domov Vsa vprašanja

Kaj so minerali 3. Minerali in njihove lastnosti

Minerali so tvorbe zemeljske skorje, sestavljene iz mineralov, kemikalij in fizične lastnosti ki omogočajo njihovo uporabo v industrijski in domači sferi. Brez raznolikosti snovi, s katerimi je Zemlja bogata, naš svet ne bi bil tako raznolik in razvit. Tehnološki napredek bi bil nedosegljiv in prehibo težak. Razmislimo o konceptu, vrstah mineralov in njihovih značilnostih.

Pojmi in izrazi, povezani s temo

Preden preučimo vrste mineralov, je treba poznati specifične definicije, povezane s to temo. Tako bo vse lažje in lažje ugotoviti. Minerali so torej mineralne surovine ali tvorbe zemeljske skorje, ki so lahko organskega ali anorganskega izvora in se uporabljajo pri proizvodnji materialnih predmetov.

Nahajališče rudnine je kopičenje določene količine mineralne snovi na površju ali v notranjosti Zemlje, ki je razdeljena na kategorije glede na področje uporabe v industriji.

Ruda je mineralna tvorba, ki je nastala v naravnih razmerah in je sestavljena iz takšnih sestavin in v takšnem razmerju, da je njena uporaba možna in priporočljiva v industrijski in tehnični sferi.

Kdaj se je začelo rudarjenje?

Ni natančno znano, kdaj je prišlo do prvega rudarjenja. Po mnenju zgodovinarjev so stari Egipčani odprli tančico. Odprava je bila poslana na Sinajski polotok leta 2600 pr. Predvidevalo se je, da bodo kopali sljudo. Vendar pa je prišlo do preboja v znanju starih prebivalcev o surovinah: našli so baker. Kopanje in predelava srebra je znana iz zgodovine Grčije. Rimljani so spoznali kovine, kot so cink, železo, kositer in svinec. Po vzpostavitvi rudnikov od Afrike do Britanije jih je Rimski imperij izkopaval in nato uporabljal za izdelavo orodja.

V 18. stoletju, po industrijski revoluciji, so minerali postali nujno potrebni. V zvezi s tem se je njihova proizvodnja hitro razvijala. Sodobne tehnologije na podlagi odkritij tistega obdobja. V 19. stoletju se je zgodila znamenita »zlata mrzlica«, med katero so izkopali ogromne količine plemenite kovine – zlata. Na istih mestih ( Južna Afrika) odkril več nahajališč diamantov.

Značilnosti mineralov po agregatnem stanju

Iz pouka fizike vemo, da so lahko snovi v enem od štirih agregatnih stanj: tekočem, trdnem, plinastem in plazmatskem. IN običajno življenje vsak lahko zlahka opazi prve tri. Minerale, tako kot vse druge kemične spojine, lahko najdemo na površju Zemlje ali v njeni notranjosti v enem od treh stanj. Tako so vrste mineralov razdeljene predvsem na:

tekočina ( mineralna voda, olje);
trdna (kovine, premog, rude);
plinast (zemeljski plin, inertni plin).

Vsaka od skupin je pomemben in sestavni del industrijskega življenja. Raznolikost virov omogoča državam razvoj na tehničnem in gospodarskem področju. Število nahajališč mineralov je pokazatelj bogastva in blaginje države.

Industrijske vrste, klasifikacija mineralov

Po odkritju prvih mineralnih kamnin je človek začel resno razmišljati o koristih, ki jih lahko prinesejo v njegovo življenje. S pojavom in razvojem industrije se je oblikovala klasifikacija mineralnih nahajališč glede na njihovo uporabo na tehničnem področju. Oglejmo si te vrste mineralov. Tabela vsebuje popolne informacije o njihovih značilnostih:

Industrijske vrste nahajališč in mineralov, njihove sestavine

Vrsta nahajališča fosilov	Skupine znotraj njega	Vrste fosilov
Gorljivo (gorivo)	Trdno stanje	Šota, premog
Gorljivo (gorivo)	Tekoče/plinasto stanje	Plin, olje
Kovina	Železne kovine	Mangan, krom, titan, železo
	Neželezne kovine	Svinec, baker, kobalt, aluminij, nikelj
	Plemenite kovine	Platina, zlato, srebro
	Redke kovine	Kositer, tantal, volfram, niobij, molibden
	Radioaktivne spojine	Torij, radij, uran
Nekovinski	Rudarske surovine	Sljuda, magnezit, smukec, apnenec, grafit, glina, pesek
	Kemične surovine	Fluorit, fosforit, barit, mineralne soli
	Gradbeni materiali	Marmor, mavec, gramoz in pesek, gline, obloge, cementne surovine
	Dragi kamni	Dragi in okrasni kamni

Obravnavane vrste mineralnih virov, skupaj z zalogami sladke vode, so glavna značilnost bogastvo zemlje ali določene države. To je tipična gradacija mineralnih surovin, s pomočjo katere so vse naravne snovi, ki se uporabljajo v industrijski in domači sferi, razvrščene glede na fizične in kemijske lastnosti. Spoznajmo vsako kategorijo posebej.

Fosilna goriva

Kakšna vrsta minerala je olje? Kaj pa plin? Mineral se pogosto zdi trdna kovina in ne nejasna tekočina ali plin. Seznanjen s kovino zgodnje otroštvo, medtem ko razumevanje, kaj je olje ali celo gospodinjski plin, pride nekoliko kasneje. Torej, v katero vrsto, glede na že preučene klasifikacije, je treba razvrstiti nafto in plin? Nafta spada v skupino tekočih snovi, plin pa med plinaste snovi. Glede na njihovo uporabo, jasno, za gorljive ali, z drugimi besedami, kurljive minerale. Konec koncev se nafta in plin uporabljata predvsem kot vir energije in toplote: poganjata avtomobilske motorje, ogrevata bivalne prostore in z njuno pomočjo kuhata hrano. Sama energija se sprosti z zgorevanjem goriva. In če pogledate še globlje, k temu pripomore ogljik, ki je del vseh fosilnih goriv. Ugotovili smo, kakšna je vrsta nafte iz mineralnih surovin.

