Glavne vrste minerala

Čak iu ranim fazama svog razvoja, razumna osoba je aktivno koristila resurse koje mu je priroda pružala. U početku je to bilo ono što je bilo na vidiku - voda, drvo, kamenje. U budućnosti, ljudi su se sve češće počeli pitati: što bi mogla biti korisna stvar skrivena pod zemljom? I utroba našeg planeta pružila mu je mnogo ugodnih iznenađenja.

Ovaj članak je posvećen mineralnih resursa Zemlje. Osobito ćemo govoriti o glavnim vrstama minerala koje odlikuje suvremena geološka znanost. Gdje se miniraju, iu kojim se gospodarskim sektorima koriste? A koje se vrste minerala danas smatraju najvrjednijima i najtraženijima?

Mineralno bogatstvo Zemlje

U dubinama našeg planeta leže stotine, ako ne i tisuće različitih vrsta minerala. Neki od njih su tvrđi (npr. Dijamanti), dok se drugi mrve i mrve od najmanjih udaraca (kaolin je živ primjer). Određene vrste proizvedenih minerala su u tekućem (naftnom) ili plinovitom (prirodnom plinu) agregativnom stanju. Njihov razvoj provodi se sustavom posebnih bušotina.

Minerali u zemljinoj kori mogu biti u obliku placera, gnijezda, slojeva, leća ili vena. Akumulacije nekoliko naslaga često tvore čitave bazene, provincije i rudna polja. Razvoj i iskopavanje mineralnih resursa obavlja se u zasebnoj grani znanosti i tehnologije, koja se naziva rudarstvo.

Koje vrste minerala znanstvenici emitiraju do danas? To ćemo detaljnije opisati u sljedećem dijelu članka.

Vrste minerala

Postanak određenih mineralnih tvari i spojeva može biti potpuno drugačiji. Na primjer, podrijetlo mnogih ruda povezano je s magmatskim procesima koji se odvijaju u dubinama Zemljine kore. Ali ulje je nastalo od ostataka biljaka i životinja koje su umrle prije nekoliko milijuna godina. Stoga je sasvim logično razlikovati dvije vrste minerala:

• Organska.
• Anorganski.

Postoji niz drugih klasifikacija. Dakle, prema stanju agregacije emitiraju se čvrsti, tekući i plinoviti minerali, a prema uvjetima pojave u zemljinoj kori - stratumi, vene, itd. Također se razlikuju po vrstama podrijetla i uvjetima formiranja sljedeće vrste minerala:

• Endogeni (nastao na velikim dubinama u debljini zemljine kore).
• Egzogeni (formiran na površini litosfere - na dnu jezera, močvara, mora ili oceana).
• Metamorfne (tvari nastale pod utjecajem ultra visokih temperatura i tlaka).

Postoji još jedna generalizirana klasifikacija. Prema tome, najvažnije vrste minerala su gorivo (ili gorivo), ruda (metal) i nemetalna. Ponekad poseban podrazred osigurava sirovine za građevinsku industriju. Više ćemo se baviti ovim trima vrstama minerala.

Gorivi minerali

Zapaljivi (ili gorivi) minerali - vrsta mineralnih sirovina koje karakterizira takva imovina kao što je spaljivanje. Oni se uglavnom koriste kao izvor toplinske energije. Glavne vrste fosilnih goriva uključuju naftu, prirodni plin, crni i mrki ugljen, treset, antracit i uljni škriljevac.

Spaljivanje svih gore navedenih goriva oslobađa mnogo energije. To je olakšano ugljikom, koji se nalazi u svim, bez iznimke, gorivim mineralima. Nemoguće je zamisliti život modernog grada bez nafte, od koje se proizvodi plin ili bez plina, koji se koristi za grijanje mnogih stambenih zgrada. Ugljen se široko koristi u teškoj industriji, posebno u elektroenergetskom sustavu i crnoj metalurgiji.

