A co těžba. Minerály a jejich vlastnosti. Použití minerálů. Hornictví

Železná Ruda je hlavní surovinou pro světový metalurgický průmysl. Ekonomika do značné míry závisí na trhu s tímto minerálem. rozdílné země, proto je rozvoji dolů věnována zvýšená pozornost po celém světě.

Ruda: definice a vlastnosti

Rudy se nazývají skály, které se používají ke zpracování a těžbě kovů, které obsahují. Druhy těchto minerálů se liší původem, chemickým obsahem, koncentrací kovů a nečistot. Chemické složení rudy obsahuje různé oxidy, hydroxidy a uhličité soli železa.

Zajímavý! Ruda byla v ekonomice žádaná již od starověku. Archeologům se podařilo zjistit, že výroba prvních železných předmětů sahá až do 2. století před naším letopočtem. PŘED NAŠÍM LETOPOČTEM. Poprvé tento materiál použili obyvatelé Mezopotámie.

Žehlička je běžný chemický prvek v přírodě. Jeho obsah v zemské kůře je asi 4,2 %. Ale v čisté formě se téměř nikdy nenachází, nejčastěji ve formě sloučenin - v oxidech, uhličitanech železa, solích atd. Železná ruda je kombinací minerálů s významným množstvím železa. V národní ekonomika ekonomicky oprávněné je použití rud obsahujících více než 55 % tohoto prvku.

Co se vyrábí z rudy

průmysl železné rudy— hutnický průmysl, který se specializuje na těžbu a zpracování železné rudy. Hlavním účelem tohoto materiálu je dnes výroba železa a oceli.

Všechny výrobky vyrobené ze železa lze rozdělit do skupin:

  • Surové železo s vysokou koncentrací uhlíku (nad 2 %).
  • Litina.
  • Ocelové ingoty pro výrobu válcovaných výrobků, železobetonových a ocelových trubek.
  • Feroslitiny pro tavení oceli.

K čemu je ruda?

Materiál se používá pro tavení železa a oceli. Dnes prakticky neexistuje průmyslový sektor, který by se bez těchto materiálů obešel.

Litina Jedná se o slitinu uhlíku a železa s manganem, sírou, křemíkem a fosforem. Surové železo se vyrábí ve vysokých pecích, kde se ruda odděluje od oxidů železa za vysokých teplot. Téměř 90 % vyrobeného železa je okrajové a používá se při tavení oceli.

Používají se různé technologie:

  • tavení elektronovým paprskem pro získání čistého vysoce kvalitního materiálu;
  • vakuové zpracování;
  • elektrostruskové přetavování;
  • rafinace oceli (odstranění škodlivých nečistot).

Rozdíl mezi ocelí a litinou je minimální koncentrace nečistot. K čištění se používá oxidační tavení v otevřených pecích.

Nejkvalitnější ocel se taví v elektrických indukčních pecích s extrémně vysoká teplota.

Ruda se liší koncentrací prvku v ní obsaženého. Je obohacený (s koncentrací 55 %) a chudý (od 26 %). Chudé rudy by se měly při výrobě používat až po obohacení.

Podle původu se rozlišují následující druhy rud:

  • Magmatogenní (endogenní) - vzniká pod vlivem vysoké teploty;
  • Povrch - usazené zbytky živlu na dně mořských pánví;
  • Metamorfogenní - získané pod vlivem extrémně vysokého tlaku.

Hlavní sloučeniny minerálů s obsahem železa:

  • Hematit (červená železná ruda). Nejcennější zdroj železa s obsahem prvků 70% a s minimální koncentrací škodlivých nečistot.
  • Magnetit. Chemický prvek s obsahem kovu 72 % nebo více se vyznačuje vysokými magnetickými vlastnostmi a těží se na magnetické železné rudě.
  • Siderit (uhličitan železa). poznamenal skvělý obsah odpadní hornina, samotného železa v ní je asi 45-48%.
  • Hnědé železné kameny. Skupina vodných oxidů s nízkým procentem železa, s nečistotami manganu a fosforu. Prvek s takovými vlastnostmi se vyznačuje dobrou redukovatelností a porézní strukturou.

Typ materiálu závisí na jeho složení a obsahu dalších nečistot. Nejběžnější červenou železnou rudu s vysokým procentem železa najdeme v různém skupenství – od velmi hustého až po prašné.

Hnědé železité kameny mají volnou, mírně porézní strukturu hnědé nebo nažloutlé barvy. Takový prvek je často potřeba obohacovat, přitom se snadno zpracovává na rudu (získává se z něj kvalitní litina).

Magnetická železná ruda má hustou a zrnitou strukturu a vypadá jako krystaly rozptýlené v hornině. Odstín rudy je charakteristická černomodrá.

Jak se těží ruda

Těžba železné rudy je složitý technický proces, který zahrnuje potápění do nitra země za účelem hledání nerostů. K dnešnímu dni existují dva způsoby těžby rudy: otevřené a uzavřené.