Katere druge snovi so tukaj vključene? To so trdne gorivne spojine, ki nastanejo v naravi: črni in rjavi premog, šota, antracit, oljni skrilavec. Oglejmo si njihove kratke značilnosti. Vrste mineralov (gorljivi):

Premog je prvo gorivo, ki ga je človek začel uporabljati. Glavni vir energije, ki se uporablja v velikem obsegu v proizvodnji, je bil zahvaljujoč temu fosilu, da je prišlo do industrijske revolucije. Tvorijo ga rastlinski ostanki brez dostopa zraka. Glede na specifično težo ogljika v premogu se razlikujejo njegove sorte: antracit, rjavi in črni premog, grafit;
Oljni skrilavec je nastal na morskem dnu pred približno 450 milijoni let iz ostankov rastlinstva in živali. Sestavljen je iz mineralnih in organskih delov. Pri suhi destilaciji tvori smolo, ki je blizu nafte;
šota je kopičenje nepopolno razpadlih rastlinskih ostankov v močvirnih razmerah, več kot polovico njene sestave predstavlja ogljik. Uporablja se kot gorivo, gnojilo, toplotna izolacija.

Gorljive naravne snovi so najpomembnejše vrste mineralov. Zahvaljujoč njim se je človeštvo naučilo proizvajati in uporabljati energijo ter ustvarilo številne industrije. Trenutno je potreba po fosilnih gorivih v večini držav zelo pereča. To je velik segment svetovnega gospodarstva, od katerega je odvisna blaginja držav po svetu.

Kovinski minerali: vrste, značilnosti

Poznamo vrste rudnin: kuriva, rude, nekovine. Prva skupina je bila uspešno raziskana. Gremo naprej - rude, ali kovine, minerali - za to se je rodila in razvila industrija. Že od antičnih časov so ljudje ugotovili, da kovina v vsakdanjem življenju ponuja veliko več priložnosti kot njena odsotnost. IN sodobni svetŽivljenja brez kovine si ni več mogoče predstavljati. IN gospodinjski aparati in elektronika, v domovih, v kopalnici, celo v majhni žarnici - je povsod.

Kako ga dobijo? Samo plemenite kovine, ki zaradi svojih kemičnih lastnosti ne reagirajo z drugimi enostavnimi in kompleksnimi snovmi, lahko najdemo v čisti obliki. Ostali aktivno sodelujejo med seboj in se spreminjajo v rudo. Mešanico kovin po potrebi ločimo ali pustimo nespremenjeno. Zlitine, ki jih je oblikovala narava, so se "ukoreninile" zaradi svojih mešanih lastnosti. Železo, na primer, lahko naredite trše z dodajanjem ogljika kovini, da ustvarite jeklo, močno spojino, ki lahko prenese velike obremenitve.

Glede na posamezne značilnosti in področje uporabe so rudni minerali razdeljeni v skupine: železne, neželezne, plemenite, redke in radioaktivne kovine.

Črne kovine

Železne kovine so železo in njegove različne zlitine: jeklo, lito železo in druge ferozlitine. Uporablja se v različnih panogah: vojaški, ladjedelniški, letalski, strojniški.

Številni izdelki iz železa se uporabljajo v vsakdanjem življenju: kuhinjski pripomočki so izdelani iz jekla, številni vodovodni predmeti so prekriti z njim.

Neželezne kovine

Skupina barvnih kovin vključuje veliko število mineral. Ime skupine izhaja iz dejstva, da ima veliko kovin določeno barvo. Na primer, baker je rdeč, aluminij je srebrn. Preostale 3 vrste mineralov (plemeniti, redki, radioaktivni) so v bistvu podvrsta neželeznih kovin. Veliko jih vmešamo v zlitine, saj imajo v tej obliki boljše lastnosti.

Barvne kovine so razvrščene v:

težki – zelo strupeni z visoko atomsko maso: svinec, kositer, baker, cink;
lahki, z nizko gostoto in težo: magnezij, titan, aluminij, kalcij, litij, natrij, rubidij, stroncij, cezij, berilij, barij, kalij;
plemeniti zaradi visoke odpornosti praktično ne vstopijo kemične reakcije, lepi na pogled: platina, srebro, zlato, rodij, paladij, rutenij, osmij;
majhna (redka) – antimon, živo srebro, kobalt, kadmij, arzen, bizmut;
ognjevarni imajo visoko tališče in odpornost proti obrabi: molibden, tantal, vanadij, volfram, mangan, krom, cirkonij, niobij;
redke zemlje - skupino sestavlja 17 elementov: samarij, neodim, lantan, cerij, evropij, terbij, gadolinij, disprozij, erbij, holmij, iterbij, lutecij, skandij, itrij, tulij, prometij, terbij;
razpršene najdemo v naravi samo v obliki primesi: telur, talij, indij, germanij, renij, hafnij, selen;
radioaktivni samostojno oddajajo tok radioaktivnih delcev: radij, plutonij, uran, protaktinij, kalifornij, fermij, americij in drugi.

Aluminij, nikelj in baker so za človeštvo še posebej pomembni. Razvite države si prizadevajo povečati njihovo proizvodnjo, saj količina teh barvnih kovin neposredno vpliva na tehnični napredek v letalstvu, astronavtiki, atomskih in mikroskopskih napravah ter elektrotehniki.

Nekovinski naravni elementi

Naj povzamemo. Preučene so bile glavne kategorije iz tabele "Vrste mineralov" (gorivo, ruda, nekovine). Katere elemente uvrščamo med nekovinske, torej nekovinske? Je skupina trdih ali mehkih mineralov, ki se pojavljajo kot posamezni minerali ali kamnine. Sodobna znanost Poznamo več kot sto tovrstnih kemičnih spojin, ki niso nič drugega kot produkt naravnih procesov.

Po obsegu njihovega pridobivanja in uporabe so nekovinski minerali pred le vrstami goriv mineralov. Spodnja tabela vsebuje glavne kamnine in minerale, ki sestavljajo nekovinsko skupino naravnih virov, ter njihove kratke značilnosti.

