Ce zici de minerit. Minerale și proprietățile lor. Utilizarea mineralelor. Minerit

Minereu de fier este principala materie primă pentru industria metalurgică mondială. Economia depinde în mare măsură de piața acestui mineral. tari diferite, prin urmare, dezvoltării minelor i se acordă o atenție sporită în întreaga lume.

Minereu: definiție și caracteristici

Se numesc minereuri stânci, care sunt folosite pentru prelucrarea și extragerea metalelor pe care le conțin. Tipurile acestor minerale diferă ca origine, conținut chimic, concentrație de metale și impurități. Compoziția chimică a minereului conține diferiți oxizi, hidroxizi și săruri carbonice ale fierului.

Interesant! Minereul a fost solicitat în economie încă din cele mai vechi timpuri. Arheologii au reușit să afle că fabricarea primelor obiecte de fier datează din secolul al II-lea î.Hr. î.Hr. Pentru prima dată acest material a fost folosit de locuitorii din Mesopotamia.

Fier este un element chimic comun în natură. Conținutul său în scoarța terestră este de aproximativ 4,2%. Dar în forma sa pură, aproape niciodată nu se găsește, cel mai adesea sub formă de compuși - în oxizi, carbonați de fier, săruri etc. Minereul de fier este o combinație de minerale cu o cantitate semnificativă de fier. LA economie nationala justificată din punct de vedere economic este utilizarea minereurilor care conțin mai mult de 55% din acest element.

Ce se face din minereu

industria minereului de fier— industria metalurgică, specializată în extracția și prelucrarea minereului de fier. Scopul principal al acestui material astăzi este producția de fier și oțel.

Toate produsele fabricate din fier pot fi împărțite în grupuri:

  • Fonta bruta cu concentratie mare de carbon (peste 2%).
  • Fontă.
  • Lingouri de oțel pentru fabricarea de produse laminate, beton armat și țevi de oțel.
  • Feroaliaje pentru fabricarea oțelului.

Pentru ce este minereul?

Materialul este folosit pentru topirea fierului și a oțelului. Astăzi nu există practic niciun sector industrial care să se facă fără aceste materiale.

Fontă Este un aliaj de carbon și fier cu mangan, sulf, siliciu și fosfor. Fonta brută este produsă în furnalele înalte, unde minereul este separat de oxizii de fier la temperaturi ridicate. Aproape 90% din fierul produs este marginal și este folosit în topirea oțelului.

Sunt utilizate diverse tehnologii:

  • topirea cu fascicul de electroni pentru a obține material pur de înaltă calitate;
  • prelucrare în vid;
  • retopire electro-zgură;
  • rafinarea oțelului (îndepărtarea impurităților dăunătoare).

Diferența dintre oțel și fontă este concentrația minimă de impurități. Pentru purificare se folosește topirea oxidativă în cuptoare cu vatră deschisă.

Oțelul de cea mai înaltă calitate este topit în cuptoare electrice cu inducție cu extrem temperatura ridicata.

Minereu diferă în concentrația elementului conținut în el. Este îmbogățit (cu o concentrație de 55%) și sărac (de la 26%). Minereurile sărace ar trebui folosite în producție numai după îmbogățire.

După origine, se disting următoarele tipuri de minereuri:

  • Magmatogen (endogen) - format sub influența temperaturii ridicate;
  • Suprafață - resturile așezate ale elementului la fundul bazinelor marine;
  • Metamorfogen – obtinut sub influenta unei presiuni extrem de mari.

Principalii compuși ai mineralelor cu conținut de fier:

  • Hematit (minereu de fier roșu). Cea mai valoroasă sursă de fier cu un conținut de elemente de 70% și cu o concentrație minimă de impurități nocive.
  • Magnetit. Un element chimic cu un conținut de metal de 72% sau mai mult se distinge prin proprietăți magnetice ridicate și este extras la minereu de fier magnetic.
  • Siderita (carbonat de fier). remarcat conținut grozav rocă sterilă, fierul în sine este de aproximativ 45-48%.
  • Fiare de călcat maro. Un grup de oxizi apoși cu un procent scăzut de fier, cu impurități de mangan și fosfor. Un element cu astfel de proprietăți se distinge printr-o reducebilitate bună și o structură poroasă.

Tipul de material depinde de compoziția sa și de conținutul de impurități suplimentare. Cel mai comun minereu de fier roșu cu un procent mare de fier poate fi găsit într-o stare diferită - de la foarte dens la praf.

Pietrele de fier maro au o structură liberă, ușor poroasă, de culoare maro sau gălbui. Un astfel de element trebuie adesea îmbogățit, în timp ce este ușor prelucrat în minereu (din el se obține fontă de înaltă calitate).

Minereul de fier magnetic are o structură densă și granulară și arată ca niște cristale intercalate în rocă. Nuanța minereului este un negru-albastru caracteristic.

Cum se extrage minereul

Exploatarea minereului de fier este un proces tehnic complex care implică scufundarea în interiorul pământului pentru a căuta minerale. Până în prezent, există două moduri de a extrage minereu: deschis și închis.

Deschis (metoda carierei) este cea mai comună și mai sigură opțiune în comparație cu tehnologia închisă. Metoda este relevantă pentru acele cazuri când zonă de muncă nu există pietre dure și nu există în apropiere aşezări sau sisteme de inginerie.