Otevřená (metoda lomu) je nejběžnější a nejbezpečnější varianta ve srovnání s uzavřenou technologií. Metoda je relevantní pro ty případy, kdy pracovní oblast nejsou tam žádné tvrdé skály a nejsou tam žádné poblíž osad nebo inženýrské systémy.

Nejprve se vyhloubí lom až do hloubky 350 metrů, načež se železo sbírá a odebírá ze dna velkými stroji. Po těžbě je materiál dopravován dieselovými lokomotivami do oceláren a železáren.

Lomy jsou hloubeny bagry, ale takový proces zabere spoustu času. Jakmile stroj dosáhne první vrstvy dolu, materiál je předložen ke zkoušce, aby se určilo procento obsahu železa a proveditelnost další práce(pokud je procento nad 55 %, práce v této oblasti pokračují).

Zajímavý! Těžba v lomech stojí oproti uzavřené metodě o polovinu méně. Tato technologie nevyžaduje rozvoj dolů ani vytváření tunelů. Současně je efektivita práce v otevřených jámách několikrát vyšší a ztráty materiálu jsou pětkrát menší.

Uzavřená metoda těžby

Důlní (uzavřená) těžba rud se využívá pouze tehdy, je-li plánováno zachování celistvosti krajiny v oblasti rozvoje rudných ložisek. Tato metoda je také relevantní pro práci v horských oblastech. V tomto případě se pod zemí vytváří síť tunelů, což vede k dodatečným nákladům – výstavbě samotného dolu a složité přepravě kovu na povrch. Hlavní nevýhodou je vysoké riziko pro životy dělníků, důl se může zřítit a zablokovat přístup na povrch.

Kde se těží ruda

Těžba železné rudy je jednou z předních oblastí hospodářského komplexu Ruské federace. Ale navzdory tomu je podíl Ruska na světové produkci rudy pouze 5,6%. Světové zásoby jsou asi 160 miliard tun. Objem čistého železa dosahuje 80 miliard tun.

země bohaté na rudy

Rozložení fosilií podle zemí je následující:

  • Rusko – 18 %;
  • Brazílie – 18 %;
  • Austrálie – 13 %;
  • Ukrajina – 11 %;
  • Čína – 9 %;
  • Kanada - 8 %;
  • USA - 7 %;
  • ostatní země – 15 %.

Významná ložiska železné rudy jsou zaznamenána ve Švédsku (města Falun a Gellivar). Nalezeno v Americe velký počet ruda v Pensylvánii. V Norsku se kov těží v Persbergu a Arendalu.

Rudy Ruska

Magnetická anomálie Kursk je velké ložisko železné rudy v Ruské federaci a ve světě, ve kterém objem surového kovu dosahuje 30 000 milionů tun.




Zajímavý! Analytici poznamenávají, že rozsah těžby v dolech KMA bude pokračovat až do roku 2020 a poté dojde k poklesu.

Oblast dolu na poloostrově Kola je 115 000 km2. Těží se zde železo, nikl, měděné rudy, kobalt a apatit.

Pohoří Ural patří také mezi největší ložiska rud v Ruské federaci. Hlavní oblastí rozvoje je Kachkanar. Objem rudných nerostů je 7000 milionů tun.

V menší míře se kov těží v západosibiřské pánvi, v Chakassii, Kerčské pánvi, v Zabajkalsku a Irkutské oblasti.

Zapamatujte si, které minerály jsou rudy Jaký je původ rudných minerálů?

ROZDĚLENÍ ZDROJŮ RUDY. V útrobách Ukrajiny leží minerály a horniny obsahující různé kovy – od hliníku a železa, které jsou v zemské kůře nejrozšířenější, až po vzácné prvky, které se vyskytují jen příležitostně nebo jsou v malém množství rozptýleny jako nečistoty s jinými minerály. Zásoby některých rud nemají průmyslovou hodnotu. A z hlediska zásob železných, manganových, titanových a uranových rud je Ukrajina na prvním místě mezi evropskými zeměmi. Tyto rudy se těží ve velkých objemech. Náš stát zajišťuje vlastní potřeby a prodává rudu minerální zdroje ostatní země. Ukrajina má také značné zásoby rtuťových rud (2. místo v Evropě).

Nejvíce rudných ložisek je spojeno s horninami ukrajinského štítu a také starověké (Doněcké) a mladé (karpatské) zvrásněné oblasti (obr. 77

RUDY ŽELEZNÝCH KOVŮ. Ukrajina je světovým unikátem, co se týče zásob a ložisek železných a manganových rud, ze kterých se taví železné kovy (litina, ocel). Největší ložiska těchto nerostů se nacházejí poblíž - v Dněpropetrovsku a sousedních regionech.