Nekovinski minerali

Skupina nekovinskih mineralov/kamnin	Vrsta kamnine/minerala	Značilno
Rudarske surovine	Azbest	Ognjevarna skala. Uporablja se za izdelavo ognjevarnih materialov, strešnih kritin, ognjevarnih tkanin.
	Apnenec	Sedimentne kamnine, ki se pogosto uporabljajo v gradbeništvu. Pri žganju dobimo živo apno.
	Mica	Kamenotvorni mineral. Po kemijski sestavi ga delimo na aluminijeve, magnezijeve-železove litijeve sljude. Uporablja se v sodobni tehnologiji.
Kemične surovine	Kalijeve soli	Sedimentne kamnine, ki vsebujejo kalij. Uporablja se kot surovina za kemična industrija in v proizvodnji kalijevih gnojil.
	Apatit	Minerali, ki vsebujejo velike količine fosforjevih soli. Uporablja se za proizvodnjo gnojil, pa tudi pri proizvodnji keramike.
	Žveplo	Pojavlja se v obliki samorodne žveplove rude in v spojinah. Uporablja se predvsem za proizvodnjo žveplove kisline pri vulkanizaciji gume.
Gradbeni materiali	Mavec	Sulfatni mineral. Uporablja se na različnih področjih človeške dejavnosti.
Gradbeni materiali	Marmor	Kamnina na osnovi kalcita. Uporablja se v elektrotehniki, za izdelavo ometov in mozaikov, spomenikov.
Dragi kamni	Precious	imeti lep dizajn ali barva, sijaj in jih je enostavno polirati in rezati. Uporablja se za izdelavo nakita in drugih okraskov.
	Poldragi
	Okrasno

Nekovinski minerali so zelo pomembni za različne industrije, gradbeništvo, nujni pa so tudi v vsakdanjem življenju.

Razvrstitev virov po izčrpnosti

Poleg gradacije mineralov glede na njihovo agregatno stanje in lastnosti so upoštevani kazalniki njihove izčrpnosti in obnovljivosti. Glavne vrste mineralov so razdeljene na:

izčrpne, ki jih lahko v določenem trenutku zmanjka in ne bodo na voljo za proizvodnjo;
neizčrpni - razmeroma neizčrpni viri naravnih virov, na primer sončna in vetrna energija, oceani, morja;
obnovljivi - fosili, ki jih je ob določeni stopnji izčrpanosti mogoče delno ali popolnoma obnoviti, na primer gozdovi, prst, voda;
neobnovljivi - če so viri popolnoma izčrpani, jih običajno ni mogoče obnoviti;
zamenljivi – fosili, ki jih je mogoče po potrebi zamenjati, na primer vrste goriva.
nenadomestljivi – tisti, brez katerih bi bilo življenje nemogoče (zrak).

Naravni viri zahtevajo skrben odnos in racionalno rabo, saj ima večina izčrpno mejo in če so obnovljivi, še ne prav kmalu.

Minerali igrajo pomembno vlogo v človekovem življenju. Brez njih ne bi bilo tehničnih in znanstvena odkritja in normalno življenje nasploh. Rezultati njihovega pridobivanja in predelave nas obdajajo povsod: zgradbe, transport, gospodinjski izdelki, zdravila.

Črevesje zemlje je bogato z različnimi minerali. Minerali so mineralne tvorbe v zemeljski skorji, ki jih je mogoče učinkovito uporabiti v gospodarstvu. Kopiči mineralov tvorijo nahajališča.

Nahajališče mineralov je del zemeljske skorje, v katerem je zaradi določenih geoloških procesov prišlo do kopičenja mineralnih snovi, ki so po količini, kakovosti in pogojih nastanka primerne za industrijsko uporabo. Minerali so plinasti, tekoči in trdni. TO plinasto spadajo v akumulacije v črevesju zemlje vnetljivih plinov ogljikovodikove sestave in nevnetljivih, inertnih plinov, kot so helij, neon, argon, kripton itd. tekočina vključujejo nahajališča nafte in podzemne vode. TO težko ima v lasti večino mineralov, ki se uporabljajo kot nahajališča elementov ali njihovih spojin(železo, zlato, bron itd.), kristali(gorni kristal, diamant itd.), minerali(fosilne soli, grafit, smukec itd.) in skale(granit, marmor, glina itd.).

Glede na industrijsko rabo delimo nahajališča mineralnih surovin na nahajališča rud in kovin; nekovinski ali nekovinski; gorljive ali kavstobiolite in hidromineralne (tabela 2).

Rudna nahajališča po drugi strani pa jih delimo na nahajališča železa, lahkih, barvnih, redkih, radioaktivnih in plemenitih kovin ter elementov v sledovih in redkih zemelj.

Nekovinska nahajališča razpadejo na nahajališča kemičnih, agronomskih, metalurških, tehničnih in gradbenih mineralnih surovin.

Nahajališča gorljivih mineralov Fosilna nahajališča običajno delimo na nahajališča nafte, gorljivih plinov, premoga, oljnega skrilavca in šote.

Nahajališča hidromineral Delimo jih na podzemne vode: pitne, tehnične, balneološke ali mineralne ter nafte, ki vsebujejo dragocene elemente v količinah, primernih za njihovo pridobivanje (brom, jod, bor, radij itd.).

Mineralne surovine se uporabljajo za industrijske potrebe tako neposredno, brez predhodne obdelave, kot za pridobivanje dragocenih naravnih kemičnih spojin ali elementov, potrebnih za nacionalno gospodarstvo. V zadnjem primeru se imenuje ruda.

Tabela 2 Industrijska taksonomija mineralnih nahajališč

Kovina

Nekovinski

Kraj rojstva

elementov oz

njihove povezave

Nahajališča mineralov

Kristalne usedline

Kovinske rude

Metalurški

in surovine za toplotno izolacijo

Kemični

in agronomske surovine

Tehnični

surovin in dragih kamnov

optični

Železne kovine: Fe, Ti, Cr, Mn.

Lahke kovine: Al, Li, Be, Mg.

Barvne kovine: Cu, Zn, Pb, Sb, Ni.

Redke in majhne

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

Žlahtne kovine: Au, Ag, Pt, Os, Ir.

Radioaktivne kovine: U, Ra, Th.

Elementi v sledeh: Sc, Ga, Ge, Rb, Cd, In, Hf, Re, Te, Po, Ac.