În primul rând, o carieră este săpată până la 350 de metri adâncime, după care fierul este colectat și îndepărtat de pe fund de mașini mari. După exploatare, materialul este transportat cu locomotive diesel la fabricile de oțel și fier.

Carierele sunt săpate de excavatoare, dar un astfel de proces necesită mult timp. Imediat ce mașina ajunge la primul strat al minei, materialul este supus examinării pentru a determina procentul de conținut de fier și fezabilitatea munca in continuare(dacă procentul este peste 55%, lucrările în zona respectivă continuă).

Interesant! În comparație cu metoda închisă, exploatarea în cariere costă jumătate mai mult. Această tehnologie nu necesită construcția de mine sau crearea de tuneluri. În același timp, eficiența muncii în cariere este de câteva ori mai mare, iar pierderile de materiale sunt de cinci ori mai mici.

Metoda de exploatare închisă

Exploatarea minereului minier (închis) este utilizată numai dacă este planificată pentru a păstra integritatea peisajului din zona în care sunt dezvoltate zăcămintele de minereu. De asemenea, această metodă este relevantă pentru lucrul în zonele muntoase. În acest caz, se creează o rețea de tuneluri în subteran, ceea ce duce la costuri suplimentare - construcția minei în sine și transportul complex al metalului la suprafață. Principalul dezavantaj este riscul ridicat pentru viața lucrătorilor, mina se poate prăbuși și bloca accesul la suprafață.

Unde este extras minereul

Extracția minereului de fier este una dintre principalele zone ale complexului economic al Federației Ruse. Dar, în ciuda acestui fapt, ponderea Rusiei în producția mondială de minereu este de doar 5,6%. Rezervele mondiale sunt de aproximativ 160 de miliarde de tone. Volumul de fier pur ajunge la 80 de miliarde de tone.

ţări bogate în minereuri

Distribuția fosilelor pe țară este următoarea:

  • Rusia - 18%;
  • Brazilia - 18%;
  • Australia - 13%;
  • Ucraina - 11%;
  • China - 9%;
  • Canada - 8%;
  • SUA - 7%;
  • alte țări - 15%.

În Suedia (orașele Falun și Gellivar) sunt observate zăcăminte semnificative de minereu de fier. Găsit în America un numar mare de minereu din Pennsylvania. În Norvegia, metalul este extras în Persberg și Arendal.

Minereuri din Rusia

Anomalia magnetică Kursk este un mare zăcământ de minereu de fier din Federația Rusă și din lume, în care volumul de metal brut ajunge la 30.000 de milioane de tone.




Interesant! Analiştii observă că amploarea exploatării miniere la minele KMA va continua până în 2020, iar apoi va exista un declin.

Zona minelor din Peninsula Kola este de 115.000 km patrati. Aici sunt extrase fier, nichel, minereuri de cupru, cobalt și apatit.

Munții Urali sunt, de asemenea, printre cele mai mari zăcăminte de minereu din Federația Rusă. Principala zonă de dezvoltare este Kachkanar. Volumul de minereu este de 7000 milioane de tone.

Într-o măsură mai mică, metalul este extras în bazinul Siberiei de Vest, în Khakassia, bazinul Kerci, în Zabaikalsk și regiunea Irkutsk.

Amintiți-vă ce minerale sunt minereuri Care este originea mineralelor minereurilor?

DISTRIBUȚIA RESURSELOR MIEREURI. În intestinele Ucrainei există minerale și roci care conțin diferite metale - de la aluminiu și fier, care sunt cele mai frecvente în scoarța terestră, până la elemente rare care apar doar ocazional sau sunt împrăștiate în cantități mici ca impurități cu alte minerale. Rezervele unor minereuri nu au valoare industrială. Și în ceea ce privește rezervele de minereuri de fier, mangan, titan și uraniu, Ucraina se află pe primul loc în rândul țărilor europene. Aceste minereuri sunt extrase în cantități mari. Statul nostru își asigură propriile nevoi și vinde minereu resurse Minerale alte țări. Ucraina are și rezerve semnificative de minereuri de mercur (locul 2 în Europa).

Majoritatea zăcămintelor de minereu sunt asociate cu rocile scutului ucrainean, precum și cu regiunile vechi (Donețk) și tinere (Carpați) pliate (Fig. 77).

MEREURI DE METALE FEROSE. Ucraina este o țară unică în lume în ceea ce privește rezervele și zăcămintele de minereuri de fier și mangan, din care se topesc metale feroase (fontă, oțel). Cele mai mari zăcăminte ale acestor minerale sunt situate în apropiere - în Dnepropetrovsk și regiunile învecinate.

Rezervele totale de minereu de fier se ridică la peste 27 de miliarde de tone. Bazinul de minereu de fier Krivoy Rog (Krivbass) este principala regiune minieră din Ucraina și una dintre cele mai mari din lume (Fig. 76). Include o serie de zăcăminte care se întind peste 100 km în regiunile Dnepropetrovsk, Kirovograd și Nikolaev. Dezvoltarea industrială a bazinului a început în secolul al XIX-lea. Cele mai importante pentru economie sunt bogate (cu un conținut de fier de peste 46%) și minereurile de înaltă calitate - minereul de fier roșu (hematite), care aproape că nu conțin impurități dăunătoare.