Celkové zásoby železné rudy dosahují více než 27 miliard tun. Železorudná pánev Krivoj Rog (Krivbass) je hlavní těžební oblastí na Ukrajině a jednou z největších na světě (obr. 76). Zahrnuje řadu ložisek táhnoucích se přes 100 km napříč regiony Dněpropetrovsk, Kirovograd a Nikolajev. Průmyslový rozvoj pánve začal v 19. století. Pro ekonomiku jsou nejdůležitější bohaté (s obsahem železa více než 46 %) a kvalitní rudy – červená železná ruda (hematity), které neobsahují téměř žádné škodlivé nečistoty.

Těží se těžbou. Vznikají chudé rudy (železité křemence), ve kterých je obsah železa nižší (od 20 %). otevřená cesta(v lomech). Železné rudy s vysokým obsahem kovů se vyskytují také v oblasti železné rudy Kremenčug (Poltavská oblast) a Belozersk (Záporožská oblast). Těží se lomovým i důlním způsobem. V budoucnu se může stát perspektivní oblast Priazovského železné rudy (Záporožská oblast). Ale v Kerčské železné pánvi (Krym) se ruda již netěžila.


Manganové rudy se používají jako surovina pro výrobu vysoce kvalitních ocelí. Jejich zásoby na Ukrajině dosahují více než 2,5 miliardy tun. Jsou soustředěny v

Dněprská ​​pánev manganové rudy je z hlediska zásob a produkce jednou z největších na světě. Od konce 19. stol Těžba rud je prováděna otevřenými a dobývacími metodami v západní části pánve - ložisko Nikopol ( Dněpropetrovská oblast) (obr. 78).

V ložisku Velikotokmakskoye (Záporožská oblast) bylo zároveň prozkoumáno dvojnásobné množství rudných zásob.

Rudy železných kovů zahrnují také chromitové rudy, jejichž malá ložiska byla nalezena v Bugské oblasti (Kirovogradská oblast).

RUDY NEŽELEZNÝCH KOVŮ. Titan a jeho slitiny jsou lehké a odolné kovy, a proto jsou nezbytnými materiály při stavbě letadel, raket a lodí a při výrobě chemických reaktorů. vklady titanové rudy soustředěné v ukrajinském štítu. Největší prozkoumaná ložiska jsou Irshanskoe (Žytomyrská oblast) a Samotkanskoje (Dněpropetrovská oblast).


Od konce 19. stol na Ukrajině se těžily rtuťové rudy v jednom z největších v Evropě Nikitovsky naleziště (Doněcká oblast), ale jejich rozvoj byl zastaven. V niklrudové oblasti Po-Bugsky (Kirovogradská oblast) se těží niklové rudy a zkoumají se kobaltové rudy. Na Ukrajině je mnoho ložisek rud barevných kovů, která ještě nejsou rozvinutá. Některé z nich byly objeveny relativně nedávno a zásoby kovů se tam upřesňují, jiné jsou dobře prozkoumány a připraveny k těžbě. Patří sem ložiska polymetalických, hliníkových rud, zlata, molybdenu, mnoho vzácných kovů. Mezi ložisky polymetalických (olovo-zinkových) rud je největší Beregovskoje (Zakarpatská oblast). Ložiska hliníkových rud byla nalezena v Zakarpatí, v oblasti Dněpru a Azovska. Celkové zásoby těchto druhů surovin jsou však nepatrné, proto se netěží.

Průzkumné práce provedené v minulé roky, svědčí o tom, že v útrobách Ukrajiny

existují průmyslové zásoby zlata, stříbra, mědi, mnoha vzácných kovů a kovů vzácných zemin. Zlato bylo tedy nalezeno v Karpatské a Doněcké oblasti, na jižních svazích Ukrajinského štítu. V Zakarpatsku se těžilo v ložisku Mužievskij. Na Volyni byly objeveny a zkoumány velké zásoby původní mědi.

URANOVÉ RUDY. Zvláštní místo mezi rudnými minerály zaujímají uranové rudy. Je to důležitý zdroj paliva a energie. Na Ukrajině se těží tři ložiska uranu, ale prozkoumáno bylo mnohem více. Většina ložisek je v Kirovogradské oblasti, mezi nimi Novokonstantinovskoye. Patří k předním světovým rezervacím. Celkové zásoby uranových rud, v nichž Ukrajina patří do první desítky zemí světa, umožňují pokrýt potřeby provozu domácích jaderných elektráren na 100 let.

ZAPAMATOVAT SI

Z hlediska zásob železných a manganových rud je Ukrajina jednou z předních zemí světa. Železná Ruda těžená v povodí Krivoj Rog a oblasti Kremenčug, manganová ruda - v povodí Dněpru.

Z rud neželezných kovů má Ukrajina značné zásoby titanových a rtuťových rud, zásoby ostatních rud jsou omezené nebo nemají žádnou komerční hodnotu.

Ukrajina má velké zásoby uranových rud, kterými se může dlouhodobě zajistit.

