Železná ruda je hlavnou surovinou pre svetový hutnícky priemysel. Ekonomika do značnej miery závisí od trhu s týmto minerálom. rozdielne krajiny, preto sa rozvoju baní venuje zvýšená pozornosť na celom svete.

Ruda: definícia a vlastnosti

Rudy sú tzv skaly, ktoré sa používajú na spracovanie a extrakciu kovov, ktoré obsahujú. Druhy týchto minerálov sa líšia pôvodom, chemickým obsahom, koncentráciou kovov a nečistôt. Chemické zloženie rudy obsahuje rôzne oxidy, hydroxidy a uhličité soli železa.

Zaujímavé! Ruda bola v hospodárstve žiadaná už od staroveku. Archeológom sa podarilo zistiť, že výroba prvých železných predmetov siaha až do 2. storočia pred Kristom. BC. Prvýkrát tento materiál použili obyvatelia Mezopotámie.

Železo je bežný chemický prvok v prírode. Jeho obsah v zemskej kôre je asi 4,2 %. Ale vo svojej čistej forme sa takmer nikdy nenachádza, najčastejšie vo forme zlúčenín - v oxidoch, uhličitanoch železa, soliach atď. Železná ruda je kombináciou minerálov s významným množstvom železa. AT národného hospodárstva ekonomicky opodstatnené je používanie rúd obsahujúcich viac ako 55 % tohto prvku.

Čo sa vyrába z rudy

priemysel železnej rudy— hutnícky priemysel, ktorý sa špecializuje na ťažbu a spracovanie železnej rudy. Hlavným účelom tohto materiálu je dnes výroba železa a ocele.

Všetky výrobky vyrobené zo železa možno rozdeliť do skupín:

• Surové železo s vysokou koncentráciou uhlíka (nad 2%).
• Liatina.
• Oceľové ingoty na výrobu valcovaných výrobkov, železobetónových a oceľových rúr.
• Ferozliatiny na tavenie ocele.

Na čo je ruda?

Materiál sa používa na tavenie železa a ocele. Dnes prakticky neexistuje priemyselný sektor, ktorý by sa bez týchto materiálov nezaobišiel.

Liatina Ide o zliatinu uhlíka a železa s mangánom, sírou, kremíkom a fosforom. Surové železo sa vyrába vo vysokých peciach, kde sa ruda oddeľuje od oxidov železa pri vysokých teplotách. Takmer 90 % vyrobeného železa je okrajových a používa sa pri tavení ocele.

Používajú sa rôzne technológie:

• tavenie elektrónovým lúčom na získanie čistého vysokokvalitného materiálu;
• vákuové spracovanie;
• elektrotroskové pretavovanie;
• rafinácia ocele (odstránenie škodlivých nečistôt).

Rozdiel medzi oceľou a liatinou je minimálna koncentrácia nečistôt. Na čistenie sa používa oxidačné tavenie v otvorených peciach.

Oceľ najvyššej kvality sa taví v elektrických indukčných peciach s extrém vysoká teplota.

Ruda sa líši koncentráciou prvku v nej obsiahnutého. Je obohatený (s koncentráciou 55 %) a chudobný (od 26 %). Chudobné rudy by sa mali pri výrobe používať až po obohatení.

Podľa pôvodu sa rozlišujú tieto druhy rúd:

• Magmatogénne (endogénne) - vznikajú pod vplyvom vysokej teploty;
• Povrch - usadené zvyšky živlu na dne morských panví;
• Metamorfogénne - získané pod vplyvom extrémne vysokého tlaku.

Hlavné zlúčeniny minerálov s obsahom železa:

• Hematit (červená železná ruda). Najcennejší zdroj železa s obsahom prvkov 70% a s minimálnou koncentráciou škodlivých nečistôt.
• Magnetit. Chemický prvok s obsahom kovu 72 % alebo viac sa vyznačuje vysokými magnetickými vlastnosťami a ťaží sa v magnetickej železnej rude.
• Siderit (uhličitan železa). poznamenal skvelý obsah odpadová hornina, samotného železa v nej je asi 45-48%.
• Hnedé železné kamene. Skupina vodných oxidov s nízkym percentom železa, s nečistotami mangánu a fosforu. Prvok s takýmito vlastnosťami sa vyznačuje dobrou redukovateľnosťou a poréznou štruktúrou.

Typ materiálu závisí od jeho zloženia a obsahu prídavných nečistôt. Najbežnejšiu červenú železnú rudu s vysokým percentom železa môžeme nájsť v rôznom stave – od veľmi hustej až po prašnú.

Hnedé železné kamene majú voľnú, mierne poréznu štruktúru hnedej alebo žltkastej farby. Takýto prvok je často potrebné obohatiť, pričom sa ľahko spracováva na rudu (získava sa z nej kvalitná liatina).

Magnetická železná ruda má hustú a zrnitú štruktúru a vyzerá ako kryštály rozptýlené v hornine. Odtieň rudy je charakteristická čierno-modrá.

Ako sa ťaží ruda

Ťažba železnej rudy je zložitý technický proces, ktorý zahŕňa ponorenie sa do zemského vnútra za účelom hľadania minerálov. K dnešnému dňu existujú dva spôsoby ťažby rudy: otvorené a zatvorené.