Sunt exploatate prin minerit. Se dezvoltă minereuri sărace (cuarțite feruginoase), în care conținutul de fier este mai mic (de la 20%). cale deschisă(în cariere). Minereurile de fier cu un conținut ridicat de metale apar și în regiunile de minereu de fier Kremenchug (regiunea Poltava) și Belozersk (regiunea Zaporozhye). Sunt exploatate atât prin metode de carieră, cât și prin mine. În viitor, regiunea minereului de fier Priazovsky (regiunea Zaporozhye) poate deveni promițătoare. Dar în bazinul de minereu de fier Kerci (Crimeea), minereul nu a mai fost extras.


Minereurile de mangan sunt folosite ca materie primă pentru producerea de oțeluri de calitate superioară. Rezervele lor din Ucraina se ridică la peste 2,5 miliarde de tone. Ele sunt concentrate în

Bazinul de minereu de mangan al Niprului este unul dintre cele mai mari din lume ca rezerve și producție. De la sfârşitul secolului al XIX-lea Exploatarea minereului se desfășoară prin metode deschise și miniere în partea de vest a bazinului - zăcământul Nikopol ( Regiunea Dnipropetrovsk) (Fig. 78).

În același timp, în zăcământul Velikotokmakskoye (regiunea Zaporozhye) au fost explorate de două ori mai multe rezerve de minereu.

Minereurile de metale feroase includ și minereurile de cromit, dintre care mici depozite au fost găsite în regiunea Bug (regiunea Kirovograd).

MIEREURI DE METALE NEFEROSE. Titanul și aliajele sale sunt metale ușoare și rezistente și, prin urmare, sunt materiale esențiale în avioane, rachete și construcții navale și în producția de reactoare chimice. depozite minereuri de titan concentrat în cadrul scutului ucrainean. Cele mai mari zăcăminte explorate sunt Irshanskoe (regiunea Zhytomyr) și Samotkanskoe (regiunea Dnepropetrovsk).


De la sfârşitul secolului al XIX-lea în Ucraina, minereurile de mercur au fost extrase într-unul dintre cele mai mari zăcăminte Nikitovsky din Europa (regiunea Donețk), dar dezvoltarea lor a fost oprită. În regiunea de minereu de nichel Po-Bugsky (regiunea Kirovograd), minereurile de nichel sunt extrase și sunt explorate minereurile de cobalt. În Ucraina, există multe zăcăminte de minereuri de metale neferoase, care nu sunt încă dezvoltate. Unele dintre ele au fost descoperite relativ recent, iar acolo se precizează rezervele de metale, altele sunt bine explorate și pregătite pentru exploatare. Acestea includ zăcăminte polimetalice, minereuri de aluminiu, aur, molibden, multe metale rare. Dintre zăcămintele de minereuri polimetalice (plumb-zinc), cel mai mare este Beregovskoye (regiunea transcarpatică). În Transcarpatia, în regiunile Nipru și Azov s-au găsit zăcăminte de minereuri de aluminiu. Cu toate acestea, rezervele totale ale acestor tipuri de materii prime sunt nesemnificative, deci nu sunt exploatate.

Lucrări de explorare efectuate în anul trecut, mărturisesc că în măruntaiele Ucrainei

există rezerve industriale de aur, argint, cupru, multe metale rare și pământuri rare. Astfel, aurul a fost găsit în regiunile Carpați și Donețk, pe versanții sudici ai Scutului Ucrainean. În Transcarpatia, a fost exploatat în zăcământul Muzhievsky. Rezerve mari de cupru nativ au fost descoperite și sunt explorate în Volhynia.

MINEREURI DE URANIU. Un loc aparte printre minereurile îl ocupă minereurile de uraniu. Este o resursă importantă de combustibil și energie. Trei zăcăminte de uraniu sunt exploatate în Ucraina, dar au fost explorate mult mai multe. Majoritatea zăcămintelor se află în regiunea Kirovograd, printre care Novokonstantinovskoye. Aparține principalelor rezerve din lume. Rezervele totale de minereuri de uraniu, pentru care Ucraina este printre primele zece țări din lume, fac posibilă satisfacerea nevoilor de exploatare a centralelor nucleare interne timp de 100 de ani.

TINE MINTE

În ceea ce privește rezervele de minereuri de fier și mangan, Ucraina este una dintre cele mai importante țări din lume. minereu de fier exploatat în bazinul Krivoy Rog și regiunea Kremenchug, minereu de mangan - în bazinul Niprului.

Dintre minereurile de metale neferoase, Ucraina are rezerve semnificative de minereuri de titan și mercur, rezervele de alte minereuri sunt limitate sau nu au valoare comercială.

Ucraina are rezerve mari de minereuri de uraniu, cu care se poate asigura pe termen lung.

ÎNTREBĂRI ȘI SARCINI

1. Numiți minereurile, ale căror rezerve Ucraina ocupă o poziție de lider în Europa și în lume.

2. Ce structuri tectonice sunt asociate în principal cu zăcămintele de minerale?

3. Unde se extrage minereul de fier în Ucraina? Care minereuri sunt considerate bogate în conținut de fier și care sunt sărace?