OTÁZKY A ÚKOLY

1. Vyjmenujte rudné nerosty, jejichž zásoby Ukrajina zaujímá přední postavení v Evropě i ve světě.

2. Jaké tektonické struktury jsou spojeny především s ložisky rudních nerostů?

3. Kde se na Ukrajině těží železná ruda? Které rudy jsou považovány za bohaté na obsah železa a které jsou chudé?

5. Jaké rudy barevných kovů se těží na Ukrajině? Kde se nacházejí jejich vklady?

6. Vyskytují se ve vaší lokalitě (regionu) nějaké rudní nerosty? Pokud ano, kde se těží?

7*.Popište vyhlídky Ukrajiny na těžbu tradičního pro ni rudné zdroje a rozvoj nových ložisek nerostných surovin.

Toto je učebnicový materiál.

Minerály jsou útvary zemská kůra, skládající se z minerálů, chemických a fyzikální vlastnosti které umožňují jejich využití ve výrobní a domácí sféře. Bez rozmanitosti látek, na které je Země bohatá, by náš svět nebyl tak rozmanitý a rozvinutý. Technologický pokrok by byl nedosažitelný a neúměrně složitý. Zvažte pojem, druhy minerálů a jejich vlastnosti.

Pojmy a pojmy související s tématem

Před rozborem druhů minerálů je nutné znát konkrétní definice související s tímto tématem. Bude tedy snazší a jednodušší se se vším vypořádat. Minerály jsou tedy nerostné suroviny nebo útvary zemské kůry, které mohou být organického nebo anorganického původu a používají se při výrobě hmotných předmětů.

Ložisko nerostů je nahromadění určitého množství nerostných látek na povrchu nebo v útrobách Země, které jsou rozděleny do kategorií podle oblasti použití v průmyslu.

Ruda je minerální útvar vzniklý v přírodní podmínky a sestávající z takových složek a v takovém poměru, aby jeho použití bylo možné a vhodné pro průmyslovou a technickou sféru.

Kdy začala těžba?

Kdy přesně došlo k první těžbě, není známo. Podle historiků staří Egypťané otevřeli závoj. Expedice byla vyslána na Sinajský poloostrov v roce 2600 před naším letopočtem. Měli těžit slídu. Ve znalostech dávných obyvatel o surovinách a materiálech však nastal průlom: byla nalezena měď. Těžba a zpracování stříbra je známá z historie Řecka. Římané se učili o kovech, jako je zinek, železo, cín a olovo. Poté, co založila doly od Afriky po Británii, Římská říše je těžila a poté je používala k výrobě nástrojů.

V 18. století, po průmyslové revoluci, byly nerosty naléhavě potřeba. V této souvislosti se jejich výroba rozvíjela rychlým tempem. Moderní technologie na základě objevů tohoto konkrétního období. V 19. století proběhla slavná „zlatá horečka“, při které se vytěžilo obrovské množství drahého kovu, zlata. Na stejných místech (Jižní Afrika) bylo objeveno několik nalezišť diamantů.

Charakteristika minerálů podle fyzikálního stavu

Z hodin fyziky je známo, že látky mohou být v jednom ze čtyř stavů agregace: kapalné, pevné, plynné a plazmové. V obyčejný život každý může snadno pozorovat první tři. Minerály, stejně jako jakékoli jiné chemické sloučeniny, lze nalézt na povrchu Země nebo v jejích hlubinách v jednom ze tří skupenství. Druhy minerálů se tedy primárně dělí na:

Každá ze skupin je důležitou a nedílnou součástí průmyslového života. Rozmanitost zdrojů umožňuje zemím rozvíjet se v technické a ekonomické sféře. Počet ložisek nerostných surovin je ukazatelem bohatství a blahobytu země.

Průmyslové druhy, klasifikace nerostů

Po objevení prvních minerálních hornin člověk vážně přemýšlel o tom, jaké výhody mohou přinést do jeho života. Se zrodem a rozvojem průmyslu se vytvořila klasifikace ložisek nerostných surovin na základě jejich využití v technické oblasti. Zvažte tyto typy minerálů. Tabulka obsahuje úplné informace o jejich vlastnostech:

Průmyslové typy ložisek a nerostů, jejich složky
Typ ložiska nerostů Skupiny v něm Fosilní typy
Hořlavý (palivo) Pevné skupenství Rašelina, uhlí
Skupenství kapalné/plynné Plyn, nafta
kov Černé kovy Mangan, chrom, titan, železo
Neželezné kovy Olovo, měď, kobalt, hliník, nikl
ušlechtilé kovy Platina, zlato, stříbro
Vzácné kovy Cín, tantal, wolfram, niob, molybden
radioaktivní sloučeniny Thorium, radium, uran
nekovový Těžba surovin Slída, magnezit, mastek, vápenec, grafit, jíly, písky
Chemické suroviny Fluorit, fosforit, baryt, minerální soli
Konstrukční materiály Mramor, sádra, štěrk a písek, jíly, obkladové kameny, cementářské suroviny
Polodrahokamy Drahé a okrasné kameny