Otvorená (lomová metóda) je najbežnejšou a najbezpečnejšou možnosťou v porovnaní s uzavretou technológiou. Metóda je relevantná pre prípady, keď pracovisko nie sú tam žiadne tvrdé skaly a nie sú tam žiadne blízko osady alebo inžinierske systémy.

Najprv sa vykope kameňolom hlboký až 350 metrov, po ktorom sa železo zbiera a odoberá z dna veľkými strojmi. Po ťažbe sa materiál prepravuje dieselovými lokomotívami do oceliarní a železiarní.

Lomy sú vykopané bagrami, ale takýto proces si vyžaduje veľa času. Hneď ako stroj dosiahne prvú vrstvu bane, materiál sa predloží na preskúmanie, aby sa určilo percento obsahu železa a uskutočniteľnosť ďalšiu prácu(ak je percento vyššie ako 55 %, práca v tejto oblasti pokračuje).

Zaujímavé! V porovnaní s uzavretým spôsobom stojí ťažba v lomoch o polovicu menej. Táto technológia si nevyžaduje rozvoj baní ani vytváranie tunelov. Zároveň je efektivita práce v otvorených jamách niekoľkonásobne vyššia a materiálové straty sú päťkrát menšie.

Uzavretá metóda ťažby

Banícka (uzavretá) ťažba rúd sa využíva len vtedy, ak sa plánuje zachovanie celistvosti krajiny v oblasti rozvoja ložísk rúd. Táto metóda je tiež relevantná pre prácu v horských oblastiach. V tomto prípade sa pod zemou vytvára sieť tunelov, čo vedie k dodatočným nákladom - výstavbe samotnej bane a komplexnej preprave kovu na povrch. Hlavnou nevýhodou je vysoké riziko pre životy pracovníkov, baňa sa môže zrútiť a zablokovať prístup na povrch.

Kde sa ťaží ruda

Ťažba železnej rudy je jednou z vedúcich oblastí hospodárskeho komplexu Ruskej federácie. Ale napriek tomu je podiel Ruska na svetovej produkcii rudy iba 5,6%. Svetové zásoby sú asi 160 miliárd ton. Objem čistého železa dosahuje 80 miliárd ton.

krajiny bohaté na rudy

Rozdelenie fosílií podľa krajín je nasledovné:

• Rusko - 18 %;
• Brazília – 18 %;
• Austrália – 13 %;
• Ukrajina – 11 %;
• Čína - 9 %;
• Kanada - 8 %;
• USA - 7 %;
• ostatné krajiny – 15 %.

Významné ložiská železnej rudy sú zaznamenané vo Švédsku (mestá Falun a Gellivar). Nájdené v Amerike veľké množstvo ruda v Pensylvánii. V Nórsku sa kov ťaží v Persbergu a Arendale.

Rudy Ruska

Magnetická anomália Kursk je veľké ložisko železnej rudy v Ruskej federácii a vo svete, v ktorom objem surového kovu dosahuje 30 000 miliónov ton.

Zaujímavé! Analytici poznamenávajú, že rozsah ťažby v baniach KMA bude pokračovať do roku 2020 a potom dôjde k poklesu.

Oblasť bane na polostrove Kola je 115 000 km2. Ťaží sa tu železo, nikel, medené rudy, kobalt a apatit.

Pohorie Ural patrí tiež medzi najväčšie ložiská rudy v Ruskej federácii. Hlavnou oblasťou rozvoja je Kachkanar. Objem rudných nerastov je 7000 miliónov ton.

V menšej miere sa kov ťaží v západosibírskej panve, v Chakasii, Kerčskej panve, v Zabajkalsku a Irkutskej oblasti.

Pamätajte si, ktoré minerály sú rudy Aký je pôvod rudných minerálov?

DISTRIBÚCIA ZDROJOV RUDY. V útrobách Ukrajiny ležia minerály a horniny obsahujúce rôzne kovy – od hliníka a železa, ktoré sú v zemskej kôre najrozšírenejšie, až po vzácne prvky, ktoré sa vyskytujú len príležitostne alebo sú v malom množstve rozptýlené ako nečistoty s inými minerálmi. Zásoby niektorých rúd nemajú žiadnu priemyselnú hodnotu. A z hľadiska zásob železných, mangánových, titánových a uránových rúd je Ukrajina na prvom mieste medzi európskymi krajinami. Tieto rudy sa ťažia vo veľkých objemoch. Náš štát si zabezpečuje svoje potreby a predáva rudu minerálne zdroje ostatné krajiny. Ukrajina má tiež značné zásoby ortuťových rúd (2. miesto v Európe).

Najviac rudných ložísk je viazaných na horniny ukrajinského štítu, ako aj staroveké (Doneck) a mladé (karpatské) zvrásnené oblasti (obr. 77

RUDY ŽELEZNÝCH KOVOV. Ukrajina je svetovým unikátom z hľadiska zásob a ložísk železných a mangánových rúd, z ktorých sa tavia železné kovy (liatina, oceľ). Najväčšie ložiská týchto nerastov sa nachádzajú v blízkosti - v rámci Dnepropetrovska a susedných regiónov.

Celkové zásoby železnej rudy dosahujú viac ako 27 miliárd ton. Železorudná panva Krivoj Rog (Krivbass) je hlavnou banskou oblasťou na Ukrajine a jednou z najväčších na svete (obr. 76). Zahŕňa množstvo ložísk, ktoré sa tiahnu cez 100 km cez regióny Dnepropetrovsk, Kirovograd a Nikolaev. Priemyselný rozvoj kotliny sa začal v 19. storočí. Pre hospodárstvo sú najdôležitejšie bohaté (s obsahom železa viac ako 46 %) a kvalitné rudy – červená železná ruda (hematity), ktoré neobsahujú takmer žiadne škodlivé nečistoty.