5. Ce minereuri de metale neferoase sunt extrase în Ucraina? Unde se află depozitele lor?

6. Există minereuri în localitatea (regiunea) dumneavoastră? Dacă da, unde sunt exploatate?

7*.Descrie perspectivele Ucrainei pentru extragerea tradițională pentru ea resurse de minereuși dezvoltarea de noi zăcăminte minerale.

Acesta este material de manual.

Mineralele sunt formațiuni Scoarta terestra, constând din minerale, chimice și proprietăți fizice care le permit folosirea în sfera producţiei şi gospodăriei. Fără varietatea de substanțe în care este bogat Pământul, lumea noastră nu ar fi atât de diversă și dezvoltată. Progresul tehnologic ar fi de neatins și de complex. Luați în considerare conceptul, tipurile de minerale și caracteristicile acestora.

Concepte și termeni legați de subiect

Înainte de a analiza tipurile de minerale, este necesar să se cunoască definițiile specifice legate de această temă. Deci va fi din ce în ce mai ușor să te ocupi de toate. Deci, mineralele sunt materii prime minerale sau formațiuni ale scoarței terestre, care pot fi de origine organică sau anorganică și utilizate la producerea obiectelor tangibile.

Un zăcământ mineral este acumularea unei anumite cantități de materie minerală la suprafața sau în intestinele Pământului, care sunt împărțite în categorii în funcție de domeniul de aplicare în industrie.

Un minereu este o formațiune minerală formată în conditii naturaleși constând din astfel de componente și într-un asemenea raport încât utilizarea sa este posibilă și adecvată sferei industriale și tehnice.

Când a început mineritul?

Nu se știe exact când a avut loc prima exploatare. Potrivit istoricilor, egiptenii antici au deschis vălul. Expediția a fost trimisă în Peninsula Sinai în anul 2600 î.Hr. Trebuia să mine mica. Cu toate acestea, a existat o descoperire în cunoștințele vechilor locuitori despre materii prime și materiale: s-a găsit cupru. Exploatarea și prelucrarea argintului este cunoscută din istoria Greciei. Romanii au învățat despre metale precum zincul, fierul, staniul și plumbul. După ce a fondat mine din Africa până în Marea Britanie, Imperiul Roman le-a extras și apoi le-a folosit pentru a face unelte.

În secolul al XVIII-lea, după revoluția industrială, a devenit urgent nevoie de minerale. În acest sens, producția lor s-a dezvoltat într-un ritm rapid. Tehnologii moderne bazată pe descoperirile din acea perioadă anume. În secolul al XIX-lea, a avut loc celebra „goana aurului”, în timpul căreia a fost extrasă o cantitate imensă de metal prețios, aurul. În aceleași locuri (Africa de Sud), au fost descoperite mai multe zăcăminte de diamante.

Caracteristicile mineralelor după starea fizică

Din lecțiile de fizică se știe că substanțele sunt capabile să fie în una din cele patru stări de agregare: lichid, solid, gazos și plasmă. LA viață obișnuită toată lumea le poate observa cu ușurință pe primele trei. Mineralele, ca orice alți compuși chimici, pot fi găsite pe suprafața Pământului sau în adâncurile sale, în una din cele trei stări. Astfel, tipurile de minerale sunt împărțite în principal în:

Fiecare dintre grupuri este o parte importantă și integrantă a vieții industriale. Diversitatea resurselor permite țărilor să se dezvolte în sfera tehnică și economică. Numărul zăcămintelor minerale este un indicator al bogăției și bunăstării țării.

Tipuri industriale, clasificarea mineralelor

După descoperirea primelor roci minerale, o persoană s-a gândit serios la ce beneficii ar putea aduce vieții sale. Odată cu nașterea și dezvoltarea industriei, s-a format o clasificare a zăcămintelor minerale pe baza utilizării lor în domeniul tehnic. Luați în considerare aceste tipuri de minerale. Tabelul conține informatii complete despre caracteristicile lor:

Tipuri industriale de zăcăminte și minerale, componentele acestora
Tipul zăcământului mineral Grupurile din ea Tipuri de fosile
Combustibil (combustibil) Stare solidă Turbă, cărbune
Stare lichidă/gazoasă Gaz, petrol
metal Metale negre Mangan, crom, titan, fier
Metale neferoase Plumb, cupru, cobalt, aluminiu, nichel
metale nobile Platină, aur, argint
Metale rare Staniu, tantal, wolfram, niobiu, molibden
compuși radioactivi Toriu, radiu, uraniu
nemetalice Materii prime miniere Mica, magnezit, talc, calcar, grafit, argile, nisipuri
Materii prime chimice Fluorit, fosforit, barit, săruri minerale
Materiale de construcție Marmură, gips, pietriș și nisip, argile, pietre de față, materii prime de ciment
Pietre semiprețioase Pietre prețioase și ornamentale

Tipuri considerate de minerale împreună cu rezerve apa dulce sunteți caracteristica principala bogățiile pământului sau o țară separată. Aceasta este o gradație tipică a resurselor minerale, cu ajutorul căreia toate substanțele naturale utilizate în sfera industrială și casnică sunt grupate în funcție de proprietățile fizice și chimice. Să aruncăm o privire la fiecare categorie separat.

