สิ่งที่เกี่ยวกับการขุด แร่ธาตุและคุณสมบัติของมัน การใช้แร่ธาตุ เหมืองแร่
แร่เหล็กเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับอุตสาหกรรมโลหะวิทยาของโลก เศรษฐกิจส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับตลาดสำหรับแร่นี้ ประเทศต่างๆดังนั้น การพัฒนาเหมืองจึงได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นทั่วโลก
แร่: ความหมายและคุณสมบัติ
แร่ ก็เรียก หินซึ่งใช้ในการแปรรูปและสกัดโลหะที่มีอยู่ ประเภทของแร่ธาตุเหล่านี้แตกต่างกันในแหล่งกำเนิด ปริมาณสารเคมี ความเข้มข้นของโลหะและสิ่งเจือปน องค์ประกอบทางเคมีของแร่ประกอบด้วยออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ และเกลือคาร์บอนิกของเหล็กหลายชนิด
น่าสนใจ!แร่เป็นที่ต้องการทางเศรษฐกิจมาตั้งแต่สมัยโบราณ นักโบราณคดีค้นพบว่าการผลิตวัตถุเหล็กชิ้นแรกมีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช พ.ศ. เป็นครั้งแรกที่ชาวเมโสโปเตเมียใช้วัสดุนี้
เหล็กเป็นองค์ประกอบทางเคมีทั่วไปในธรรมชาติ เนื้อหาในเปลือกโลกมีประมาณ 4.2% แต่แทบจะไม่เคยพบในรูปแบบที่บริสุทธิ์ส่วนใหญ่มักอยู่ในรูปของสารประกอบ - ในออกไซด์, เหล็กคาร์บอเนต, เกลือ ฯลฯ แร่เหล็กคือการรวมกันของแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็กจำนวนมาก ที่ เศรษฐกิจของประเทศเหตุผลทางเศรษฐกิจคือการใช้แร่ที่มีองค์ประกอบนี้มากกว่า 55%
ทำมาจากแร่อะไร
อุตสาหกรรมแร่เหล็ก— อุตสาหกรรมโลหะวิทยา ซึ่งเชี่ยวชาญในการสกัดและแปรรูปแร่เหล็ก วัตถุประสงค์หลักของวัสดุนี้คือการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า
ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ทำจากเหล็กสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่ม:
- เหล็กหมูที่มีความเข้มข้นของคาร์บอนสูง (สูงกว่า 2%)
- เหล็กหล่อ.
- แท่งเหล็กสำหรับผลิตผลิตภัณฑ์รีด คอนกรีตเสริมเหล็ก และท่อเหล็ก
- Ferroalloys สำหรับการถลุงเหล็ก
แร่มีไว้เพื่ออะไร?
วัสดุนี้ใช้สำหรับถลุงเหล็กและเหล็กกล้า ทุกวันนี้ไม่มีภาคอุตสาหกรรมใดที่ปราศจากวัสดุเหล่านี้
เหล็กหล่อเป็นโลหะผสมของคาร์บอนและเหล็กกับแมงกานีส ซัลเฟอร์ ซิลิกอนและฟอสฟอรัส เหล็กหล่อผลิตขึ้นในเตาหลอมเหล็ก ซึ่งแยกแร่ออกจากออกไซด์ของเหล็กที่อุณหภูมิสูง เกือบ 90% ของเหล็กที่ผลิตได้เป็นส่วนน้อยและใช้ในการถลุงเหล็ก
มีการใช้เทคโนโลยีต่างๆ:
- การถลุงลำแสงอิเล็กตรอนเพื่อให้ได้วัสดุบริสุทธิ์คุณภาพสูง
- การประมวลผลสูญญากาศ
- การหลอมตะกรันไฟฟ้า
- การกลั่นเหล็ก (การกำจัดสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย)
ความแตกต่างระหว่างเหล็กและเหล็กหล่อคือความเข้มข้นขั้นต่ำของสิ่งเจือปน สำหรับการทำให้บริสุทธิ์ ใช้การหลอมออกซิเดชันในเตาเผาแบบเปิด
เหล็กคุณภาพสูงสุดถูกถลุงในเตาหลอมไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำด้วยไฟฟ้ามาก อุณหภูมิสูง.
แร่มีความแตกต่างในความเข้มข้นขององค์ประกอบที่มีอยู่ในนั้น มันอุดมไปด้วย (ที่มีความเข้มข้น 55%) และไม่ดี (จาก 26%) ควรใช้แร่ที่ไม่ดีในการผลิตหลังจากเสริมสมรรถนะแล้วเท่านั้น
ตามแหล่งกำเนิดแร่ประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:
- Magmatogenic (ภายนอก) - เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง
- พื้นผิว - ซากที่เหลืออยู่ขององค์ประกอบที่ด้านล่างของแอ่งน้ำทะเล
- การเปลี่ยนแปลง - ได้รับภายใต้อิทธิพลของความดันสูงมาก
สารประกอบหลักของแร่ธาตุที่มีปริมาณธาตุเหล็ก:
- Hematite (แร่เหล็กแดง) แหล่งธาตุเหล็กที่มีค่าที่สุดโดยมีปริมาณองค์ประกอบ 70% และมีสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายน้อยที่สุด
- แมกนีไทต์. องค์ประกอบทางเคมีที่มีปริมาณโลหะ 72% ขึ้นไปนั้นมีคุณสมบัติแม่เหล็กสูงและถูกขุดที่แร่เหล็กแม่เหล็ก
- Siderite (เหล็กคาร์บอเนต) ข้อสังเกต เนื้อหาที่ยอดเยี่ยมหินเสียเหล็กอยู่ในนั้นประมาณ 45-48%
- หินเหล็กสีน้ำตาล กลุ่มของออกไซด์ที่เป็นน้ำซึ่งมีเปอร์เซ็นต์ของธาตุเหล็กต่ำ โดยมีแมงกานีสและฟอสฟอรัสเจือปน องค์ประกอบที่มีคุณสมบัติดังกล่าวมีความโดดเด่นด้วยความสามารถในการลดขนาดและโครงสร้างที่มีรูพรุนได้ดี
ประเภทของวัสดุขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและเนื้อหาของสิ่งเจือปนเพิ่มเติม แร่เหล็กสีแดงที่พบมากที่สุดซึ่งมีธาตุเหล็กสูงสามารถพบได้ในสถานะที่แตกต่างกัน - จากความหนาแน่นมากไปจนถึงฝุ่น
หินเหล็กสีน้ำตาลมีโครงสร้างหลวมและมีรูพรุนเล็กน้อยสีน้ำตาลหรือสีเหลือง องค์ประกอบดังกล่าวมักจะต้องมีการเสริมสมรรถนะในขณะที่แปรรูปเป็นแร่ได้ง่าย (ได้เหล็กหล่อคุณภาพสูงจากมัน)
แร่เหล็กแม่เหล็กมีโครงสร้างหนาแน่นและเป็นเม็ดและดูเหมือนผลึกที่กระจายอยู่ในหิน สีของแร่มีลักษณะเป็นสีน้ำเงินดำ
วิธีการขุดแร่
การขุดแร่เหล็กเป็นกระบวนการทางเทคนิคที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการดำดิ่งสู่ภายในของโลกเพื่อค้นหาแร่ธาตุ ในปัจจุบัน มีสองวิธีในการสกัดแร่: เปิดและปิด
แบบเปิด (วิธีการเหมืองหิน) เป็นตัวเลือกทั่วไปและปลอดภัยที่สุดเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีแบบปิด วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับกรณีเหล่านั้นเมื่อ พื้นที่ทำงานไม่มีหินแข็งและไม่มีบริเวณใกล้เคียง การตั้งถิ่นฐานหรือระบบวิศวกรรม.