Metalne rude

Metali su prisutni u mnogim stvarima koje svakodnevno koristimo: u automobilima, prijenosnim računalima, mobilnim telefonima, kućanskim aparatima, pa čak i najobičnijim žaruljama. I to najčešće nisu čisti metali, već legure koje čovjek stvara umjetnim sredstvima. Tako je široko korišteni čelik legura željeza s ugljikom i nekim drugim elementima (na primjer, mangan). No, prva faza u procesu proizvodnje bilo kojeg metala ili legure je vađenje potrebnih sirovina rude.

Postoji pet glavnih vrsta rudnih minerala. Ovo je:

• Željezni metali (željezo, krom, mangan).
• Obojeni metali (bakar, aluminij, nikal).
• Rijetki metali (volfram, molibden, kositar).
• Radioaktivni spojevi (radij, uranij).
• Plemeniti metali (zlato, srebro, platina).

Željezne rude (kao osnova za proizvodnju raznih legura), kao i aluminijske i bakreno-niklove rude, predstavljaju najveću vrijednost za čovječanstvo u sadašnjoj fazi razvoja. Konkretno, prisutnost u zemlji dubine velikih depozita obojenih metala uvelike doprinosi njegovom tehničkom napretku. Uostalom, oni su široko korišteni u elektrotehnici, aeronautici, zrakoplovnoj industriji i proizvodnji visokopreciznih instrumenata.

Nemetalni minerali

Nemetalni minerali su vrsta minerala koji ne sadrže metale i uglavnom se koriste u građevinarstvu. Ukupno, ova skupina ima oko 100 imena stijena i minerala. I moderne količine ekstrakcije nemetalnih mineralnih resursa su prilično velike.

Ne postoji jedinstvena i općeprihvaćena klasifikacija nemetalnih minerala. Ovdje je uobičajeno izdvojiti:

• Vađenje sirovina (azbest, grafit, talk).
• Kemijske sirovine (kalijeva sol, prirodni sumpor, fosfati).
• Građevni materijali (vapnenac, pijesak, mramor, granit, pješčenjak, tuf, glina i dr.).
• Piezooptičke sirovine (islandski spar, kvarc, optički fluorit).
• Dragocjeni i poludragi kamenje (labradorit, safir, rubin, ametist, opal i drugo).

Geografija mineralnih resursa planeta

Raspodjela pojedinih minerala na površini našeg planeta povezana je prije svega s geološkom strukturom teritorija. Dakle, na štitovima drevnih platformi nalaze se brojne naslage željeznih i obojenih metala. Međutim, značajna nalazišta nafte, plina, ugljena i soli ograničena su na zone graničnih i podnožnih korita. Nemetalni minerali su raspršeni posvuda: i unutar sklopljenih (planinskih) područja i unutar područja platforme.

Na geografskim kartama, nalazišta mineralnih sirovina označena su posebnim grafičkim simbolima i znakovima. Štoviše, svaki mineral ima svoju oznaku (vidi sliku dolje). Tako, na primjer, ugljen označen ispunjenim kvadratom, sol praznim kvadratom, željezna ruda crnim jednakostraničnim trokutom i tako dalje.

U nastavku, ukratko ćemo se upoznati s najvrjednijim i najtraženijim mineralnim mineralima za danas. To su nafta, plin, ugljen, željezna ruda, zlato i dijamanti.

Nafta i plin

Ako navedete vrste minerala koje čovjek koristi u današnje vrijeme, račun će stajati na stotine ili čak tisuće. Potencijal mineralnih resursa u unutrašnjosti Zemlje jednostavno je nevjerojatan! Ali malo ljudi će se prepirati s činjenicom da su najvažnije vrste minerala, od prve četvrtine XXI stoljeća, nafta i prirodni plin.

Ulje se često naziva crnim zlatom, čime se naglašava važnost i vrijednost ovog resursa. Ovo gorivo je potražnja u cijelom svijetu, a neke zemlje popunjavaju svoje proračune iz njegove implementacije prilično dobro. Nafta je najvažniji mineral za Sjevernu Afriku i jugo-zapadnu Aziju. Saudijska Arabija, Venecuela, Iran, Irak i Kanada vode u svijetu po ukupnim rezervama ovog minerala.

Proizvodnja nafte donosi ogroman profit zemljama. Ulje se izdvaja iz utrobe zemlje na tri glavna načina:

• Mehanički.
• Fontana.
• Škriljca.