Redka zemlja

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

Tokovi

fluorit

Kalcit in dolomit

Glinec in kremen

Ognjevzdržni materiali in toplotni izolatorji

Xrpsotilasbest

Vermikulit

Smukec in milni kamen

Magnezit

Zelo ognjevzdržna

Andaluzit

Silimanit

Kianit (disten)

Dumortierit

Kemični

surovine

Haloliti (soli)

Samorodno žveplo

Žveplov pirit

Arsenopirit

Realgar

Orpiment

Celestine

Stroncianit

Aragonit

Agronomske surovine

Fosforiti

Kalijeve soli

Turmalin

Glavkonit

Dielektriki

Moskovčan

Flogopit

Abrazivna sredstva

Kristali draguljev

Akvamarin

Aleksandrit

Piezo

kristali

Turmalin

Optični minerali

Optični fluorit

Islandski spar

Optični kremen

fosili (po N. Ermakovu z dodatki).

				Hidro- in plinski mineral
Nahajališča amorfnih in kriptokristalnih snovi	Kraj rojstva skale		Nanosi tekočin in plinov
Okrasne surovine in barvni kamni	Gradbeni materiali in steklokeramične surovine	Trdna goriva in kemične surovine	Gorivo in kemične surovine	voda in plini
Obsidian Kalcedon (in jadeit) Agalmatolit Anhidrit	Gradnja materialov Gradbeni kamni (zidni, strešni, cestni, lomljenec) Obložni kamni (marmor, granit, labradoriti itd.) Kislinsko odporni kamni (andeziti, felziti itd.) Surovine za ulivanje kamna (diabaz, bazalt itd.) Cementni materiali (lapor, apnenec, glina, sadra) Polnila (gramoz, pesek itd.) Hidravlični dodatki (cevi, plovec, diatomiti in tripoli, menilitni skrilavci itd.) Mineralne barve (kreda, oker, mumija) Steklokeramične surovine Stekleni pesek Pegmatiti Gline in kaolin	Gumiti Rjavi premog Kamen antracit Polsapropeliti Polovica Sapropeliti Oljni skrilavec Asfaltit antraksolit Ozokerit	naftenski parafin Vnetljiv plin	Sveža voda za pitje in tehnične potrebe Mineralne balneološke vode (ogljikov dioksid, vodikov sulfid, radioaktivne itd.) Izvira slana voda Oljne vode z Br, J, B, Ra itd. Jezerske slanice Mineralna blata in mulji Nevnetljivi inertni plini He, Ne, Ar, Kr itd.

Sedimentni minerali najbolj značilno za ploščadi, saj se tam nahaja pokrov ploščadi. To so predvsem nekovinski minerali in goriva, med katerimi imajo vodilno vlogo plin, nafta, premog in oljni skrilavec. Nastali so iz ostankov rastlin in živali, nabranih v obalnih delih plitvih morij in v jezersko-močvirnih razmerah. Ti obilni organski ostanki so se lahko kopičili le v dovolj vlažnih in toplih razmerah, ugodnih za bujen razvoj. V vročih in suhih razmerah, v plitvih morjih in obalnih lagunah se kopičijo soli, ki se uporabljajo kot surovine v.

Rudarstvo

Obstaja več načinov rudarstvo. Prvič, to odprta metoda, v kateri se kamnine kopljejo v kamnolomih. Je ekonomsko bolj ugoden, saj pomaga pridobiti cenejši izdelek. Zapuščen kamnolom pa lahko povzroči nastanek široke mreže. Rudniški način pridobivanja premoga zahteva velike stroške in je zato dražji. Najcenejši način pridobivanja nafte je pretočni, ko se nafta dviga skozi vrtino pod naftni plini. Pogost je tudi črpalni način pridobivanja. Obstajajo tudi posebne metode rudarjenja. Imenujejo se geotehnološki. Z njihovo pomočjo se ruda izkopava iz globin Zemlje. To se naredi s prenosom topla voda, raztopine v plasti, ki vsebujejo potrebne minerale. Druge vrtine črpajo nastalo raztopino in izločajo dragoceno komponento.

Potreba po mineralih nenehno narašča, pridobivanje mineralnih surovin se povečuje, vendar so minerali izčrpni. Naravni viri, zato jih je treba porabiti bolj ekonomično in v celoti.

To lahko storite na več načinov:

zmanjšanje izgub mineralov med njihovim pridobivanjem;
popolnejša ekstrakcija vseh uporabnih sestavin iz kamnine;
integrirana raba mineralnih surovin;
iskanje novih, bolj obetavnih nahajališč.

Tako glavna usmeritev rabe mineralov v prihodnjih letih ne bi smela biti povečanje obsega njihove proizvodnje, temveč bolj racionalna raba.

Pri sodobnem iskanju mineralnih surovin je potrebna uporaba ne le najnovejše tehnologije in občutljivih instrumentov, ampak tudi znanstvena napoved iskanja nahajališč, ki ciljno pomaga, znanstveno podlago izvajati raziskave podzemlja. Zahvaljujoč takšnim metodam so bila nahajališča diamantov v Jakutiji najprej znanstveno predvidena in nato odkrita. Znanstvena napoved temelji na poznavanju povezav in pogojev za nastanek mineralov.

Kratek opis glavnih mineralov

Najtrši od vseh mineralov. Njegova sestava je čisti ogljik. Najdemo ga v nasipih in kot vključke v kamninah. Diamanti so brezbarvni, najdemo pa jih tudi v različnih barvah. Brušeni diamant se imenuje diamant. Njegova teža se običajno meri v karatih (1 karat = 0,2 g). Največji diamant so našli v Južni: tehtal je več kot 3000 karatov. Največ diamantov izkopljejo v Afriki (98 % proizvodnje v kapitalističnem svetu). V Rusiji velika nahajališča diamanti se nahajajo v Jakutiji. Prozorni kristali se uporabljajo za izdelavo dragih kamnov. Pred letom 1430 so diamanti veljali za običajne drage kamne. Trendseterka zanje je bila Francozinja Agnes Sorel. Zaradi svoje trdote se neprozorni diamanti industrijsko uporabljajo za rezanje in graviranje, pa tudi za poliranje stekla in kamna.

