Dom Sva pitanja

Što su minerali 3. Minerali i njihova svojstva

Minerali su tvorevine zemljine kore koje se sastoje od minerala, kemikalija i fizička svojstva koji omogućuju njihovu upotrebu u industrijskoj i kućnoj sferi. Bez raznolikosti tvari kojima je Zemlja bogata, naš svijet ne bi bio tako raznolik i razvijen. Tehnološki napredak bio bi nedostižan i pretjerano težak. Razmotrimo pojam, vrste minerala i njihove karakteristike.

Pojmovi i termini vezani uz temu

Prije ispitivanja vrsta minerala, potrebno je znati specifične definicije vezane uz ovu temu. Tako ćete sve lakše i lakše shvatiti. Dakle, minerali su mineralne sirovine ili tvorevine zemljine kore, koje mogu biti organskog ili anorganskog podrijetla i korištene u proizvodnji materijalnih predmeta.

Ležište minerala je nakupina određene količine mineralne tvari na površini ili u unutrašnjosti Zemlje, koja se dijeli u kategorije ovisno o području primjene u industriji.

Ruda je mineralna formacija koja je nastala u prirodnim uvjetima i sastoji se od takvih komponenti i u takvom omjeru da je njezino korištenje moguće i preporučljivo za industrijsku i tehničku sferu.

Kada je počelo rudarenje?

Ne zna se pouzdano kada je došlo do prvog rudarenja. Prema povjesničarima, stari Egipćani otvorili su veo. Ekspedicija je poslana na Sinajski poluotok 2600. pr. Pretpostavljalo se da će rudariti tinjac. Međutim, došlo je do pomaka u znanju prastanovnika o sirovinama: pronađen je bakar. Vađenje i obrada srebra poznata je iz povijesti Grčke. Rimljani su učili o metalima poput cinka, željeza, kositra i olova. Uspostavivši rudnike od Afrike do Britanije, Rimsko Carstvo ih je iskopavalo i koristilo za izradu alata.

U 18. stoljeću, nakon industrijske revolucije, minerali su postali hitno potrebni. S tim u vezi njihova se proizvodnja ubrzano razvijala. Moderne tehnologije na temelju otkrića iz tog razdoblja. U 19. stoljeću dogodila se poznata "zlatna groznica" tijekom koje su iskopane ogromne količine plemenitog metala - zlata. Na istim mjestima ( Južna Afrika) otkrio nekoliko nalazišta dijamanata.

Obilježja minerala prema agregatnom stanju

Iz lekcija fizike znamo da tvari mogu biti u jednom od četiri agregatna stanja: tekuće, kruto, plinovito i plazmatično. U uobicajen život svatko može lako uočiti prva tri. Minerali se, kao i svi drugi kemijski spojevi, mogu naći na površini Zemlje ili u njezinoj unutrašnjosti u jednom od tri stanja. Dakle, vrste minerala prvenstveno se dijele na:

tekućina ( mineralna voda, ulje);
čvrsto (metali, ugljen, rude);
plinoviti (prirodni plin, inertni plin).

Svaka od grupa je važan i sastavni dio industrijskog života. Raznolikost resursa omogućuje zemljama razvoj u tehničkoj i ekonomskoj sferi. Broj nalazišta minerala pokazatelj je bogatstva i blagostanja jedne zemlje.

Industrijske vrste, klasifikacija minerala

Nakon otkrića prvih mineralnih stijena, čovjek je počeo ozbiljno razmišljati o dobrobitima koje mu one mogu donijeti u životu. Pojavom i razvojem industrije formirana je klasifikacija nalazišta mineralnih sirovina prema njihovoj upotrebi u tehničkom području. Pogledajmo ove vrste minerala. Tablica sadrži potpune podatke o njihovim karakteristikama:

Industrijske vrste ležišta i minerala, njihove komponente

Vrsta ležišta fosila	Grupe unutar njega	Vrste fosila
Zapaljivo (gorivo)	Kruto stanje	Treset
Zapaljivo (gorivo)	Tekuće/plinovito stanje	Plin, ulje
Metal	Željezni metali	Mangan, krom, titan, željezo
	Obojeni metali	Olovo, bakar, kobalt, aluminij, nikal
	Plemeniti metali	Platina, zlato, srebro
	Rijetki metali	Kositar, tantal, volfram, niobij, molibden
	Radioaktivni spojevi	Torij, radij, uran
Nemetalni	Rudarske sirovine	Liskun, magnezit, talk, vapnenac, grafit, glina, pijesak
	Kemijske sirovine	Fluorit, fosforit, barit, mineralne soli
	Građevinski materijali	Mramor, gips, šljunak i pijesak, gline, kamenje za oblaganje, cementne sirovine
	Drago kamenje	Drago i ukrasno kamenje

Razmotrene vrste mineralnih resursa, zajedno s rezervama slatke vode, su glavna karakteristika bogatstvo zemlje ili određene zemlje. Ovo je tipična gradacija mineralnih resursa, uz pomoć koje se sve prirodne tvari koje se koriste u industrijskoj i kućnoj sferi grupiraju ovisno o fizičkom i kemijska svojstva. Upoznajmo se sa svakom kategorijom zasebno.

Fosilna goriva

Koja je vrsta minerala nafta? Što je s plinom? Mineral se često čini kao čvrsti metal, a ne nejasna tekućina ili plin. Upoznat s metalom rano djetinjstvo, dok razumijevanje što je nafta ili čak plin za kućanstvo dolazi malo kasnije. Dakle, u koju vrstu, prema već proučenim klasifikacijama, treba klasificirati naftu i plin? Nafta spada u skupinu tekućih tvari, plin – u plinovite tvari. Na temelju njihove primjene, jasno, na zapaljive ili drugim riječima gorivne minerale. Na kraju krajeva, nafta i plin se prvenstveno koriste kao izvor energije i topline: pokreću automobilske motore, griju stambene prostorije i uz njihovu pomoć kuhaju hranu. Sama energija se oslobađa izgaranjem goriva. A ako pogledate još dublje, tome doprinosi ugljik, koji je uključen u sva fosilna goriva. Shvatili smo koja je vrsta nafte mineralnih resursa.