Ťažia sa ťažbou. Vznikajú chudobné rudy (železité kremence), v ktorých je obsah železa nižší (od 20 %) otvorená cesta(v kameňolomoch). Železné rudy s vysokým obsahom kovov sa vyskytujú aj v železnorudných oblastiach Kremenčug (oblasť Poltava) a Belozersk (oblasť Záporožie). Ťažia sa lomovým aj banským spôsobom. V budúcnosti sa môže stať perspektívnou oblasť Priazovského železnej rudy (región Záporožie). Ale v Kerčskej železorudnej panve (Krym) sa ruda už neťažila.

Mangánové rudy sa používajú ako surovina na výrobu vysoko kvalitných ocelí. Ich zásoby na Ukrajine dosahujú viac ako 2,5 miliardy ton. Sú sústredené v

Povodie mangánovej rudy Dnepra patrí z hľadiska zásob a produkcie k najväčším na svete. Od konca 19. stor Ťažba rúd prebieha otvoreným a banským spôsobom v západnej časti panvy - ložisko Nikopol ( Dnepropetrovská oblasť) (obr. 78).

V ložisku Velikotokmakskoye (región Záporožie) sa zároveň preskúmalo dvojnásobné množstvo rudných zásob.

Rudy železných kovov zahŕňajú aj chromitové rudy, ktorých malé ložiská sa našli v Bugskej oblasti (Kirovogradská oblasť).

RUDY NEŽELEZNÝCH KOVOV. Titán a jeho zliatiny sú ľahké a odolné kovy, a preto sú základnými materiálmi pri stavbe lietadiel, rakiet a lodí a pri výrobe chemických reaktorov. vklady titánové rudy sústredené v rámci ukrajinského štítu. Najväčšie preskúmané ložiská sú Irshanskoe (Žytomyrská oblasť) a Samotkanskoe (Dnepropetrovská oblasť).

Od konca 19. stor na Ukrajine sa ťažili ortuťové rudy v jednom z najväčších v Európe Nikitovskij nálezisko (Donecká oblasť), ale ich vývoj bol zastavený. V niklovo-rudnej oblasti Po-Bugsky (Kirovogradská oblasť) sa ťažia niklové rudy a skúmajú sa kobaltové rudy. Na Ukrajine je veľa ložísk rúd neželezných kovov, ktoré ešte nie sú rozvinuté. Niektoré z nich boli objavené pomerne nedávno a zásoby kovov sa tam konkretizujú, iné sú dobre preskúmané a pripravené na ťažbu. Patria sem ložiská polymetalických, hliníkových rúd, zlata, molybdénu, mnohé vzácne kovy. Spomedzi ložísk polymetalických (olovo-zinkových) rúd je najväčší Beregovskoye (Zakarpatská oblasť). Ložiská hliníkových rúd sa našli v Zakarpatsku, v oblasti Dnepra a Azov. Celkové zásoby týchto druhov surovín sú však nepatrné, preto sa neťažia.

Prieskumné práce vykonané v r posledné roky, svedčia o tom, že v útrobách Ukrajiny

sú tu priemyselné zásoby zlata, striebra, medi, mnohých vzácnych kovov a kovov vzácnych zemín. Zlato sa teda našlo v Karpatskej a Doneckej oblasti, na južných svahoch Ukrajinského štítu. V Zakarpatsku sa ťažilo v ložisku Mužievsky. Na Volyni boli objavené a skúmané veľké zásoby pôvodnej medi.

URÁNOVÉ RUDY. Osobitné miesto medzi rudnými minerálmi zaujímajú uránové rudy. Je to dôležitý zdroj paliva a energie. Na Ukrajine sa ťažia tri ložiská uránu, no preskúmaných bolo oveľa viac. Väčšina ložísk je v Kirovogradskej oblasti, medzi nimi Novokonstantinovskoye. Patrí medzi popredné svetové zásoby. Celkové zásoby uránových rúd, v ktorých je Ukrajina medzi desiatimi krajinami sveta, umožňujú pokryť potreby prevádzky domácich jadrových elektrární na 100 rokov.

PAMATUJTE SI

Z hľadiska zásob železných a mangánových rúd je Ukrajina jednou z popredných krajín sveta. Železná rudaťažená v povodí Krivoj Rog a oblasti Kremenčug, mangánová ruda - v povodí Dnepra.

Z rúd neželezných kovov má Ukrajina značné zásoby titánových a ortuťových rúd, zásoby ostatných rúd sú obmedzené alebo nemajú komerčnú hodnotu.

Ukrajina má veľké zásoby uránových rúd, ktorými sa môže dlhodobo zabezpečiť.

OTÁZKY A ÚLOHY

1. Vymenujte rudné nerasty, ktorých zásoby Ukrajina zaujíma popredné miesto v Európe a vo svete.

2. Aké tektonické štruktúry súvisia najmä s ložiskami rudných nerastov?

3. Kde sa na Ukrajine ťaží železná ruda? Ktoré rudy sa považujú za bohaté na obsah železa a ktoré sú chudobné?

5. Aké rudy farebných kovov sa ťažia na Ukrajine? Kde sa nachádzajú ich vklady?

6. Vyskytujú sa vo vašej lokalite (regióne) nejaké rudné minerály? Ak áno, kde sa ťažia?

7*.Popíšte vyhliadky Ukrajiny na ťažbu tradičného pre ňu zdroje rudy a rozvoj nových ložísk nerastných surovín.