Mehka temperirana kovina rumena barva, težko, ne oksidira na zraku. V naravi ga najdemo predvsem v čisti obliki (nuggets). Največjo kepo, ki je tehtala 69,7 kg, so našli v Avstraliji.

Zlato najdemo tudi v obliki nasipov – to je posledica preperevanja in erozije nahajališča, ko se zrna zlata sprostijo in odnesejo ter tvorijo nasipe. Zlato se uporablja pri izdelavi preciznih instrumentov in različnega nakita. V Rusiji zlato leži na in notri. V tujini - v Kanadi, Južni Afriki,. Ker je zlato v naravi v majhnih količinah in je njegovo pridobivanje povezano z visokimi stroški, velja za plemenito kovino.

Platina(iz španske plata - srebro) - plemenita kovina od bele do jekleno sive barve. Odlikuje ga ognjevzdržnost, odpornost na kemične vplive in električna prevodnost. Kopajo ga predvsem v posipih. Uporablja se za izdelavo kemične steklovine, v elektrotehniki, nakitu in zobozdravstvu. V Rusiji se platina koplje na Uralu in v Vzhodna Sibirija. V tujini - v Južni Afriki.

Dragulji (dragulji) - mineralna telesa s čudovito barvo, sijajem, trdoto in prosojnostjo. Razdeljeni so v dve skupini: kamni za brušenje in poldragi kamni. Prva skupina vključuje diamant, rubin, safir, smaragd, ametist in akvamarin. Druga skupina vključuje malahit, jaspis in kameni kristal. Vsi dragi kamni so praviloma magmatskega izvora. Vendar so biseri, jantar in korale minerali organskega izvora. Dragi kamni se uporabljajo v nakitu in za tehnične namene.

Tuffs- kamnine različnega izvora. Apnenčasti tuf je porozna kamnina, ki nastane z obarjanjem kalcijevega karbonata iz virov. Ta tuf se uporablja za proizvodnjo cementa in apna. Vulkanski tuf - cementiran. Tufi se uporabljajo kot gradbeni material. Ima različne barve.

Mica- kamnine, ki imajo sposobnost cepljenja v tanke plasti z gladko površino; najdemo kot nečistoče v sedimentnih kamninah. Različne sljude se uporabljajo kot dober električni izolator, za izdelavo oken v metalurških pečeh ter v elektro in radijski industriji. V Rusiji se sljuda koplje v vzhodni Sibiriji, v. Industrijski razvoj nahajališč sljude se izvaja v Ukrajini, ZDA, .

Marmor- kristalna kamnina, ki je nastala kot posledica metamorfizma apnenca. Na voljo je v različnih barvah. Marmor se uporablja kot gradbeni material za stenske obloge, arhitekturo in kiparstvo. V Rusiji je veliko njegovih nahajališč na Uralu in Kavkazu. V tujini najbolj znan marmor kopljejo v.

Azbest(grško neugasljiv) - skupina vlaknatih ognjevarnih kamnin, ki se razcepijo v mehka vlakna zelenkasto rumene ali skoraj bela. Pojavlja se v obliki žil (žila je mineralno telo, ki zapolnjuje razpoko v zemeljski skorji, običajno ima ploščato obliko, ki gre navpično v velike globine. Dolžina žil doseže dva ali več kilometrov), med magmatske in sedimentne kamnine. Uporablja se za izdelavo posebnih tkanin (požarna izolacija), ponjav, ognjevarnih strešnih materialov, pa tudi toplotnoizolacijskih materialov. V Rusiji se rudarjenje azbesta izvaja na Uralu, v in v tujini - v in drugih državah.

Asfalt(smola) - krhka, smolnata kamnina rjave ali črne barve, ki je mešanica ogljikovodikov. Asfalt se zlahka topi, gori z dimljenim plamenom in je produkt sprememb v nekaterih vrstah olja, iz katerega so nekatere snovi izhlapele. Asfalt pogosto predira peščenjake, apnence in lapor. Uporablja se kot gradbeni material za cestne površine, v elektrotehniki in gumarski industriji, za pripravo lakov in zmesi za hidroizolacijo. Glavna nahajališča asfalta v Rusiji so regija Ukhta, v tujini - v Franciji,.

Apatiti- minerali, bogati s fosforjevimi solmi, zelene, sive in drugih barv; najdemo med različnimi magmatskimi kamninami, ponekod tvorijo velike akumulacije. Apatiti se uporabljajo predvsem za proizvodnjo fosfatnih gnojil, uporabljajo pa se tudi v keramični industriji. V Rusiji so največja nahajališča apatita v, na. V tujini jih kopljejo v Južnoafriški republiki.

Fosforiti- Sedimentne kamnine bogate s fosforjevimi spojinami, ki tvorijo zrna v kamnini ali vežejo različne minerale v gosto kamnino. Barva fosforitov je temno siva. Tako kot apatiti se uporabljajo za proizvodnjo fosfatnih gnojil. V Rusiji so nahajališča fosforitov pogosta v regijah Moskve in Kirova. V tujini jih kopljejo v ZDA (polotok Florida) in.

Aluminijeve rude- minerali in kamnine, ki se uporabljajo za proizvodnjo aluminija. Glavne aluminijeve rude so boksit, nefelin in alunit.

Boksit(ime prihaja iz območja Beau na jugu Francije) - sedimentne kamnine rdeče ali rjave barve. 1/3 svetovnih zalog leži na severu, država pa je ena vodilnih držav po njihovi proizvodnji. V Rusiji kopljejo boksit. Glavna sestavina boksita je aluminijev oksid.

Aluniti(ime izhaja iz besede alun - alum (francosko) - minerali, ki vsebujejo aluminij, kalij in druge vključke. Alunitna ruda je lahko surovina za proizvodnjo ne le aluminija, temveč tudi kalijevih gnojil in žveplove kisline. Alunitna nahajališča so v ZDA, na Kitajskem, v Ukrajini in drugih državah.

Nefelini(ime izhaja iz grškega "nephele", kar pomeni oblak) - minerali kompleksne sestave, sive ali zelene barve, ki vsebujejo veliko količino aluminija. So del magmatskih kamnin. V Rusiji se nefelini pridobivajo v in v vzhodni Sibiriji. Aluminij, pridobljen iz teh rud, je mehka kovina, proizvaja močne zlitine in se pogosto uporablja v proizvodnji gospodinjskih izdelkov.

Železove rude- naravne mineralne akumulacije, ki vsebujejo železo. Različne so po mineraloški sestavi, količini železa v njih in različnih primesi. Nečistoče so lahko koristne (mangan, krom, kobalt, nikelj) in škodljive (žveplo, fosfor, arzen). Glavne so rjava železova ruda, rdeča železova ruda in magnetna železova ruda.

Rjava železova ruda, ali limonit, je mešanica več mineralov, ki vsebujejo železo s primesjo glinenih snovi. Ima rjavo, rumeno-rjavo ali črno barvo. Najpogosteje ga najdemo v sedimentnih kamninah. Če imajo rude rjave železove rude - ena najpogostejših železovih rud - vsebnost železa najmanj 30%, potem se štejejo za industrijske. Glavna nahajališča so v Rusiji (Ural, Lipetsk), Ukrajini (), Franciji (Lorraine), na.

Hematit, ali hematit, je rdeče-rjav do črn mineral, ki vsebuje do 65 % železa.

Najdeno v različnih skale v obliki kristalov in tankih plošč. Včasih tvori grozde v obliki trdih ali zemeljskih mas svetlo rdeče barve. Glavna nahajališča rdeče železove rude so v Rusiji (KMA), Ukrajini (Krivoy Rog), ZDA, Braziliji, Kazahstanu, Kanadi, Švedski.

Magnetna železova ruda, ali magnetit, je črn mineral, ki vsebuje 50-60% železa. To je visoke kakovosti železove rude. Sestavljen iz železa in kisika, zelo magneten. Pojavlja se v obliki kristalov, vključkov in trdnih mas. Glavna nahajališča so v Rusiji (Ural, KMA, Sibirija), Ukrajini (Krivoy Rog), Švedski in ZDA.

Manganove rude- mineralne spojine, ki vsebujejo mangan, katerih glavna lastnost je, da jeklu in litemu železu dajejo kovnost in trdoto. Sodobna metalurgija si je nepredstavljiva brez mangana: tali se posebna zlitina - feromangan, ki vsebuje do 80% mangana in se uporablja za taljenje visokokakovostnega jekla. Poleg tega je mangan nujen za rast in razvoj živali in je mikrognojilo. Glavna nahajališča rude se nahajajo v Ukrajini (Nikolskoye), Indiji, Braziliji in Južnoafriški republiki.

Kositrne rude- številni minerali, ki vsebujejo kositer. Razvijajo se kositrne rude z vsebnostjo kositra 1-2% ali več. Te rude zahtevajo obogatenje - povečanje dragocene komponente in ločevanje odpadne kamnine, zato se za taljenje uporabljajo rude, katerih vsebnost kositra je bila povečana na 55%. Kositer ne oksidira, zato se pogosto uporablja v konzervni industriji. V Rusiji kositrne rude najdemo v vzhodni Sibiriji in naprej, v tujini pa jih kopljejo v Indoneziji, na polotoku.

Nikljeve rude- mineralne spojine, ki vsebujejo nikelj. Na zraku ne oksidira. Dodatek niklja v jekla močno poveča njihovo elastičnost. Čisti nikelj se uporablja v strojništvu. V Rusiji ga pridobivajo na polotoku Kola, Uralu in vzhodni Sibiriji; v tujini - v Kanadi, v Braziliji.

Uran-radijeve rude- kopičenja mineralov, ki vsebujejo uran. Radij je produkt radioaktivnega razpada urana. Vsebnost radija v uranovih rudah je zanemarljiva - do 300 mg na 1 tono rude. so velikega pomena, saj lahko cepitev jeder vsakega grama urana proizvede 2 milijonkrat več energije kot zgorevanje 1 grama goriva, zato se uporabljajo kot gorivo v jedrskih elektrarnah za pridobivanje poceni električne energije. Uran-radijeve rude kopljejo v Rusiji, ZDA, na Kitajskem, v Kanadi, Kongu in drugih državah sveta.

Hvaležen vam bom, če ta članek delite na družbenih omrežjih:

Razmislite o izrazu "minerali". "Fosili" pomenijo govorimo o o nečem, kar je pridobljeno iz drobovja zemlje. Lahko je trden (lahko je na primer mineral), lahko pa je tekoč in celo plinast. »Koristno« pomeni, da govorimo o nečem, kar je ljudem potrebno, kar prinaša koristi.

Zdi se, da je vse jasno. Toda tukaj je subtilnost, povezana z razumevanjem, kaj točno se zdi osebi uporaben. Mnogo stoletij je minilo, preden so se naši daljni predniki začeli zavedati uporabnosti kamna, nabranega na bregu reke, in se naučili obdelati to svojo najdbo. Skozi stoletja je raslo človekovo razumevanje, kakšno bogato skladišče se skriva pod njegovimi nogami. Na splošno ni "neuporabnih" mineralov. Pravzaprav lahko vse, kar je v zemeljski skorji, postane koristno za ljudi. Če ne danes, pa v prihodnosti.

In tu se pojavi zelo težak problem. S črpanjem najrazličnejših mineralov iz zemeljskih globin ljudje ta podtalje izčrpavajo, rušijo geološko strukturo podtalja in preobremenjujejo zemeljsko površje tako s produkti predelave mineralov kot z odpadki, ki nastanejo pri predelavi. Jasno je, da to ekološki problem postaja čedalje bolj zaostrena, saj pridobivanje mineralov narašča in se širi obseg mineralov, ki jih ljudje uvrščamo v kategorijo »uporabnih«.

Fosilna goriva

Verjetno lahko uganete, kateri fosili so razvrščeni kot goriva. to šota, rjavi in črni premog, nafta, zemeljski plini, oljni skrilavci. Vendar pa izraz "vnetljivo" ni zelo primeren. Nakazuje, da se ti fosili uporabljajo le kot gorivo. Gorivo za industrijska podjetja, elektrarne, različne motorje itd. To je res, vendar ne vsa resnica. Tako imenovana fosilna goriva se pogosto uporabljajo za številne druge namene, predvsem v kemični industriji. To še posebej velja za olje. Pogosto se reče, da je »utopiti se z nafto enako kot utopiti se z bankovci«.

