caratteristiche generali minerale
Prima di tutto, le rocce e i minerali utilizzati nell'economia dei paesi sono chiamati minerali.
In base alla loro condizione fisica, possono essere:
Quando il loro uso è preso come base, allora distinguono:
Un gruppo separato è rappresentato dalle pietre preziose e ornamentali.
Si sono formati minerali diversi modi e per origine vi sono ignee, sedimentarie, metamorfiche, la cui distribuzione nelle viscere della terra è soggetta a certe leggi.
Le regioni piegate sono solitamente caratterizzate da ignee, cioè minerali minerali. Questa circostanza è dovuta al fatto che sono formati da magma e soluzioni acquose calde rilasciate da esso.
Il magma sale dalle viscere della terra attraverso le fessure della crosta terrestre e vi si congela a varie profondità.
Inoltre, i minerali minerali possono anche essere formati da magma-lava eruttata, che si raffredda in tempi relativamente brevi. Il magma viene introdotto, di regola, durante il periodo dei movimenti tettonici attivi, quindi i minerali minerali sono associati alle regioni piegate del pianeta.
I minerali possono anche essere formati su piattaforme pianeggianti, ma in questo caso sono confinate al livello inferiore della piattaforma. Sulle piattaforme, i minerali minerali sono associati agli scudi, ad es. con la fondazione della piattaforma affiora in superficie o in quei luoghi in cui la copertura sedimentaria non differisce per spessore e la fondazione si avvicina alla superficie.
Un esempio di tale campo è l'anomalia magnetica di Kursk in Russia e il bacino di Krivoy Rog in Ucraina.
Nota 1
In generale, un minerale è un aggregato minerale da cui è possibile estrarre metalli o composti metallici con mezzi tecnologici.
I minerali metallici sono associati ad aree di costruzione attiva di montagna, ma la presenza di montagne non significa la presenza di ricchi giacimenti. La terza parte dell'Europa, ad esempio, è occupata da montagne, ma ci sono pochissimi grandi giacimenti di minerali.
In base al campo di applicazione, i minerali minerali sono suddivisi in gruppi: minerali di metalli ferrosi, minerali di metalli non ferrosi, minerali di metalli preziosi e metalli radioattivi.
Un minerale minerale come il minerale di ferro è la base per la produzione di metalli ferrosi: ghisa, acciaio, prodotti laminati. Le maggiori riserve di minerale di ferro sono concentrate negli Stati Uniti, in India, Cina, Brasile e Canada.
Ci sono grandi giacimenti separati in Kazakistan, Francia, Svezia, Ucraina, Venezuela, Perù, Cile, Australia, Liberia, Malesia, paesi del Nord Africa.
In Russia ci sono grandi riserve di minerale di ferro, oltre a KMA, negli Urali, nella penisola di Kola, in Carelia e in Siberia.
Tra i minerali di metalli ferrosi, i minerali di ferro sono i più richiesti e utilizzati nell'industria.
Minerali come ematite, magnetite, limonite, siderite, camosite e turingite sono le principali rocce ferrose.
Estrazione minerale di ferro nel mondo supera 1 miliardo di tonnellate. La Cina è il più grande produttore di minerale di ferro con 250 milioni di tonnellate, mentre la Russia ne produce 78 milioni di tonnellate. Gli Stati Uniti e l'India producono 60 milioni di tonnellate ciascuno, l'Ucraina - 45 milioni di tonnellate.
Il minerale di ferro viene estratto negli Stati Uniti nella regione del Lago Superiore e nello stato del Michigan.
In Russia, il più grande bacino di minerale di ferro è il KMA, i cui depositi sono stimati in 200-210 miliardi di tonnellate, ovvero il 50% delle riserve del pianeta. Il campo copre le regioni di Kursk, Belgorod, Oryol.
Per la produzione di acciaio legato e ghisa, il manganese viene utilizzato come additivo legante per conferire loro resistenza e durezza.
Le riserve industriali mondiali di minerali di manganese sono concentrate in Ucraina - 42,2%. Ci sono minerali di manganese in Kazakistan, Sud Africa, Gabon, Australia, Cina e Russia.
Una grande quantità di manganese viene prodotta anche in Brasile e in India.
Affinché l'acciaio non arrugginisca, sia resistente al calore e agli acidi, è necessario il cromo, uno dei componenti principali dei minerali di metalli ferrosi.
Gli specialisti suggeriscono che dalle riserve mondiali di questo minerale, 15,3 miliardi di tonnellate di minerale di cromite di alta qualità cadono in Sud Africa - 79%. In piccole quantità, il cromo si trova in Kazakistan, India, Turchia, un giacimento abbastanza grande di questo minerale si trova in Armenia. Un piccolo campo si sta sviluppando in Russia negli Urali.
Nota 2
Il più raro dei metalli ferrosi è il vanadio. Viene utilizzato per la produzione di ferro e acciaio di qualità. Il vanadio è molto importante per l'industria aerospaziale perché la sua aggiunta fornisce leghe di titanio ad alte prestazioni.
Nella produzione di acido solforico, il vanadio viene utilizzato come catalizzatore. Non esiste nella sua forma pura e il vanadio si trova nella composizione dei minerali di titanomagnetite, a volte presenti nelle fosforiti, nelle arenarie e nelle siltiti contenenti uranio. È vero, la sua concentrazione non è superiore al 2%.
A volte si possono trovare quantità anche significative di vanadio nelle bauxiti, nelle lignite, negli scisti bituminosi e nelle sabbie. Quando si estraggono i componenti principali dalle materie prime minerali, si ottiene il vanadio come sottoprodotto.