combustibili fosili

Ce tip de mineral este uleiul? Ce zici de gaz? Un mineral este mai des reprezentat ca un metal solid decât un lichid sau un gaz de neînțeles. Ei sunt familiarizați cu metalul încă din copilărie, în timp ce înțelegerea a ceea ce este petrolul sau chiar gazul de uz casnic vine puțin mai târziu. Deci, ce tip, conform clasificărilor deja studiate, ar trebui să fie atribuite petrolul și gazele? Ulei - la grupul de substanțe lichide, gaz - la cele gazoase. Pe baza aplicării lor, fără ambiguitate, la minerale combustibile sau, cu alte cuvinte, combustibile. La urma urmei, petrolul și gazele sunt folosite în primul rând ca sursă de energie și căldură: funcționează motoare de mașini, încălzesc locuințe, gătesc mâncare cu ajutorul lor. Energia în sine este eliberată prin arderea combustibilului. Și dacă te uiți și mai adânc, atunci acest lucru este facilitat de carbonul, care este inclus în toți combustibilii fosili. Ce tip de minerale îi aparține uleiul, mi-am dat seama.

Ce alte substanțe sunt incluse? Aceștia sunt compuși de combustibil solizi formați în natură: cărbune tare și brun, turbă, antracit, șisturi bituminoase. Luați în considerare o scurtă descriere a acestora. Tipuri de minerale (combustibile):

  • Cărbunele a fost primul combustibil folosit de om. Principala sursă de energie folosită pe scară largă în producție, datorită acestei fosile a avut loc revoluția industrială. Se formează din cauza resturilor de plante fără acces aerian. În funcție de greutatea specifică a carbonului din cărbune, se disting soiurile sale: antracit, maro și cărbune, grafit;
  • șisturile bituminoase s-au format pe fundul mării cu aproximativ 450 de milioane de ani în urmă din resturile de vegetație și animale. Constă din părți minerale și organice. Când este distilat uscat, formează o rășină care este aproape de ulei;
  • turba este o acumulare de resturi vegetale incomplet descompuse în zonele umede, mai mult de jumătate din compoziția sa este carbon. Este folosit ca combustibil, îngrășământ, izolație termică.

Substanțele naturale combustibile sunt cele mai importante tipuri de minerale. Datorită lor, omenirea a învățat să producă și să folosească energie și, de asemenea, a creat multe industrii. În prezent, nevoia de combustibili fosili este foarte acută pentru majoritatea statelor. Acesta este un segment mare al economiei mondiale, de care depinde bunăstarea țărilor din întreaga lume.

Minerale metalice: tipuri, caracteristici

Cunoaștem tipurile de minerale: combustibil, minereu, nemetalice. Primul grup a fost studiat cu succes. Ne îndreptăm mai departe - minereu, sau metal, fosile - de dragul căreia s-a născut și s-a dezvoltat în general industria. Din cele mai vechi timpuri, omul a înțeles că metalul cedează Viata de zi cu zi mult mai multe oportunități decât absența lui. LA lumea modernă este deja imposibil să ne imaginăm viața fără metal. În aparatele de uz casnic și electronice, în case, în baie, chiar și într-un bec mic - este peste tot.

Cum sunt minate? Numai metalele nobile, care, datorită proprietăților lor chimice, nu reacționează cu alte substanțe simple și complexe, pot fi găsite în forma lor pură. Restul interacționează activ unul cu celălalt, transformându-se în minereu. Amestecul de metale, dacă este necesar, este separat sau lăsat neschimbat. Aliajele formate de natură „prind rădăcini” datorită proprietăților mixte. Fierul, de exemplu, poate fi întărit prin adăugarea de carbon în metal pentru a forma oțel, un compus puternic care poate rezista la sarcini grele.

În funcție de caracteristicile individuale, precum și de domeniul de aplicare, mineralele sunt împărțite în grupuri: metale feroase, neferoase, nobile, rare și radioactive.

Metale negre

Metalele feroase sunt fierul și diferitele sale aliaje: oțel, fontă și alte feroaliaje. Este utilizat în producția într-o mare varietate de domenii: militar, construcții navale, construcții de avioane, inginerie mecanică.

Multe produse din fier sunt folosite în viața de zi cu zi: ustensilele de bucătărie sunt fabricate din oțel, multe elemente de instalații sanitare sunt acoperite cu acesta.

Metale neferoase

Grupul metalelor neferoase include un număr mare de minerale. Denumirea grupului vine de la faptul că multe metale au o culoare specifică. De exemplu, cuprul este roșu, aluminiul este argintiu. Restul de 3 tipuri de minerale (nobile, rare, radioactive), de fapt, sunt o subspecie a metalelor neferoase. Multe dintre ele sunt amestecate în aliaje, deoarece în această formă au proprietăți mai bune.