Uvažované druhy nerostů spolu se zásobami čerstvou vodu jsou hlavní charakteristika bohatství země nebo samostatné země. Jedná se o typickou gradaci nerostných surovin, pomocí které jsou všechny přírodní látky používané v průmyslové i domácí sféře seskupeny v závislosti na fyzikálních a chemických vlastnostech. Pojďme se podívat na každou kategorii zvlášť.

fosilní paliva

Jaký druh minerálu je olej? A co plyn? Minerál je častěji reprezentován jako pevný kov než nesrozumitelná kapalina nebo plyn. Kov znají od raného dětství, zatímco pochopení toho, co je ropa nebo dokonce plyn pro domácnost, přichází o něco později. Jakému typu by tedy podle již prostudovaných klasifikací měly být připsány ropa a plyn? Ropa - do skupiny kapalných látek, plyn - do plynných. Na základě jejich aplikace jednoznačně na palivo nebo jinými slovy na palivo nerostů. Ropa a plyn se totiž využívají především jako zdroj energie a tepla: pohání motory aut, vytápí obytné prostory, vaří s jejich pomocí jídlo. Samotná energie se uvolňuje spalováním paliva. A když se podíváte ještě hlouběji, pak to usnadňuje uhlík, který je obsažen ve všech fosilních palivech. K jakému typu minerálního oleje patří olej, bylo zjištěno.

Jaké další látky jsou zahrnuty? Jsou to sloučeniny pevných paliv vznikající v přírodě: černé a hnědé uhlí, rašelina, antracit, roponosná břidlice. Zvažte jejich stručný popis. Druhy minerálů (hořlavé):

  • Uhlí bylo prvním palivem, které člověk používal. Hlavní zdroj energie využívaný ve velkém při výrobě, právě díky této fosilii došlo k průmyslové revoluci. Vzniká díky zbytkům rostlin bez přístupu vzduchu. V závislosti na specifické hmotnosti uhlíku v uhlí se rozlišují jeho odrůdy: antracit, hnědý a uhlí grafit;
  • roponosná břidlice vznikla na dně moře asi před 450 miliony let ze zbytků vegetace a živočichů. Skládá se z minerálních a organických částí. Při suché destilaci tvoří pryskyřici, která se blíží oleji;
  • rašelina je nahromadění nedokonale rozložených rostlinných zbytků v mokřadech, více než polovinu jejího složení tvoří uhlík. Používá se jako palivo, hnojivo, tepelná izolace.

Spalitelné přírodní látky jsou nejdůležitějšími druhy minerálů. Díky nim se lidstvo naučilo vyrábět a využívat energii a také vytvořilo mnoho průmyslových odvětví. V současné době je potřeba fosilních paliv pro většinu států velmi akutní. Jedná se o velký segment světové ekonomiky, na kterém závisí blahobyt zemí po celém světě.

Kovové minerály: druhy, charakteristika

Známe druhy nerostů: palivové, rudné, nekovové. První skupina byla úspěšně prostudována. Posouváme se dál – ruda, nebo kov, zkameněliny – kvůli kterým se zrodil a rozvíjel průmysl obecně. Od pradávna člověk chápal, že kov ustupuje Každodenní život mnohem více příležitostí než jeho absence. V moderní světživot bez jakéhokoliv kovu si již nelze představit. V domácích spotřebičích a elektronice, v domácnostech, v koupelně, dokonce i v malé žárovce - je všude.

Jak se těží? V čisté formě se vyskytují pouze ušlechtilé kovy, které díky svým chemickým vlastnostem nereagují s jinými jednoduchými a složitými látkami. Zbytek spolu aktivně interaguje a mění se v rudu. Směs kovů je v případě potřeby oddělena nebo ponechána nezměněna. Slitiny tvořené přírodou "se zakořeňují" díky smíšeným vlastnostem. Železo lze například ztvrdit přidáním uhlíku do kovu za vzniku oceli, silné sloučeniny, která vydrží velké zatížení.

V závislosti na jednotlivých charakteristikách a oblasti použití se rudné minerály dělí do skupin: železné, neželezné, ušlechtilé, vzácné a radioaktivní kovy.

Černé kovy

Železné kovy jsou železo a jeho různé slitiny: ocel, litina a další feroslitiny. Používá se při výrobě v široké škále oblastí: vojenství, stavba lodí, stavba letadel, strojírenství.

V každodenním životě se používá mnoho železných výrobků: kuchyňské náčiní je vyrobeno z oceli, je jím pokryto mnoho prvků instalatérství.

Neželezné kovy

Do skupiny neželezných kovů patří velké množství nerostů. Název skupiny pochází ze skutečnosti, že mnoho kovů má specifickou barvu. Například měď je červená, hliník je stříbrná. Zbývající 3 typy minerálů (ušlechtilé, vzácné, radioaktivní) jsou ve skutečnosti poddruhem neželezných kovů. Řada z nich se přimíchává do slitin, protože v této podobě mají lepší vlastnosti.