Secondo le riserve registrate di questo minerale, i leader sono Sud Africa, Australia e Russia, e i suoi principali produttori sono Sud Africa, Stati Uniti, Russia e Finlandia.
I metalli non ferrosi sono rappresentati da due gruppi:
Di tutti i metalli non ferrosi, l'alluminio è il più comune nella crosta terrestre.
Tra le sue proprietà fisiche vi sono la bassa densità, l'elevata conduttività termica, la duttilità, la conduttività elettrica e la resistenza alla corrosione. Questo metallo si presta bene alla forgiatura, stampaggio, laminazione, trafilatura. Può essere facilmente saldato.
La materia prima per l'alluminio metallico è l'allumina, ottenuta dalla lavorazione dei minerali di bauxite e nefelina.
Ci sono riserve di bauxite in Guinea, Brasile, Australia e la Russia è al 9° posto in termini di queste.
Le riserve di bauxite russe sono concentrate nel Belgorod e regione di Sverdlovsk, così come nella Repubblica dei Komi. Le bauxite russe sono di bassa qualità. I minerali di nefelina si trovano nella penisola di Kola. In termini di produzione di allumina, la Russia è al 6° posto nel mondo. Tutta l'allumina è prodotta da materie prime domestiche.
Il titanio è stato scoperto nel 1791. Le sue caratteristiche distintive sono l'elevata resistenza e resistenza alla corrosione. Per l'industria, il tipo principale di minerali di titanio sono i giacimenti marini costieri. Tali grandi placer sono conosciuti in Russia, Australia, India, Brasile, Nuova Zelanda, Malesia e Sri Lanka.
I depositi alluvionali di titanio sono complessi e contengono zirconio.
I metalli non ferrosi leggeri includono il magnesio, che è stato utilizzato nell'industria relativamente di recente. Durante gli anni della guerra, la maggior parte è andata alla produzione di proiettili incendiari, bombe e razzi.
Le materie prime per la produzione di magnesio sono limitate a molte regioni del pianeta. Il magnesio si trova in dolomite, carnallite, bischofite, cainite e altre rocce ampiamente distribuite in natura.
Gli Stati Uniti rappresentano circa il 41% della produzione mondiale di magnesio metallico e il 12% dei suoi composti.
Oltre agli Stati Uniti, Turchia e Corea del Nord sono i principali produttori di magnesio metallico. I composti di magnesio sono prodotti da Russia, Cina, Corea del Nord, Austria, Grecia, Turchia.
Tra i metalli pesanti non ferrosi spicca il rame, che è un elemento plastico di colore rosa dorato, ricoperto da una pellicola di ossigeno all'aria aperta.
Una caratteristica distintiva del rame sono le sue elevate proprietà antibatteriche. Nelle leghe con nichel, stagno, oro, zinco, trova impiego nell'industria.
Dopo Cile e Stati Uniti, la Russia è al terzo posto nel mondo in termini di riserve di rame.
Oltre al rame autoctono, le materie prime per la sua produzione sono la calcopirite e la Bornite. I giacimenti di rame sono distribuiti negli USA - Montagne Rocciose, nello Scudo canadese e nelle province del Quebec, Ontario in Canada, in Cile e Perù, nella cintura di rame dello Zambia, nella Repubblica Democratica del Congo, in Russia, Kazakistan, Uzbekistan, Armenia.
I principali e maggiori produttori di questo metallo sono Cile e Stati Uniti, oltre a Canada, Indonesia, Perù, Australia, Polonia, Zambia e Russia.
Lo zinco è stato ottenuto per la prima volta dalla calamina ed è essenzialmente carbonato di zinco ZnCO2. Oggi lo zinco si ottiene dai minerali di solfuro, il più importante dei quali è la miscela di zinco e la marmatite.
Il minerale di zinco viene estratto in Canada, Stati Uniti, Russia, Australia, Messico, Africa centrale, Kazakistan, Giappone e altri paesi.
Grandi produttori minerale di zinco– Anche il Giappone e gli USA sono i suoi principali importatori.
Conosciuto fin dall'antichità, il nichel, quando aggiunto all'acciaio, ne aumenta la viscosità, l'elasticità e le proprietà anticorrosive.
Per la prima volta nel 1735 si ottenne il cobalto metallico. Oggi viene utilizzato per la produzione di leghe superdure.
La materia prima per il piombo è la sua galena minerale principale. I minerali di piombo vengono estratti in molti paesi e i suoi principali produttori sono Australia, Cina, Perù e Canada.
Il piombo viene estratto in Kazakistan, Russia, Messico, Svezia, Sud Africa e Marocco. Ci sono grandi giacimenti di piombo in Uzbekistan, Tagikistan e Azerbaigian.
In Russia, i giacimenti di piombo sono concentrati in Altai, Transbaikalia, Yakutia, Primorye e nel Caucaso settentrionale.
Questo articolo riguarda le risorse minerarie della Terra. In particolare parleremo delle principali tipologie di minerali che si distinguono per scienza geologica....
Anche nelle prime fasi del suo sviluppo, una persona ragionevole ha utilizzato attivamente le risorse che la natura gli ha fornito. All'inizio era ciò che era in bella vista: acqua, legno, pietre. In futuro, le persone hanno iniziato a porsi sempre più la domanda: cosa può essere utile nascosto sottoterra? E le viscere del nostro pianeta gli hanno regalato tante piacevoli sorprese.
Questo articolo riguarda le risorse minerarie della Terra. In particolare, parleremo dei principali tipi di minerali che si distinguono nella moderna scienza geologica. Dove vengono estratti e in quali settori dell'economia vengono utilizzati? E quali tipi di minerali sono considerati i più preziosi e richiesti oggi?