ประการแรก เหมืองหินถูกขุดลึกลงไปถึง 350 เมตร หลังจากนั้นเหล็กจะถูกรวบรวมและนำออกจากด้านล่างด้วยเครื่องจักรขนาดใหญ่ หลังจากการขุด วัสดุจะถูกขนส่งโดยหัวรถจักรดีเซลไปยังโรงงานเหล็กและเหล็กกล้า
เหมืองถูกขุดโดยรถขุด แต่กระบวนการดังกล่าวใช้เวลานาน ทันทีที่เครื่องมาถึงชั้นที่ 1 ของเหมือง วัสดุจะถูกส่งไปตรวจสอบเพื่อกำหนดเปอร์เซ็นต์ของปริมาณเหล็กและความเป็นไปได้ ทำงานต่อไป(หากเปอร์เซ็นต์สูงกว่า 55% ให้ทำงานในพื้นที่นั้นต่อไป)
น่าสนใจ! เมื่อเทียบกับวิธีปิด การขุดในเหมืองจะมีค่าใช้จ่ายเพียงครึ่งเดียว เทคโนโลยีนี้ไม่ต้องการการพัฒนาเหมืองหรือการสร้างอุโมงค์ ในขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพของงานในหลุมเปิดก็สูงขึ้นหลายเท่า และการสูญเสียวัสดุก็น้อยลงถึงห้าเท่า
วิธีการขุดแบบปิด
การขุดแร่ (ปิด) จะใช้เฉพาะในกรณีที่มีการวางแผนเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของภูมิทัศน์ในพื้นที่ที่มีการพัฒนาแหล่งแร่ นอกจากนี้วิธีนี้ยังเกี่ยวข้องกับงานในพื้นที่ภูเขาอีกด้วย ในกรณีนี้เครือข่ายอุโมงค์ถูกสร้างขึ้นใต้ดินซึ่งนำไปสู่ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม - การก่อสร้างเหมืองเองและการขนส่งโลหะที่ซับซ้อนไปยังพื้นผิว ข้อเสียเปรียบหลักคือความเสี่ยงสูงต่อชีวิตของคนงาน เหมืองสามารถถล่มและกีดขวางการเข้าถึงพื้นผิว
แร่อยู่ที่ไหน
การสกัดแร่เหล็กเป็นหนึ่งในพื้นที่ชั้นนำของศูนย์เศรษฐกิจของสหพันธรัฐรัสเซีย แต่ถึงกระนั้นก็ตาม ส่วนแบ่งของรัสเซียในการผลิตแร่ของโลกนั้นมีเพียง 5.6% เท่านั้น ปริมาณสำรองของโลกมีประมาณ 160 พันล้านตัน ปริมาณเหล็กบริสุทธิ์สูงถึง 80 พันล้านตัน
ประเทศที่อุดมด้วยแร่
การกระจายของซากดึกดำบรรพ์แบ่งตามประเทศมีดังนี้
- รัสเซีย - 18%;
- บราซิล - 18%;
- ออสเตรเลีย - 13%;
- ยูเครน - 11%;
- จีน - 9%;
- แคนาดา - 8%;
- สหรัฐอเมริกา - 7%;
- ประเทศอื่น ๆ - 15%
มีการบันทึกแร่เหล็กจำนวนมากในสวีเดน (เมืองของ Falun และ Gellivar) พบได้ในอเมริกา จำนวนมากแร่ในเพนซิลเวเนีย ในนอร์เวย์ โลหะถูกขุดใน Persberg และ Arendal
แร่ของรัสเซีย
ความผิดปกติของสนามแม่เหล็กเคิร์สต์คือแหล่งแร่เหล็กขนาดใหญ่ในสหพันธรัฐรัสเซียและในโลก ซึ่งปริมาณโลหะดิบสูงถึง 30,000 ล้านตัน
น่าสนใจ! นักวิเคราะห์ทราบว่าขนาดการขุดที่เหมือง KMA จะดำเนินต่อไปจนถึงปี 2020 และจากนั้นจะลดลง
พื้นที่เหมืองของคาบสมุทร Kola คือ 115,000 ตร. กม. ที่นี่มีการขุดแร่เหล็ก นิกเกิล ทองแดง โคบอลต์ และอะพาไทต์
เทือกเขาอูราลยังเป็นแหล่งแร่ที่ใหญ่ที่สุดในสหพันธรัฐรัสเซียอีกด้วย พื้นที่หลักของการพัฒนาคือ Kachkanar ปริมาตรของแร่คือ 7000 ล้านตัน
ในระดับที่น้อยกว่านั้นมีการขุดโลหะในแอ่งไซบีเรียตะวันตกใน Khakassia, แอ่งเคิร์ช, ในซาไบคาลสค์และภูมิภาคอีร์คุตสค์
จำแร่ธาตุที่เป็นแร่ แร่แร่มีต้นกำเนิดจากอะไร?
การกระจายทรัพยากรแร่ แร่และหินที่มีโลหะหลายชนิดอยู่ในลำไส้ของประเทศยูเครน ตั้งแต่อะลูมิเนียมและเหล็กซึ่งพบมากที่สุดในเปลือกโลก ไปจนถึงธาตุหายากที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวหรือกระจัดกระจายในปริมาณเล็กน้อยเป็นสิ่งสกปรกร่วมกับแร่ธาตุอื่นๆ แร่สำรองบางชนิดไม่มีมูลค่าทางอุตสาหกรรม และในแง่ของปริมาณสำรองแร่เหล็ก แมงกานีส ไททาเนียม และยูเรเนียม ยูเครนเป็นประเทศแรกในกลุ่มประเทศยุโรป แร่เหล่านี้ถูกขุดในปริมาณมาก รัฐของเราจัดหาแร่ตามความต้องการของตนเองและขายแร่ ทรัพยากรแร่ประเทศอื่น ๆ. ยูเครนยังมีแร่ปรอทสำรองจำนวนมาก (อันดับ 2 ในยุโรป)
แหล่งแร่ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับหินของโล่ยูเครนเช่นเดียวกับบริเวณพับโบราณ (โดเนตสค์) และเล็ก (คาร์พาเทียน) (รูปที่ 77
แร่เหล็กโลหะ ยูเครนเป็นประเทศที่ไม่เหมือนใครในโลกในแง่ของปริมาณสำรองและแหล่งแร่เหล็กและแมงกานีสซึ่งโลหะเหล็ก (เหล็กหล่อ, เหล็ก) ถูกถลุง แหล่งแร่ที่ใหญ่ที่สุดตั้งอยู่ในบริเวณใกล้เคียง - ภายใน Dnepropetrovsk และภูมิภาคใกล้เคียง
ปริมาณแร่เหล็กสำรองทั้งหมดมีจำนวนมากกว่า 27 พันล้านตัน อ่างแร่เหล็ก Krivoy Rog (Krivbass) เป็นพื้นที่ขุดหลักในยูเครนและเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดในโลก (รูปที่ 76) ประกอบด้วยเงินฝากจำนวนมากที่ทอดยาวกว่า 100 กม. ทั่วภูมิภาค Dnepropetrovsk, Kirovograd และ Nikolaev การพัฒนาอุตสาหกรรมของลุ่มน้ำเริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 19 สิ่งที่สำคัญที่สุดสำหรับเศรษฐกิจคือความร่ำรวย (มีธาตุเหล็กมากกว่า 46%) และแร่คุณภาพสูง - แร่เหล็กแดง (เฮมาไทต์) ซึ่งแทบไม่มีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย
พวกเขาถูกขุดโดยการขุด แร่ที่ไม่ดี (เฟอร์รูจินัสควอร์ตไซต์) ซึ่งมีปริมาณเหล็กน้อยกว่า (จาก 20%) ได้รับการพัฒนา ทางเปิด(ในเหมือง). แร่เหล็กที่มีปริมาณโลหะสูงยังเกิดขึ้นในภูมิภาคแร่เหล็ก Kremenchug (ภูมิภาค Poltava) และ Belozersk (ภูมิภาค Zaporozhye) พวกเขาถูกขุดทั้งโดยเหมืองหินและวิธีเหมือง ในอนาคต ภูมิภาคแร่เหล็ก Priazovsky (ภูมิภาค Zaporozhye) อาจมีแนวโน้มที่ดี แต่ในแอ่งแร่เหล็กเคิร์ช (ไครเมีย) ไม่มีการขุดแร่อีกต่อไป
แร่แมงกานีสใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเหล็กเกรดคุณภาพสูง ปริมาณสำรองในยูเครนมีจำนวนมากกว่า 2.5 พันล้านตัน พวกเขามีความเข้มข้นใน
แอ่งแร่แมงกานีส Dniep \u200b\u200bเป็นหนึ่งในที่ใหญ่ที่สุดในโลกในแง่ของปริมาณสำรองและการผลิต ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 การขุดแร่ดำเนินการโดยวิธีเปิดและเหมืองในส่วนตะวันตกของลุ่มน้ำ - เงินฝาก Nikopol ( ภูมิภาคดนีโปรเปตรอฟสค์) (รูปที่ 78)
ในเวลาเดียวกันมีการสำรวจแหล่งแร่จำนวนมากเป็นสองเท่าในเงินฝาก Velikotokmakskoye (ภูมิภาค Zaporozhye)
แร่โลหะเหล็กยังรวมถึงแร่โครไมต์ ซึ่งพบแร่ขนาดเล็กในบริเวณแมลง (ภูมิภาคคิโรโวกราด)
แร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ไททาเนียมและโลหะผสมของไททาเนียมเป็นโลหะที่เบาและทนทาน ดังนั้นจึงเป็นวัสดุที่จำเป็นสำหรับเครื่องบิน จรวดและการต่อเรือ และการผลิตเครื่องปฏิกรณ์เคมี เงินฝาก แร่ไททาเนียมกระจุกตัวอยู่ภายในเกราะป้องกันของยูเครน เงินฝากที่สำรวจที่ใหญ่ที่สุดคือ Irshanskoe (ภูมิภาค Zhytomyr) และ Samotkanskoe (ภูมิภาค Dnepropetrovsk)
ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 ในยูเครนแร่ปรอทถูกขุดในแหล่งแร่ Nikitovsky ที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในยุโรป (ภูมิภาคโดเนตสค์) แต่การพัฒนาของพวกเขาหยุดลง ในภูมิภาคแร่นิกเกิล Po-Bugsky (ภูมิภาค Kirovograd) มีการขุดแร่นิกเกิลและสำรวจแร่โคบอลต์ ในยูเครนมีแหล่งแร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็กจำนวนมากซึ่งยังไม่ได้รับการพัฒนา บางส่วนถูกค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ และมีการระบุปริมาณสำรองของโลหะไว้ที่นั่น บางส่วนได้รับการสำรวจอย่างดีและเตรียมพร้อมสำหรับการแสวงประโยชน์ สิ่งเหล่านี้รวมถึงการสะสมของโพลีเมทัลลิก แร่อะลูมิเนียม ทองคำ โมลิบดินัม และอื่น ๆ อีกมากมาย โลหะหายาก. ในบรรดาแร่โพลีเมทัลลิค (ตะกั่ว - สังกะสี) ที่ใหญ่ที่สุดคือ Beregovskoye (ภูมิภาค Transcarpathian) พบแหล่งแร่อลูมิเนียมใน Transcarpathia ในภูมิภาค Dnieper และ Azov อย่างไรก็ตาม ปริมาณสำรองทั้งหมดของวัตถุดิบประเภทนี้ไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงไม่ถูกขุด
งานสำรวจดำเนินการใน ปีที่แล้วเป็นพยานว่าในลำไส้ของยูเครน
มีอุตสาหกรรมสำรองทองคำ เงิน ทองแดง โลหะหายากและโลหะหายากจำนวนมาก ดังนั้นจึงพบทองคำในภูมิภาค Carpathian และ Donetsk บนเนินเขาทางตอนใต้ของโล่ยูเครน ใน Transcarpathia มันถูกขุดในเงินฝาก Muzhievsky มีการค้นพบทองแดงพื้นเมืองสำรองจำนวนมากและกำลังสำรวจใน Volhynia
แร่ยูเรเนียม สถานที่พิเศษในบรรดาแร่แร่นั้นถูกครอบครองโดยแร่ยูเรเนียม เป็นแหล่งเชื้อเพลิงและพลังงานที่สำคัญ แหล่งแร่ยูเรเนียมสามแห่งกำลังถูกใช้ประโยชน์ในยูเครน แต่ยังมีการสำรวจอีกมาก เงินฝากส่วนใหญ่อยู่ในภูมิภาค Kirovograd ซึ่งรวมถึง Novokonstantinovskoye เป็นทุนสำรองชั้นนำของโลก ปริมาณแร่ยูเรเนียมสำรองทั้งหมด ซึ่งยูเครนเป็นหนึ่งในสิบประเทศชั้นนำของโลก ทำให้สามารถตอบสนองความต้องการในการดำเนินงานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศเป็นเวลา 100 ปี
จดจำ
ในแง่ของปริมาณสำรองแร่เหล็กและแมงกานีส ยูเครนเป็นหนึ่งในประเทศชั้นนำของโลก แร่เหล็กขุดในแอ่ง Krivoy Rog และภูมิภาค Kremenchug แร่แมงกานีส - ในแอ่ง Dnieper
ในบรรดาสินแร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ยูเครนมีแร่ไททาเนียมและปรอทสำรองจำนวนมาก ปริมาณสำรองของแร่อื่นๆ มีจำกัด หรือไม่มีมูลค่าเชิงพาณิชย์
ยูเครนมีแร่ยูเรเนียมสำรองจำนวนมากซึ่งสามารถจัดหาได้เองในระยะยาว
คำถามและงาน
1. ตั้งชื่อแร่แร่ซึ่งเป็นแหล่งสำรองที่ยูเครนครองตำแหน่งผู้นำในยุโรปและทั่วโลก
2. โครงสร้างเปลือกโลกแบบใดส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับแหล่งแร่แร่
3. แร่เหล็กอยู่ที่ไหนในยูเครน? แร่ชนิดใดที่ถือว่าอุดมไปด้วยธาตุเหล็ก และชนิดใดที่ไม่ดี
5. แร่โลหะอโลหะชนิดใดที่ขุดได้ในยูเครน เงินฝากของพวกเขาอยู่ที่ไหน?
6. มีแร่ใด ๆ ในท้องถิ่น (ภูมิภาค) ของคุณหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นพวกเขาจะขุดที่ไหน?