Toto je učebnicový materiál.

Minerály sú útvary zemská kôra, pozostávajúce z minerálov, chemických a fyzikálne vlastnosti ktoré umožňujú ich využitie vo výrobnej a domácej sfére. Bez rozmanitosti látok, na ktoré je Zem bohatá, by náš svet nebol taký rozmanitý a rozvinutý. Technologický pokrok by bol nedosiahnuteľný a neúmerne zložitý. Zvážte koncept, typy minerálov a ich vlastnosti.

Pojmy a pojmy súvisiace s témou

Pred analýzou druhov minerálov je potrebné poznať konkrétne definície súvisiace s touto témou. Takže bude ľahšie a ľahšie sa so všetkým vysporiadať. Minerály sú teda minerálne suroviny alebo útvary zemskej kôry, ktoré môžu byť organického alebo anorganického pôvodu a používajú sa pri výrobe hmotných predmetov.

Ložisko nerastov je nahromadenie určitého množstva nerastných surovín na povrchu alebo v útrobách Zeme, ktoré sú rozdelené do kategórií v závislosti od oblasti použitia v priemysle.

Ruda je minerálna formácia vytvorená v prírodné podmienky a pozostáva z takých komponentov a v takom pomere, aby jeho použitie bolo možné a vhodné pre priemyselnú a technickú sféru.

Kedy sa začala ťažba?

Nie je presne známe, kedy došlo k prvej ťažbe. Podľa historikov starí Egypťania otvorili závoj. Výprava bola vyslaná na Sinajský polostrov v roku 2600 pred Kristom. Mali ťažiť sľudu. V znalostiach dávnych obyvateľov o surovinách a materiáloch však nastal prelom: našla sa meď. Ťažba a spracovanie striebra je známe z histórie Grécka. Rimania poznali kovy ako zinok, železo, cín a olovo. Po založení baní od Afriky po Britániu ich Rímska ríša vyťažila a potom z nich vyrobila nástroje.

V 18. storočí, po priemyselnej revolúcii, boli nerasty naliehavo potrebné. V tejto súvislosti sa ich výroba rozvinula rýchlym tempom. Moderné technológie na základe objavov daného obdobia. V 19. storočí prebehla známa „zlatá horúčka“, počas ktorej sa vyťažilo obrovské množstvo drahého kovu, zlata. Na rovnakých miestach (Južná Afrika) bolo objavených niekoľko ložísk diamantov.

Charakteristika minerálov podľa fyzikálneho stavu

Z hodín fyziky je známe, že látky môžu byť v jednom zo štyroch stavov agregácie: kvapalné, pevné, plynné a plazmové. AT bežný život každý môže ľahko pozorovať prvé tri. Minerály, rovnako ako akékoľvek iné chemické zlúčeniny, možno nájsť na povrchu Zeme alebo v jej hĺbkach v jednom z troch stavov. Druhy minerálov sa teda primárne delia na:

• kvapalina ( minerálka olej);
• pevné (kovy, uhlie, rudy);
• plynný ( zemný plyn, inertný plyn).

Každá zo skupín je dôležitou a neoddeliteľnou súčasťou priemyselného života. Rozmanitosť zdrojov umožňuje krajinám rozvíjať sa v technickej a ekonomickej sfére. Počet ložísk nerastných surovín je ukazovateľom bohatstva a blahobytu krajiny.

Priemyselné druhy, klasifikácia nerastov

Po objavení prvých minerálnych hornín sa človek vážne zamyslel nad tým, aké výhody môžu priniesť do jeho života. So zrodom a rozvojom priemyslu sa vytvorila klasifikácia ložísk nerastných surovín na základe ich využitia v technickej oblasti. Zvážte tieto typy minerálov. Tabuľka obsahuje úplné informácie o ich vlastnostiach:

Priemyselné typy ložísk a nerastov, ich zložky

Typ ložiska nerastov	Skupiny v ňom	Fosílne typy
Horľavé (palivo)	Pevné skupenstvo	Rašelina, uhlie
	Kvapalné/plynné skupenstvo	Plyn, ropa
kov	Čierne kovy	Mangán, chróm, titán, železo
	Neželezné kovy	Olovo, meď, kobalt, hliník, nikel
	ušľachtilé kovy	Platina, zlato, striebro
	Vzácne kovy	Cín, tantal, volfrám, niób, molybdén
	rádioaktívne zlúčeniny	Tórium, rádium, urán
nekovový	Ťažba surovín	Sľuda, magnezit, mastenec, vápenec, grafit, íly, piesky
	Chemické suroviny	Fluorit, fosforit, baryt, minerálne soli
	Konštrukčné materiály	Mramor, sadra, štrk a piesok, íly, obkladové kamene, cementové suroviny
	Polodrahokamy	Drahé a okrasné kamene

Uvažované druhy nerastov spolu so zásobami sladkej vody sú hlavná charakteristika bohatstva zeme alebo samostatnej krajiny. Ide o typickú gradáciu nerastných surovín, pomocou ktorej sú všetky prírodné látky používané v priemyselnej a domácej sfére zoskupené v závislosti od fyzikálnych a chemických vlastností. Poďme sa pozrieť na každú kategóriu zvlášť.