Nelle viscere del nostro pianeta giacciono centinaia, se non migliaia vari tipi minerale. Alcuni di loro sono più duri dell'acciaio (come, ad esempio, i diamanti), mentre altri si sbriciolano e si sbriciolano al minimo colpo ( un ottimo esempio- caolino). Alcuni tipi di minerali estratti sono in uno stato di aggregazione liquido (petrolio) o gassoso (gas naturale). Il loro sviluppo viene effettuato utilizzando un sistema di pozzi speciali.
I minerali nella crosta terrestre possono essere sotto forma di placer, nidi, strati, lenti o vene. Accumuli di diversi depositi spesso formano interi bacini, province e giacimenti minerari. Impegnato nello sviluppo e nell'estrazione di risorse minerarie settore separato scienza e tecnologia, chiamata mining.
Quali tipi di minerali sono oggi isolati dagli scienziati? Ne parleremo più in dettaglio nella prossima sezione del nostro articolo.
La genesi di alcune sostanze e composti minerali può essere completamente diversa. Ad esempio, l'origine di molti minerali è associata a processi magmatici che si verificano nelle profondità della crosta terrestre. Ma il petrolio si è formato dai resti di piante e animali morti milioni di anni fa. Pertanto, è abbastanza logico distinguere due tipi di minerali:
Ci sono anche una serie di altre classificazioni. Sì, per stato di aggregazione distinguono minerali solidi, liquidi e gassosi, in base alle condizioni di presenza nella crosta terrestre - serbatoio, vena, ecc. I seguenti tipi di minerali si distinguono anche per origine e condizioni di formazione:
C'è un'altra classificazione generalizzata. Quindi, secondo esso, i tipi più importanti di minerali sono combustibili (o combustibili), minerali (metalli) e non metallici. A volte una sottoclasse separata assegna le materie prime per industria di costruzioni. Ci soffermeremo su questi 3 tipi di minerali in modo più dettagliato.
I minerali combustibili (o combustibili) sono un tipo di risorse minerarie caratterizzate da una proprietà come la combustione. E sono utilizzati principalmente come fonte di energia termica. I principali tipi di minerali combustibili includono petrolio, gas naturale, carbon fossile e lignite, torba, antracite e scisti bituminosi.
La combustione di tutti i suddetti combustibili rilascia un gran numero di energia. Ciò è facilitato dai carboni, che sono contenuti in tutti, senza eccezioni, i minerali combustibili. È impossibile immaginare la vita di una città moderna senza petrolio, da cui si ottiene la benzina, o senza gas, che viene speso per riscaldare molti edifici residenziali. Il carbone è ampiamente utilizzato nell'industria pesante, in particolare nell'ingegneria termica e nella metallurgia ferrosa.
I metalli sono presenti in molte cose che usiamo ogni giorno: automobili, laptop, cellulari, elettrodomestici e anche nelle lampadine più comuni. Inoltre, molto spesso questi non sono metalli puri, ma leghe create artificialmente dall'uomo. Quindi, l'acciaio ampiamente utilizzato è una lega di ferro con carbonio e alcuni altri elementi (ad esempio il manganese). Ma la prima fase nel processo di produzione di qualsiasi metallo o lega è l'estrazione delle materie prime minerali necessarie.
Esistono cinque tipi principali di minerali minerali. Esso:
Il più grande valore per l'umanità su stadio attuale il suo sviluppo è rappresentato dai minerali di ferro (come base per la produzione di varie leghe), nonché dai minerali di alluminio e rame-nichel. In particolare, la presenza nelle viscere del Paese di ingenti giacimenti di metalli non ferrosi contribuisce largamente al suo progresso tecnico. Dopotutto, sono ampiamente utilizzati nell'ingegneria elettrica, nell'ingegneria aeronautica, nell'astronautica e nella produzione di strumenti ad alta precisione.
Le materie prime minerali non metalliche sono un tipo di minerali che non contengono metalli nella loro composizione e sono utilizzati principalmente nel settore edile. In totale, questo gruppo comprende circa 100 nomi di rocce e minerali. E i moderni volumi di estrazione di risorse minerarie di tipo non metallico sono piuttosto grandi.
Non esiste una classificazione unificata e generalmente accettata dei minerali non metallici. Qui è consuetudine evidenziare:
La distribuzione di alcuni minerali sulla superficie del nostro pianeta è principalmente associata struttura geologica territorio. Quindi, sugli scudi delle antiche piattaforme sono presenti numerosi giacimenti di metalli ferrosi e non ferrosi. Ma giacimenti significativi di petrolio, gas, carbone e sale sono confinati nelle zone degli abbeveratoi marginali e pedemontani. I minerali di tipo non metallico sono dispersi ovunque: sia all'interno di aree ripiegate (montagne) che all'interno di piattaforme.
Sul carte geografiche i depositi di risorse minerarie sono indicati da appositi simboli grafici e segni. Inoltre, ogni minerale ha una propria designazione (vedi foto sotto). Quindi, per esempio, carbone indicato da un quadrato pieno, sale da un quadrato vuoto, minerale di ferro da un triangolo equilatero nero e così via.
Se elenchi i tipi di minerali utilizzati dall'uomo oggi, il conto andrà a centinaia o addirittura migliaia. Il potenziale minerario e di risorse dell'interno della terra è semplicemente incredibile! Ma pochi sosterranno il fatto che i tipi più importanti di minerali, a partire dal primo quarto del 21° secolo, sono petrolio e gas naturale.