7* อธิบายโอกาสของยูเครนสำหรับการสกัดแบบดั้งเดิมสำหรับเธอ ทรัพยากรแร่และการพัฒนาแหล่งแร่ใหม่
นี่คือเนื้อหาในตำราเรียน
แร่ธาตุคือการก่อตัว เปลือกโลกซึ่งประกอบด้วยแร่ธาตุ สารเคมี และ คุณสมบัติทางกายภาพซึ่งอนุญาตให้ใช้ในการผลิตและในครัวเรือน หากปราศจากความหลากหลายของสสารที่โลกมีอยู่ โลกของเราจะไม่มีความหลากหลายและพัฒนา ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีจะไม่สามารถบรรลุได้และซับซ้อนอย่างห้ามปราม พิจารณาแนวคิด ประเภทของแร่ และลักษณะเฉพาะ
แนวคิดและคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อ
ก่อนที่จะวิเคราะห์ประเภทของแร่ธาตุ จำเป็นต้องทราบคำจำกัดความเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อนี้ ดังนั้นการจัดการทุกอย่างจะสะดวกและง่ายขึ้น ดังนั้น แร่ธาตุจึงเป็นวัตถุดิบแร่หรือการก่อตัวของเปลือกโลก ซึ่งอาจมาจากสารอินทรีย์หรืออนินทรีย์ และใช้ในการผลิตวัตถุที่จับต้องได้
การสะสมของแร่ธาตุคือการสะสมของแร่ธาตุจำนวนหนึ่งบนพื้นผิวหรือในลำไส้ของโลก ซึ่งแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับการใช้งานในอุตสาหกรรม
แร่ คือ แร่ที่ก่อตัวขึ้นใน สภาพธรรมชาติและประกอบด้วยส่วนประกอบดังกล่าวและในอัตราส่วนที่ใช้งานได้และเหมาะสมสำหรับทรงกลมทางอุตสาหกรรมและทางเทคนิค
การขุดเริ่มขึ้นเมื่อใด
ไม่ทราบแน่ชัดว่าการขุดครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อใด ตามประวัติศาสตร์ ชาวอียิปต์โบราณเปิดผ้าคลุมหน้า การเดินทางถูกส่งไปยังคาบสมุทรไซนายในปี 2600 ก่อนคริสต์ศักราช พวกเขาควรจะขุดแก้ว อย่างไรก็ตามมีความก้าวหน้าในความรู้ของชาวโบราณเกี่ยวกับวัตถุดิบและวัสดุ: พบทองแดง การขุดและการแปรรูปแร่เงินเป็นที่รู้จักจากประวัติศาสตร์ของกรีซ ชาวโรมันเรียนรู้เกี่ยวกับโลหะ เช่น สังกะสี เหล็ก ดีบุก และตะกั่ว หลังจากก่อตั้งทุ่นระเบิดตั้งแต่แอฟริกาจนถึงบริเตน จักรวรรดิโรมันก็ขุดมันและใช้ทำเครื่องมือต่างๆ
ในศตวรรษที่ 18 หลังการปฏิวัติอุตสาหกรรม แร่ธาตุมีความจำเป็นเร่งด่วน ด้วยเหตุนี้ การผลิตจึงพัฒนาไปอย่างรวดเร็ว เทคโนโลยีที่ทันสมัยตามการค้นพบในช่วงเวลานั้นๆ ในศตวรรษที่ 19 เกิดการ "ตื่นทอง" อันโด่งดัง ซึ่งในระหว่างนั้นมีการขุดโลหะมีค่าจำนวนมาก ซึ่งก็คือทองคำ ในสถานที่เดียวกัน (แอฟริกาใต้) มีการค้นพบแหล่งเพชรหลายแห่ง
ลักษณะของแร่ธาตุตามสถานะทางกายภาพ
เป็นที่ทราบกันดีจากบทเรียนฟิสิกส์ว่าสสารสามารถอยู่ในสถานะการรวมตัวหนึ่งในสี่สถานะ ได้แก่ ของเหลว ของแข็ง ก๊าซ และพลาสมา ที่ ชีวิตธรรมดาทุกคนสามารถสังเกตสามตัวแรกได้อย่างง่ายดาย แร่ธาตุ เช่นเดียวกับสารประกอบทางเคมีอื่น ๆ สามารถพบได้บนพื้นผิวโลกหรือในส่วนลึกของมันในหนึ่งในสามสถานะ ดังนั้นประเภทของแร่ธาตุจึงแบ่งออกเป็น:
- ของเหลว ( น้ำแร่, น้ำมัน);
- ของแข็ง (โลหะ ถ่านหิน แร่);
- ก๊าซ ( ก๊าซธรรมชาติ, ก๊าซเฉื่อย).
แต่ละกลุ่มเป็นส่วนสำคัญและเป็นส่วนสำคัญของชีวิตอุตสาหกรรม ความหลากหลายของทรัพยากรช่วยให้ประเทศสามารถพัฒนาด้านเทคนิคและเศรษฐกิจได้ จำนวนแร่เป็นตัวบ่งชี้ความมั่งคั่งและความเป็นอยู่ที่ดีของประเทศ
ประเภทอุตสาหกรรม การจำแนกแร่
หลังจากการค้นพบหินแร่ก้อนแรก คน ๆ หนึ่งคิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับประโยชน์ที่พวกเขาสามารถนำมาสู่ชีวิตของเขา ด้วยการกำเนิดและการพัฒนาของอุตสาหกรรม การจำแนกประเภทของแหล่งแร่จึงเกิดขึ้นจากการใช้งานในด้านเทคนิค พิจารณาแร่ธาตุประเภทนี้ ตารางประกอบด้วย ข้อมูลเต็มเกี่ยวกับลักษณะของพวกเขา:
ประเภทของแหล่งแร่ | กลุ่มที่อยู่ในนั้น | ประเภทของฟอสซิล |
ติดไฟได้ (เชื้อเพลิง) | สถานะของแข็ง | พีทถ่านหิน |
สถานะของเหลว/ก๊าซ | แก๊ส,น้ำมัน | |
โลหะ | โลหะสีดำ | แมงกานีส โครเมียม ไททาเนียม เหล็ก |
โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก | ตะกั่ว ทองแดง โคบอลต์ อะลูมิเนียม นิกเกิล | |
โลหะมีตระกูล | แพลทินัม, ทอง, เงิน | |
โลหะหายาก | ดีบุก แทนทาลัม ทังสเตน ไนโอเบียม โมลิบดีนัม | |
สารประกอบกัมมันตภาพรังสี | ทอเรียม เรเดียม ยูเรเนียม | |
ไม่ใช่โลหะ | การขุดวัตถุดิบ | ไมกา แมกนีไซต์ แป้ง หินปูน กราไฟต์ ดินเหนียว ทราย |
วัตถุดิบเคมี | ฟลูออไรต์ ฟอสฟอไรต์ แบไรท์ เกลือแร่ | |
วัสดุก่อสร้าง | หินอ่อน ยิปซั่ม กรวดและทราย ดินเหนียว หินหันหน้า วัตถุดิบซีเมนต์ | |
หินกึ่งมีค่า | หินมีค่าและประดับ |
พิจารณาประเภทของแร่ธาตุร่วมกับปริมาณสำรอง น้ำจืดเป็น ลักษณะสำคัญความมั่งคั่งของแผ่นดินหรือประเทศที่แยกจากกัน นี่เป็นการไล่ระดับโดยทั่วไปของทรัพยากรแร่ ด้วยความช่วยเหลือซึ่งสารธรรมชาติทั้งหมดที่ใช้ในอุตสาหกรรมและในครัวเรือนจะถูกจัดกลุ่มตามคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี มาดูที่แต่ละหมวดหมู่แยกกัน
พลังงานจากถ่านหิน
