Glavne vrste mineralov

Tudi v zgodnjih fazah svojega razvoja je razumna oseba aktivno uporabljala vire, ki mu jih je narava zagotovila. Na začetku je bilo to, kar je bilo na vidiku - voda, les, kamni. V prihodnosti so se ljudje vedno pogosteje začeli spraševati: kaj je lahko koristna stvar, ki se skriva pod zemljo? In čreva našega planeta so mu prinesla veliko prijetnih presenečenj.

Ta članek je namenjen mineralnih virov Zemlje. Posebej bomo govorili o glavnih vrstah mineralov, ki jih odlikuje sodobna geološka znanost. Kje se izkopavajo in v katerih gospodarskih sektorjih se uporabljajo? In katere vrste mineralov veljajo za najbolj dragocene in zahtevane danes?

Mineralno bogastvo Zemlje

V globinah našega planeta ležijo na stotine, če ne na tisoče različnih vrst mineralov. Nekateri od njih so trši (npr. Diamanti), drugi pa se iz najmanjšega udara drobijo in razpadejo (kaolin je živ primer). Nekatere vrste proizvedenih mineralov so v tekočem (naftnem) ali plinastem (zemeljskem plinu) agregativnem stanju. Njihov razvoj se izvaja s sistemom posebnih vrtin.

Minerali v zemeljski skorji so lahko v obliki placers, gnezda, plasti, leč ali žil. Akumulacije več depozitov pogosto tvorijo celotne bazene, pokrajine in rudna polja. Razvoj in rudarstvo mineralnih surovin se ukvarja z ločeno vejo znanosti in tehnologije, ki se imenuje rudarstvo.

Katere vrste mineralov so znanstveniki do sedaj izpuščeni? To bomo podrobneje opisali v naslednjem poglavju.

Vrste mineralov

Nastanek nekaterih mineralnih snovi in ​​spojin je lahko popolnoma drugačen. Na primer, izvor mnogih rud je povezan z magmatskimi procesi, ki se pojavljajo v globinah zemeljske skorje. Toda olje je nastalo iz ostankov rastlin in živali, ki so umrli pred milijoni let. Zato je povsem logično ločiti dve vrsti mineralov:

• Organsko
• Anorganski.

Obstajajo številne druge klasifikacije. Torej se glede na agregatno stanje izpuščajo trdni, tekoči in plinasti minerali, glede na pogoje pojavljanja v zemeljski skorji - plasti, žile, itd. Poleg tega se glede na poreklo in formacije razlikujejo naslednje vrste mineralov:

• Endogena (nastala na velikih globinah v debelini zemeljske skorje).
• Eksogena (nastala na površini litosfere - na dnu jezer, močvirij, morij ali oceanov).
• Metamorfne (snovi, ki nastanejo pod vplivom ultravisokih temperatur in tlaka).

Obstaja še ena splošna klasifikacija. Po njenem mnenju so najpomembnejše vrste mineralov gorivo (ali gorivo), rude (kovine) in nekovinske. Včasih ločeni podrazred zagotavlja surovine za gradbeno industrijo. Podrobneje bomo obravnavali te tri vrste mineralov.

Gorljivi minerali

Gorljivi (ali gorivni) minerali - vrsta mineralnih surovin, za katere je značilno, da gre za gorivo. Uporabljajo se predvsem kot vir toplotne energije. Glavne vrste fosilnih goriv so nafta, zemeljski plin, črni in rjavi premog, šota, antracit in naftni skrilavec.

Izgorevanje vseh goriv sprosti veliko energije. To omogočajo ogljiki, ki jih vsebujejo vsi gorljivi minerali brez izjeme. Nemogoče si je predstavljati življenje sodobnega mesta brez nafte, iz katerega se proizvaja plin ali brez plina, ki se uporablja za ogrevanje številnih stanovanjskih stavb. Premog se pogosto uporablja v težki industriji, zlasti v elektroenergetskem sistemu in železovi metalurgiji.