Il petrolio è spesso chiamato oro nero, sottolineando così l'importanza e il valore di questa risorsa. Questo carburante è richiesto in tutto il mondo e alcuni paesi reintegrano i loro budget abbastanza bene dalla sua vendita. Il petrolio è la risorsa mineraria più importante per il Nord Africa e il sud-ovest asiatico. Arabia Saudita, Venezuela, Iran, Iraq e Canada sono i leader mondiali in termini di riserve totali di questo minerale.
La produzione di petrolio porta enormi profitti ai paesi. Il petrolio viene estratto dalle viscere della Terra in tre modi principali:
Il più comune è il metodo di estrazione meccanico (o di pompaggio). Per fare ciò, vengono perforati pozzi, dopodiché l'olio viene pompato utilizzando potenti apparecchiature di compressione. Va notato che l'oro nero viene estratto non solo a terra, ma anche in mare. Per questo, sull'acqua sono installate speciali piattaforme galleggianti.
I depositi di gas si trovano spesso vicino ai depositi di petrolio. Insieme spesso formano intere regioni e province di petrolio e gas, occupando aree significative. Il gas naturale è una miscela di più gas contemporaneamente (metano, propano, butano e alcuni altri), che si forma nello spessore della crosta terrestre a seguito della decomposizione anaerobica materia organica. Dalle viscere del pianeta, viene estratto utilizzando pozzi, la cui profondità può raggiungere diversi chilometri.
Il carbone fossile è una delle risorse minerarie più abbondanti al mondo. I suoi depositi si trovano in tutti i continenti della Terra. Ma i seguenti paesi hanno i maggiori giacimenti di carbone: Stati Uniti, Cina, Russia, India e Australia.
A seconda del contenuto di carbonio, ci sono tre tipi principali di questo minerale:
Il colore del carbone varia dal marrone al grigio scuro e al nero.
Dalle viscere del pianeta, il carbone viene estratto in due modi principali:
Il metodo di estrazione chiuso (o miniera) viene utilizzato a profondità significative dei giacimenti di carbone (oltre 100 metri). Per questo vengono costruite mine o adit. Il principale vantaggio di questo metodo di estrazione è il rispetto dell'ambiente. Le miniere di carbone causano molti meno danni all'ambiente rispetto alle cave o ai tagli. Allo stesso tempo, l'attività mineraria è estremamente pericolosa per la salute e la vita dei lavoratori.
Un metodo di estrazione a cielo aperto (o cava) viene utilizzato nei casi in cui i giacimenti di carbone si trovano il più vicino possibile alla superficie della terra. In questo caso si apre lo strato superiore della crosta terrestre (compreso il suolo) e inizia lo sviluppo diretto del deposito. La roccia viene frantumata mediante macchine speciali (dragline e frantoi) e trasportata in superficie. Tra i vantaggi dell'estrazione del carbone a cielo aperto vi sono l'efficienza e la relativa sicurezza. Tuttavia, le cave "divorano" enormi aree di terra e causano enormi danni all'ambiente. Inoltre, il carbone estratto in questo modo di solito contiene una grande quantità di varie impurità.
I minerali di ferro sono formazioni minerali naturali con un contenuto di ferro (Fe) dal 10% al 75%. In generale, si conoscono circa duecento minerali, che contengono ferro. Ma le più importanti sono le magnetiti e le ematite. I minerali con un contenuto di ferro fino al 45% sono considerati poveri e richiedono un ulteriore arricchimento.
Il minerale di ferro è la principale materia prima per la metallurgia ferrosa. La maggior parte va alla produzione di ferro e acciaio laminato. I maggiori fornitori di minerale di ferro per il mercato mondiale sono India, Cina, Ucraina, Russia, Brasile, Kazakistan e Australia. Questi paesi rappresentano oltre l'80% della produzione mondiale.
L'estrazione di questo minerale viene effettuata nelle miniere e nelle cave (meno spesso nelle miniere). I minerali ricchi vengono immediatamente inviati a negozi a focolare aperto e convertitori per la fusione dell'acciaio. I minerali poveri con un basso contenuto di ferro devono essere arricchiti. Questo processo viene eseguito in speciali impianti di estrazione e lavorazione (GOKah). In primo luogo, il minerale estratto dalle viscere della terra viene frantumato, quindi la massa risultante viene inviata a un separatore magnetico, che "estrae" le particelle di ferro da esso. Successivamente, il minerale arricchito viene sinterizzato in piccole palline (8-15 mm di diametro) e inviato agli impianti metallurgici.
Il volume della produzione mondiale di minerale di ferro sta crescendo rapidamente. Se nel 2001 è stato estratto circa 1 miliardo di tonnellate di questa materia prima, nel 2010 questa cifra ammontava già a 2,4 miliardi di tonnellate. Vero, alcuni paesi altamente sviluppati ridurre gradualmente il consumo di minerale di ferro e passare a raccolta differenziata i rottami metallici che già hanno.
Forse non c'è persona sulla Terra che non ascolterebbe la parola "Klondike". Il nome di questa regione dell'Alaska è diventato un nome familiare come designazione di un luogo pieno di tesori preziosi. Alla fine del XIX secolo qui furono scoperti colossali giacimenti d'oro. E migliaia di avventurieri andarono in una terra selvaggia e lontana in cerca di lui. Pochi fortunati sono riusciti ad arrivarci e a trovare un inestimabile tesoro giallo.
L'oro è ancora oggi il metallo più prezioso sulla Terra. Molto spesso viene utilizzato nell'industria della gioielleria e come oggetto di investimento. I lingotti d'oro sono considerati il modo più affidabile per mantenere i tuoi risparmi. Oltretutto, metallo prezioso utilizzato anche nella microelettronica, nell'odontoiatria e nell'industria alimentare.