น้ำมันเป็นแร่ประเภทใด แล้วแก๊สล่ะ? แร่มักแสดงเป็นโลหะแข็งมากกว่าของเหลวหรือก๊าซที่เข้าใจยาก พวกเขาคุ้นเคยกับโลหะตั้งแต่เด็กปฐมวัย ในขณะที่ความเข้าใจว่าน้ำมันหรือก๊าซในครัวเรือนคืออะไรนั้นมาในภายหลัง ดังนั้นตามการจำแนกประเภทที่ศึกษาไปแล้วน้ำมันและก๊าซควรนำมาประกอบกับประเภทใด น้ำมัน - ไปยังกลุ่มของของเหลว, แก๊ส - ไปยังก๊าซ ขึ้นอยู่กับการใช้งานของพวกเขาอย่างชัดเจนเพื่อเป็นเชื้อเพลิงหรืออีกนัยหนึ่งคือแร่เชื้อเพลิง ท้ายที่สุดแล้ว น้ำมันและก๊าซถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานและความร้อนเป็นหลัก: ใช้เครื่องยนต์รถยนต์ ให้ความร้อนแก่ที่อยู่อาศัย ทำอาหารด้วยความช่วยเหลือ พลังงานถูกปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง และถ้าคุณมองลึกลงไปอีก คาร์บอนก็ช่วยอำนวยความสะดวก ซึ่งรวมอยู่ในเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมด ค้นหาน้ำมันแร่ประเภทใด
รวมสารอะไรอีกบ้าง? เหล่านี้เป็นสารประกอบเชื้อเพลิงแข็งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ: ถ่านหินแข็งและสีน้ำตาล, พีท, แอนทราไซต์, หินน้ำมัน พิจารณาคำอธิบายสั้น ๆ ของพวกเขา ประเภทของแร่ธาตุ (ติดไฟได้):
- ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงชนิดแรกที่มนุษย์ใช้ แหล่งพลังงานหลักที่ใช้ในการผลิตจำนวนมาก ต้องขอบคุณฟอสซิลนี้ที่ทำให้เกิดการปฏิวัติอุตสาหกรรม มันเกิดจากซากพืชที่ไม่มีอากาศเข้าถึง ความหลากหลายของมันขึ้นอยู่กับความถ่วงจำเพาะของคาร์บอนในถ่านหิน: แอนทราไซต์, สีน้ำตาลและ ถ่านหิน, กราไฟท์;
- หินน้ำมันก่อตัวขึ้นที่ก้นทะเลเมื่อประมาณ 450 ล้านปีก่อน จากซากพืชและสัตว์ ประกอบด้วยแร่และส่วนอินทรีย์ เมื่อกลั่นแบบแห้ง จะเกิดเรซินที่ใกล้เคียงกับน้ำมัน
- พีทคือการสะสมของซากพืชที่ย่อยสลายไม่สมบูรณ์ในพื้นที่ชุ่มน้ำ องค์ประกอบมากกว่าครึ่งหนึ่งเป็นคาร์บอน ใช้เป็นเชื้อเพลิง ปุ๋ย ฉนวนกันความร้อน
สารธรรมชาติที่ติดไฟได้เป็นแร่ธาตุที่สำคัญที่สุด ต้องขอบคุณพวกเขา มนุษย์ได้เรียนรู้การผลิตและใช้พลังงาน และสร้างอุตสาหกรรมมากมาย ปัจจุบัน ความต้องการเชื้อเพลิงฟอสซิลนั้นรุนแรงมากสำหรับรัฐส่วนใหญ่ นี่เป็นส่วนใหญ่ของเศรษฐกิจโลกซึ่งขึ้นอยู่กับความเป็นอยู่ที่ดีของประเทศต่างๆ ทั่วโลก
แร่โลหะ: ชนิด, ลักษณะ
เรารู้จักประเภทของแร่ธาตุ: เชื้อเพลิง แร่ อโลหะ กลุ่มแรกได้รับการศึกษาเรียบร้อยแล้ว เรากำลังดำเนินการต่อไป - แร่หรือโลหะฟอสซิล - เพื่ออุตสาหกรรมที่เกิดและพัฒนาโดยทั่วไป ตั้งแต่สมัยโบราณมนุษย์เข้าใจว่าโลหะให้ ชีวิตประจำวันมีโอกาสมากกว่าการขาดงาน ที่ โลกสมัยใหม่มันเป็นไปไม่ได้อยู่แล้วที่จะจินตนาการถึงชีวิตโดยปราศจากโลหะ ในเครื่องใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ในบ้าน ในห้องน้ำ แม้กระทั่งในหลอดไฟขนาดเล็ก - มีอยู่ทุกที่
พวกเขาขุดได้อย่างไร? เฉพาะโลหะมีตระกูลซึ่งเนื่องจากคุณสมบัติทางเคมี ไม่ทำปฏิกิริยากับสารที่ง่ายและซับซ้อนอื่น ๆ จึงสามารถพบได้ในรูปที่บริสุทธิ์ ส่วนที่เหลือโต้ตอบกันอย่างแข็งขันกลายเป็นแร่ ถ้าจำเป็นให้แยกส่วนผสมของโลหะออกหรือไม่เปลี่ยนแปลง โลหะผสมที่เกิดจากธรรมชาติ "หยั่งราก" เนื่องจากคุณสมบัติผสม ตัวอย่างเช่น เหล็กสามารถทำให้แข็งขึ้นได้โดยการเติมคาร์บอนลงในโลหะเพื่อสร้างเหล็กกล้า ซึ่งเป็นสารประกอบที่แข็งแกร่งที่สามารถทนต่อการบรรทุกหนักได้
แร่แร่แบ่งออกเป็นกลุ่ม: เหล็ก, อโลหะ, โลหะมีเกียรติ, หายากและกัมมันตภาพรังสีทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคลเช่นเดียวกับการใช้งาน
โลหะสีดำ
โลหะกลุ่มเหล็กคือเหล็กและโลหะผสมชนิดต่างๆ ของมัน ได้แก่ เหล็กกล้า เหล็กหล่อ และโลหะผสมประเภทเฟอโรอัลลอยอื่นๆ มันถูกนำไปใช้ในการผลิตในหลากหลายด้าน: การทหาร การต่อเรือ การสร้างเครื่องบิน วิศวกรรมเครื่องกล
ผลิตภัณฑ์เหล็กจำนวนมากถูกนำมาใช้ในชีวิตประจำวัน: เครื่องใช้ในครัวทำจากเหล็ก, มีส่วนประกอบของระบบประปามากมาย
โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
กลุ่มของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กประกอบด้วยแร่ธาตุจำนวนมาก ชื่อของกลุ่มมาจากการที่โลหะหลายชนิดมีสีเฉพาะ ตัวอย่างเช่น ทองแดงเป็นสีแดง อะลูมิเนียมเป็นสีเงิน แร่ที่เหลืออีก 3 ชนิด (โนเบิล, หายาก, กัมมันตภาพรังสี) เป็นชนิดย่อยของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก หลายคนผสมเป็นโลหะผสมเพราะในรูปแบบนี้มีคุณสมบัติที่ดีกว่า
โลหะที่ไม่ใช่เหล็กแบ่งออกเป็น:
- หนัก - เป็นพิษสูงที่มีน้ำหนักอะตอมมาก: ตะกั่ว, ดีบุก, ทองแดง, สังกะสี;
- แสงที่มีความหนาแน่นและน้ำหนักต่ำ: แมกนีเซียม ไทเทเนียม อลูมิเนียม แคลเซียม ลิเธียม โซเดียม รูบิเดียม สตรอนเทียม ซีเซียม เบริลเลียม แบเรียม โพแทสเซียม