Koje su još tvari ovdje uključene? To su spojevi krutog goriva nastali u prirodi: kameni i mrki ugljen, treset, antracit, uljni škriljevac. Pogledajmo njihove kratke karakteristike. Vrste minerala (zapaljivi):

Ugalj je prvo gorivo koje je čovjek počeo koristiti. Glavni izvor energije koji se u velikoj mjeri koristi u proizvodnji, zahvaljujući ovom fosilu dogodila se industrijska revolucija. Tvore ga biljni ostaci bez pristupa zraka. Ovisno o specifičnoj težini ugljika u ugljenu, razlikuju se njegove sorte: antracit, mrki i kameni ugljen, grafit;
Uljni škriljevac nastao je na morskom dnu prije otprilike 450 milijuna godina od ostataka vegetacije i životinja. Sastoji se od mineralnih i organskih dijelova. Kada se destilira na suho, stvara smolu koja je bliska petroleju;
treset je nakupina nepotpuno razgrađenih biljnih ostataka u močvarnim uvjetima, više od polovice njegovog sastava čini ugljik. Koristi se kao gorivo, gnojivo, toplinska izolacija.

Zapaljive prirodne tvari najvažnije su vrste minerala. Zahvaljujući njima, čovječanstvo je naučilo proizvoditi i koristiti energiju, a također je stvorilo mnoge industrije. Trenutačno je potreba za fosilnim gorivima vrlo akutna za većinu zemalja. Ovo je veliki segment svjetskog gospodarstva o kojem ovisi dobrobit zemalja diljem svijeta.

Metalni minerali: vrste, karakteristike

Poznajemo vrste minerala: gorivo, rude, nemetali. Prva skupina je uspješno proučena. Idemo dalje – rude, odnosno metali, minerali – za to je industrija rođena i razvijena. Još od davnina ljudi su shvatili da metal pruža mnogo više mogućnosti u svakodnevnom životu nego njegov nedostatak. U moderni svijet Više nije moguće zamisliti život bez metala. U Kućanski aparati i elektronike, u domovima, u kupaonici, čak iu maloj žarulji - ima je posvuda.

Kako to dobivaju? Samo plemeniti metali, koji zbog svojih kemijskih svojstava ne reagiraju s drugim jednostavnim i složenim tvarima, mogu se naći u čistom obliku. Ostatak aktivno komunicira jedni s drugima, pretvarajući se u rudu. Smjesa metala se po potrebi odvaja ili ostavlja nepromijenjena. Legure nastale prirodom su se "ukorijenile" zbog svojih mješovitih svojstava. Željezo se, na primjer, može učiniti tvrđim dodavanjem ugljika u metal kako bi se dobio čelik, jak spoj koji može izdržati teška opterećenja.

Ovisno o individualnim karakteristikama, kao i području primjene, rudni minerali se dijele u skupine: željezni, obojeni, plemeniti, rijetki i radioaktivni metali.

Crni metali

Željezni metali su željezo i njegove razne legure: čelik, lijevano željezo i druge feroslitine. Koristi se u raznim industrijama: vojnoj, brodogradnji, zrakoplovstvu, strojogradnji.

Mnogi proizvodi od željeza koriste se u svakodnevnom životu: kuhinjsko posuđe izrađeno je od čelika, a mnogi predmeti za vodovod prekriveni su njime.

Obojeni metali

Skupina obojenih metala uključuje veliki broj mineral. Naziv grupe dolazi od činjenice da mnogi metali imaju određenu boju. Na primjer, bakar je crvene boje, aluminij je srebrne boje. Preostale 3 vrste minerala (plemeniti, rijetki, radioaktivni) su u biti podvrsta obojenih metala. Mnogi od njih se miješaju u legure, jer u ovom obliku imaju bolja svojstva.

Obojeni metali se dijele na:

teški – vrlo otrovni s velikom atomskom težinom: olovo, kositar, bakar, cink;
lagani, niske gustoće i težine: magnezij, titan, aluminij, kalcij, litij, natrij, rubidij, stroncij, cezij, berilij, barij, kalij;
plemeniti, zbog svoje visoke otpornosti, praktički ne ulaze u kemijske reakcije, lijepe na pogled: platina, srebro, zlato, rodij, paladij, rutenij, osmij;
mala (rijetka) – antimon, živa, kobalt, kadmij, arsen, bizmut;
vatrostalni imaju visoko talište i otpornost na habanje: molibden, tantal, vanadij, volfram, mangan, krom, cirkonij, niobij;
rijetke zemlje - grupa se sastoji od 17 elemenata: samarij, neodim, lantan, cerij, europij, terbij, gadolinij, disprozij, erbij, holmij, iterbij, lutecij, skandij, itrij, tulij, prometij, terbij;
raspršeni se u prirodi nalaze samo u obliku primjesa: telur, talij, indij, germanij, renij, hafnij, selen;
radioaktivni samostalno emitiraju struju radioaktivnih čestica: radij, plutonij, uran, protaktinij, kalifornij, fermij, americij i drugi.

Aluminij, nikal i bakar od posebne su važnosti za čovječanstvo. Razvijene zemlje nastoje povećati njihovu proizvodnju, jer količina ovih obojenih metala izravno utječe na tehnički napredak u konstrukciji zrakoplova, astronautici, atomskim i mikroskopskim uređajima te elektrotehnici.