Nel corso della storia, l'umanità ha estratto dalla terra circa 160mila tonnellate d'oro. In termini monetari, si tratta di un importo di circa 8 trilioni di dollari USA. I leader nell'estrazione dell'oro nel mondo sono i seguenti paesi: Cina, Russia, Australia, USA, Sud Africa, Perù, Canada. All'interno del territorio di Federazione Russa oggi ci sono 37 società di estrazione dell'oro. Si trovano in Buriazia, nelle regioni di Amur e Irkutsk, in Transbaikalia, nel territorio di Krasnoyarsk, nella Repubblica di Tyva e in alcune altre regioni del paese.
Il diamante è un minerale naturale, una forma di carbonio. È caratterizzato da durezza e conducibilità termica estremamente elevate. Un diamante tagliato si chiama diamante. Già abbastanza per molto tempoè la decorazione più costosa e preziosa. È vero, il prezzo dei diamanti è in gran parte dovuto a estremamente un alto grado monopolizzazione di questo mercato nell'economia globale.
Oltre ai gioielli, i diamanti hanno trovato la loro applicazione nell'industria elettronica, aerospaziale e nucleare. A causa dell'eccezionale durezza del minerale, viene utilizzato nella produzione di trapani e frese per impieghi gravosi.
I diamanti sono il tipo più importante di minerali in Africa. Almeno alcuni dei suoi paesi. Così, ogni secondo diamante del mondo viene estratto in quattro stati del "continente nero". Questi sono Namibia, Botswana, Sud Africa e Tanzania. Altri importanti importatori del minerale più durevole sono India, Russia, Angola e Canada.
Sul territorio della Russia, il primo diamante è stato trovato dal servo Pavel Popov nella provincia di Perm. Per una scoperta così preziosa, gli fu concessa la libertà. Successivamente, in Yakutia sono stati scoperti grandi tubi di kimberlite, nonché depositi significativi nel territorio di Krasnoyarsk e nella regione di Arkhangelsk.
Parlando dei minerali più ricercati, non si può non citare il sale. Il valore di questo prodotto minerale e alimentare è insolitamente alto. Nei tempi antichi, il sale svolgeva spesso la funzione di moneta di insediamento. È essenziale per chiunque corpo umano. La carenza di sale è accompagnata da debolezza, mal di testa e nausea.
La formula chimica di questo minerale è NaCl (cloruro di sodio). In natura si presenta come cristalli trasparenti incolori. Il sale da cucina si ottiene in diversi modi. In realtà, il salgemma viene estratto con il metodo della miniera. Il minerale si ottiene anche per digestione di soluzioni saline liquide.
In totale, nel mondo vengono estratte circa 200 milioni di tonnellate di sale all'anno. I maggiori produttori di questo prodotto sono paesi come Stati Uniti, Cina, India, Canada, Francia, Germania, Russia, Ucraina, Cile. Le saline più antiche sono state scoperte dagli archeologi sulla costa del Mar Nero (l'odierna Bulgaria). Gli scienziati hanno scoperto che il sale iniziò ad essere estratto qui già nel sesto millennio a.C.
Via Kievyan, 16 0016 Armenia, Yerevan +374 11 233 255
Per ottenere metallo, hai bisogno di minerale. Non sorprende che una delle occupazioni più antiche dell'uomo sia l'estrazione mineraria, cioè l'attività mineraria. ricerca, esplorazione, estrazione e lavorazione di minerali.
I metalli ferrosi includono ferro, manganese, cromo, titanio, vanadio. Non è sufficiente estrarre il minerale, è comunque necessario estrarne un componente utile per fondere il metallo. Di conseguenza, si verifica inevitabilmente l'inquinamento ambientale. Se nel medioevo l'estrazione di metalli ferrosi era la chiave della prosperità economica per molti paesi, oggi, proteggendo e proteggendo la natura, molti stati stanno già rifiutando l'estrazione di minerali a cielo aperto, come nell'anomalia magnetica di Kursk, preferendo la miniera chiusa metodo minerario. Dopotutto, quasi un miliardo di tonnellate di minerale viene estratto dalla terra ogni anno. La roccia di scarto estratta dalle viscere durante l'estrazione del minerale è un grosso problema ambientale per le aree in cui è in corso l'estrazione attiva. Gli impianti metallurgici spendono enormi quantità di denaro per l'installazione di filtri di pulizia che non consentono a tutti i rifiuti di produzione dannosi di entrare nell'ambiente. Tuttavia, senza l'estrazione di minerali ferrosi, non ci sarebbero progressi nello sviluppo della civiltà.
I metalli nobili: oro, argento, platino sono sempre stati apprezzati per il loro aspetto squisito, morbidezza e proprietà uniche(l'oro, ad esempio, è molto resistente; l'argento ha proprietà disinfettanti).
"Febbre d'oro"
Non appena seppero del ritrovamento dell'oro, migliaia di persone persero la pace, si ammalarono di "febbre dell'oro" e si precipitarono tra i sordi e terre selvagge sperando di diventare ricco. Una delle "febbri" più famose associate allo sviluppo dei depositi alluvionali d'oro in Alaska. L'oro in natura si trova nei depositi primari (vene) o sotto forma di placer, quando il metallo prezioso, insieme alla sabbia di fiume proveniente da una vena distrutta, viene spostato dall'acqua e immagazzinato lungo le sponde di fiumi e torrenti. I fiumi possono successivamente cambiare il loro corso, lasciare il loro posto precedente e il placer rimane.