- ขุนนางเนื่องจากมีความต้านทานสูงจึงไม่สามารถเข้าไปได้ ปฏิกริยาเคมี, รูปลักษณ์ที่สวยงาม: แพลทินัม, เงิน, ทอง, โรเดียม, แพลเลเดียม, รูทีเนียม, ออสเมียม;
- เล็ก (หายาก) - พลวง, ปรอท, โคบอลต์, แคดเมียม, สารหนู, บิสมัท;
- วัสดุทนไฟมีจุดหลอมเหลวสูงและทนต่อการสึกหรอ: โมลิบดีนัม, แทนทาลัม, วานาเดียม, ทังสเตน, แมงกานีส, โครเมียม, เซอร์โคเนียม, ไนโอเบียม;
- โลกที่หายาก - กลุ่มประกอบด้วย 17 องค์ประกอบ: ซาแมเรียม, นีโอดิเมียม, แลนทานัม, ซีเรียม, ยูโรเพียม, เทอร์เบียม, แกโดลิเนียม, ดิสโพรเซียม, เออร์เบียม, โฮลเมียม, อิตเทอร์เบียม, ลูเทเชียม, สแกนเดียม, อิตเทรียม, ทูเลียม, โพรมีเทียม, เทอร์เบียม;
- กระจัดกระจายอยู่ในธรรมชาติในรูปแบบของสิ่งเจือปนเท่านั้น: เทลลูเรียม, แทลเลียม, อินเดียม, เจอร์เมเนียม, รีเนียม, แฮฟเนียม, ซีลีเนียม;
- สารกัมมันตภาพรังสีปลดปล่อยอนุภาคกัมมันตภาพรังสีออกมาอย่างอิสระ: เรเดียม, พลูโตเนียม, ยูเรเนียม, โปรแทกทิเนียม, แคลิฟอร์เนียม, เฟอร์เมียม, อะเมริเซียมและอื่น ๆ
อะลูมิเนียม นิกเกิล และทองแดงมีความสำคัญเป็นพิเศษต่อมนุษยชาติ ประเทศที่พัฒนาแล้วกำลังพยายามเพิ่มการผลิต เนื่องจากปริมาณของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความก้าวหน้าทางเทคนิคในอุตสาหกรรมอากาศยาน อวกาศ อุปกรณ์ปรมาณูและกล้องจุลทรรศน์ และวิศวกรรมไฟฟ้า
องค์ประกอบทางธรรมชาติที่ไม่ใช่โลหะ
มาสรุปกันหน่อย มีการศึกษาหมวดหมู่หลักจากตาราง "ประเภทของแร่ธาตุ" (เชื้อเพลิง, แร่, อโลหะ) ธาตุใดจัดอยู่ในประเภทอโลหะ เช่น อโลหะ นี่คือกลุ่มของแร่ธาตุแข็งหรืออ่อนที่พบในรูปของแร่ธาตุหรือหินแต่ละชนิด วิทยาศาสตร์สมัยใหม่รู้จักสารประกอบทางเคมีดังกล่าวมากกว่าร้อยชนิด ซึ่งไม่มีอะไรมากไปกว่าผลผลิตของกระบวนการทางธรรมชาติ
ในแง่ของขนาดการสกัดและการใช้งาน แร่อโลหะเป็นแร่ประเภทเชื้อเพลิงเท่านั้น ตารางด้านล่างประกอบด้วยหินและแร่ธาตุหลักที่ประกอบกันเป็นกลุ่มทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่ใช่โลหะ และคำอธิบายสั้นๆ
กลุ่มแร่อโลหะ/หิน | ประเภทของหิน/แร่ | ลักษณะ |
การขุดวัตถุดิบ | แร่ใยหินชนิดหนึ่ง | หินทนไฟ. ใช้ในการผลิตวัสดุทนไฟ หลังคา ผ้าดับเพลิง |
หินปูน | หินตะกอน ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง เมื่อถูกไล่ออกจะได้ปูนขาว | |
ไมกา | แร่ที่ก่อตัวเป็นหิน โดย องค์ประกอบทางเคมีแบ่งย่อยออกเป็นอะลูมิเนียม ไมกาลิเธียม Magnesian-Ferruginous ใช้ในเทคโนโลยีสมัยใหม่ | |
วัตถุดิบเคมี | เกลือโพแทสเซียม | หินตะกอนที่มีโพแทสเซียม ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมีและในการผลิตปุ๋ยโพแทช |
อะพาไทต์ | แร่ธาตุที่มีเกลือฟอสเฟตจำนวนมาก ใช้สำหรับการผลิตปุ๋ยเช่นเดียวกับในการผลิตเซรามิกส์ | |
กำมะถัน | เกิดเป็นแร่กำมะถันพื้นเมืองและในสารประกอบ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกในการวัลคาไนเซชันของยาง | |
วัสดุก่อสร้าง | ยิปซั่ม | แร่ซัลเฟต ใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์ |
หินอ่อน | หินที่มีแคลไซต์เป็นส่วนประกอบหลัก ใช้ในวิศวกรรมไฟฟ้าสำหรับการผลิตปูนปลาสเตอร์และกระเบื้องโมเสค อนุสาวรีย์ | |
หินกึ่งมีค่า | ล้ำค่า | มี รูปแบบที่สวยงามหรือทำสี, เงางาม, ขัดและเจียระไนได้ง่าย. ใช้สำหรับทำ เครื่องประดับและการตกแต่งอื่นๆ |
กึ่งมีค่า | ||
ไม้ประดับ |
แร่ธาตุประเภทอโลหะมีความสำคัญอย่างมากต่ออุตสาหกรรมต่างๆ การก่อสร้าง และยังมีความจำเป็นในชีวิตประจำวันอีกด้วย
การจำแนกประเภทของทรัพยากรตามความหมดไป
นอกจากการไล่ระดับแร่ธาตุตามลักษณะแล้ว สภาพร่างกายและคุณลักษณะต่างๆ ให้พิจารณาตัวบ่งชี้ความหมดไปและการนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ประเภทของแร่ธาตุหลักแบ่งออกเป็น:
- หมดซึ่ง ช่วงเวลาหนึ่งอาจหมดและไม่พร้อมสำหรับการผลิต
- ไม่รู้จักหมดสิ้น - แหล่งที่ไม่สิ้นสุด ทรัพยากรธรรมชาติเช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลม มหาสมุทร ทะเล;
- ทดแทนได้ - ฟอสซิลที่สามารถฟื้นฟูได้บางส่วนหรือทั้งหมดในระดับหนึ่ง เช่น ป่าไม้ ดิน น้ำ
- ไม่หมุนเวียน - หากทรัพยากรหมดแล้วมักจะไม่สามารถต่ออายุได้
- เปลี่ยนได้ - ฟอสซิลที่สามารถเปลี่ยนได้หากจำเป็น เช่น เชื้อเพลิงชนิดต่างๆ
- ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ - สิ่งที่ไม่มีชีวิตจะเป็นไปไม่ได้ (อากาศ)
ทรัพยากรธรรมชาติต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวังและ การใช้เหตุผลเนื่องจากส่วนใหญ่มีขีด จำกัด ที่ใช้หมดแล้วและหากต่ออายุได้ก็จะไม่นาน
แร่ธาตุมีบทบาทสำคัญในชีวิตมนุษย์ หากไม่มีสิ่งเหล่านี้ ก็จะไม่มีการค้นพบทางเทคนิคและวิทยาศาสตร์ และไม่มีชีวิตธรรมดาโดยทั่วไป ผลลัพธ์ของการสกัดและแปรรูปพวกมันอยู่รอบตัวเราทุกที่: อาคาร การขนส่ง ของใช้ในบ้าน ยารักษาโรค