Kovinske rude

Kovine so prisotne v mnogih stvareh, ki jih vsak dan uporabljamo: v avtomobilih, prenosnih računalnikih, mobilnih telefonih, gospodinjskih aparatih in celo pri običajnih žarnicah. Najpogosteje to niso čiste kovine, ampak zlitine, ki jih človek ustvarja umetno. Tako je široko uporabljeno jeklo zlitina železa z ogljikom in nekaterimi drugimi elementi (npr. Mangan). Toda prva faza v procesu proizvodnje katerekoli kovine ali zlitine je pridobivanje potrebnih surovin za rudo.

Obstaja pet glavnih vrst rudnih mineralov. To je:

• Železne kovine (železo, krom, mangan).
• Barvne kovine (baker, aluminij, nikelj).
• Redke kovine (volfram, molibden, kositer).
• Radioaktivne spojine (radij, uran).
• Plemenite kovine (zlato, srebro, platina).

Železove rude (kot osnova za proizvodnjo različnih zlitin) ter aluminijeve in bakreno-nikljeve rude predstavljajo največjo vrednost za človeštvo v sedanji fazi razvoja. Zlasti prisotnost velikih globokih nahajališč barvnih kovin v državi v veliki meri prispeva k njenemu tehničnemu napredku. Navsezadnje se pogosto uporabljajo v elektrotehniki, aeronavtiki, letalski industriji in proizvodnji visoko preciznih instrumentov.

Nekovinski minerali

Nekovinski minerali so vrsta mineralov, ki ne vsebujejo kovin in se uporabljajo predvsem v gradbeni industriji. Skupaj ima ta skupina okoli 100 imen kamnin in mineralov. In sodobne količine pridobivanja nekovinskih mineralnih surovin so precej velike.

Ni enotne in splošno sprejete klasifikacije nekovinskih mineralov. Tukaj je običajno, da navedete:

• Pridobivanje surovin (azbest, grafit, smukec).
• Kemične surovine (kalijeva sol, naravna žveplo, fosfati).
• Gradbeni materiali (apnenec, pesek, marmor, granit, peščenjak, tuf, glina in drugo).
• Piezooptične surovine (Islandija, kremen, optični fluorit).
• Dragocena in poldragi kamni (labradorit, safir, rubin, ametist, opal in drugo).

Geografija mineralnih virov planeta

Porazdelitev nekaterih mineralov na površini našega planeta je povezana predvsem z geološko strukturo ozemlja. Torej na ščitih starodavnih plošč so številne usedline železnih in neželeznih kovin. Vendar pa so pomembne zaloge nafte, plina, premoga in soli omejene na območja mejnih in predgorskih korit. Nekovinski minerali so razpršeni povsod: v zloženih (gorskih) območjih in znotraj območij platform.

Na geografskih zemljevidih ​​so nahajališča mineralnih surovin označena s posebnimi grafičnimi simboli in znaki. Poleg tega ima vsak mineral svoj naziv (glej sliko spodaj). Tako, na primer, črni premog označen s polnim kvadratom, sol z praznim kvadratom, železova ruda s črnim enakostraničnim trikotnikom in tako naprej.

V nadaljevanju vam na kratko predstavljamo najbolj dragocene in zahtevane mineralne minerale za danes. To so nafta, plin, premog, železova ruda, zlato in diamanti.

Nafta in plin

Če navedete vrste mineralov, ki jih človek uporablja v naših dneh, bo račun namenjen več sto ali celo tisočim. Potencial mineralnih virov v notranjosti Zemlje je preprosto neverjeten! Toda malo ljudi bo zagovarjalo dejstvo, da so najpomembnejše vrste mineralov, kot so bile v prvi četrtini XXI stoletja, nafta in zemeljski plin.

Olje se pogosto imenuje črno zlato in s tem poudarja pomen in vrednost tega vira. To gorivo je povsod po svetu povpraševanje, nekatere države pa zelo dobro napolnijo svoje proračune. Nafta je najpomembnejši mineral za severno Afriko in jugozahodno Azijo. Savdska Arabija, Venezuela, Iran, Irak in Kanada so vodilni v svetu glede na skupne zaloge tega minerala.

Proizvodnja nafte prinaša velike dobičke državam. Olje se ekstrahira iz črevesja zemlje na tri glavne načine:

• Mehansko.
• Fontana
• Slatev.