Tra la sabbia dorata si possono anche catturare pepite, pezzi di metallo piuttosto grandi. Nel 1896 si diffuse in America la notizia dei più ricchi depositi alluvionali trovati dai cercatori nella valle del torrente Klondike. Numerosi cercatori d'oro si precipitarono alla ricerca dell'oro, molti dei quali erano completamente impreparati alle difficoltà della vita di un cercatore d'oro. Jack London ha parlato in modo colorato dell'epopea dell'estrazione di placer nel Klondike. Ma i depositi alluvionali si stanno rapidamente esaurendo. I placer più ricchi sono stati estratti nel corso di diversi decenni.
Il più grande giacimento d'oro si trova a Sud Africa nella provincia di Witwatersrand. Da qui arrivano fino al 50% della produzione totale di questo metallo nel mondo.
I minerali di metalli non ferrosi includono rame, stagno, piombo, mercurio e zinco noti fin dall'antichità. Sono stati richiesti nel corso della storia umana. Ma negli ultimi decenni, quando la struttura dell'economia è diventata più progressiva, sono semplicemente indispensabili. I metalli non ferrosi sono l'industria elettrica, aeronautica, spaziale, la produzione di semiconduttori, catalizzatori, filtri automobilistici, ecc.
La radioattività è una proprietà dei metalli, divenuta nota solo nel XX secolo. È associato alla capacità di alcuni elementi - uranio, torio, radio, zirconio - di irradiare un tipo speciale di energia. Questa proprietà è utilizzata nell'ingegneria nucleare. Tuttavia, si è anche scoperto che i rifiuti di tale produzione hanno proprietà mortali. Finora, il problema delle scorie nucleari rimane irrisolto.
Minerali sedimentari la più caratteristica delle piattaforme, in quanto è presente una copertura della piattaforma. Si tratta principalmente di minerali e combustibili non metallici, il ruolo principale tra i quali è svolto dal carbone e dallo scisto bituminoso. Si sono formati dai resti di piante e animali accumulati nelle parti costiere dei mari poco profondi e nelle condizioni lacustre-paludose della terraferma. Questi abbondanti resti organici potrebbero accumularsi solo in condizioni sufficientemente umide e calde favorevoli per uno sviluppo rigoglioso. In condizioni calde e secche nei mari poco profondi e nelle lagune costiere, si accumulavano sali, che venivano usati come materie prime.
Ci sono diversi modi estrazione. In primo luogo, è un metodo aperto in cui le rocce vengono estratte nelle cave. È economicamente più redditizio, in quanto contribuisce ad ottenere un prodotto più economico. Tuttavia, una cava abbandonata può portare alla formazione di un'ampia rete. Il metodo della miniera di estrazione del carbone è costoso, quindi è più costoso. Il modo più economico per estrarre il petrolio è il flusso, quando il petrolio sale attraverso il pozzo sotto i gas petroliferi. Anche il metodo di estrazione con pompaggio è comune. Ci sono anche modi speciali per estrarre i minerali. Si chiamano geotecnici. Con il loro aiuto, il minerale viene estratto dalle viscere della Terra. Questo viene fatto pompando acqua calda, soluzioni nelle formazioni contenenti il minerale necessario. Altri pozzi pompano la soluzione risultante e separano il componente prezioso.
Il fabbisogno di minerali è in costante crescita, la produzione è in aumento, ma i minerali sono risorse naturali esauribili, quindi è necessario utilizzarli in modo più economico e completo.
Ci sono diversi modi per farlo:
Pertanto, la direzione principale dell'uso dei minerali nei prossimi anni non dovrebbe essere un aumento del volume della loro estrazione, ma un uso più razionale.
Nella moderna esplorazione delle risorse minerarie, è necessario utilizzare non solo le ultime tecnologie e strumenti sensibili, ma anche una previsione scientifica per la ricerca di giacimenti, che aiuta a condurre esplorazioni mirate su base scientifica. Grazie a tali metodi, i depositi di diamanti in Yakutia furono prima previsti scientificamente e poi scoperti. Una previsione scientifica si basa sulla conoscenza delle connessioni e delle condizioni per la formazione dei minerali.
Il più duro di tutti i minerali. La sua composizione è carbonio puro. Si verifica nei placer e come inclusioni nelle rocce. I diamanti sono incolori, ma ci sono anche tinti in diversi colori. Un diamante tagliato si chiama diamante. Il suo peso è solitamente misurato in carati (1 carato = 0,2 g). Il diamante più grande è stato trovato al Sud: pesava oltre 3.000 carati. La maggior parte dei diamanti viene estratta in Africa (98% della produzione nel mondo capitalista). In Russia, in Yakutia si trovano grandi giacimenti di diamanti. I cristalli trasparenti sono usati per creare pietre preziose. Fino al 1430, i diamanti erano considerati pietre preziose comuni. La trendsetter per loro è stata la francese Agnes Sorel. I diamanti opachi, per la loro durezza, sono utilizzati nell'industria per il taglio e l'incisione, nonché per la molatura di vetro e pietra.
Metallo giallo malleabile morbido, pesante, non si ossida all'aria. In natura si trova principalmente nella sua forma pura (pepite). La pepita più grande, del peso di 69,7 kg, è stata trovata in Australia.
L'oro si trova anche sotto forma di placer: questo è il risultato dell'erosione del deposito, quando i grani d'oro vengono rilasciati e portati via, formando placer. L'oro è usato nella fabbricazione di strumenti di precisione e vari ornamenti. In Russia, l'oro sta sopra e dentro. All'estero - in Canada, . Poiché l'oro si trova in natura in piccole quantità e la sua estrazione è associata a costi elevati, è considerato un metallo prezioso.