ทรัพยากรธรณีเศรษฐกิจโลก
ในบรรดาทรัพยากรธรรมชาติ ความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้การพัฒนาการผลิตและการดำรงชีวิตของประชาชนมีทรัพยากรแร่ คุณลักษณะของพวกเขาคือ:
จำกัดและไม่หมุนเวียน;
· การกระจายที่ไม่สม่ำเสมอในแต่ละประเทศและภูมิภาค;
ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญของเงินสำรองของแต่ละคน
ทรัพยากรแร่เป็นพื้นฐานในการผลิตผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ทุกๆ ปี มีการสกัดวัตถุดิบและเชื้อเพลิงต่างๆ มากกว่า 100 พันล้านตันจากส่วนลึกของโลก เหล่านี้เป็นสินแร่ของโลหะเหล็กและอโลหะ ถ่านหิน ก๊าซ น้ำมัน วัสดุก่อสร้าง ฯลฯ รวมแล้วมีมากกว่าสองร้อยชนิด
แร่ธาตุมีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านเศรษฐกิจเนื่องจากยังคงเป็นวัสดุโครงสร้างที่ไม่มีใครเทียบได้ ปริมาณสำรองที่ใหญ่ที่สุดกระจุกตัวอยู่ในสหรัฐอเมริกา จีน อินเดีย และรัสเซีย
แหล่งแร่เหล็กกระจุกตัวอยู่ในบราซิล ออสเตรเลีย แคนาดา ประเทศ CIS (รวมถึงรัสเซีย) อินเดีย สหรัฐอเมริกา สวีเดน ฝรั่งเศส เวเนซุเอลา แอฟริกาใต้ และจีน ก็มีทุนสำรองจำนวนมากเช่นกัน ปริมาณแร่เหล็กสำรองของโลกอยู่ที่ประมาณ 400 พันล้านตัน ในทศวรรษที่ผ่านมามีการค้นพบแหล่งแร่ใหม่ในประเทศกำลังพัฒนาหลายแห่ง - บราซิล, ไลบีเรีย, กินี, แอลจีเรีย มีการสำรวจปริมาณสำรองที่ใหญ่ที่สุดในบราซิล (ทุ่ง Minas-Geyras) และเวเนซุเอลา (Guiana) แร่คุณภาพสูงเหนือกว่าที่นี่ (มีธาตุเหล็กสูงถึง 68% โดยมีกำมะถัน ซิลิกา และฟอสฟอรัสเล็กน้อย) สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งคือแหล่งแร่เหล็กของรัสเซีย (Mikhailovskoe - KMA, Kachkanarskoe - Urals) แต่มีส่วนประกอบหลักที่ต่ำกว่าเล็กน้อย
ตั้งแต่ปลายยุค 80 การขุดแร่เหล็กโลกดำเนินการที่ระดับ 1 พันล้านตันต่อปี ผู้ส่งออกแร่เหล็กรายใหญ่ที่สุดของโลก ได้แก่ บราซิล (125 ล้านตัน) ออสเตรเลีย (มากกว่า 100 ล้านตัน) แคนาดา (30-40 ล้านตัน) และกลุ่มประเทศ CIS ผู้นำเข้าแร่เหล็กหลักในโลกคือญี่ปุ่น (มากถึง 150 ล้านตันต่อปี) เยอรมนีและสหรัฐอเมริกา
แนวโน้มใหม่ในการพัฒนาการค้า แร่เหล็กมีการจัดหาแร่เสริมสมรรถนะ (เม็ดเหล็ก) และเศษเหล็กเพิ่มขึ้น
โลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่พบมากที่สุดคือบอกไซต์ (10% ของมวลเปลือกโลก) ซึ่งทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตอลูมิเนียม ปริมาณสำรองทั้งหมดของแร่บอกไซต์คือ 50 พันล้านตันและการสกัดมากกว่า 80 ล้านตันต่อปี แร่อะลูมิเนียมที่ใหญ่ที่สุดพบในฝรั่งเศส (Saint-Julien, La Rouquette), อิตาลี, รัสเซีย (Apatity) และสหรัฐอเมริกา (Silit-Rock) แต่แร่บอกไซต์บางส่วนในประเทศผู้ผลิตอะลูมิเนียมแบบดั้งเดิมเหล่านี้หมดลงอย่างมาก และจำเป็นต้องค้นหาแหล่งวัตถุดิบใหม่
ผู้ส่งออกแร่อะลูมิเนียมรายใหญ่ ได้แก่ กินี จาเมกา และบราซิล ซึ่งร่วมกับออสเตรเลียเป็นผู้กำหนดสถานการณ์ในตลาดแร่อะลูมิเนียมของโลก
สำหรับอะลูมิเนียมของออสเตรเลียทั้งในแง่ของปริมาณและราคา พวกเขาสามารถตอบสนองความต้องการ 50% ของโลกได้ การผลิตอลูมิเนียมของตัวเองก่อตั้งขึ้นในออสเตรเลียและบราซิล จาเมกาเป็นผู้จัดหาวัตถุดิบส่วนใหญ่ให้แก่อุตสาหกรรมอะลูมิเนียมของสหรัฐฯ และกินีไปยังยุโรปตะวันตก แร่บอกไซต์ของออสเตรเลียถูกแปรรูปโดยโรงงานในตะวันออกกลางเพื่อส่งออกซ้ำไปยังประเทศญี่ปุ่นเท่านั้น แต่ยังผ่านโรงงานในรัสเซียและยุโรปตะวันตกด้วย ออสเตรเลีย รัสเซีย สหรัฐอเมริกา จาเมกาเป็นผู้นำในการผลิตอะลูมิเนียม และสหรัฐอเมริกา CIS ญี่ปุ่น แคนาดา และเยอรมนีเป็นผู้นำในการผลิตอะลูมิเนียม
สำหรับแร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เป็นไปได้ที่จะเลือกรูปแบบทั่วไปในการกระจายปริมาณสำรอง การผลิตผลิตภัณฑ์จากแร่เหล่านี้ และการบริโภคผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ปริมาณสำรองแร่โลหะนอกกลุ่มเหล็กส่วนใหญ่ของโลกกระจุกตัวอยู่ ประเทศกำลังพัฒนาแต่ส่วนแบ่งในการผลิตและการบริโภคของโลกนั้นต่ำกว่ามาก ตัวอย่างเช่นการมีปริมาณแร่บอกไซต์สำรอง 3/4 ส่วนแบ่งของประเทศกำลังพัฒนาในการผลิตประมาณ 1/2 ในการถลุง - 1/5 และในการบริโภคอลูมิเนียม - เพียง 1/10 สถานการณ์ที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นกับโลหะที่ไม่ใช่เหล็กอื่นๆ ยกเว้นดีบุก ส่วนแบ่งของประเทศกำลังพัฒนาในการผลิตดีบุกของโลกมีมากกว่า 4/5 ในขณะเดียวกัน ปริมาณสำรองดีบุกหลักกระจุกตัวอยู่ในอินเดีย มาเลเซีย บราซิล อินโดนีเซีย ไทย และโบลิเวีย ปริมาณสำรองดีบุกทั้งหมดอยู่ที่ 180 ล้านตัน การผลิตต่อปีอยู่ที่ 8.3 ล้านตัน