Šota, rjavi premog in oljni skrilavci so nastali na mestu jezer, ki so se sčasoma spremenila najprej v močvirje, nato pa v ravnice (t.i. jezerske ravnice). Ostanki rastlin in drugih organizmov so se dolga leta odlagali na dno jezera. Vse to je postopoma zgnilo in se spremenilo v t.i sapropel.»Sapros« v grščini pomeni »gnilo«, »pelos« pa »umazanija«. Torej je sapropel "umazanija" iz gnilih ostankov živih organizmov. Postopoma, ko se je jezero spremenilo v močvirje, in močvirja v jezersko ravnico so sapropeli postali šotna barja ali pa v rjavi premog ali oljni skrilavec. Mimogrede, oljni skrilavec se imenuje tudi sapropelitov.

Upoštevajte, da so procesi nastajanja gorljivih mineralov iz sapropelov zelo zapleteni procesi, ki zahtevajo tudi precej časa. Šotna barja na primer nastajajo na tisoče let. Mimogrede, tega bi se morali spomniti vsi ljubitelji drenaže močvirja. Prva nahajališča oljnega skrilavca so nastala v proterozoiku - stara so več kot milijardo let. Približno 40 % vsega oljnega skrilavca je nastalo v paleozoiku.

Kar zadeva premog, so skoraj vse njegove plasti nastale pred 350-250 milijoni let - v karbonu in Permska obdobja paleozoik V tistih dneh je bila Zemlja prekrita z bujnimi grmovji velikanskih drevesnih praproti, mahov in preslic. Tla niso imela časa "prebaviti" vse te olesenele mase. Ko so drevesa odmrla, so padla v vodo, bila prekrita s peskom in glino in se niso razgradila (zgnila), ampak so se postopoma spremenila v premog. V roke vzemite kos premoga in si predstavljajte, da je pred vami »nezemljan« iz časa, ki se je končal pred približno 300 milijoni let.

Izvor premoga, šote in oljnega skrilavca je danes precej dobro znan. Tega pa ne moremo trditi za nafto. Pred približno pet tisoč leti so prebivalci obrežja Tigrisa in Evfrata (kjer se zdaj nahajata državi Irak in Kuvajt) opazili vodnjake temne oljnate tekočine, ki je bruhala iz tal, ki je dobro gorela. Poimenovali so ga "nafata", kar v arabščini pomeni "izbruh". In zdaj so minila tisočletja, vendar še vedno obstajajo razprave o izvoru "nafate".

Obstajata dve glavni hipotezi. Po eni od hipotez je nastala nafta organsko mimogrede, tj. iz ostankov rastlin in živali, ki so živele pred mnogimi milijoni let (podobno kot so nastali šota, premog in oljni skrilavci). Po drugi hipotezi ima nafta anorganski izvor.

Organsko hipotezo o izvoru nafte je nekoč postavil slavni ruski znanstvenik Mihail Vasiljevič Lomonosov(1711 - 1765). V svojem delu »O plasteh zemlje« je o nafti zapisal: »Ta rjava in črna oljnata snov se izloča s podzemno toploto iz pripravljajočega se premoga in se pojavlja v različnih razpokah in votlinah, suhih in mokrih, napolnjenih z vodo. .”.

Leta 1919 Ruski akademik Nikolaj Dmitrijevič Zelinski(1861-1953) izvedel dvojno destilacijo sapropela, vzetega iz jezera Balkhash, in pridobil bencin. Znanstveniki so zdaj ugotovili, da se organske spojine res lahko spremenijo v olje in da se to najbolje zgodi pri temperaturah 100-200 ° C. Toda to so temperature, ki so značilne za globine 3-5 km, ki veljajo za glavno območje nastajanja olja. Potem, kako globoko z višja temperatura spada v cono nastajanja zemeljskih plinov.

Ena od različic anorganske hipoteze o izvoru nafte predvideva nastanek nafte na velike globine iz magmatskih kamnin. Prvič je takšno predpostavko leta 1805 podal nemški naravoslovec. Aleksander Humboldt. Med potovanjem naokoli Južna Amerika gledal je, kako se iz takšnih skal cedi nafta. Leta 1877 je slavni ruski znanstvenik Dmitrij Ivanovič Mendelejev (1834-1907) govoril v prid mineralnega izvora nafte v globinah zemlje. In danes nekateri znanstveniki še naprej zagovarjajo "magmatsko različico" nastanka nafte na velikih globinah v zemeljskem plašču, kjer z dovolj visoke temperature ogljik in vodik tvorita različne ogljikovodične spojine.

Spori o izvoru nafte se nadaljujejo še danes. Predlaga se, da obstajajo različni tipi olja različnih izvorov.

Kovinske rude

Zagotovo ste že slišali za železne kovine in neželezne kovine. Upam, da razumete, da ni nujno, da so "železne kovine" črne barve. To je ime kovin, ki se uporabljajo pri taljenju litega železa in jekla. Te so srebrno bele (sploh ne črne!) železo, mangan, titan, vanadij, in tudi modrikasto-siva krom. In tako imenovane neželezne kovine so srebrno bele aluminij, kositer, nikelj, srebro, platina, cink, rdeča baker, rumena zlato, modrikasto siva svinec in številne druge kovine.

Večina kovin je nastala v globokih magmatskih kamninah. Šli so do zemeljsko površje skupaj s staljeno magmo, ki je ob strjevanju ustvarila hribe in gorovja v obliki intruzivnih magmatskih kamnin (predvsem v obliki granitov). Nato so naravni vplivi (sonce, voda, zrak) uničili gore, v sedimentnih kamninah pa so se pojavila nahajališča kovin.

Ne smemo misliti, da ko govorimo o nastanku kovin in njihovih nahajališčih, potem zagotovo govorimo o kovinah v njihovi čisti, samorodni obliki. Kot veste, se nekatere kovine dejansko pojavljajo v tej obliki. Vendar se kovine pridobivajo predvsem iz ustreznih kovinske rude. Tako so nahajališča kovin praviloma nahajališča ustreznih rud. Ni čudno, da se imenuje rudarjenje kovin rudarska proizvodnja.