fosílne palivá

Aký druh minerálu je olej? A čo plyn? Minerál je častejšie reprezentovaný ako pevný kov ako nezrozumiteľná kvapalina alebo plyn. Poznajú kov od raného detstva, zatiaľ čo pochopenie toho, čo je ropa alebo dokonca domáci plyn, prichádza o niečo neskôr. Akému typu by sa teda podľa už preštudovaných klasifikácií mala priradiť ropa a plyn? Ropa - do skupiny kvapalných látok, plyn - do plynnej. Na základe ich použitia jednoznačne na palivo alebo inými slovami na palivové minerály. Ropa a plyn sa totiž využívajú predovšetkým ako zdroj energie a tepla: poháňajú motory áut, vykurujú obytné priestory, varia s ich pomocou jedlo. Samotná energia sa uvoľňuje spaľovaním paliva. A ak sa pozriete ešte hlbšie, potom to uľahčuje uhlík, ktorý je súčasťou všetkých fosílnych palív. Do akého typu minerálneho oleja patrí olej.

Aké ďalšie látky sú zahrnuté? Sú to zlúčeniny pevných palív vznikajúce v prírode: čierne a hnedé uhlie, rašelina, antracit, ropná bridlica. Zvážte ich stručný popis. Druhy minerálov (horľavé):

• Uhlie bolo prvým palivom, ktoré človek používal. Hlavným zdrojom energie využívanej vo veľkom meradle pri výrobe, práve vďaka tejto fosílii došlo k priemyselnej revolúcii. Vzniká v dôsledku zvyškov rastlín bez prístupu vzduchu. V závislosti od špecifickej hmotnosti uhlíka v uhlí sa rozlišujú jeho odrody: antracit, hnedá a uhlia, grafit;
• ropná bridlica vznikla na dne mora asi pred 450 miliónmi rokov zo zvyškov vegetácie a živočíchov. Skladá sa z minerálnych a organických častí. Pri suchej destilácii vytvára živicu, ktorá je blízka oleju;
• rašelina je nahromadením neúplne rozložených zvyškov rastlín v mokradiach, viac ako polovicu jej zloženia tvorí uhlík. Používa sa ako palivo, hnojivo, tepelná izolácia.

Horľavé prírodné látky sú najdôležitejšie druhy minerálov. Vďaka nim sa ľudstvo naučilo vyrábať a využívať energiu a vytvorilo aj mnoho priemyselných odvetví. V súčasnosti je potreba fosílnych palív pre väčšinu štátov veľmi akútna. Ide o veľký segment svetovej ekonomiky, od ktorého závisí blahobyt krajín po celom svete.

Kovové minerály: druhy, charakteristika

Poznáme druhy nerastov: palivové, rudné, nekovové. Prvá skupina bola úspešne študovaná. Posúvame sa ďalej – ruda, alebo kov, fosílie – kvôli ktorým sa zrodil a rozvíjal priemysel vo všeobecnosti. Od pradávna človek pochopil, že kov sa poddáva Každodenný život oveľa viac príležitostí ako jeho absencia. AT modernom svete je už nemožné predstaviť si život bez akéhokoľvek kovu. V domácich spotrebičoch a elektronike, v domácnostiach, v kúpeľni, dokonca aj v malej žiarovke - je všade.

Ako sa ťažia? V čistej forme sa nachádzajú iba ušľachtilé kovy, ktoré pre svoje chemické vlastnosti nereagujú s inými jednoduchými a zložitými látkami. Zvyšok spolu aktívne interaguje a mení sa na rudu. Zmes kovov sa v prípade potreby oddelí alebo sa ponechá nezmenená. Zliatiny tvorené prírodou sa "zakoreňujú" vďaka zmiešaným vlastnostiam. Napríklad železo môže byť tvrdšie pridaním uhlíka do kovu, aby sa vytvorila oceľ, silná zlúčenina, ktorá vydrží veľké zaťaženie.

V závislosti od jednotlivých charakteristík, ako aj oblasti použitia sa rudné minerály delia do skupín: železné, neželezné, ušľachtilé, vzácne a rádioaktívne kovy.

Čierne kovy

Železné kovy sú železo a jeho rôzne zliatiny: oceľ, liatina a iné ferozliatiny. Používa sa pri výrobe v širokej škále oblastí: vojenstvo, stavba lodí, stavba lietadiel, strojárstvo.

V každodennom živote sa používa veľa železných výrobkov: kuchynské náčinie je vyrobené z ocele, je ním pokrytých veľa prvkov inštalatérstva.

Neželezné kovy

Skupina neželezných kovov zahŕňa veľké množstvo minerálov. Názov skupiny pochádza zo skutočnosti, že mnohé kovy majú špecifickú farbu. Napríklad meď je červená, hliník je strieborná. Zvyšné 3 typy minerálov (ušľachtilé, vzácne, rádioaktívne) sú v skutočnosti poddruhom neželezných kovov. Mnohé z nich sa primiešavajú do zliatin, pretože v tejto forme majú lepšie vlastnosti.