Platino(dallo spagnolo plata - argento) - un metallo prezioso dal colore bianco al grigio-acciaio. Differisce in refrattarietà, resistenza a attacco chimico e conducibilità elettrica. Viene estratto principalmente nei placer. Viene utilizzato per la produzione di vetreria chimica, nell'ingegneria elettrica, nella gioielleria e nell'odontoiatria. In Russia, il platino viene estratto negli Urali e in Siberia orientale. All'estero - in Sud Africa.
Gemme (gemme) - corpi minerali che hanno la bellezza del colore, brillantezza, durezza, trasparenza. Sono divisi in due gruppi: pietre da taglio e ornamentali. Il primo gruppo comprende diamante, rubino, zaffiro, smeraldo, ametista, acquamarina. Al secondo gruppo: malachite, diaspro, cristallo di rocca. Tutte le pietre preziose, di regola, sono di origine ignea. Tuttavia, perle, ambra, corallo sono minerali di origine organica. Le pietre preziose sono utilizzate in gioielleria e per scopi tecnici.
tufi- rocce di varia origine. Il tufo calcareo è una roccia porosa formatasi per precipitazione di carbonato di calcio dalle sorgenti. Questo tufo viene utilizzato per produrre cemento e calce. Tufo vulcanico - cementato. I tufi sono usati come materiale da costruzione. Ha diversi colori.
miche- rocce che hanno la capacità di dividersi negli strati più sottili con una superficie liscia; trovato come impurità nelle rocce sedimentarie. Varie miche sono utilizzate come buon isolante elettrico, per la fabbricazione di finestre nei forni metallurgici, nell'industria elettrica e radiofonica. In Russia, le miche vengono estratte nella Siberia orientale, c. Lo sviluppo industriale dei giacimenti di mica avviene in Ucraina, negli USA, .
Marmo- una roccia cristallina formatasi a seguito del metamorfismo calcareo. È disponibile in vari colori. Il marmo è utilizzato come materiale da costruzione per il rivestimento di pareti, in architettura e scultura. In Russia ci sono molti dei suoi giacimenti negli Urali e nel Caucaso. All'estero, il marmo estratto è il più famoso.
Amianto(Greco inestinguibile) - un gruppo di rocce fibrose ignifughe che si dividono in morbide fibre di colore giallo-verdastro o quasi Colore bianco. Si trova sotto forma di vene (vena - un corpo minerale che riempie una fessura, di solito ha una forma simile a un piatto, lasciando verticalmente per grandi profondità. La lunghezza delle vene raggiunge i due o più chilometri), tra rocce ignee e sedimentarie. Viene utilizzato per la produzione di tessuti speciali (isolamento antincendio), teloni, materiali per coperture resistenti al fuoco e materiali per l'isolamento termico. In Russia, l'amianto viene estratto negli Urali, all'estero, in altri paesi.
Asfalto(resina) - una fragile roccia resinosa di colore marrone o nero, che è una miscela di idrocarburi. L'asfalto si scioglie facilmente, brucia con una fiamma fumosa, è un prodotto della trasformazione di alcuni tipi di olio, da cui alcune sostanze sono evaporate. L'asfalto penetra spesso nelle arenarie, nei calcari, nelle marne. Viene utilizzato come materiale da costruzione per pavimentazioni stradali, nell'industria elettrotecnica e della gomma, per la preparazione di vernici e miscele per impermeabilizzazioni. I principali depositi di asfalto in Russia sono la regione di Ukhta, all'estero, in Francia.
Apaticità- minerali ricchi di sali fosforici, verdi, grigi e altri colori; trovato tra varie rocce ignee, a volte formando grandi accumuli. Le apatiti sono utilizzate principalmente per la produzione di fertilizzanti fosfatici, sono utilizzate anche nell'industria della ceramica. In Russia, i maggiori giacimenti di apatite si trovano a, il. All'estero vengono estratti nella Repubblica del Sud Africa.
fosforiti- rocce sedimentarie ricche di composti di fosforo, che formano granelli nella roccia o tengono insieme vari minerali in una roccia densa. I fosforiti sono grigio scuro. Vengono utilizzati, come le apatiti, per ottenere fertilizzanti fosfatici. In Russia, i depositi di fosforite sono comuni nelle regioni di Mosca e Kirov. All'estero, vengono estratti negli Stati Uniti (Peninsula Florida) e.
minerali di alluminio- minerali e rocce utilizzati per la produzione dell'alluminio. I principali minerali di alluminio sono bauxiti, nefeline e aluniti.
bauxiti(il nome deriva dalla zona di Bo nel sud della Francia) - rocce sedimentarie di colore rosso o marrone. 1/3 delle loro riserve mondiali si trovano nel nord e il paese è uno degli stati leader nella loro produzione. In Russia vengono estratte le bauxite. Il componente principale della bauxite è l'ossido di alluminio.
Aluni(il nome deriva dalla parola alun - alum (fr.) - minerali, che includono alluminio, potassio e altre inclusioni. Il minerale di alunite può essere una materia prima per ottenere non solo l'alluminio, ma anche fertilizzanti di potassio e acido solforico. Ci sono depositi di alunit negli Stati Uniti, Cina, Ucraina e altri paesi.
Nefeline(il nome deriva dal greco "nephele", che significa nuvola) - minerali di composizione complessa, di colore grigio o verde, contenenti una notevole quantità di alluminio. Fanno parte delle rocce ignee. In Russia, le nefeline vengono estratte nella e nella Siberia orientale. L'alluminio ottenuto da questi minerali è un metallo tenero, dà leghe forti, è ampiamente utilizzato, così come nella produzione di articoli per la casa.