Nemetalni prirodni elementi

Sažmimo. Proučene su glavne kategorije iz tablice “Vrste minerala” (gorivo, ruda, nemetalni). Koji se elementi svrstavaju u nemetalne, tj. nemetalne? To je skupina tvrdih ili mekih minerala koji se javljaju kao pojedinačni minerali ili stijene. Moderna znanost Poznato je više od stotinu takvih kemijskih spojeva, koji su ništa drugo nego proizvod prirodnih procesa.

U pogledu razmjera njihove ekstrakcije i korištenja, nemetalni minerali su ispred samo goriva vrsta minerala. Donja tablica sadrži glavne stijene i minerale koji čine nemetalnu skupinu prirodnih resursa, te njihove kratke karakteristike.

Nemetalni minerali

Skupina nemetalnih minerala/stijena	Vrsta stijene/minerala	Karakteristično
Rudarske sirovine	Azbest	Vatrootporna stijena. Koristi se za proizvodnju vatrootpornih materijala, krovišta, vatrootpornih tkanina.
	Vapnenac	Sedimentna stijena koja se široko koristi u građevinarstvu. Kad se peče, dobiva se živo vapno.
	tinjac	Mineral koji stvara stijene. Prema kemijskom sastavu dijeli se na aluminijske, magnezijsko-željezne litijeve tinjce. Koristi se u modernoj tehnologiji.
Kemijske sirovine	Kalijeve soli	Sedimentne stijene koje sadrže kalij. Koristi se kao sirovina za kemijska industrija te u proizvodnji kalijevih gnojiva.
	Apatit	Minerali koji sadrže velike količine fosfornih soli. Koristi se za proizvodnju gnojiva, kao iu proizvodnji keramike.
	Sumpor	Javlja se u obliku samorodne sumporne rude i u spojevima. Koristi se uglavnom za proizvodnju sumporne kiseline u vulkanizaciji gume.
Građevinski materijali	Gips	Sulfatni mineral. Koristi se u raznim područjima ljudske djelatnosti.
Građevinski materijali	Mramor	Stijena na bazi kalcita. Koristi se u elektrotehnici, za izradu gipsa i mozaika, spomenika.
Drago kamenje	Dragocjen	Posjedovati prekrasan dizajn ili boje, sjaje i lako se poliraju i režu. Koristi se za izradu nakita i drugih dekoracija.
	Poludragi
	Ukrasna

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

Klasifikacija resursa prema iscrpljivosti

Osim stupnjevanja minerala prema agregatnom stanju i svojstvima, razmatraju se pokazatelji njihove iscrpljivosti i obnovljivosti. Glavne vrste minerala dijele se na:

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

Prirodni resursi zahtijevaju pažljiv stav i racionalno korištenje, budući da većina njih ima iscrpljivu granicu, a ako su obnovljivi, to neće biti tako skoro.

Minerali igraju važnu ulogu u ljudskom životu. Bez njih ne bi bilo tehničkih i znanstvena otkrića, i normalnog života općenito. Rezultati njihovog vađenja i prerade okružuju nas posvuda: zgrade, prijevoz, kućanski predmeti, lijekovi.

Utroba zemlje bogata je raznim mineralima. Minerali su mineralne tvorevine u zemljinoj kori koje se mogu učinkovito koristiti u gospodarstvu. Akumulacije minerala tvore naslage.

Ležište minerala je dio zemljine kore u kojem je uslijed određenih geoloških procesa došlo do nakupljanja mineralne tvari, koja je količinom, kvalitetom i uvjetima nastanka pogodna za industrijsku uporabu. Minerali su plinoviti, tekući i čvrsti. DO plinoviti pripadaju nakupinama u utrobi zemlje zapaljivih plinova ugljikovodičnog sastava i nezapaljivih, inertnih plinova, kao što su helij, neon, argon, kripton i dr. tekućina uključuju nalazišta nafte i podzemnih voda. DO teško posjeduje većinu minerala koji se koriste kao naslage elemenata ili njihovih spojeva(željezo, zlato, bronca, itd.), kristali(gorski kristal, dijamant itd.), minerali(fosilne soli, grafit, talk, itd.) i stijene(granit, mramor, glina itd.).

Prema industrijskoj namjeni nalazišta mineralnih sirovina dijele se na ležišta ruda ili metala; nemetalni, ili nemetalni; gorivi, ili kaustobioliti, i hidromineralni (tablica 2).

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

Naslage nemetala raspadaju se na ležišta kemijskih, agronomskih, metalurških, tehničkih i građevinskih mineralnih sirovina.

Ležišta zapaljivih minerala Fosilna nalazišta obično se dijele na ležišta nafte, zapaljivih plinova, ugljena, uljnog škriljevca i treseta.

Ležišta hidromineralnih minerala Dijele se na podzemne vode: pitke, tehničke, balneološke ili mineralne i naftu, koje sadrže vrijedne elemente u količinama pogodnim za njihovo izdvajanje (brom, jod, bor, radij i dr.).

Mineralne sirovine koriste se za industrijske potrebe kako izravno, bez prethodne obrade, tako i za izdvajanje iz njih vrijednih prirodnih kemijskih spojeva ili elemenata potrebnih za nacionalno gospodarstvo. U potonjem slučaju naziva se ruda.

Tablica 2. Industrijska taksonomija mineralnih naslaga

Metal

Nemetalni

Mjesto rođenja

elementi ili

njihove veze

Ležišta minerala

Naslage kristala

Rude metala

Metalurški

i sirovine za toplinsku izolaciju

Kemijski

i agronomske sirovine

tehnički

sirovina i dragog kamenja

optički

Željezni 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.