Neželezné kovy sa delia na:

• ťažké - vysoko toxické s veľkou atómovou hmotnosťou: olovo, cín, meď, zinok;
• ľahké, s nízkou hustotou a hmotnosťou: horčík, titán, hliník, vápnik, lítium, sodík, rubídium, stroncium, cézium, berýlium, bárium, draslík;
• ušľachtilé, kvôli ich vysokej odolnosti prakticky nevstupujú do chemické reakcie, krásny vzhľad: platina, striebro, zlato, ródium, paládium, ruténium, osmium;
• malé (zriedkavé) - antimón, ortuť, kobalt, kadmium, arzén, bizmut;
• žiaruvzdorné materiály majú vysokú teplotu topenia a odolnosť proti opotrebeniu: molybdén, tantal, vanád, volfrám, mangán, chróm, zirkónium, niób;
• vzácne zeminy - skupinu tvorí 17 prvkov: samárium, neodým, lantán, cér, európium, terbium, gadolínium, dysprózium, erbium, holmium, ytterbium, lutécium, skandium, ytrium, thúlium, promethium, terbium;
• rozptýlené sa v prírode nachádzajú len vo forme nečistôt: telúr, tálium, indium, germánium, rénium, hafnium, selén;
• rádioaktívne nezávisle vyžarujú prúd rádioaktívnych častíc: rádium, plutónium, urán, protaktínium, kalifornium, fermium, amerícium a iné.

Pre ľudstvo sú obzvlášť dôležité hliník, nikel a meď. Vyspelé krajiny sa snažia zvyšovať svoju produkciu, keďže množstvo týchto neželezných kovov priamo ovplyvňuje technický pokrok v leteckom priemysle, astronautike, atómových a mikroskopických prístrojoch a elektrotechnike.

Nekovové prírodné prvky

Poďme si to trochu zhrnúť. Študovali sa hlavné kategórie z tabuľky "Druhy minerálov" (palivo, ruda, nekovy). Aké prvky sú klasifikované ako nekovové, t. j. nekovové? Ide o skupinu tvrdých alebo mäkkých minerálov, ktoré sa nachádzajú vo forme jednotlivých minerálov alebo hornín. moderná veda je známych viac ako sto takýchto chemických zlúčenín, ktoré nie sú ničím iným ako produktom prírodných procesov.

Z hľadiska rozsahu ich ťažby a využitia predbiehajú nerudné nerasty iba palivové druhy nerastov. Nižšie uvedená tabuľka obsahuje hlavné horniny a minerály, ktoré tvoria nekovovú skupinu prírodných zdrojov, a ich stručný popis.

Nekovové minerály

Skupina nekovových minerálov/hornín	Druh horniny/minerálu	Charakteristický
Ťažba surovín	Azbest	Ohňovzdorná skala. Používa sa na výrobu ohňovzdorných materiálov, striech, protipožiarnych látok.
	Vápenec	Sedimentárna hornina, široko používaná v stavebníctve. Keď sa vypáli, získa sa nehasené vápno.
	Sľuda	Horninotvorný minerál. Autor: chemické zloženie delené na hliníkové, horčíkovo-železité lítiové sľudy. Používa sa v moderných technológiách.
Chemické suroviny	Draselné soli	Sedimentárne horniny obsahujúce draslík. Používa sa ako surovina pre chemický priemysel a pri výrobe potašových hnojív.
	Apatit	Minerály obsahujúce veľké množstvo fosfátových solí. Používa sa na výrobu hnojív, ako aj pri výrobe keramiky.
	Síra	Vyskytuje sa ako prírodná sírna ruda a v zlúčeninách. Používa sa najmä na výrobu kyseliny sírovej, pri vulkanizácii kaučuku.
Konštrukčné materiály	Sadra	síranový minerál. Používa sa v rôznych oblastiach ľudskej činnosti.
	Mramor	Hornina na báze kalcitu. Používa sa v elektrotechnike, na výrobu omietok a mozaík, pomníkov.
Polodrahokamy	Vzácny	vlastniť krásny vzor alebo farba, lesk, ľahké leštenie a rezanie. Používa sa na výrobu šperky a iná výzdoba.
	Polodrahokam
	okrasné

Nekovové druhy minerálov sú veľmi dôležité pre rôzne priemyselné odvetvia, stavebníctvo a sú nevyhnutné aj v každodennom živote.

Klasifikácia zdrojov podľa vyčerpania

Okrem stupňovania minerálov podľa ich fyzická kondícia a charakteristiky, zvážiť ukazovatele ich vyčerpateľnosti a obnoviteľnosti. Hlavné typy minerálov sa delia na:

• vyčerpateľný, ktorý určitý moment môže dôjsť a nebude k dispozícii na výrobu;
• nevyčerpateľné – pomerne nevyčerpateľné zdroje prírodné zdroje napr. slnečná a veterná energia, oceány, moria;
• obnoviteľné - fosílie, ktoré je možné na určitej úrovni vyčerpania čiastočne alebo úplne obnoviť, napríklad lesy, pôda, voda;
• neobnoviteľné – ak boli zdroje úplne vyčerpané, väčšinou nie je možné ich obnoviť;
• vymeniteľné - fosílie, ktoré možno v prípade potreby nahradiť, napríklad druhy paliva.
• nenahraditeľné – tie, bez ktorých by bol život nemožný (vzduch).

Prírodné zdroje si vyžadujú starostlivé hospodárenie a racionálne využitie, keďže väčšina z nich má vyčerpateľný limit a ak sú obnoviteľné, nebude to tak skoro.

