Минералите са образуванията на земната кора, състоящи се от минерали, чиито химични и физични свойства позволяват да се използват в индустриалната и битова сфера. Без разнообразието от вещества, с които Земята е богата, светът ни не би бил толкова разнообразен и развит. Технологичният прогрес би бил недостижим и прекалено сложен. Разгледайте концепцията, видовете минерали и техните характеристики.
Свързани понятия и термини
Преди да анализирате видовете минерали, трябва да знаете специфичните определения, свързани с тази тема. Ще бъде по-лесно и по-лесно да се справите с всичко. И така, минералите са минерални суровини или образуването на земната кора, които могат да бъдат от органичен или неорганичен произход и използвани при производството на материални обекти.
Минералните находища се наричат натрупване на определено количество минерална материя на повърхността или в недрата на Земята, които са разделени на категории в зависимост от областта на приложение в промишлеността.
Рудата се нарича минерална формация, възникнала при естествени условия и състояща се от такива компоненти и в такова съотношение, че използването й е възможно и подходящо за индустриалната и техническата сфера.
Кога започнахте да копаете?
Не се знае точно кога се е състоял първият добив. Според историците древните египтяни отворили булото. Експедицията е изпратена на Синайския полуостров през 2600 г. пр.н.е. Те трябваше да получат слюда. Наблюдава се обаче пробив в знанията на древните жители за суровините: намерена е мед. Добивът и преработката на сребро е известна от историята на Гърция. Римляните научили за метали като цинк, желязо, калай и олово. Създавайки мини от Африка до Великобритания, Римската империя ги добива и след това ги използва за направата на инструменти.
През XVIII век, след индустриалната революция, минералите стават спешно необходими. В тази връзка тяхното производство се развиваше бързо. Съвременната технология се основава на откритията от този период. През XIX век настъпва известният „златен прилив“, по време на който се добива огромно количество благороден метал - злато. На същите места (Южна Африка) са открити няколко находища на диаманти.
Описание на минералите по физическо състояние
От уроците по физика е известно, че веществата са в състояние да бъдат в едно от четирите агрегатни състояния: течни, твърди, газообразни и плазмени. В обикновения живот всеки лесно може да наблюдава първите три. Минералите, подобно на всички други химически съединения, могат да бъдат открити на повърхността на Земята или в нейните недра в едно от трите състояния. По този начин видовете минерали се разделят основно на:
- течност (минерална вода, масло);
- твърди (метали, въглища, руди);
- газообразни (природен газ, инертен газ).
Всяка от групите е важна и неразделна част от индустриалния живот. Разнообразието от ресурси позволява на държавите да се развиват в техническата и икономическата сфера. Броят на находищата на минерали е показател за богатството и благосъстоянието на страната.
Промишлени типове, класификация на минерали
След като откри първите минерални скали, човек сериозно се замисли какви ползи могат да донесат на живота му.С появата и развитието на индустрията се формира класификация на минералните находища въз основа на тяхното използване в техническата област. Помислете за тези видове минерали. Таблицата съдържа пълна информация за техните характеристики:
| Вид минерално находище | Групи в състава му | Видове вкаменелости |
| Гориво (гориво) | Твърдо състояние | Торф, въглища |
| Течно / газообразно състояние | Газ, нефт | |
| метал | Черни метали | Манган, хром, титан, желязо |
| Цветни метали | Олово, мед, кобалт, алуминий, никел | |
| Благородни метали | Платина, злато, сребро | |
| Редки метали | Калай, тантал, волфрам, ниобий, молибден | |
| Радиоактивни съединения | Торий, Радий, Уран | |
| неметални | Добив на суровини | Слюда, магнезит, талк, варовик, графит, глина, пясъци |
| Химически суровини | Флуорит, фосфорит, барит, минерални соли | |
| Строителни материали | Мрамор, гипс, чакъл и пясък, глина, облицовъчни камъни, циментови суровини | |
| Скъпоценни камъни | Скъпоценни и декоративни камъни |
Разгледаните видове минерали заедно със запасите от сладка вода са основната характеристика на богатството на земята или на една държава. Това е типична градация на минералните ресурси, с помощта на която всички природни вещества, използвани в индустриалната и битовата сфера, се групират според техните физични и химични свойства. Ще се запознаем с всяка категория поотделно.