Metalele neferoase sunt clasificate în:

  • grele - foarte toxice cu o greutate atomică mare: plumb, staniu, cupru, zinc;
  • usoara, cu densitate si greutate reduse: magneziu, titan, aluminiu, calciu, litiu, sodiu, rubidiu, strontiu, cesiu, beriliu, bariu, potasiu;
  • nobili, datorită rezistenței lor ridicate, practic nu intră în reacții chimice, frumos la aspect: platină, argint, aur, rodiu, paladiu, ruteniu, osmiu;
  • mic (rar) - antimoniu, mercur, cobalt, cadmiu, arsenic, bismut;
  • refractare au un punct de topire ridicat și rezistență la uzură: molibden, tantal, vanadiu, wolfram, mangan, crom, zirconiu, niobiu;
  • pământ rar - grupul este format din 17 elemente: samariu, neodim, lantan, ceriu, europiu, terbiu, gadoliniu, disproziu, erbiu, holmiu, iterbiu, lutețiu, scandiu, ytriu, tuliu, prometiu, terbiu;
  • împrăștiate se găsesc în natură doar sub formă de impurități: teluriu, taliu, indiu, germaniu, reniu, hafniu, seleniu;
  • cele radioactive emit în mod independent un flux de particule radioactive: radiu, plutoniu, uraniu, protactiniu, californiu, fermiu, americiu și altele.

De o importanță deosebită pentru omenire sunt aluminiul, nichelul și cuprul. Țările dezvoltate se străduiesc să își mărească producția, deoarece cantitatea acestor metale neferoase afectează direct progresul tehnic în industria aeronautică, astronautică, dispozitive atomice și microscopice și inginerie electrică.

Elemente naturale nemetalice

Să rezumam puțin. Au fost studiate principalele categorii din tabelul „Tipuri de minerale” (combustibil, minereu, nemetalice). Ce elemente sunt clasificate ca nemetalice, adică nemetalice? Acesta este un grup de minerale dure sau moi găsite sub formă de minerale sau roci individuale. stiinta moderna sunt cunoscuți mai mult de o sută de astfel de compuși chimici, care nu sunt altceva decât un produs al proceselor naturale.

În ceea ce privește amploarea extracției și utilizării lor, mineralele nemetalice sunt înaintea doar tipurile de minerale combustibile. Tabelul de mai jos conține principalele roci și minerale care alcătuiesc grupul nemetalic de resurse naturale și o scurtă descriere a acestora.

Minerale nemetalice
Grup de minerale/roci nemetalice Tip de rocă/mineral Caracteristică
Materii prime miniere Azbest Stâncă ignifugă. Folosit pentru fabricarea materialelor rezistente la foc, acoperișuri, țesături de stingere a incendiilor.
Calcar Roca sedimentară, utilizată pe scară largă în construcții. Când este ars, se obține var neted.
Mica Mineral care formează roci. De compoziție chimică subdivizat în aluminiu, mica de litiu magnezio-feruginoasă. Folosit în tehnologia modernă.
Materii prime chimice Săruri de potasiu Roci sedimentare care conțin potasiu. Este folosit ca materie primă pentru industria chimică și la fabricarea îngrășămintelor cu potasiu.
Apatit Minerale care conțin cantități mari de săruri fosfatice. Folosit pentru fabricarea îngrășămintelor, precum și în producția de ceramică.
Sulf Apare ca minereu de sulf nativ și în compuși. Este folosit în principal pentru producerea acidului sulfuric, în vulcanizarea cauciucului.
Materiale de construcție Gips sulfat mineral. Este utilizat în diverse domenii ale activității umane.
Marmură O rocă pe bază de calcit. Folosit în electrotehnică, pentru fabricarea tencuielii și mozaicurilor, monumentelor.
Pietre semiprețioase Prețios Poseda model frumos sau colorează, strălucește, ușor de lustruit și de tăiat. Folosit pentru fabricare Bijuterii si alte decoruri.
Semi pretios
ornamental

Tipurile de minerale nemetalice sunt foarte importante pentru diverse industrii, construcții și sunt, de asemenea, necesare în viața de zi cu zi.

Clasificarea resurselor după epuizare

Pe lângă gradarea mineralelor în funcţie de lor condiție fizicăși caracteristici, luați în considerare indicatorii de epuizare și reînnoire a acestora. Principalele tipuri de minerale sunt împărțite în:

  • epuizabil, care anumit moment se poate epuiza și nu este disponibil pentru producție;
  • inepuizabil - surse relativ inepuizabile resurse naturale de exemplu energie solară și eoliană, oceane, mări;
  • regenerabile - fosile care, la un anumit nivel de epuizare, pot fi restaurate parțial sau complet, de exemplu, pădurile, solul, apa;
  • neregenerabile - dacă resursele au fost complet epuizate, de obicei nu este posibilă reînnoirea lor;
  • înlocuibile - fosile care pot fi înlocuite dacă este necesar, de exemplu, specii de combustibil.
  • de neînlocuit - cele fără de care viața ar fi imposibilă (aerul).

Resursele naturale necesită o gestionare atentă și utilizare rațională, deoarece majoritatea au o limită epuizabilă, iar dacă sunt regenerabile, nu va fi foarte curând.

Mineralele joacă un rol important în viața umană. Fără ele, nu ar exista descoperiri tehnice și științifice și nici viață obișnuită în general. Rezultatele extragerii și prelucrării lor ne înconjoară peste tot: clădiri, transport, bunuri de uz casnic, medicamente.