Minerály zohrávajú v živote človeka dôležitú úlohu. Bez nich by neboli žiadne technické a vedecké objavy a vôbec žiadny obyčajný život. Výsledky ich ťažby a spracovania nás obklopujú všade: budovy, doprava, domáce potreby, lieky.

Nerastné zdroje svetovej ekonomiky

Medzi prírodnými zdrojmi veľký význam zabezpečiť rozvoj výroby a života ľudí majú nerastné zdroje. Ich vlastnosťou sú:

obmedzené a neobnoviteľné;

· Nerovnomerné rozdelenie podľa jednotlivých krajín a regiónov;

Výrazná diferenciácia rezerv ich jedinca

Nerastné suroviny sú základom pre výrobu priemyselných produktov. Každý rok sa z útrob Zeme vyťaží viac ako 100 miliárd ton rôznych surovín a palív. Ide o rudy železných a neželezných kovov, uhlia, plynu, ropy, stavebných materiálov atď. – celkovo viac ako dvesto rôznych druhov.

Rudné nerasty majú v hospodárstve veľký význam, keďže zostávajú neprekonanými konštrukčnými materiálmi. Ich najväčšie zásoby sú sústredené v USA, Číne, Indii a Rusku.

Ložiská železnej rudy sú sústredené v Brazílii, Austrálii, Kanade, krajinách SNŠ (vrátane Ruska). Veľké zásoby má aj India, USA, Švédsko, Francúzsko, Venezuela, Južná Afrika a Čína. Svetové zásoby železnej rudy sa odhadujú na cca 400 miliárd ton.V poslednom desaťročí boli objavené nové ložiská rudných nerastov v rade rozvojových krajín – Brazília, Libéria, Guinea, Alžírsko. Najväčšie zásoby boli preskúmané v Brazílii (pole Minas-Geyras) a Venezuele (Guiana). Prevládajú tu kvalitné rudy (až 68% obsah železa s malým obsahom síry, oxidu kremičitého a fosforu). Veľký význam majú aj ložiská železnej rudy Ruska (Michajlovskoe - KMA, Kachkanarskoe - Ural), ktoré však majú o niečo nižší obsah hlavnej zložky.

Od konca 80. rokov. svetová ťažba železných rúd sa realizuje na úrovni 1 miliardy ton ročne. Najväčšími svetovými vývozcami železnej rudy sú Brazília (125 miliónov ton), Austrália (viac ako 100 miliónov ton), Kanada (30-40 miliónov ton) a krajiny SNŠ. Hlavnými dovozcami železnej rudy vo svete sú Japonsko (až 150 miliónov ton ročne), Nemecko a USA.

Nový trend vo vývoji obchodu Železná ruda došlo k zvýšeniu dodávok obohatenej rudy (železné pelety), ako aj oceľového šrotu.

Z farebných kovov sú to najrozšírenejšie bauxity (10 % hmotnosti zemskej kôry), ktoré slúžia ako suroviny na výrobu hliníka. Celkové zásoby bauxitu sú 50 miliárd ton a ťažba je viac ako 80 miliónov ton ročne. Najväčšie ložiská bauxitu sa nachádzajú vo Francúzsku (Saint-Julien, La Rouquette), Taliansku, Rusku (Apatity) a USA (Silit-Rock). Niektoré ložiská bauxitu v týchto tradičných krajinách produkujúcich hliník sa však značne vyčerpali a bolo potrebné hľadať nové zdroje surovín.

Hlavnými exportérmi bauxitu sú Guinea, Jamajka a Brazília, ktoré spolu s Austráliou určujú situáciu na svetovom trhu s bauxitom.

Čo sa týka austrálskeho bauxitu, objemovo aj cenovo sú schopné uspokojiť 50 % svetového dopytu. Vlastná výroba hliníka je zavedená v Austrálii a Brazílii. Jamajka dodáva suroviny najmä americkému hliníkárskemu priemyslu a Guinea západnej Európe. Austrálske bauxity spracúvajú nielen továrne na Blízkom východe na reexport do Japonska, ale aj továrne v Rusku a západnej Európe. Vo výrobe oxidu hlinitého vedie Austrália, Rusko, USA, Jamajka a vo výrobe hliníka vedú USA, SNŠ, Japonsko, Kanada a Nemecko.

Čo sa týka rúd neželezných kovov, je možné vyčleniť všeobecné vzorce rozdelenia ich zásob, výroby výrobkov na ich základe a spotreby týchto výrobkov. Väčšina svetových zásob rúd neželezných kovov je sústredená v rozvojové krajiny, ale ich podiel na svetovej produkcii a spotrebe je oveľa nižší. Napríklad s 3/4 zásob bauxitu je podiel rozvojových krajín na ich produkcii asi 1/2, na tavení - 1/5 a na spotrebe hliníka - iba 1/10. Podobná situácia sa vyvíja pre ostatné neželezné kovy, okrem cínu. Podiel rozvojových krajín na svetovej produkcii cínu je viac ako 4/5. Hlavné zásoby cínu sú zároveň sústredené v Indii, Malajzii, Brazílii, Indonézii, Thajsku a Bolívii. Celkové zásoby cínu sú 180 miliónov ton, ročná produkcia je 8,3 milióna ton.