Minerali di ferro- accumuli minerali naturali contenenti ferro. Sono diversi in termini di composizione mineralogica, quantità di ferro in essi contenuta e varie impurità. Le impurità possono essere preziose (cromo manganese, cobalto, nichel) e nocive (zolfo, fosforo, arsenico). I principali sono il minerale di ferro marrone, il minerale di ferro rosso, il minerale di ferro magnetico.
minerale di ferro marrone, o limonite, è una miscela di diversi minerali contenenti ferro con una miscela di sostanze argillose. Ha un colore marrone, giallo-marrone o nero. Si verifica più spesso nelle rocce sedimentarie. Se i minerali di ferro bruno - uno dei minerali di ferro più comuni - hanno un contenuto di ferro di almeno il 30%, allora sono considerati industriali. I principali giacimenti sono in Russia (Ural, Lipetsk), in Ucraina (), Francia (Lorraine), on.
Ematite, o ematite, è un minerale dal rosso-marrone al nero contenente fino al 65% di ferro.
Si presenta in varie rocce sotto forma di cristalli e lastre sottili. A volte forma grappoli sotto forma di masse dure o terrose di colore rosso brillante. I principali giacimenti di minerale di ferro rosso si trovano in Russia (KMA), Ucraina (Krivoy Rog), USA, Brasile, Kazakistan, Canada, Svezia.
Minerale di ferro magnetico, o magnetite, è un minerale nero contenente il 50-60% di ferro. È minerale di ferro di alta qualità. Composto da ferro e ossigeno, altamente magnetico. Si presenta sotto forma di cristalli, inclusioni e masse solide. I principali giacimenti si trovano in Russia (Urali, KMA, Siberia), Ucraina (Krivoy Rog), Svezia e Stati Uniti.
minerali di manganese- composti minerali contenenti manganese, la cui principale proprietà è quella di conferire malleabilità e durezza all'acciaio e alla ghisa. La metallurgia moderna è impensabile senza manganese: viene fusa una lega speciale: il ferromanganese, contenente fino all'80% di manganese, che viene utilizzata per fondere acciaio di alta qualità. Inoltre, il manganese è necessario per la crescita e lo sviluppo degli animali, è un microfertilizzante. I principali giacimenti di minerali si trovano in Ucraina (Nikolskoye), India, Brasile e Repubblica del Sud Africa.
Minerali di stagno- Numerosi minerali contenenti stagno. Sono in fase di sviluppo minerali di stagno con un contenuto di stagno dell'1-2% o più. Questi minerali richiedono l'arricchimento: un aumento del componente prezioso e la separazione della roccia di scarto, pertanto per la fusione vengono utilizzati minerali con un contenuto di stagno aumentato al 55%. Lo stagno non si ossida, il che ha portato al suo uso diffuso nell'industria conserviera. In Russia, i minerali di stagno si trovano nella Siberia orientale e oltre, e all'estero vengono estratti in Indonesia, nella penisola.
Minerali di nichel- composti minerali contenenti nichel. Non si ossida nell'aria. L'aggiunta di nichel agli acciai ne aumenta notevolmente l'elasticità. Il nichel puro è usato nell'ingegneria meccanica. In Russia viene estratto nella penisola di Kola, negli Urali, nella Siberia orientale; all'estero - in Canada, in Brasile.
Minerali di uranio-radio- accumuli minerali contenenti uranio. Il radio è un prodotto del decadimento radioattivo dell'uranio. Il contenuto di radio nei minerali di uranio è trascurabile - fino a 300 mg per 1 tonnellata di minerale. avere Grande importanza, poiché la fissione nucleare di ogni grammo di uranio può fornire 2 milioni di volte più energia rispetto alla combustione di 1 grammo di carburante, quindi vengono utilizzati come combustibile nelle centrali nucleari per produrre elettricità a basso costo. I minerali di uranio-radio vengono estratti in Russia, Stati Uniti, Cina, Canada, Congo e altri paesi del mondo.
Il minerale di ferro è una formazione minerale di natura naturale, che ha nella sua composizione composti di ferro accumulati in un volume tale da essere sufficiente per la sua estrazione economica. Naturalmente, il ferro è presente in tutte le rocce. Ma i minerali di ferro sono proprio quei composti ferruginosi così ricchi di questa sostanza da consentire l'estrazione industriale del ferro metallico.
Tutti i minerali di ferro sono molto diversi nella loro composizione minerale, nella presenza di impurità nocive e benefiche. Le condizioni della loro formazione e, infine, il contenuto di ferro.
I principali materiali classificati come minerali possono essere suddivisi in diversi gruppi:
In industriale minerali di ferro il ferro è contenuto in varie concentrazioni - dal 16 al 72%. Le impurità utili contenute nei minerali di ferro includono: Mn, Ni, Co, Mo, ecc. Ci sono anche impurità nocive, che includono: Zn, S, Pb, Cu, ecc.
Per genesi, i depositi di minerale di ferro esistenti sono suddivisi in:
I massimi volumi di estrazione del minerale sono provocati da riserve significative e ricadono sulle quarziti ferruginose precambriane. I minerali sedimentari di ferro bruno sono meno comuni.
Quando si estrae, si distinguono i ricchi e che richiedono l'arricchimento dei minerali. L'industria mineraria del minerale di ferro svolge anche le sue prelavorazioni: cernita, frantumazione e il suddetto arricchimento, oltre all'agglomerazione. L'industria mineraria è chiamata industria del minerale di ferro ed è la base della materia prima per la metallurgia ferrosa.
Il minerale di ferro è la principale materia prima per la produzione di ferro. Entra nella produzione a focolare aperto o converter, oltre che per la riduzione del ferro. Dal ferro, come sai, producono un'ampia varietà di prodotti, oltre che dalla ghisa. Le seguenti industrie hanno bisogno di questi materiali:
