Τα ορυκτά είναι οι σχηματισμοί του φλοιού της γης, αποτελούμενοι από ορυκτά, των οποίων οι χημικές και φυσικές ιδιότητες επιτρέπουν τη χρήση τους στη βιομηχανική και οικιακή σφαίρα. Χωρίς την ποικιλία ουσιών που η Γη είναι πλούσια, ο κόσμος μας δεν θα ήταν τόσο διαφορετικός και αναπτυγμένος. Η τεχνολογική πρόοδος θα ήταν ανέφικτη και απαγορευτικά πολύπλοκη. Εξετάστε την έννοια, τους τύπους ορυκτών και τα χαρακτηριστικά τους.
Σχετικές έννοιες και όροι
Πριν από την ανάλυση των τύπων ορυκτών, πρέπει να γνωρίζετε τους συγκεκριμένους ορισμούς που σχετίζονται με αυτό το θέμα. Θα είναι ευκολότερο και ευκολότερο να ασχοληθείς με τα πάντα. Έτσι, τα ορυκτά είναι ορυκτές πρώτες ύλες ή ο σχηματισμός του φλοιού της γης, που μπορεί να είναι οργανικής ή ανόργανης προέλευσης και να χρησιμοποιείται στην παραγωγή υλικών αντικειμένων.
Οι ορυκτές αποθέσεις ονομάζονται συσσώρευση ορισμένης ποσότητας ορυκτής ύλης στην επιφάνεια ή στα έγκατα της Γης, οι οποίες χωρίζονται σε κατηγορίες ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής στη βιομηχανία.
Το όρυγμα ονομάζεται σχηματισμός ορυκτών που δημιουργήθηκε υπό φυσικές συνθήκες και αποτελείται από τέτοια συστατικά και σε τέτοιο λόγο ώστε η χρήση του είναι δυνατή και κατάλληλη για τη βιομηχανική και τεχνική σφαίρα.
Πότε άρχισες την εξόρυξη;
Δεν είναι γνωστό πότε έγινε η πρώτη εξόρυξη. Σύμφωνα με τους ιστορικούς, οι αρχαίοι Αιγύπτιοι άνοιξαν το πέπλο. Η αποστολή στάλθηκε στη χερσόνησο του Σινά το 2600 π.Χ. Θα έπρεπε να πάρουν μίκα. Ωστόσο, υπήρξε μια σημαντική ανακάλυψη των γνώσεων των αρχαίων κατοίκων για τις πρώτες ύλες: βρέθηκε ο χαλκός. Η εξόρυξη και επεξεργασία αργύρου είναι γνωστή από την ιστορία της Ελλάδας. Οι Ρωμαίοι έμαθαν για τα μέταλλα όπως ψευδάργυρο, σίδηρο, κασσίτερο και μόλυβδο. Έχοντας εγκαταστήσει ορυχεία από την Αφρική στη Βρετανία, η Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία τους εξόρυξε και στη συνέχεια τα χρησιμοποίησε για να κάνει εργαλεία.
Τον δέκατο όγδοο αιώνα, μετά τη βιομηχανική επανάσταση, χρειάστηκαν επειγόντως ορυκτά. Σε αυτό το πλαίσιο, η παραγωγή τους εξελίχθηκε ταχύτατα. Η σύγχρονη τεχνολογία βασίζεται στις ανακαλύψεις εκείνης της περιόδου. Τον 19ο αιώνα, σημειώθηκε η περίφημη "χρυσή βιασύνη", κατά την οποία εξορύσσεται ένα τεράστιο ποσό πολύτιμο μέταλλο - χρυσό. Στα ίδια μέρη (Νότια Αφρική), ανακαλύφθηκαν αρκετές αποθέσεις διαμαντιών.
Περιγραφή των ορυκτών κατά φυσική κατάσταση
Από μαθήματα φυσικής είναι γνωστό ότι οι ουσίες είναι σε θέση να βρίσκονται σε μία από τις τέσσερις συνθετικές καταστάσεις: υγρή, στερεά, αέρια και πλάσμα. Στη συνηθισμένη ζωή, ο καθένας μπορεί εύκολα να παρατηρήσει τα τρία πρώτα. Ορυκτά, όπως και κάθε άλλη χημική ένωση, μπορεί να βρεθεί στην επιφάνεια της Γης ή στα έντερα της σε μία από τις τρεις καταστάσεις. Έτσι, οι τύποι ορυκτών διαχωρίζονται κυρίως σε:
- υγρό (μεταλλικό νερό, πετρέλαιο) ·
- στερεά (μέταλλα, κάρβουνα, μεταλλεύματα) ·
- αέριο (φυσικό αέριο, αδρανές αέριο).
Κάθε μία από τις ομάδες αποτελεί σημαντικό και αναπόσπαστο μέρος της βιομηχανικής ζωής. Η ποικιλία των πόρων επιτρέπει στις χώρες να αναπτυχθούν στον τεχνικό και οικονομικό τομέα. Ο αριθμός των κοιτασμάτων ορυκτών είναι ένας δείκτης του πλούτου και της ευημερίας της χώρας.