Resursele minerale ale economiei mondiale

Printre resursele naturale mare importanță pentru a asigura dezvoltarea producției și viața oamenilor dispun de resurse minerale. Caracteristicile lor sunt:

limitat și neregenerabil;

· Distribuție neuniformă pe țări și regiuni individuale;

Diferențierea semnificativă a rezervelor individuale ale acestora

Resursele minerale stau la baza producerii produselor industriale. În fiecare an, din intestinele Pământului sunt extrase peste 100 de miliarde de tone de diverse materii prime și combustibili. Acestea sunt minereuri de metale feroase și neferoase, cărbune, gaz, petrol, materiale de construcție etc. - peste două sute de tipuri diferite în total.

Mineralele sunt de mare importanță în economie, deoarece rămân materiale structurale de neegalat. Cele mai mari rezerve ale lor sunt concentrate în SUA, China, India și Rusia.

Zăcămintele de minereu de fier sunt concentrate în Brazilia, Australia, Canada, țările CSI (inclusiv Rusia). India, SUA, Suedia, Franța, Venezuela, Africa de Sud și China au, de asemenea, rezerve mari. Rezervele mondiale de minereu de fier sunt estimate la aproximativ 400 de miliarde de tone.În ultimul deceniu au fost descoperite noi zăcăminte de minereu într-o serie de țări în curs de dezvoltare - Brazilia, Liberia, Guineea, Algeria. Cele mai mari rezerve au fost explorate în Brazilia (câmpul Minas-Geyras) și Venezuela (Guiana). Aici predomină minereurile de înaltă calitate (până la 68% conținut de fier cu un conținut mic de sulf, silice și fosfor). De mare importanță sunt și zăcămintele de minereu de fier din Rusia (Mikhailovskoe - KMA, Kachkanarskoe - Urali), dar au un conținut ușor mai mic al componentului principal.

De la sfârșitul anilor 80. exploatarea mondială a minereurilor de fier se realizează la nivelul de 1 miliard de tone pe an. Cei mai mari exportatori mondiali de minereu de fier sunt Brazilia (125 milioane tone), Australia (peste 100 milioane tone), Canada (30-40 milioane tone) și țările CSI. Principalii importatori de minereu de fier din lume sunt Japonia (până la 150 de milioane de tone pe an), Germania și SUA.

O nouă tendință în dezvoltarea comerțului minereu de fier s-a înregistrat o creștere a ofertei de minereu îmbogățit (pelete de fier), precum și deșeuri de oțel.

Dintre metalele neferoase, cele mai frecvente sunt bauxite (10% din masa scoarței terestre), care servesc drept materii prime pentru producerea aluminiului. Rezervele totale de bauxită sunt de 50 de miliarde de tone, iar extracția este de peste 80 de milioane de tone pe an. Cele mai mari zăcăminte de bauxită se găsesc în Franța (Saint-Julien, La Rouquette), Italia, Rusia (Apatity) și SUA (Silit-Rock). Dar unele dintre zăcămintele de bauxită din aceste țări tradiționale producătoare de aluminiu s-au epuizat semnificativ și a devenit necesară căutarea unor noi surse de materii prime.


Principalii exportatori de bauxită sunt Guineea, Jamaica și Brazilia, care, împreună cu Australia, determină situația pe piața mondială a bauxitei.

În ceea ce privește bauxita australiană, atât ca volum, cât și ca preț, acestea sunt capabile să satisfacă 50% din cererea mondială. Producția proprie de aluminiu este stabilită în Australia și Brazilia. Jamaica furnizează materii prime în principal industriei aluminiului din SUA, iar Guineea Europei de Vest. Bauxitele australiene sunt prelucrate nu numai de fabricile din Orientul Mijlociu pentru reexport în Japonia, ci și de fabricile din Rusia și Europa de Vest. Australia, Rusia, SUA, Jamaica conduc în producția de alumină, iar SUA, CSI, Japonia, Canada și Germania conduc în producția de aluminiu.

În ceea ce privește minereurile de metale neferoase, se pot identifica modelele generale de distribuție a rezervelor acestora, producția de produse pe baza acestora și consumul acestor produse. Majoritatea rezervelor mondiale de minereuri de metale neferoase sunt concentrate în tari in curs de dezvoltare, dar ponderea lor în producția și consumul mondial este mult mai mică. De exemplu, având 3/4 din rezervele de bauxită, ponderea țărilor în curs de dezvoltare în producția lor este de aproximativ 1/2, în topire - 1/5, iar în consumul de aluminiu - doar 1/10. O situație similară se dezvoltă și pentru alte metale neferoase, cu excepția staniului. Ponderea țărilor în curs de dezvoltare în producția mondială de cositor este mai mare de 4/5. În același timp, principalele rezerve de staniu sunt concentrate în India, Malaezia, Brazilia, Indonezia, Thailanda și Bolivia. Rezervele totale de staniu sunt de 180 de milioane de tone, producția anuală este de 8,3 milioane de tone.