ปริมาณสำรองทองแดงจำนวนมากยังพบได้ในประเทศกำลังพัฒนา "เข็มขัดทองแดง" โดดเด่น ซึ่งรวมถึงชิลี ซิมบับเว แซมเบีย ซาอีร์ เปรู ในประเทศที่พัฒนาแล้ว สหรัฐอเมริกา (แหล่งแร่ Morensi, Bingen) CIS และแคนาดา (Grendak, Johnsons) มีทองแดงสำรองจำนวนมาก แต่เนื้อหาขององค์ประกอบหลักในแร่นั้นแตกต่างกันไปและมีตั้งแต่ 0.5% ในสหรัฐอเมริกาถึง 5% ในแซมเบีย หุ้นทั่วไป แร่ทองแดงกำหนดไว้ที่ 860 ล้านตัน ในขณะที่ขุดได้ปีละ 8 ล้านตัน ตามกฎแล้ว การขุดทองแดงเกี่ยวข้องกับการถลุงแร่ในพื้นที่ ผู้ผลิตทองแดงรายใหญ่ที่สุดคือชิลีและสหรัฐอเมริกา ประเทศในยุโรปตะวันตกส่วนใหญ่นำเข้าทองแดง
แร่โพลีเมทัลลิคมีอยู่ทั่วไปในสหรัฐอเมริกา (ลาบาดี) แคนาดา (ไพน์พอยต์) ออสเตรเลีย (โบรเนนฮิลล์) รัสเซีย (ออร์ลอฟสโกเย) พม่า (นัมมาดู) ปริมาณสังกะสียังแตกต่างกันอย่างมากจากการฝาก: จาก 1% ในแคนาดาถึง 20% ในพม่า ตะกั่ว - จาก 1% ในแคนาดาเป็น 23% ในออสเตรเลีย ปริมาณสำรองตะกั่วทั้งหมด 200 ล้านตัน การสกัดประมาณ 2.5 ล้านตันต่อปี ปริมาณสำรองสังกะสีทั้งหมด - 300 ล้านตัน การผลิต - 4.5 ล้านตันต่อปี
จีนมีโลหะนอกกลุ่มเหล็กสำรองจำนวนมากและหลากหลาย ซึ่งมีทังสเตน ดีบุก พลวง สังกะสี ทองแดง และตะกั่ว
ในการรับโลหะ คุณต้องมีแร่ ไม่น่าแปลกใจที่อาชีพที่เก่าแก่ที่สุดอย่างหนึ่งของมนุษย์คือการขุดนั่นคือ การค้นหา สำรวจ สกัด และแปรรูปสินแร่
โลหะเหล็ก ได้แก่ เหล็ก แมงกานีส โครเมียม ไททาเนียม วาเนเดียม การสกัดแร่นั้นไม่เพียงพอ คุณยังต้องแยกส่วนประกอบที่มีประโยชน์ออกมาเพื่อที่จะหลอมโลหะ ส่งผลให้สิ่งแวดล้อมเกิดมลพิษตามมาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หากในยุคกลางการสกัดโลหะเหล็กเป็นกุญแจสู่ความเจริญรุ่งเรืองทางเศรษฐกิจสำหรับหลาย ๆ ประเทศ ทุกวันนี้ การปกป้องและคุ้มครองธรรมชาติ หลายรัฐปฏิเสธที่จะทำเหมืองแร่แบบเปิดอยู่แล้ว เช่นเดียวกับในความผิดปกติของสนามแม่เหล็กเคิร์สต์ ซึ่งเลือกที่จะขุดเหมืองแบบปิด วิธีการขุด ท้ายที่สุด แร่เกือบหนึ่งพันล้านตันถูกสกัดออกจากโลกทุกปี หินเสียที่สกัดจากบาดาลระหว่างการสกัดแร่เป็นจำนวนมาก ปัญหาระบบนิเวศสำหรับพื้นที่ที่มีการทำเหมืองอยู่ โรงงานโลหกรรมใช้เงินจำนวนมหาศาลในการติดตั้งตัวกรองทำความสะอาดที่ไม่อนุญาตให้ของเสียจากการผลิตที่เป็นอันตรายทั้งหมดเข้าสู่ สิ่งแวดล้อม. อย่างไรก็ตาม หากไม่มีการสกัดแร่โลหะเหล็ก ก็จะไม่มีความก้าวหน้าในการพัฒนาอารยธรรม
โลหะมีตระกูล - ทองคำ เงิน แพลทินัม มีมูลค่าเสมอเนื่องจากรูปลักษณ์ที่ประณีต ความนุ่มนวล และ คุณสมบัติเฉพาะ(เช่น ทองคำมีความทนทานสูง เงินมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรค)
"ไข้ทองคำ"
ทันทีที่พวกเขาได้ยินเกี่ยวกับการพบทองคำ ผู้คนหลายพันคนก็สูญเสียความสงบ ล้มป่วยด้วย "ไข้ทองคำ" และรีบไปหาคนหูหนวกและ ดินแดนป่าหวังว่าจะรวย หนึ่งใน "ไข้" ที่มีชื่อเสียงที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเงินฝากลุ่มน้ำทองคำในอลาสก้า ทองคำในธรรมชาติสามารถพบได้ในแหล่งสะสมหลัก (เส้นเลือดดำ) หรือในรูปของเพลเซอร์เมื่อ โลหะมีค่าร่วมกับทรายแม่น้ำจากเส้นเลือดที่ถูกทำลาย มันถูกเคลื่อนย้ายโดยน้ำและเก็บไว้ตามริมฝั่งแม่น้ำและลำธาร แม่น้ำสามารถเปลี่ยนเส้นทางได้ในภายหลัง ออกจากที่เดิม และผู้วางยังคงอยู่
ในบรรดาทรายสีทองสามารถจับนักเก็ตได้ - โลหะชิ้นค่อนข้างใหญ่ ในปี พ.ศ. 2439 ข่าวแพร่กระจายไปทั่วอเมริกาเกี่ยวกับแหล่งตะกอนที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดซึ่งพบโดยผู้สำรวจแร่ในหุบเขาของลำธารคลอนไดค์ นักขุดทองจำนวนมากรีบเร่งค้นหาทองคำ หลายคนไม่ได้เตรียมพร้อมสำหรับความยากลำบากของชีวิตนักสำรวจแร่ Jack London พูดอย่างมีสีสันเกี่ยวกับมหากาพย์ของการทำเหมืองแร่ Klondike placer แต่การสะสมของตะกอนจะหมดลงอย่างรวดเร็ว นักวางที่ร่ำรวยที่สุดถูกขุดขึ้นมาเป็นเวลาหลายทศวรรษ
เงินฝากทองคำที่ใหญ่ที่สุดตั้งอยู่ในแอฟริกาใต้ในจังหวัด Witwatersrand จากที่นี่พวกเขาได้รับมากถึง 50% ของการผลิตโลหะนี้ทั้งหมดในโลก
แร่อโลหะ
แร่โลหะนอกกลุ่มเหล็ก ได้แก่ ทองแดง ดีบุก ตะกั่ว ปรอท และสังกะสี ซึ่งรู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ พวกเขาเป็นที่ต้องการตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์ แต่ใน ทศวรรษที่ผ่านมาเมื่อโครงสร้างเศรษฐกิจมีความก้าวหน้ามากขึ้น สิ่งเหล่านั้นก็เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ได้แก่ อุตสาหกรรมไฟฟ้า การบิน อวกาศ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวกรองยานยนต์ ฯลฯ
กัมมันตภาพรังสีเป็นสมบัติของโลหะซึ่งเป็นที่รู้จักในศตวรรษที่ 20 เท่านั้น มีความเกี่ยวข้องกับความสามารถของธาตุบางชนิด เช่น ยูเรเนียม ทอเรียม เรเดียม เซอร์โคเนียม ในการแผ่พลังงานชนิดพิเศษออกมา คุณสมบัตินี้ใช้ในวิศวกรรมพลังงานนิวเคลียร์ แต่กลับกลายเป็นว่าของเสียจากการผลิตดังกล่าวมีคุณสมบัติที่อันตรายถึงชีวิต จนถึงขณะนี้ ปัญหากากนิวเคลียร์ยังคงไม่ได้รับการแก้ไข