Neželezné kovy se dělí na:

  • těžké - vysoce toxické s velkou atomovou hmotností: olovo, cín, měď, zinek;
  • lehké, s nízkou hustotou a hmotností: hořčík, titan, hliník, vápník, lithium, sodík, rubidium, stroncium, cesium, berylium, baryum, draslík;
  • ušlechtilé, vzhledem k jejich vysoké odolnosti, prakticky nevstupují do chemické reakce, krásný vzhled: platina, stříbro, zlato, rhodium, palladium, ruthenium, osmium;
  • malé (vzácné) - antimon, rtuť, kobalt, kadmium, arsen, vizmut;
  • žáruvzdorné materiály mají vysokou teplotu tání a odolnost proti opotřebení: molybden, tantal, vanad, wolfram, mangan, chrom, zirkonium, niob;
  • vzácné zeminy - skupinu tvoří 17 prvků: samarium, neodym, lanthan, cer, europium, terbium, gadolinium, dysprosium, erbium, holmium, ytterbium, lutecium, skandium, yttrium, thulium, promethium, terbium;
  • rozptýlené se v přírodě nacházejí pouze ve formě nečistot: telur, thalium, indium, germanium, rhenium, hafnium, selen;
  • radioaktivní nezávisle vydávají proud radioaktivních částic: radium, plutonium, uran, protaktinium, kalifornium, fermium, americium a další.

Pro lidstvo mají zvláštní význam hliník, nikl a měď. Vyspělé země se snaží svou produkci zvyšovat, protože množství těchto neželezných kovů přímo ovlivňuje technický pokrok v leteckém průmyslu, kosmonautice, atomových a mikroskopických zařízeních a elektrotechnice.

Nekovové přírodní prvky

Pojďme si to trochu shrnout. Byly studovány hlavní kategorie z tabulky "Druhy nerostů" (palivo, ruda, nekovy). Jaké prvky jsou klasifikovány jako nekovové, tedy nekovové? Jedná se o skupinu tvrdých nebo měkkých minerálů nacházejících se ve formě jednotlivých minerálů nebo hornin. moderní věda je známo více než sto takových chemických sloučenin, které nejsou ničím jiným než produktem přírodních procesů.

Nerudné nerosty předstihují co do rozsahu těžby a využití pouze palivové druhy nerostů. Níže uvedená tabulka obsahuje hlavní horniny a minerály, které tvoří nekovovou skupinu přírodních zdrojů, a jejich stručný popis.

Nekovové minerály
Skupina nekovových minerálů/hornin Druh horniny/minerálu Charakteristický
Těžba surovin Azbest Ohnivzdorný kámen. Používá se pro výrobu ohnivzdorných materiálů, střech, protipožárních tkanin.
Vápenec Sedimentární hornina, široce používaná ve stavebnictví. Když se vypálí, získá se nehašené vápno.
Slída Horninotvorný minerál. Podle chemické složení dělí na hliník, hořčík-železité lithiové slídy. Používá se v moderní technologii.
Chemické suroviny Draselné soli Sedimentární horniny obsahující draslík. Používá se jako surovina pro chemický průmysl a při výrobě potašových hnojiv.
Apatit Minerály obsahující velké množství fosfátových solí. Používá se pro výrobu hnojiv a také při výrobě keramiky.
Síra Vyskytuje se jako přírodní sirná ruda a ve sloučeninách. Používá se především k výrobě kyseliny sírové, při vulkanizaci kaučuku.
Konstrukční materiály Sádra sulfátový minerál. Používá se v různých oblastech lidské činnosti.
Mramor Hornina na bázi kalcitu. Používá se v elektrotechnice, k výrobě omítek a mozaik, pomníků.
Polodrahokamy Drahocenný Mít krásný vzor nebo barva, lesk, snadné leštění a řezání. Používá se k výrobě šperky a další dekorace.
Polodrahokam
ornamentální

Nekovové druhy nerostů jsou velmi důležité pro různá průmyslová odvětví, stavebnictví a jsou nezbytné i v běžném životě.

Klasifikace zdrojů podle vyčerpatelnosti

Kromě stupňování minerálů podle jejich fyzická kondice a charakteristiky, zvážit ukazatele jejich vyčerpatelnosti a obnovitelnosti. Hlavní typy minerálů se dělí na:

  • vyčerpatelný, který určitý okamžik může dojít a nebude k dispozici pro výrobu;
  • nevyčerpatelné – poměrně nevyčerpatelné zdroje přírodní zdroje např. sluneční a větrná energie, oceány, moře;
  • obnovitelné - fosilie, které lze na určité úrovni vyčerpatelnosti částečně nebo úplně obnovit, například lesy, půda, voda;
  • neobnovitelné - pokud byly zdroje zcela vyčerpány, není většinou možné je obnovit;
  • nahraditelné - fosilie, které lze v případě potřeby nahradit, například druhy paliva.
  • nenahraditelné – ty, bez kterých by život nebyl možný (vzduch).

Přírodní zdroje vyžadují pečlivé hospodaření a racionální použití, protože většina z nich má vyčerpatelný limit, a pokud jsou obnovitelné, nebude to příliš brzy.