Rijetke zemlje

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

Tokovi

Fluorspat

Kalcit i dolomit

Feldspat i kvarc

Vatrostalni materijali i toplinski izolatori

Xrpsotilasbest

Vermikulit

Talk i sapunica

Magnezit

Vrlo vatrostalan

andaluzit

silimanit

kijanit (disten)

Dumortierit

Kemijski

sirovine

haloliti (soli)

Samorodni sumpor

Sumporni pirit

Arsenopirit

Realgar

Orpiment

Celestine

stroncijanit

Aragonit

Poljoprivredne sirovine

Fosforiti

Kalijeve soli

Turmalin

Glaukonit

Dielektrici

Moskovljanin

Flogopit

Abrazivna sredstva

Kristali dragog kamenja

Akvamarin

Aleksandrit

Piezo

kristali

Turmalin

Optički minerali

Optički fluorit

Island spar

Optički kvarc

fosili (prema N. Ermakovu s dodacima).

				Hidro- i plinski mineral
Naslage amorfnih i kriptokristalnih tvari	Mjesto rođenja stijene		Naslage tekućina i plinova
Ukrasne sirovine i obojeno kamenje	Građevinski materijali i staklokeramičke sirovine	Kruta goriva i kemijske sirovine	Gorivo i kemijske sirovine	vodu i plinove
Opsidijan Kalcedon (i jadeit) Agalmatolit Anhidrit	Izgradnja materijala Građevinsko kamenje (zidno, krovno, cestovno, šut) Kamenje za oblaganje (mramor, granit, labradorit itd.) Kamenje otporno na kiseline (andeziti, felziti, itd.) Sirovine za lijevanje kamena (dijabaz, bazalt itd.) Materijali za cementiranje (lapor, vapnenac, glina, gips) Punila (šljunak, pijesak, itd.) Hidraulički dodaci (cijevi, plovućac, dijatomiti i tripoli, menilitni škriljci itd.) Mineralne boje (kreda, oker, mumija) Staklokeramičke sirovine Stakleni pijesak Pegmatiti Gline i kaolin	Gumiti Mrki ugljen Kamen Antracit Polusapropeliti Poluglavac Sapropeliti Nafta iz škriljaca Asfaltit antraksolit Ozokerit	naftenski parafin Zapaljivi plin	Svježa voda za piće i tehničke potrepštine Mineralne balneološke vode (ugljični dioksid, sumporovodik, radioaktivne i dr.) Izvori slane vode Naftne vode s Br, J, B, Ra itd. Slanice jezera Mineralna isplaka i mulj Nezapaljivi, inertni plinovi He, Ne, Ar, Kr itd.

Sedimentni minerali najtipičnije za platforme, jer se tamo nalazi poklopac platforme. To su uglavnom nemetalni minerali i goriva, među kojima vodeću ulogu imaju plin, nafta, ugljen i uljni škriljevac. Nastali su od ostataka biljaka i životinja nakupljenih u obalnim dijelovima plitkih mora iu jezersko-močvarnim kopnenim uvjetima. Ti obilni organski ostaci mogli bi se akumulirati samo u dovoljno vlažnim i toplim uvjetima pogodnim za bujni razvoj. U vrućim i suhim uvjetima, u plitkim morima i obalnim lagunama nakupljaju se soli koje se koriste kao sirovina u.

Rudarstvo

Postoji nekoliko načina rudarstvo. Prvo, ovo otvorena metoda, u kojem se kamenje vadi u kamenolomima. Ekonomski je isplativije jer pomaže u dobivanju jeftinijeg proizvoda. Međutim, napušteni kamenolom može uzrokovati stvaranje široke mreže. Rudnički način eksploatacije ugljena zahtijeva velike troškove i samim tim je skuplji. Najjeftiniji način proizvodnje nafte je protočni, kada nafta izvire kroz bušotinu ispod naftni plinovi. Uobičajen je i crpni način ekstrakcije. Postoje i posebne metode rudarenja. Zovu se geotehnološki. Uz njihovu pomoć ruda se vadi iz dubine Zemlje. To se radi preuzimanjem Vruća voda, otopine u slojeve koji sadrže potrebne minerale. Druge bušotine ispumpavaju dobivenu otopinu i odvajaju vrijednu komponentu.

Potrebe za mineralima stalno rastu, vađenje mineralnih sirovina je sve veće, ali minerali su iscrpljivi Prirodni resursi, stoga ih je potrebno potrošiti ekonomičnije i potpunije.

Postoji nekoliko načina za to:

smanjenje gubitaka minerala tijekom njihove ekstrakcije;
potpunija ekstrakcija svih korisnih komponenti iz stijene;
integrirano korištenje mineralnih sirovina;
potraga za novim, perspektivnijim nalazištima.

Dakle, glavni smjer u korištenju minerala u nadolazećim godinama ne bi trebao biti povećanje obujma njihove proizvodnje, već racionalnije korištenje.

U suvremenim traganjima za mineralnim sirovinama potrebno je koristiti ne samo najnoviju tehnologiju i osjetljive instrumente, već i znanstvenu prognozu traženja nalazišta, koja ciljano pomaže, znanstvena osnova provoditi istraživanje podzemlja. Upravo zahvaljujući takvim metodama nalazišta dijamanata u Jakutiji prvo su znanstveno predviđena, a potom i otkrivena. Znanstvena prognoza temelji se na poznavanju veza i uvjeta nastanka minerala.

Kratak opis glavnih minerala

Najtvrđi od svih minerala. Njegov sastav je čisti ugljik. Nalazi se u rasapama i kao uključci u stijenama. Dijamanti su bezbojni, ali ih ima i u raznim bojama. Brušeni dijamant naziva se dijamant. Njegova težina obično se mjeri u karatima (1 karat = 0,2 g). Najveći dijamant pronađen je u Yuzhnaya: težio je više od 3000 karata. Većina dijamanata iskopa se u Africi (98% proizvodnje u kapitalističkom svijetu). U Rusiji velike naslage dijamanti se nalaze u Jakutiji. Prozirni kristali koriste se za izradu dragog kamenja. Prije 1430. dijamanti su se smatrali uobičajenim dragim kamenjem. Trendseterica im je bila Francuskinja Agnes Sorel. Zbog svoje tvrdoće, neprozirni dijamanti se industrijsko koriste za rezanje i graviranje, kao i za poliranje stakla i kamena.