Veľké zásoby medi sa nachádzajú aj v rozvojových krajinách. Vyčnieva „medený pás“, ktorý zahŕňa Čile, Zimbabwe, Zambiu, Zair, Peru. Z vyspelých krajín majú veľké zásoby medi Spojené štáty americké (ložiská Morensi, Bingen), SNŠ a Kanada (Grendak, Johnsons). Ale obsah hlavnej zložky v rude sa mení a pohybuje sa od 0,5 % v USA do 5 % v Zambii. Všeobecné zásoby medené rudy sú stanovené na 860 miliónov ton, pričom ročne sa vyťaží 8 miliónov ton. Ťažba medi je spravidla spojená s tavením na mieste. Najväčšími producentmi medi sú Čile a USA. Väčšina západoeurópskych krajín dováža meď.

Polymetalické rudy sú bežné v USA (Labadi), Kanade (Pine Point), Austrálii (Bronen Hill), Rusku (Orlovskoye), Barme (Nammadu). Obsah zinku sa tiež výrazne líši podľa ložiska: od 1 % v Kanade po 20 % v Barme; olovo – od 1 % v Kanade po 23 % v Austrálii. Celkové zásoby olova sú 200 miliónov ton, ťažba je asi 2,5 milióna ton ročne. Celkové zásoby zinku - 300 miliónov ton, produkcia - 4,5 milióna ton ročne.

Čína má veľké a rôznorodé zásoby neželezných kovov, ktoré obsahujú volfrám, cín, antimón, zinok, meď a olovo.

Ak chcete získať kov, potrebujete rudu. Nie je prekvapujúce, že jedným z najstarších zamestnaní človeka je baníctvo, t.j. vyhľadávanie, prieskum, ťažba a spracovanie rúd.

Medzi železné kovy patrí železo, mangán, chróm, titán, vanád. Nestačí vyťažiť rudu, stále z nej musíte extrahovať užitočnú zložku, aby ste kov roztavili. V dôsledku toho nevyhnutne dochádza k znečisteniu životného prostredia. Ak v stredoveku bola ťažba železných kovov pre mnohé krajiny kľúčom k ekonomickej prosperite, dnes pri ochrane a ochrane prírody mnohé štáty už odmietajú povrchovú ťažbu rúd, ako to bolo v prípade kurskej magnetickej anomálie, a uprednostňujú uzavretú baňu. ťažobná metóda. Veď zo zeme sa ročne vyťaží takmer miliarda ton rudy. Odpadová hornina extrahovaná z útrob pri ťažbe rudy je veľká ekologický problém pre oblasti, kde je aktívna ťažba. Hutnícke závody vynakladajú obrovské množstvo peňazí na inštaláciu čistiacich filtrov, ktoré nedovoľujú, aby sa všetok škodlivý výrobný odpad dostal do životné prostredie. Bez ťažby rúd železných kovov by však nebol pokrok v rozvoji civilizácie.

Ušľachtilé kovy - zlato, striebro, platina boli vždy cenené pre svoj nádherný vzhľad, jemnosť a jedinečné vlastnosti(veľmi odolné je napr. zlato, striebro má dezinfekčné vlastnosti).

"zlatá horúčka"

Len čo sa dopočuli o nálezoch zlata, tisíce ľudí stratili pokoj, ochoreli na „zlatú horúčku“ a ponáhľali sa k hluchým a divoké krajiny v nádeji zbohatnúť. Jedna z najznámejších „horúčok“ spojených s rozvojom zlatých aluviálnych ložísk na Aljaške. Zlato v prírode možno nájsť v primárnych ložiskách (žilách) alebo vo forme rozsypov kedy drahý kov spolu s riečnym pieskom zo zničenej žily sa presúva vodou a ukladá pozdĺž brehov riek a potokov. Rieky môžu následne zmeniť svoj tok, opustiť svoje pôvodné miesto a sypač zostane.

Medzi zlatým pieskom sa dajú chytiť aj nugety – pomerne veľké kusy kovu. V roku 1896 sa po Amerike rozšírili správy o najbohatších aluviálnych ložiskách, ktoré našli prospektori v údolí potoka Klondike. Množstvo zlatokopov sa ponáhľalo hľadať zlato, z ktorých mnohí boli úplne nepripravení na útrapy hľadačského života. Jack London farbisto rozprával o epose ťažby rýžov na Klondiku. Ale aluviálne usadeniny sa rýchlo vyčerpávajú. Najbohatšie miesta boli vyťažené niekoľko desaťročí.

Najväčšie ložisko zlata sa nachádza v Južnej Afrike v provincii Witwatersrand. Odtiaľto získavajú až 50 % celkovej produkcie tohto kovu na svete.

neželezné rudy

Rudy neželezných kovov zahŕňajú meď, cín, olovo, ortuť a zinok známe už od staroveku. Boli žiadané počas celej histórie ľudstva. Ale v posledné desaťročia, keď sa štruktúra ekonomiky stala progresívnejšou, sú jednoducho nepostrádateľné. Neželezné kovy sú elektrotechnický, letecký, kozmický priemysel, výroba polovodičov, katalyzátorov, automobilových filtrov atď.

Rádioaktivita je vlastnosť kovov, ktorá sa stala známou až v 20. storočí. Je spojená so schopnosťou určitých prvkov – uránu, tória, rádia, zirkónu – vyžarovať zvláštny druh energie. Táto vlastnosť sa využíva v jadrovej energetike. Ukázalo sa však aj to, že odpad z takejto výroby má smrtiace vlastnosti. Problém jadrového odpadu zatiaľ zostáva nevyriešený.