Najčešći je mehanički (ili pumpni) način ekstrakcije. Za to su izbušene bušotine, nakon čega se ulje ispumpava snažnom kompresorskom opremom. Vrijedi napomenuti da crno zlato Minirana je ne samo na kopnu, već i na moru. U tu svrhu se na vodi ugrađuju posebne plutajuće platforme.

U blizini nalazišta nafte često se nalaze nalazišta plina. Zajedno oni često čine cijele naftne i plinske regije i provincije koje zauzimaju velika područja. Pod prirodnim plinom podrazumijeva se mješavina od nekoliko plinova odjednom (metan, propan, butan i neki drugi), koja se formira u debljini zemljine kore kao rezultat anaerobne razgradnje organskih tvari. Iz dubina planeta minirano je pomoću bušotina čija dubina može doseći nekoliko kilometara.

ugljen

Fosilni ugljen jedan je od najčešćih mineralnih sirovina na svijetu. Njegove naslage nalaze se na svim kontinentima Zemlje. No, najveći depoziti ugljena imaju sljedeće zemlje: SAD, Kina, Rusija, Indija i Australija.

Ovisno o sadržaju ugljika, postoje tri glavne vrste ovog minerala:

• Smeđi ugljen (do 65-70% ugljika).
• Ugljen (75-95%).
• Antracit (više od 95%).

Boja ugljena varira od smeđe do tamno sive i crne.

Ugljen se kopa iz utrobe planeta na dva glavna načina:

1. Zatvoren.
2. Otvori.

Zatvorena (ili minska) metoda rudarstva koristi se na značajnim dubinama ugljena (preko 100 metara). Da biste to učinili, izgradili su rudnike ili galerije. Glavna prednost ove metode vađenja je prijateljstvo prema okolišu. Rudnici ugljena znatno manje štete okolišu nego mine ili posjekotine. Istovremeno, rudarske su operacije izuzetno opasne za zdravlje i život radnika.

Metoda rudarstva na otvorenom (ili kamenolomu) se koristi u slučajevima gdje se slojevi ugljena nalaze što bliže površini zemlje. U ovom slučaju, otvara se gornji sloj zemljine kore (uključujući i tlo) i započinje neposredni razvoj polja. Pasmina je drobljena pomoću specijalnih strojeva (dragline i drobilice) i transportirana na površinu. Među prednostima metode otkrivanja ugljena na otvorenom je isplativost i relativna sigurnost. Međutim, kamenolomi "pojedu" ogromna kopnena područja i uzrokuju ogromnu štetu okolišu. Osim toga, ugljen ekstrahiran na ovaj način, u pravilu, sadrži veliki broj različitih nečistoća.

Željezna ruda

Željeznim rudama podrazumijevaju se prirodne mineralne tvorbe sa sadržajem željeza (Fe) od 10% do 75%. Općenito, poznato je oko dvjesto minerala koji sadrže željezo. Ali najvažniji od njih su magnetiti i hematiti. Rude sa sadržajem željeza do 45% smatraju se lošim i zahtijevaju dodatno obogaćivanje.

Željezna ruda je glavna sirovina za industriju čelika. Najveći dio otpada na proizvodnju proizvoda od željeza i čelika. Najveći dobavljači željezne rude na svjetsko tržište su Indija, Kina, Ukrajina, Rusija, Brazil, Kazahstan i Australija. Ove zemlje čine više od 80% svjetske proizvodnje.

Rudarstvo ovog minerala provodi se u rudnicima i kamenolomima (rjeđe - u rudnicima). Rude se odmah šalju u otvorene radionice za proizvodnju čelika. Niska željezna ruda treba obogatiti. Taj se proces provodi na posebnim rudarskim i prerađivačkim pogonima (GOK). Prvo, ruda ekstrahirana iz Zemljine unutrašnjosti je slomljena, a zatim se rezultirajuća masa šalje u magnetski separator, koji "izvlači" željezne čestice iz nje. Nakon toga obogaćena ruda sinterira se u male pelete (promjera 8-15 mm) i šalje u metalurška postrojenja.