Mekani savitljiv metal žuta boja, težak, ne oksidira na zraku. U prirodi se nalazi uglavnom u čistom obliku (grumenčići). Najveći grumen, težak 69,7 kg, pronađen je u Australiji.

Zlato se također nalazi u obliku naslaga - to je rezultat trošenja i erozije ležišta, kada se zrnca zlata oslobađaju i odnose, tvoreći naslage. Zlato se koristi u proizvodnji preciznih instrumenata i raznog nakita. U Rusiji zlato leži na i unutra. U inozemstvu - u Kanadi, Južnoj Africi,. Budući da se zlato u prirodi nalazi u malim količinama, a njegovo vađenje je povezano s visokim troškovima, smatra se plemenitim metalom.

Platina(od španjolskog plata - srebro) - plemeniti metal od bijele do čelično sive boje. Karakterizira ga vatrostalnost, otpornost na kemijske utjecaje i električna vodljivost. Minirano je uglavnom u placersima. Koristi se za izradu kemijskog stakla, u elektrotehnici, nakitu i stomatologiji. U Rusiji se platina vadi na Uralu i u Istočni Sibir. U inozemstvu - u Južnoj Africi.

Dragulji (dragulji) - mineralna tijela lijepe boje, sjaja, tvrdoće i prozirnosti. Dijele se u dvije skupine: kamenje za rezanje i poludrago kamenje. U prvu grupu spadaju dijamant, rubin, safir, smaragd, ametist i akvamarin. U drugu grupu spadaju malahit, jaspis i gorski kristal. Sve drago kamenje, u pravilu, je magmatskog podrijetla. Međutim, biseri, jantar i koralji su minerali organskog porijekla. Drago kamenje se koristi u nakitu iu tehničke svrhe.

Tufovi- stijene različitog porijekla. 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.

tinjac- stijene koje imaju sposobnost cijepanja u tanke slojeve s glatkom površinom; nalaze se kao nečistoće u sedimentnim stijenama. Različiti tinjci koriste se kao dobar električni izolator, za izradu prozora u metalurškim pećima, te u elektro i radio industriji. U Rusiji se tinjac vadi u istočnom Sibiru, u. Industrijski razvoj naslaga tinjca provodi se u Ukrajini, SAD-u, .

Mramor- kristalna stijena nastala kao rezultat metamorfizma vapnenca. Dolazi u različitim bojama. Mramor se koristi kao građevinski materijal za zidne obloge, arhitekturu i skulpturu. U Rusiji postoje mnoga njegova nalazišta na Uralu i Kavkazu. U inozemstvu se vadi najpoznatiji mramor.

Azbest(grč. neugasivi) - skupina vlaknastih vatrostalnih stijena koje se cijepaju u meka vlakna zelenkastožute ili gotovo bijela. Javlja se u obliku žila (žila je mineralno tijelo koje ispunjava pukotinu u zemljinoj kori, obično je pločastog oblika, ide okomito do velikih dubina. Duljina žila doseže dva ili više kilometara), među magmatske i sedimentne stijene. Koristi se za izradu specijalnih tkanina (izolacija od požara), cerada, vatrootpornih krovnih materijala, kao i materijala za toplinsku izolaciju. U Rusiji se rudarstvo azbesta odvija na Uralu, u i inozemstvu - u i drugim zemljama.

Asfalt(smola) - krta, smolasta stijena smeđe ili crne boje, koja je mješavina ugljikovodika. Asfalt se lako topi, gori zadimljenim plamenom, a produkt je promjena pojedinih vrsta ulja iz kojih su neke tvari isparile. Asfalt često probija pješčenjake, vapnence i lapore. Koristi se kao građevinski materijal za cestovne površine, u elektrotehnici i gumarskoj industriji, za pripremu lakova i mješavina za hidroizolaciju. Glavna nalazišta asfalta u Rusiji su regija Ukhta, u inozemstvu - u, u Francuskoj,.

Apatiti- minerali bogati fosfornim solima, zelene, sive i druge boje; nalazi se među raznim magmatskim stijenama, na nekim mjestima tvoreći velike nakupine. Apatiti se uglavnom koriste za proizvodnju fosfatnih gnojiva, a koriste se iu keramičkoj industriji. U Rusiji se najveća nalazišta apatita nalaze u, na. U inozemstvu se rudare u Južnoafričkoj Republici.

Fosforiti- Sedimentne stijene bogate fosfornim spojevima koji tvore zrnca u stijeni ili povezuju različite minerale u gustu stijenu. Boja fosforita je tamno siva. Oni se, poput apatita, koriste za proizvodnju fosfatnih gnojiva. U Rusiji su nalazišta fosforita uobičajena u regijama Moskve i Kirova. U inozemstvu se rudare u SAD-u (poluotok Florida) i.

Aluminijske rude- minerali i stijene koji se koriste za proizvodnju aluminija. Glavne rude aluminija su boksit, nefelin i alunit.

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

aluniti(naziv dolazi od riječi alun - stipsa (franc.) - minerali koji sadrže aluminij, kalij i druge inkluzije. Alunitna ruda može biti sirovina za proizvodnju ne samo aluminija, već i kalijevih gnojiva i sumporne kiseline. Alunitne naslage su u SAD-u, Kini, Ukrajini i drugim zemljama.

Nefelini(ime dolazi od grčke riječi "nephele", što znači oblak) - minerali složenog sastava, sive ili zelene boje, koji sadrže značajnu količinu aluminija. Dio su magmatskih stijena. U Rusiji se nefelini vade u istočnom Sibiru iu njemu. Aluminij dobiven iz ovih ruda je mekan metal, proizvodi jake legure i naširoko se koristi u proizvodnji kućanskih predmeta.

Željezne rude- prirodne mineralne nakupine koje sadrže željezo. Raznolika su po mineraloškom sastavu, količini željeza u njima i raznih nečistoća. Nečistoće mogu biti vrijedne (mangan, krom, kobalt, nikal) i štetne (sumpor, fosfor, arsen). Glavne su smeđa željezna ruda, crvena željezna ruda i magnetska željezna ruda.

Smeđa željezna ruda, ili limonit, mješavina je 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%, tada se smatraju industrijskim. Glavna nalazišta su u Rusiji (Ural, Lipetsk), 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 pločica. Ponekad formira nakupine u obliku tvrdih ili zemljastih masa jarko crvene boje. Glavna nalazišta crvene željezne rude su u Rusiji (KMA), Ukrajini (Krivoy Rog), SAD-u, Brazilu, Kazahstanu, Kanadi, Švedskoj.

Magnetna željezna ruda, ili magnetit, je crni mineral koji sadrži 50-60% željeza. Ovo je visoka kvaliteta željezna rudača. Sastoji se od željeza i kisika, vrlo je magnetičan. Javlja se u obliku kristala, uključaka i čvrstih masa. Glavna nalazišta su u Rusiji (Ural, KMA, Sibir), Ukrajini (Krivoy Rog), Švedskoj i SAD-u.

Manganove rude- mineralni spojevi koji sadrže mangan, čija je glavna osobina da čeliku i lijevanom željezu daju kovnost i tvrdoću. Moderna metalurgija nezamisliva je bez mangana: tali se posebna legura - feromangan, koja sadrži i do 80% mangana, koja se koristi za taljenje visokokvalitetnog čelika. Osim toga, mangan je neophodan za rast i razvoj životinja te je mikrognojivo. Glavna nalazišta rude nalaze se u Ukrajini (Nikolskoye), Indiji, Brazilu i Južnoafričkoj Republici.

Rude kositra- brojni minerali koji sadrže kositar. Razrađuju se rude kositra s udjelom kositra od 1-2 % ili više. Ove rude zahtijevaju oplemenjivanje - povećanje vrijedne komponente i odvajanje jalovine, pa se za taljenje koriste rude čiji je udio kositra povećan na 55%. Kositar ne oksidira, zbog čega se široko koristi u industriji konzerviranja. U Rusiji se rude kositra nalaze u istočnom Sibiru i dalje, au inozemstvu se vade u Indoneziji, na poluotoku.

Rude nikla- mineralni spojevi koji sadrže nikal. Ne oksidira na zraku. Dodatak nikla čelicima znatno povećava njihovu elastičnost. Čisti nikal koristi se u strojogradnji. U Rusiji se vadi na poluotoku Kola, Uralu i istočnom Sibiru; u inozemstvu - u Kanadi, u Brazilu.

Uran-radijeve rude- mineralne akumulacije koje sadrže uran. Radij je proizvod radioaktivnog raspada urana. Sadržaj radija u rudama urana je zanemariv - do 300 mg po 1 toni rude. su od velike važnosti, budući da se fisijom jezgri svakog grama urana može proizvesti 2 milijuna puta više energije nego sagorijevanjem 1 grama goriva, pa se koriste kao gorivo u nuklearnim elektranama za proizvodnju jeftine električne energije. Rude urana i radija vade se u Rusiji, SAD-u, Kini, Kanadi, Kongu i drugim zemljama svijeta.

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

Razmislite o izrazu "minerali". "Fosili" znači govorimo o o nečemu što se vadi iz utrobe zemlje. Može biti čvrst (npr. može biti mineral), ali može biti tekući pa čak i plinoviti. “Korisno” znači da govorimo o nečemu što je ljudima potrebno, nečemu što donosi dobrobit.

Čini se da je sve jasno. Ali ovdje postoji suptilnost povezana s razumijevanjem onoga što se točno osobi čini koristan. Prošla su mnoga stoljeća prije nego što su naši daleki preci počeli shvaćati korisnost kamena ubranog na obali rijeke i naučili obrađivati ovaj svoj nalaz. Tijekom stoljeća, čovjekovo razumijevanje najbogatijeg skladišta koje leži pod njegovim nogama je raslo. Uglavnom, nema "nekorisnih" minerala. Zapravo, sve što se nalazi u zemljinoj kori može postati korisno za ljude. Ako ne danas, onda u budućnosti.

I tu se javlja vrlo težak problem. Vađenjem svih vrsta minerala iz dubine zemlje ljudi iscrpljuju ta podzemlja, remete geološku strukturu podzemlja i preopterećuju zemljinu površinu kako proizvodima prerade minerala tako i otpadom koji nastaje tijekom prerade. Jasno je da ovo ekološki problem se sve više pogoršava kako se eksploatacija minerala povećava i raspon minerala koje ljudi ubrajaju u kategoriju "korisnih" se širi.

Fosilna goriva

Vjerojatno možete pogoditi koji se fosili klasificiraju kao goriva. Ovaj treset, mrki i kameni ugljen, nafta, prirodni plinovi, uljni škriljevac. Međutim, izraz "zapaljivo" nije baš prikladan. To sugerira da se ti fosili koriste samo kao gorivo. Gorivo za industrijska poduzeća, elektrane, razne motore itd. To je istina, ali nije cijela istina. Takozvana fosilna goriva naširoko se koriste u mnoge druge svrhe, posebice u kemijskoj industriji. To posebno vrijedi za ulje. Često se kaže da je "utopiti se uljem isto što i utopiti se novčanicama".

Na mjestu jezera nastali su treset, mrki ugljen i uljni škriljevac, koji su se s vremenom prvo pretvorili u močvare, a zatim u ravnice (tzv. jezerske ravnice). Ostaci biljaka i drugih organizama taložili su se na dnu jezera dugi niz godina. Sve je to postupno trunulo i pretvorilo se u tzv sapropel.“Sapros” znači “pokvaren” na grčkom, a “pelos” znači “prljavština”. Dakle, sapropel je "prljavština" od istrunutih ostataka živih organizama. Postupno, kako se jezero pretvaralo u Močvara, a močvara u jezersku ravnicu, sapropeli su postali tresetišta ili su se pretvorili u smeđi ugljen ili uljni škriljevac. Usput, naftni škriljevac se također naziva sapropeliti.

Imajte na umu da su procesi stvaranja zapaljivih minerala iz sapro-pela vrlo složeni procesi, koji također zahtijevaju dosta vremena. Na primjer, tresetištu su potrebne tisuće godina da se formiraju. Ovo bi, usput, trebali zapamtiti svi ljubitelji odvodnje močvara. Prve naslage uljnog škriljevca nastale su u proterozoiku - stare su više od milijardu godina. Oko 40% svih uljnih škriljevaca nastalo je tijekom paleozoika.

Što se tiče ugljena, gotovo svi njegovi slojevi nastali su prije 350-250 milijuna godina - u karbonu i Permska razdoblja Paleozoik Tih je dana Zemlja bila prekrivena bujnim šikarama divovskih paprati, mahovina i preslica. Tlo nije imalo vremena "probaviti" svu ovu drvenastu masu. Kad je drveće umrlo, palo je u vodu, prekrilo se pijeskom i glinom i nije se raspadalo (trunulo), već se postupno pretvaralo u ugljen. Uzmite komad ugljena u ruke i zamislite da je ispred vas "vanzemaljac" iz vremena koje je završilo prije otprilike 300 milijuna godina.

Podrijetlo ugljena, treseta i uljnog škriljevca danas je prilično dobro poznato. To se, međutim, ne može reći za naftu. Prije otprilike pet tisuća godina, stanovnici obala Tigrisa i Eufrata (gdje se sada nalaze države Irak i Kuvajt) primijetili su fontane tamne uljaste tekućine koja je izbijala iz zemlje, koja je dobro gorjela. Nazvali su ga "nafata", što na arapskom znači "izbijanje". I sada su prošla tisućljeća, ali još uvijek postoje rasprave o podrijetlu "nafate".

Dvije su glavne hipoteze. Prema jednoj hipotezi nastala je nafta organski usput, tj. od ostataka biljaka i životinja koje su živjele prije mnogo milijuna godina (slično kako su nastali treset, ugljen i uljni škriljevac). Prema drugoj hipotezi, nafta ima neorganski podrijetlo.

Organsku hipotezu o podrijetlu nafte svojedobno je iznio poznati ruski znanstvenik Mihail Vasiljevič Lomonosov(1711. - 1765.). U svom djelu “O slojevima zemlje” napisao je o nafti: “Ova smeđa i crna masna tvar se izbacuje podzemnom toplinom iz ugljena koji se priprema i pojavljuje se u raznim pukotinama i šupljinama, suhim i mokrim, ispunjenim vodom. .”.

Godine 1919 ruski akademik Nikolaj Dmitrijevič Zelinski(1861.-1953.) izvršio je dvostruku destilaciju sapropela uzetog iz jezera Balkhash i dobio benzin. Znanstvenici su sada utvrdili da se organski spojevi doista mogu pretvoriti u naftu i da se to najbolje događa na temperaturama od 100-200 ° C. Ali to su temperature koje su karakteristične za dubine od 3-5 km, koje se smatraju glavnom zonom formiranja nafte.. Zatim koliko duboko sa viša temperatura pripada zoni stvaranja prirodnih plinova.

Jedna od varijanti anorganske hipoteze o podrijetlu nafte pretpostavlja nastanak nafte na velike dubine iz magmatskih stijena. Po prvi put takvu pretpostavku iznio je njemački prirodoslovac 1805. godine. Alexander Humboldt. Dok putujem okolo Južna Amerika gledao je kako iz takvih stijena curi ulje. Godine 1877. poznati ruski znanstvenik Dmitrij Ivanovič Mendeljejev (1834-1907) govorio u prilog mineralnog porijekla nafte u dubinama zemlje. I danas, neki znanstvenici nastavljaju braniti "magmatsku verziju" stvaranja nafte na velikim dubinama u zemljinom plaštu, gdje, uz dovoljno visoke temperature ugljik i vodik tvore razne ugljikovodične spojeve.

Sporovi oko podrijetla nafte traju do danas. Predlaže se da postoje različiti tipovi ulja različitog porijekla.

Rude metala

Sigurno ste čuli za željezni metali I obojeni metali. Nadam se da razumijete da "željezni metali" ne moraju biti crne boje. Ovo je naziv metala koji se koriste za taljenje lijevanog željeza i čelika. Ove su srebrno-bijele (nikako crne!) željezo, mangan, titan, vanadij, a također i plavkastosive krom. A takozvani obojeni metali su srebrnobijeli aluminij, kositar, nikal, srebro, platina, cink, Crvena bakar,žuta boja zlato, plavkasto siva voditi i niz drugih metala.

Većina metala nastala je u dubokim magmatskim stijenama. Otišli su do Zemljina površina zajedno s rastaljenom magmom, koja je, kad se skrutila, stvorila brda i planinske lance u obliku intruzivnih magmatskih stijena (uglavnom u obliku granita). Tada su prirodni utjecaji (sunce, voda, zrak) uništili planine, a u sedimentnim stijenama pojavile su se naslage metala.

Ne treba misliti da kada se govori o nastanku metala i njihovim naslagama, onda je svakako riječ o metalima u njihovom čistom, samorodnom obliku. Neki se metali, kao što znate, zapravo pojavljuju u ovom obliku. Međutim, metali se vade uglavnom iz odgovarajućih metalne rude. Dakle, ležišta metala su u pravilu ležišta odgovarajućih ruda. Nije ni čudo što se zove rudarstvo metala rudarska proizvodnja.

Među rudama žlijezda treba označiti magnetna željezna ruda (magnetit), crvena željezna ruda (hematit) I smeđa željezna ruda (limonit). Magnetit je dobio ime zbog svojih magnetskih svojstava. Ova je ruda najbogatija željezom (do 70%). Ali hematit, najčešća željezna ruda u zemljinoj kori, od veće je važnosti za crnu metalurgiju. Nju kemijski sastav: Njegova 2 0 3 plus nečistoće mangana (do 17%), aluminija (do 14%), titana (do 11%). Velika nalazišta hematita nalaze se u Ukrajini u regiji Krivoy Rog iu Rusiji u regiji Kursk (tzv. Kurska magnetska anomalija).

Aluminij dobivena uglavnom iz rude boksita, koji sadrže glinicu, silicij, željezne okside. Glinica je aluminijev oksid (A1 2 0 3); njegov sadržaj u boksitu doseže 70%. Osim boksita, služi i kao sirovina za proizvodnju aluminija nefelini - sivi i crvenkasti minerali klase silikata (KMa 3 [A18Yu 4] 4) i aluniti- minerali klase sulfata (KA1 3 2). Alunitne rude koriste se za proizvodnju ne samo aluminija, već i sumporne kiseline, vanadija i galija. Napomenimo i mi kaolin- glina

bijelo, sirovina za proizvodnju aluminija, porculana, fajanse. Sadrži mineral kaolinit (A1 4).

Najvažniji bakrena ruda - crveno-žuta kalkopirit, ili bakreni pirit (CiGe8 2). Za dobivanje bakra također se koristi tamna, bakreno-crvena. bornit(Ci 5 Ge8 4). Glavne rude titana su rutil(TYU 2) i ilmenit, ili titanovu željeznu rudu (naziv "željezna ruda" objašnjava se njezinom kemijskom formulom: HeTYu 3). Minirano u vapnenačkim stijenama voditi rudača galena, ili olovni sjaj (Pb8). Dalje bilježimo kositar rudača kasiterit, ili limeni kamen (8p0 2), cinkov rudača sfalerit, ili cinkova mješavina (2p8), bakrenocrvena nikal rudača nikal(SHAZ), crvena otrovnica Merkur rudača cinobar(H&8).

Nadam se da razumijete da sva ova imena, a pogotovo kemijske formule, ne treba posebno učiti napamet. Oni su ovdje prikazani, kako kažu, radi potpunosti. Osim toga, neće škoditi postupno navikavanje kemijske formule. Štoviše, ako se ne ispituju u kemijskom laboratoriju, već izravno u prirodi.

Ležište minerala je dio zemljine kore u kojem je uslijed određenih geoloških procesa došlo do nakupljanja mineralne tvari, koja je količinom, kvalitetom i uvjetima nastanka pogodna za industrijsku uporabu. Minerali su plinoviti, tekući i čvrsti. DO plinoviti uključuju zapaljive plinove sastava ugljikovodika i nezapaljive inertne plinove; Do tekućina - nafta i podzemne vode; Do teško posjeduje većinu minerala koji se koriste kao elementi ili njihova veze(željezo, zlato, bronca, itd.), kristali(gorski kristal, dijamant itd.), minerali(fosilne soli, grafit, talk, itd.) i stijene(granit, mramor, glina itd.).

Prema industrijskoj namjeni nalazišta mineralnih sirovina dijele se na ležišta ruda ili metala; nemetalni, ili nemetalni; gorivih i hidromineralnih (tablica 1).

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

DO nemetalne naslage uključuju ležišta kemijskih, agronomskih, metalurških, tehničkih i građevinskih mineralnih sirovina.

Ležišta zapaljivih minerala Uobičajeno je dijeliti na ležišta nafte, zapaljivih plinova, ugljena, uljnog škriljevca i treseta.

Ležišta hidromineralnih minerala Dijele se na podzemne vode (pitke, tehničke, mineralne) i naftu, koje sadrže vrijedne elemente u količinama dovoljnim za njihovu ekstrakciju (brom, jod, bor, radij itd.).

Ruda je mineralni agregat u kojem je sadržaj vrijedne komponente (ili komponenti) dovoljan za industrijsku ekstrakciju. Količina mineralnih sirovina u podzemlju naziva se njegova dionice. Kvaliteta mineralnih sirovina koje se koriste za preradu određena je njihovim sadržajem vrijedne komponente. Za industrijsku procjenu određenih vrsta minerala, osim toga, prisutnost štetne komponente, kompliciranje prerade i korištenja ruda. Što je veći sadržaj vrijednih, a niža koncentracija štetnih komponenti, veća je vrijednost rude.

Minimalne rezerve i sadržaj vrijednih komponenti, kao i dopušteni maksimalni sadržaj štetnih primjesa u mineralnim sirovinama, pri kojima je moguća eksploatacija mineralnog ležišta, nazivaju se industrijskim uvjetima. Industrijski uvjeti nisu striktno definirani i zadani jednom zauvijek.

Prvo, oni se povijesno mijenjaju s razvojem potreba čovječanstva za mineralnim sirovinama.

Drugo, industrijski limiti se smanjuju zbog poboljšanja tehnologije rudarenja i prerade mineralnih sirovina. Treće, industrijski standardi za mineralne sirovine su različiti prirodni uvjeti položaj nalazišta mineralnih sirovina i utvrđuju se korištenjem ekonomskih proračuna.

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