Minerály hrají v životě člověka důležitou roli. Bez nich by nebyly žádné technické a vědecké objevy a vůbec žádný obyčejný život. Výsledky jejich těžby a zpracování nás obklopují všude: budovy, doprava, domácí potřeby, léky.

Nerostné zdroje světové ekonomiky

Mezi přírodními zdroji velká důležitost k zajištění rozvoje výroby a života lidí mají nerostné zdroje. Jejich rysem jsou:

omezené a neobnovitelné;

· Nerovnoměrné rozdělení podle jednotlivých zemí a regionů;

Výrazná diferenciace rezerv jejich jedince

Nerostné suroviny jsou základem pro výrobu průmyslových produktů. Každý rok se z útrob Země vytěží více než 100 miliard tun různých surovin a paliv. Jedná se o rudy železných a neželezných kovů, uhlí, plynu, ropy, stavebních materiálů atd. - celkem více než dvě stě různých druhů.

Rudné minerály mají v hospodářství velký význam, protože zůstávají nepřekonanými konstrukčními materiály. Jejich největší zásoby jsou soustředěny v USA, Číně, Indii a Rusku.

Ložiska železné rudy jsou soustředěna v Brazílii, Austrálii, Kanadě, zemích SNS (včetně Ruska). Velké zásoby má také Indie, USA, Švédsko, Francie, Venezuela, Jižní Afrika a Čína. Světové zásoby železné rudy se odhadují na cca 400 miliard t. V posledním desetiletí byla objevena nová ložiska rudných nerostů v řadě rozvojových zemí – Brazílie, Libérie, Guinea, Alžírsko. Největší zásoby byly prozkoumány v Brazílii (pole Minas-Geyras) a Venezuele (Guiana). Převládají zde kvalitní rudy (až 68% obsah železa s malým obsahem síry, oxidu křemičitého a fosforu). Velký význam mají také ložiska železné rudy Ruska (Michajlovskoje - KMA, Kachkanarskoje - Ural), mají však o něco nižší obsah hlavní složky.

Od konce 80. let. světová těžba železných rud se provádí na úrovni 1 miliardy tun ročně. Největšími světovými vývozci železné rudy jsou Brazílie (125 milionů tun), Austrálie (více než 100 milionů tun), Kanada (30–40 milionů tun) a země SNS. Hlavními dovozci železné rudy do světa jsou Japonsko (až 150 milionů tun ročně), Německo a USA.

Nový trend ve vývoji obchodu Železná Ruda došlo k nárůstu dodávek obohacené rudy (železné pelety) a také ocelového šrotu.

Z barevných kovů jsou nejčastější bauxity (10 % hmotnosti zemské kůry), které slouží jako suroviny pro výrobu hliníku. Celkové zásoby bauxitu jsou 50 miliard tun a těžba je více než 80 milionů tun ročně. Největší ložiska bauxitu se nacházejí ve Francii (Saint-Julien, La Rouquette), Itálii, Rusku (Apatity) a USA (Silit-Rock). Některá ložiska bauxitu v těchto tradičních zemích produkujících hliník se však výrazně vyčerpala a bylo nutné hledat nové zdroje surovin.


Hlavními exportéry bauxitu jsou Guinea, Jamajka a Brazílie, které spolu s Austrálií určují situaci na světovém trhu s bauxitem.

Pokud jde o australský bauxit, jak objemově, tak cenově, jsou schopny uspokojit 50 % světové poptávky. Vlastní výroba hliníku je zavedena v Austrálii a Brazílii. Jamajka dodává suroviny hlavně do amerického hliníkového průmyslu a Guinea do západní Evropy. Australské bauxity zpracovávají nejen továrny na Blízkém východě pro reexport do Japonska, ale také továrny v Rusku a západní Evropě. Ve výrobě oxidu hlinitého vede Austrálie, Rusko, USA, Jamajka a ve výrobě hliníku USA, SNS, Japonsko, Kanada a Německo.

U rud neželezných kovů je možné vyčlenit obecné vzorce v rozložení jejich zásob, výrobě produktů na jejich základě a spotřebě těchto produktů. Většina světových zásob rud barevných kovů je soustředěna v rozvojové země, ale jejich podíl na světové produkci a spotřebě je mnohem nižší. Například s 3/4 zásob bauxitu je podíl rozvojových zemí na jejich produkci asi 1/2, na tavení - 1/5 a na spotřebě hliníku - pouze 1/10. Podobná situace se vyvíjí u ostatních neželezných kovů, kromě cínu. Podíl rozvojových zemí na světové produkci cínu je více než 4/5. Hlavní zásoby cínu jsou přitom soustředěny v Indii, Malajsii, Brazílii, Indonésii, Thajsku a Bolívii. Celkové zásoby cínu jsou 180 milionů tun, roční produkce je 8,3 milionů tun.