Volumen svjetske proizvodnje željezne rude ubrzano raste. Ako je 2001. godine izvađeno oko milijardu tona ove sirovine, onda je u 2010. ta brojka već bila 2,4 milijarde tona. Međutim, neke visoko razvijene zemlje postupno smanjuju potrošnju željezne rude i prelaze na recikliranje starog metala.

zlato

Možda na Zemlji nema osobe koja ne bi čula riječ "Klondike". Ime ove regije na Aljasci postalo je ime domaćinstva kao oznaka mjesta prepunog dragocjenog blaga. Krajem 19. stoljeća ovdje su otkriveni ogromni nalazi zlata. I tisuće avanturista otišle su u divlju i daleku zemlju u potrazi za njim. Nekoliko sretnika uspjeli su stići tamo i pronaći neprocjenjivo blago žute boje.

Danas je zlato najvredniji metal na Zemlji. Najčešće se koristi u industriji nakita i kao objekt ulaganja. Zlatne poluge smatraju se najsigurnijim načinom uštede. Osim toga, plemeniti metal se također koristi u mikroelektroniki, stomatologiji i prehrambenoj industriji.

Kroz povijest, čovječanstvo je iz zemlje izvadilo oko 160 tisuća tona zlata. U monetarnom smislu, to je oko 8 trilijuna američkih dolara. Sljedeće zemlje su lideri u rudarstvu zlata u svijetu: Kina, Rusija, Australija, SAD, Južna Afrika, Peru, Kanada. Na teritoriju Ruske Federacije danas posluje 37 tvrtki za proizvodnju zlata. Nalaze se u Burjatskoj, Amurskoj i Irkutskoj regiji, Transbaikaliji, Krasnojarskoj krajini, Republici Tyvi i nekim drugim dijelovima zemlje.

karo

Dijamant je prirodni mineral, oblik ugljika. Ima izuzetno visoku tvrdoću i toplinsku provodljivost. Fasetirani dijamant se naziva dijamant. Dugo je to najskuplja i najvrjednija dekoracija. Istina, cijena dijamanata je uglavnom zbog iznimno visokog stupnja monopolizacije ovog tržišta u globalnoj ekonomiji.

Osim nakita, dijamanti se koriste u elektroničkoj, zrakoplovnoj i nuklearnoj industriji. Zbog iznimne tvrdoće minerala, koristi se u proizvodnji teških bušilica i rezača.

Dijamanti su najvažniji tip minerala Afrike. Barem neke njezine zemlje. Tako je svaki drugi dijamant na svijetu miniran u četiri države na "crnom kontinentu". To su Namibija, Bocvana, Južna Afrika i Tanzanija. Ostali glavni uvoznici najkvalitetnijih minerala su Indija, Rusija, Angola, Kanada.

U Rusiji je prvi dijamant pronašao knez Pavel Popov u provinciji Perm. Za tako vrijedno otkriće dobio je slobodu. Kasnije su u Yakutiji pronađene velike kimberlite cijevi, kao i značajne naslage na Krasnojarskom teritoriju iu Arkhangelskoj regiji.

Kamena sol

Govoreći o najpopularnijim mineralima, nemoguće je ne spomenuti sol. Vrijednost ovog minerala i hrane izuzetno je visoka. U davna vremena, sol je često obavljala funkciju novčanog naselja. To je vitalno za svako ljudsko tijelo. Nedostatak soli popraćen je slabošću, glavoboljama i mučninom.

Kemijska formula ovog minerala je NaCl (natrijev klorid). U prirodi se javlja u obliku bezbojnih prozirnih kristala. Sol za kuhanje se dobiva na nekoliko načina. Zapravo, solni kamen se kopa po rudniku. Mineralno se dobiva i digestiranjem tekućih otopina soli.

Sve u svemu, godišnje se u svijetu proizvodi oko 200 milijuna tona soli. Najveći proizvođači ovog proizvoda su zemlje kao što su SAD, Kina, Indija, Kanada, Francuska, Njemačka, Rusija, Ukrajina, Čile. Najstarije solane otkrili su arheolozi na obali Crnog mora (moderna Bugarska). Znanstvenici su otkrili da je sol počela minirati ovdje u šestom tisućljeću prije Krista.