Med rudami žleza treba označiti magnetna železova ruda (magnetit), rdeča železova ruda (hematit) in rjava železova ruda (limonit). Magnetit je dobil ime zaradi svojih magnetnih lastnosti. Ta ruda je najbogatejša z železom (do 70%). Večji pomen za črno metalurgijo pa ima hematit, najpogostejša železova ruda v zemeljski skorji. Njo kemična sestava: Njegova 2 0 3 plus primesi mangana (do 17 %), aluminija (do 14 %), titana (do 11 %). Velika nahajališča hematita se nahajajo v Ukrajini v regiji Krivoy Rog in v Rusiji v regiji Kursk (tako imenovana Kurska magnetna anomalija).

Aluminij pridobljeno predvsem iz boksitne rude, ki vsebujejo aluminijev oksid, silicijev dioksid, železove okside. Aluminijev oksid je aluminijev oksid (A1 2 0 3); njegova vsebnost v boksitu doseže 70%. Poleg boksita služijo tudi surovine za proizvodnjo aluminija nefelini - sivi in rdečkasti minerali silikatnega razreda (KMa 3 [A18Yu 4] 4) in aluniti- minerali sulfatnega razreda (KA1 3 2). Alunitne rude se uporabljajo za proizvodnjo ne le aluminija, ampak tudi žveplove kisline, vanadija in galija. Naj še opozorimo kaolin- glina

bela, surovina za proizvodnjo aluminija, porcelana, fajanse. Vsebuje mineral kaolinit (A1 4).

Najpomembnejše bakrovo rudo - rdeče-rumena halkopirit, ali bakrov pirit (CiGe8 2). Za pridobivanje bakra se uporablja tudi temna, bakreno rdeča. bornit(Ci 5 Ge8 4). Glavne titanove rude so rutil(TYU 2) in ilmenit, ali titanova železova ruda (ime "železova ruda" je razloženo z njeno kemijsko formulo: HeTYu 3). Kopljejo v apnenčastih kamninah svinec ruda galenit, ali svinčev sijaj (Pb8). Naprej ugotavljamo kositer ruda kasiterit, ali kositrnega kamna (8p0 2), cink ruda sfalerit, ali cinkova mešanica (2p8), bakreno rdeča nikelj ruda nikelj(SHAZ), rdeč strup živo srebro ruda cinober(H&8).

Upam, da razumete, da vseh teh imen in še posebej kemijskih formul ni treba posebej zapomniti. Tukaj so predstavljeni, kot pravijo, zaradi popolnosti. Poleg tega ne bo škodilo, če se postopoma navadite kemijske formule. Še več, če jih ne pregledamo v kemijskem laboratoriju, ampak neposredno v naravi.

Nahajališče mineralov je del zemeljske skorje, v katerem je zaradi določenih geoloških procesov prišlo do kopičenja mineralnih snovi, ki so po količini, kakovosti in pogojih nastanka primerne za industrijsko uporabo. Minerali so plinasti, tekoči in trdni. TO plinasto vključujejo vnetljive pline ogljikovodikove sestave in nevnetljive inertne pline; Za tekočina - olje in podzemna voda; Za težko ima v lasti večino mineralov, ki se uporabljajo kot elementi ali njihove povezave(železo, zlato, bron itd.), kristali(gorni kristal, diamant itd.), minerali(fosilne soli, grafit, smukec itd.) in skale(granit, marmor, glina itd.).

Glede na industrijsko rabo delimo nahajališča mineralnih surovin na nahajališča rud in kovin; nekovinski ali nekovinski; gorljive in hidromineralne (tabela 1).

Rudna nahajališča po drugi strani pa jih delimo na nahajališča železa, lahkih, barvnih, redkih, radioaktivnih in plemenitih kovin ter elementov v sledovih in redkih zemelj.

TO nekovinska nahajališča vključujejo nahajališča kemičnih, agronomskih, metalurških, tehničnih in gradbenih mineralnih surovin.

Nahajališča gorljivih mineralov Običajno se delijo na nahajališča nafte, gorljivih plinov, premoga, oljnega skrilavca in šote.

Nahajališča hidromineral delimo na podtalnico (pitno, tehnično, mineralno) in nafto, ki vsebuje dragocene elemente v količinah, ki zadostujejo za njihovo pridobivanje (brom, jod, bor, radij itd.).

Ruda je mineralni agregat, v katerem je vsebnost dragocene komponente (ali komponent) zadostna za industrijsko pridobivanje. Količina mineralnih surovin v podzemlju se imenuje njegova zaloge. Kakovost mineralnih surovin, ki se uporabljajo za predelavo, določa njihova vsebnost dragocene komponente. Za industrijsko vrednotenje nekaterih vrst mineralov, poleg tega prisotnost škodljive sestavine, zapletanje predelave in uporabe rud. Večja kot je vsebnost dragocenih in manjša koncentracija škodljivih sestavin, večja je vrednost rude.

Minimalne zaloge in vsebnost dragocenih sestavin ter največja dovoljena vsebnost škodljivih primesi v mineralnih surovinah, pri katerih je možno izkoriščanje nahajališča mineralnih surovin, se imenujejo industrijskih razmerah. Industrijski pogoji niso strogo definirani in dani enkrat za vselej.

Prvič, zgodovinsko se spreminjajo z razvojem potreb človeštva po mineralnih surovinah.

Drugič, industrijske omejitve se zmanjšujejo zaradi izboljšav tehnologije rudarjenja in predelave mineralnih surovin. Tretjič, industrijski standardi za mineralne surovine so različni za različne naravne razmere lokacije nahajališč mineralnih surovin in so določene z ekonomskimi izračuni.

Višja kot je vrednost mineralnih surovin, nižje so minimalne zahteve industrijskega standarda za rezerve in vsebnost dragocenih sestavin. Vendar pa je vedno višja od povprečne vsebnosti dragocenih elementov v kamninah zemeljske skorje (njihovih klarkih).