Изкопаеми горива
На какъв вид минерали принадлежи маслото? Ами газа? Минералите често изглеждат като твърд метал, а не като неясна течност или газ. Те са запознати с метала от ранна детска възраст, докато разбирането какво е нефт или дори битов газ идва малко по-късно. И така, към какъв тип, според вече проучените класификации, трябва да се причислят нефт и газ? Нефт - към група течни вещества, газ - до газообразни. Въз основа на тяхното приложение е недвусмислено горивата или, с други думи, горивата на минералите. В крайна сметка петролът и газът се използват главно като източник на енергия и топлина: двигателите на машините работят върху тях, отопляват жилищните помещения и с тяхна помощ готвят храна. Самата енергия се отделя чрез изгаряне на гориво. И ако погледнете още по-дълбоко, това се улеснява от въглерода, който е включен във всички горими минерали. Към какъв вид минерални масла се отнася, сортирани.
Какви други вещества принадлежат тук? Това са твърди горивни съединения, образувани в природата: въглища и лигнитни въглища, торф, антрацит, шисти. Помислете кратко описание на тях. Видове минерали (горими):
- въглищата са първото гориво, което хората започнаха да използват. Основният източник на енергия, използван в голям мащаб в производството, именно благодарение на този изкопаем материал се случи индустриалната революция. Образува се поради растителни отломки без достъп на въздух. В зависимост от специфичната тежест на въглерода във въглищата се различават неговите разновидности: антрацити, кафяви и твърди въглища, графити;
- нефтен шисти се е образувал на дъното на морето преди около 450 милиона години от останките на растителност и животни. Състои се от минерални и органични части. Когато сухата дестилация образува смола, близка до маслото;
- торф - натрупване на напълно разложени растителни остатъци в условията на блатата, повече от половината от състава му е въглерод. Използва се като гориво, тор, топлоизолация.
Горимите природни вещества са най-важните видове минерали. Благодарение на тях човечеството се е научило да генерира и използва енергия, а също така е създало много индустрии. В момента нуждата от горивни минерали е много остра за повечето държави. Това е голям сегмент от световната икономика, от който зависи благосъстоянието на страните по света.
Метални минерали: видове, характеристики
Ние знаем видовете минерали: горива, руда, неметал. Първата група е успешно проучена. Придвижването на - руда или метал, минерали - затова индустрията обикновено се е родила и развивала. Още от древни времена човекът осъзнава, че металът предоставя много повече възможности в ежедневието от липсата му. В съвременния свят вече е невъзможно да си представим живота без никакъв метал. В домакинските уреди и електрониката, в домовете, в банята, дори в малка крушка - тя е навсякъде.
Как се добива? В чист вид могат да се намерят само благородни метали, които поради своите химични свойства не реагират с други прости и сложни вещества. Останалите активно си взаимодействат помежду си, превръщайки се в руда. Смес от метали, ако е необходимо, се отделя или се оставя непроменена. Сплавите, образувани от природата, са се „вкоренили“ поради смесени свойства. Желязото, например, може да се направи по-трудно, като се добави въглерод в метала, за да се направи стомана - здрава връзка, която може да издържи на големи натоварвания.
В зависимост от индивидуалните характеристики, както и от обхвата на приложение, рудните минерали се разделят на групи: черни, цветни, благородни, редки и радиоактивни метали.
Черни метали
Черните метали са желязо и различните му сплави: стомана, чугун и други феросплави. Използва се при производството на най-разнообразни области: военни, корабостроене, производство на самолети, машиностроене.
В ежедневието се използват много продукти от желязо: кухненските прибори са направени от стомана, много елементи на водопровод са покрити с нея.
Цветни метали
Групата на цветните метали включва голям брой минерали. Името на групата идва от факта, че много метали имат специфичен цвят. Например, медта е червена, алуминият е сребърна. Останалите 3 вида минерали (благородни, редки, радиоактивни) всъщност представляват подвид на цветни метали. Много от тях се смесват в сплави, тъй като в тази форма те имат най-добрите свойства.