Velké zásoby mědi se nacházejí také v rozvojových zemích. Vyniká „měděný pás“, kam patří Chile, Zimbabwe, Zambie, Zair, Peru. Z vyspělých zemí mají velké zásoby mědi Spojené státy americké (naleziště Morensi, Bingen), SNS a Kanada (Grendak, Johnsons). Ale obsah hlavní složky v rudě se liší a pohybuje se od 0,5 % v USA do 5 % v Zambii. Obecné zásoby měděné rudy jsou stanoveny na 860 milionů tun, přičemž se ročně vytěží 8 milionů tun. Těžba mědi je zpravidla spojena s tavbou na místě. Největšími producenty mědi jsou Chile a USA. Většina západoevropských zemí dováží měď.

Polymetalické rudy jsou běžné v USA (Labadi), Kanadě (Pine Point), Austrálii (Bronen Hill), Rusku (Orlovskoye), Barmě (Nammadu). Obsah zinku se také výrazně liší podle naleziště: od 1 % v Kanadě po 20 % v Barmě; olovo – od 1 % v Kanadě po 23 % v Austrálii. Celkové zásoby olova jsou 200 milionů tun, těžba je asi 2,5 milionu tun ročně. Celkové zásoby zinku - 300 milionů tun, produkce - 4,5 milionů tun ročně.

Čína má velké a rozmanité zásoby neželezných kovů, které obsahují wolfram, cín, antimon, zinek, měď a olovo.

Abyste získali kov, potřebujete rudu. Není divu, že jedním z nejstarších povolání člověka je hornictví, tzn. vyhledávání, průzkum, těžba a zpracování rud.

Mezi železné kovy patří železo, mangan, chrom, titan, vanad. Nestačí rudu vytěžit, stále z ní musíte vytěžit užitečnou složku, abyste mohli kov tavit. V důsledku toho nevyhnutelně dochází ke znečištění životního prostředí. Jestliže ve středověku byla těžba železných kovů pro mnohé země klíčem k ekonomické prosperitě, dnes při ochraně a ochraně přírody mnohé státy již odmítají povrchovou těžbu rud, jako tomu bylo v případě Kurské magnetické anomálie, a preferují uzavřený důl. těžební metoda. Vždyť ze země se ročně vytěží téměř miliarda tun rudy. Odpadní hornina extrahovaná z útrob při těžbě rudy je velká ekologický problém pro oblasti, kde je aktivní těžba. Hutní závody vynakládají obrovské množství peněz na instalaci čisticích filtrů, které nedovolí, aby se veškerý škodlivý výrobní odpad dostal do životní prostředí. Bez těžby rud železných kovů by však nebyl pokrok v rozvoji civilizace.

Ušlechtilé kovy - zlato, stříbro, platina byly vždy ceněny pro svůj vynikající vzhled, měkkost a unikátní vlastnosti(velmi odolné je např. zlato, stříbro má dezinfekční vlastnosti).

"zlatá horečka"

Jakmile se doslechli o nálezech zlata, tisíce lidí ztratily klid, onemocněly „zlatou horečkou“ a vrhly se k hluchým a divoké země doufat, že zbohatne. Jedna z nejznámějších „horeček“ spojená s rozvojem naplavenin zlata na Aljašce. Zlato v přírodě lze nalézt v primárních ložiskách (žilách) nebo ve formě rýžovišť, kdy drahý kov spolu s říčním pískem ze zničené žíly je přemisťován vodou a ukládán po březích řek a potoků. Řeky mohou následně změnit svůj tok, opustit své dřívější místo a sypač zůstane.

Mezi zlatým pískem se dají chytit i nugety – poměrně velké kusy kovu. V roce 1896 se po Americe rozšířily zprávy o nejbohatších aluviálních nalezištích, která našli prospektoři v údolí potoka Klondike. Na hledání zlata se vrhli četní zlatokopové, z nichž mnozí byli na útrapy hledačského života zcela nepřipraveni. Jack London barvitě mluvil o eposu o těžbě rýžovišť na Klondiku. Ale aluviální ložiska se rychle vyčerpávají. Nejbohatší rýžoviště byli vytěženi během několika desetiletí.

Největší naleziště zlata se nachází v Jižní Africe v provincii Witwatersrand. Odtud získávají až 50 % celkové produkce tohoto kovu na světě.

neželezné rudy

Rudy neželezných kovů zahrnují měď, cín, olovo, rtuť a zinek známé již od starověku. Byly žádané v celé historii lidstva. Ale v poslední desetiletí, když se struktura ekonomiky stala progresivnější, jsou prostě nepostradatelné. Neželezné kovy jsou elektrotechnický, letecký, kosmický průmysl, výroba polovodičů, katalyzátorů, automobilových filtrů atd.

Radioaktivita je vlastnost kovů, která se stala známou až ve 20. století. Je spojena se schopností určitých prvků – uranu, thoria, radia, zirkonia – vyzařovat zvláštní druh energie. Tato vlastnost se využívá v jaderné energetice. Ukázalo se však také, že odpad z takové výroby má smrtící vlastnosti. Problém jaderného odpadu zatím zůstává nevyřešený.