Rezerve mari de cupru se găsesc și în țările în curs de dezvoltare. Se remarcă „centrul de cupru”, care include Chile, Zimbabwe, Zambia, Zair, Peru. Dintre țările dezvoltate, Statele Unite ale Americii (zăcămintele Morensi, Bingen), CSI și Canada (Grendak, Johnsons) au rezerve mari de cupru. Dar conținutul principalului component al minereului variază și variază de la 0,5% în SUA până la 5% în Zambia. Stocuri generale minereuri de cupru sunt determinate la 860 de milioane de tone, în timp ce 8 milioane de tone sunt extrase anual. De regulă, exploatarea cuprului este asociată cu topirea la fața locului. Cei mai mari producători de cupru sunt Chile și SUA. Majoritatea țărilor din Europa de Vest importă cupru.

Minereurile polimetalice sunt comune în SUA (Labadi), Canada (Pine Point), Australia (Bronen Hill), Rusia (Orlovskoye), Birmania (Nammadu). Conținutul de zinc diferă, de asemenea, foarte mult în funcție de depozit: de la 1% în Canada la 20% în Birmania; plumb - de la 1% în Canada la 23% în Australia. Rezervele totale de plumb sunt de 200 de milioane de tone, extracția este de aproximativ 2,5 milioane de tone pe an. Rezerve totale de zinc - 300 milioane tone, producție - 4,5 milioane tone pe an.

China are rezerve mari și variate de metale neferoase, care conține wolfram, staniu, antimoniu, zinc, cupru și plumb.

Pentru a obține metal, aveți nevoie de minereu. Nu este de mirare că una dintre cele mai vechi ocupații ale omului este mineritul, adică. căutarea, explorarea, extracția și prelucrarea minereurilor.

Metalele feroase includ fier, mangan, crom, titan, vanadiu. Nu este suficient să extragi minereul, trebuie totuși să extragi o componentă utilă din el pentru a topi metalul. Ca urmare, poluarea mediului are loc inevitabil. Dacă în Evul Mediu extracția metalelor feroase era cheia prosperității economice pentru multe țări, astăzi, protejând și protejând natura, multe state refuză deja exploatarea minereului în cară deschisă, ca în anomalia magnetică de la Kursk, preferând mina închisă. metoda de minerit. La urma urmei, aproape un miliard de tone de minereu este extras din pământ în fiecare an. Roca sterilă extrasă din intestine în timpul extragerii minereului este mare problema ecologica pentru zonele în care există exploatare activă. Instalațiile metalurgice cheltuiesc sume uriașe pentru instalarea filtrelor de curățare care nu permit pătrunderea tuturor deșeurilor dăunătoare de producție în mediu inconjurator. Cu toate acestea, fără extracția minereurilor de metale feroase, nu ar exista niciun progres în dezvoltarea civilizației.

Metalele nobile - aurul, argintul, platina au fost întotdeauna apreciate datorită aspectului lor rafinat, moliciunii și proprietăți unice(aurul, de exemplu, este foarte rezistent; argintul are o proprietate dezinfectantă).

„Febra de aur”

De îndată ce au auzit despre descoperirile de aur, mii de oameni și-au pierdut liniștea, s-au îmbolnăvit de „febra aurului” și s-au repezit la surzi și ţinuturi sălbatice sperand sa se imbogateasca. Una dintre cele mai faimoase „febre” asociate cu dezvoltarea zăcămintelor aluvionare de aur din Alaska. Aurul în natură poate fi găsit în depozite primare (vene) sau sub formă de placeri când un metal prețiosîmpreună cu nisipul de râu din filonul distrus, este mișcat de apă și depozitat de-a lungul malurilor râurilor și pâraielor. Râurile își pot schimba ulterior cursul, își pot părăsi locul anterior, iar placerul rămâne.

Printre nisipul auriu pot fi prinse și pepite - bucăți de metal destul de mari. În 1896, știrile s-au răspândit în America despre cele mai bogate zăcăminte aluviale găsite de prospectori în valea pârâului Klondike. Numeroși mineri de aur s-au grăbit să caute aur, mulți dintre aceștia fiind complet nepregătiți pentru greutățile vieții unui prospector. Jack London a vorbit plin de culoare despre epopeea exploatării exploatării plaserilor din Klondike. Dar depozitele aluviale se epuizează rapid. Cei mai bogați placeri au fost extrași pe parcursul mai multor decenii.

Cel mai mare zăcământ de aur este situat în Africa de Sud, în provincia Witwatersrand. De aici se obține până la 50% din producția totală a acestui metal din lume.

minereuri neferoase

Minereurile de metale neferoase includ cuprul, staniul, plumbul, mercurul și zincul cunoscut încă din antichitate. Au fost solicitate de-a lungul istoriei omenirii. Dar în ultimele decenii, când structura economiei a devenit mai progresivă, ele sunt pur și simplu indispensabile. Metalele neferoase sunt în industria electrică, aviație, spațială, producția de semiconductori, catalizatori, filtre auto etc.

Radioactivitatea este o proprietate a metalelor, care a devenit cunoscută abia în secolul al XX-lea. Este asociat cu capacitatea anumitor elemente - uraniu, toriu, radiu, zirconiu - de a radia un tip special de energie. Această proprietate este utilizată în inginerie nucleară. Cu toate acestea, s-a dovedit și că deșeurile de la o astfel de producție au proprietăți mortale. Până acum, problema deșeurilor nucleare rămâne nerezolvată.