Цветните метали се класифицират в:
- тежки - силно токсични с голямо атомно тегло: олово, калай, мед, цинк;
- бели дробове с ниска плътност и тегло: магнезий, титан, алуминий, калций, литий, натрий, рубидий, стронций, цезий, берилий, барий, калий;
- благородни поради високата си устойчивост практически не влизат в химически реакции, те са красиви на външен вид: платина, сребро, злато, родий, паладий, рутений, осмий;
- малки (редки) - антимон, живак, кобалт, кадмий, арсен, бисмут;
- огнеупорни имат висока точка на топене и устойчивост на износване: молибден, тантал, ванадий, волфрам, манган, хром, цирконий, ниобий;
- редкоземни - групата се състои от 17 елемента: самарий, неодим, лантан, церий, европий, тербий, гадолиний, диспрозий, ербий, холмий, итербий, лутеций, скандий, итрий, тулий, промодий, тербий;
- разпръснати се срещат в природата само под формата на примеси: телур, талий, индий, германий, рений, хафний, селен;
- самите радиоактивни частици излъчват поток от радиоактивни частици: радий, плутоний, уран, протактиний, Калифорния, фермиум, америциум и други.
От особено значение за човечеството са алуминият, никелът и медта. Развити страни са склонни да увеличават производството си, тъй като количеството на тези цветни метали пряко влияе на технологичния прогрес в авиационната индустрия, космонавтиката, атомните и микроскопичните инструменти и електротехниката.
Неметални естествени елементи
За да обобщим кратко резюме. Проучват се основните категории от таблицата „Видове минерали” (горива, руда, неметал). Какви елементи са класифицирани като неметални, т.е. неметални? Това е група твърди или меки минерали, намиращи се под формата на отделни минерали или скали.Съвременната наука знае повече от сто такива химически съединения, които не са нищо повече от продукт на естествени процеси.
По отношение на мащаба на тяхното извличане и използване неметалните минерали изпреварват само горивните видове минерали. Таблицата по-долу съдържа основните скали и минерали, съставляващи неметалната група природни ресурси, и тяхното кратко описание.
| Група неметални минерали / скали | Вид скала / минерал | особеност |
| Добив на суровини | азбест | Огнеупорна скала. Използват се за производството на огнеустойчиви материали, покриви и противопожарни платове. |
| варовик | Седиментарна скала, широко използвана в строителството. Когато се запали, се получава бърза вар. | |
| слюда | Скалнообразуващ минерал. Химическият състав е разделен на алуминиева, магнезиево-желязна литиева слюда. Използва се в съвременните технологии. | |
| Химически суровини | Калиеви соли | Седиментни скали, които включват калий. Използва се като суровина за химическата промишленост и за производството на калиеви торове. |
| апатит | Минерали, съдържащи голямо количество фосфорни соли. Използва се за производството на торове, както и за производството на керамика. | |
| сяра | Среща се под формата на руда местна сяра и в съединения. Използва се главно за производството на сярна киселина, при вулканизация на каучук. | |
| Строителни материали | гипс | Сулфатен минерал. Използва се в различни области на човешката дейност. |
| мрамор | Скала на основата на калцит. Използва се в електротехниката, за производството на мазилка и мозайка, паметници. | |
| Скъпоценни камъни | скъпоценен | Те имат красив модел или цвят, блясък и лесно се полират и изрязват. Използват се за производството на бижута и друг декор. |
| полускъпоценен | ||
| декоративен |
Неметалните видове минерали са много важни за различни индустрии, строителство, а също така са необходими в ежедневието.
Класификация на изчерпаемостта на ресурсите
В допълнение към градацията на минералите по тяхното физическо състояние и характеристики се вземат предвид и показателите за тяхната изчерпаемост и възобновяемост. Основните видове минерали са разделени на:
- изтощими, които в даден момент могат да приключат и ще бъдат недостъпни за производство;
- неизчерпаем - сравнително неизчерпаеми източници на природни ресурси, например слънчева и вятърна енергия, океани, морета;
- възобновяеми - минерали, които при определено ниво на изчерпване могат частично или напълно да бъдат възстановени, например гори, почва, вода;
- невъзобновяеми - ако ресурсите са били напълно изчерпани, като правило, те не могат да бъдат подновени;
- взаимозаменяеми - вкаменелости, които могат да бъдат заменени, ако е необходимо, например видове гориво.
- незаменими - тези, без които животът ще бъде невъзможен (въздух).
Природните ресурси изискват внимателно управление и рационално използване, тъй като повечето от тях имат изчерпателна граница, а ако са възобновяеми, то много скоро.
Минералите играят важна роля в живота на човека. Без тях нямаше да има технически и научни открития и изобщо познат живот. Резултатите от тяхното извличане и преработка ни заобикалят навсякъде: сгради, транспорт, стоки за бита, лекарства.