Najpogostejša je mehanska (ali črpalna) metoda ekstrakcije. V ta namen se izvrtajo vrtine, po katerih se olje izčrpa s pomočjo močne kompresorske opreme. Treba je omeniti, da črno zlato Izkopava se ne samo na kopnem, ampak tudi na morju. V ta namen so na vodi nameščene posebne plavajoče ploščadi.

V bližini naftnih nahajališč se pogosto nahajajo zaloge plina. Skupaj pogosto tvorijo cele naftne in plinske regije ter pokrajine, ki zasedajo velika območja. Z zemeljskim plinom je mišljena mešanica več plinov naenkrat (metan, propan, butan in nekateri drugi), ki nastane v debelini zemeljske skorje kot posledica anaerobne razgradnje organskih snovi. Iz globin planeta je izkopana z vodnjaki, katerih globina lahko doseže nekaj kilometrov.

Premog

Fosilni premog je eden najpogostejših mineralnih surovin na svetu. Njene usedline se nahajajo na vseh celinah Zemlje. Največje nahajališča premoga imajo naslednje države: ZDA, Kitajska, Rusija, Indija in Avstralija.

Glede na vsebnost ogljika obstajajo tri glavne vrste tega minerala:

• Rjavi premog (do 65-70% ogljika).
• Premog (75-95%).
• Antracit (več kot 95%).

Barva premoga se spreminja od rjave do temno sive in črne.

Premog se izkopi iz črevesja planeta na dva glavna načina:

1. Zaprto.
2. Odpri

Zaprta (ali rudarska) metoda rudarjenja se uporablja na večjih globinah premogovnih slojev (več kot 100 metrov). Če želite to narediti, zgradili rudnike ali galerije. Glavna prednost te metode ekstrakcije je prijaznost do okolja. Rudniki premoga povzročajo okolju veliko manj škode kot rudniki ali kosi. Hkrati so rudarske dejavnosti zelo nevarne za zdravje in življenje delavcev.

Odprta (ali kamnolomna) rudarska metoda se uporablja v primerih, ko se premogovni sloji nahajajo čim bližje površini zemlje. V tem primeru se odpre zgornji sloj zemeljske skorje (vključno z zemljo) in začne se neposredni razvoj polja. Pasma se zdrobi z uporabo posebnih strojev (draglines in drobilniki) in prenese na površino. Prednosti metode odprtega premogovnika so stroškovna učinkovitost in relativna varnost. Vendar pa kamnolomi "pojejo" ogromna zemljišča in povzročijo ogromno škodo okolju. Poleg tega premog, pridobljen na ta način, praviloma vsebuje veliko število različnih nečistoč.

Železova ruda

Železove rude so naravne mineralne tvorbe z vsebnostjo železa (Fe) od 10% do 75%. Na splošno je znano približno dvesto mineralov, ki vsebujejo železo. Najpomembnejši med njimi so magnetiti in hematiti. Rude z vsebnostjo železa do 45% veljajo za slabe in zahtevajo dodatno obogatitev.

Železova ruda je glavna surovina za jeklarsko industrijo. Pretežni del je namenjen proizvodnji železnih in jeklenih izdelkov. Največji dobavitelji železove rude na svetovni trg so Indija, Kitajska, Ukrajina, Rusija, Brazilija, Kazahstan in Avstralija. Te države predstavljajo več kot 80% svetovne proizvodnje.

Pridobivanje tega minerala poteka v rudnikih in kamnolomih (manj pogosto - v rudnikih). Bogate rude se nemudoma pošljejo v odprte kurirske delavnice za izdelavo jekla. Nizke železove rude je treba obogatiti. Ta postopek se izvaja na posebnih rudarskih in predelovalnih obratih (GOK). Prvič, ruda, pridobljena iz zemeljske notranjosti, je zdrobljena, nato pa se nastala masa pošlje v magnetni separator, ki »izvleče« železne delce iz njega. Po tem se obogatena ruda sintra v majhne pelete (premera 8-15 mm) in pošlje v metalurške obrate.

