaljive i hidromineralne (tabela 1).

Depoziti rude zauzvrat, oni 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 količini koja je dovoljna za njihovo izdvajanje (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 crijevima naziva se njegova rezerve. Kvalitet mineralnih sirovina koje idu u preradu određen je sadržajem u njoj vrijedne komponente. Za industrijsku procjenu određenih vrsta minerala, osim toga, prisutnost u njima štetni sastojci, ometaju 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, pod kojima je moguća eksploatacija mineralnog ležišta, nazivaju se industrijskim uslovima. Industrijski uslovi nisu striktno definisani i postavljeni jednom za svagda.

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

Drugo, smanjuju se industrijske granice zbog unapređenja tehnike vađenja 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, to je niži industrijski standardni minimum za rezerve i sadržaj vrijednih komponenti. Međutim, on je uvijek veći od prosječnog sadržaja vrijednih elemenata u stijenama zemljine kore (njihovim klarkama).