Obseg svetovne proizvodnje železove rude se hitro povečuje. Če bi leta 2001 pridobili približno 1 milijardo ton te surovine, potem je ta številka leta 2010 že znašala 2,4 milijarde ton. Vendar pa nekatere visoko razvite države postopoma zmanjšujejo porabo železove rude in prehajajo na recikliranje njihove odpadne kovine.

Zlato

Mogoče na Zemlji ni ljudi, ki ne bi slišali besede "Klondike". Ime te regije na Aljaski je postalo gospodinjsko ime kot oznaka mesta polnega dragocenih zakladov. Ob koncu 19. stoletja so tu odkrili ogromne zaloge zlata. Na tisoče pustolovcev so odšli v divjo in oddaljeno deželo, da bi ga iskali. Nekaj ​​srečnih ljudi je uspelo priti tja in najti neprecenljiv zaklad rumene barve.

Zlato je danes najbolj dragocena kovina na Zemlji. Najpogosteje se uporablja v industriji nakita in kot naložbeni objekt. Zlate palice se štejejo za najvarnejši način za varčevanje. Poleg tega se žlahtna kovina uporablja tudi v mikroelektroniki, zobozdravstvu in prehrambeni industriji.

Skozi zgodovino je človeštvo iz zemlje pridobilo okoli 160 tisoč ton zlata. V denarnem smislu je to približno 8 bilijonov ameriških dolarjev. Vodilne v rudarstvu zlata na svetu so naslednje države: Kitajska, Rusija, Avstralija, ZDA, Južna Afrika, Peru, Kanada. Na ozemlju Ruske federacije je danes 37 podjetij za pridobivanje zlata. Nahajajo se v regijah Buryatia, Amur in Irkutsk, Transbaikalija, Krasnojarski kraj, Republika Tyva in nekatere druge regije države.

Diamanti

Diamant je naravni mineral, oblika ogljika. Ima izjemno visoko trdoto in toplotno prevodnost. Fasetirani diamant se imenuje diamant. Že dolgo časa je najdražja in dragocena dekoracija. Res je, da je cena diamantov v veliki meri posledica izjemno visoke stopnje monopolizacije tega trga v svetovnem gospodarstvu.

Poleg nakita se diamanti uporabljajo tudi v elektroniki, vesoljski industriji in jedrski industriji. Zaradi izjemne trdote minerala se uporablja pri izdelavi težkih vaj in rezil.

Diamanti so najpomembnejša vrsta mineralov Afrike. Vsaj nekatere njene države. Tako je vsak drugi diamant na svetu izkopan v štirih državah »črne celine«. To so Namibija, Bocvana, Južna Afrika in Tanzanija. Drugi pomembnejši uvozniki najbolj trajnega minerala so Indija, Rusija, Angola, Kanada.

V Rusiji je prvi diamant odkril kmet Pavel Popov v provinci Perm. Za tako dragoceno odkritje mu je bila dana svoboda. Kasneje so bile v Yakutiji najdene velike kimberlitske cevi, pa tudi pomembne nahajališča na Krasnoyarskem ter v Arkhangelsk regiji.

Kamena sol

Ko govorimo o najbolj priljubljenih mineralih, je nemogoče, da ne omenjamo soli. Vrednost tega minerala in hrane je izredno visoka. V starih časih je sol pogosto opravljala nalogo poravnave. Je ključnega pomena za vsako človeško telo. Pomanjkanje soli spremljajo šibkost, glavobol in slabost.

Kemijska formula tega minerala je NaCl (natrijev klorid). V naravi se pojavlja v obliki brezbarvnih prozornih kristalov. Kuhanje soli se dobi na več načinov. Pravzaprav se solni kamen koplje na minski način. Mineralo se pridobiva tudi z razgradnjo tekočin slanih raztopin.

Po vsem svetu se izkoplje okoli 200 milijonov ton soli. Največji proizvajalci tega izdelka so države, kot so ZDA, Kitajska, Indija, Kanada, Francija, Nemčija, Rusija, Ukrajina, Čile. Najstarejšo solino so odkrili arheologi na obali Črnega morja (moderna Bolgarija). Znanstveniki so ugotovili, da se je sol v šestem tisočletju pr.