Βιομηχανικοί τύποι, ταξινόμηση ορυκτών
Μετά την ανακάλυψη των πρώτων ορυκτών πετρωμάτων, ένας άνθρωπος σκεφτόταν σοβαρά τα οφέλη που μπορούν να φέρουν στη ζωή του.Με την εμφάνιση και την ανάπτυξη της βιομηχανίας, σχηματίστηκε ταξινόμηση των ορυκτών κοιτασμάτων με βάση τη χρήση τους στον τεχνικό τομέα. Εξετάστε αυτούς τους τύπους ορυκτών. Ο πίνακας περιέχει πλήρεις πληροφορίες σχετικά με τα χαρακτηριστικά τους:
| Είδος αποθέματος ορυκτών | Ομάδες στη σύνθεσή του | Τύποι απολιθωμάτων |
| Καύσιμα (καύσιμα) | Στερεά κατάσταση | Τύρφη, άνθρακας |
| Υγρή / αέρια κατάσταση | Αέριο, πετρέλαιο | |
| Μέταλλο | Σιδηρούχα μέταλλα | Μαγγάνιο, χρώμιο, τιτάνιο, σίδηρος |
| Μη σιδηρούχα μέταλλα | Μόλυβδος, χαλκός, κοβάλτιο, αλουμίνιο, νικέλιο | |
| Ευγενή μέταλλα | Λευκόχρυσο, χρυσό, ασημί | |
| Σπάνια μέταλλα | Κασσίτερος, Ταντάλιο, Βολφράμιο, Νιόβιο, Μολυβδαίνιο | |
| Ραδιενεργές ενώσεις | Θόριο, Ράδιο, Ουράνιο | |
| Μη μεταλλικά | Εξόρυξη πρώτων υλών | Μίκα, μαγνησίτης, τάλκης, ασβεστόλιθος, γραφίτης, άργιλος, άμμος |
| Χημικές πρώτες ύλες | Φθορίτης, φωσφορίτης, βαρίτης, μεταλλικά άλατα | |
| Οικοδομικά υλικά | Μάρμαρα, γύψος, χαλίκι και άμμος, άργιλος, πέτρες με προσόψεις, πρώτες ύλες τσιμέντου | |
| Πέτρες πολύτιμων λίθων | Πολύτιμες και διακοσμητικές πέτρες |
Τα εξεταζόμενα είδη ορυκτών μαζί με τα αποθέματα γλυκού νερού αποτελούν το κύριο χαρακτηριστικό του πλούτου της γης ή μιας μόνο χώρας. Πρόκειται για μια τυπική διαβάθμιση των ορυκτών πόρων, με τη βοήθεια των οποίων όλες οι φυσικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανική και την οικιακή σφαίρα ομαδοποιούνται ανάλογα με τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Θα γνωρίσουμε ξεχωριστά κάθε κατηγορία.
Ορυκτά καύσιμα
Τι είδους ορυκτά ανήκει το πετρέλαιο; Τι γίνεται με το αέριο; Τα ορυκτά συχνά φαίνονται να είναι στερεά μέταλλα, αντί να αποκρύπτουν το υγρό ή το αέριο. Είναι εξοικειωμένοι με το μέταλλο από την πρώιμη παιδική ηλικία, ενώ καταλαβαίνουν τι πετρέλαιο ή ακόμα και οικιακό αέριο έρχεται λίγο αργότερα. Έτσι, σε ποιο τύπο, σύμφωνα με τις ταξινομήσεις που έχουν ήδη μελετηθεί, πρέπει να αποδοθεί το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο; Λάδι - σε μια ομάδα υγρών ουσιών, αερίου - σε αέρια. Με βάση την αίτησή τους, είναι σαφές ότι τα καύσιμα ή, με άλλα λόγια, τα ορυκτά καύσιμα. Εξάλλου, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο χρησιμοποιούνται κυρίως ως πηγή ενέργειας και θερμότητας: οι μηχανές των μηχανών δουλεύουν επάνω τους, ζεσταίνουν τα σπίτια και με τη βοήθεια τους μαγειρεύουν τα τρόφιμα. Η ίδια η ενέργεια απελευθερώνεται με καύση καυσίμων. Και αν κοιτάξετε ακόμα πιο βαθιά, αυτό διευκολύνεται από τον άνθρακα, ο οποίος περιλαμβάνεται σε όλα τα εύφλεκτα ορυκτά. Τι είδους πετρελαιοειδών αναφέρεται, ταξινομημένο.
Ποιες άλλες ουσίες ανήκουν εδώ; Πρόκειται για ενώσεις στερεών καυσίμων που σχηματίζονται στη φύση: άνθρακας και λιγνίτης, τύρφη, ανθρακίτης, σχιστόλιθος. Εξετάστε μια σύντομη περιγραφή αυτών. Τύποι ορυκτών (εύφλεκτα):
- ο άνθρακας είναι το πρώτο καύσιμο που άρχισαν να χρησιμοποιούν οι άνθρωποι. Η κύρια πηγή ενέργειας που χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα στην παραγωγή, χάρη σε αυτό το απολίθωμα, πραγματοποιήθηκε η βιομηχανική επανάσταση. Αποτελείται από φυτικά υπολείμματα χωρίς πρόσβαση σε αέρα. Ανάλογα με τη συγκεκριμένη βαρύτητα του άνθρακα στον άνθρακα, διακρίνονται οι ποικιλίες του: ανθρακί, καφέ και άνθρακας, γραφίτες.
- ο σχιστόλιθος σχηματίστηκε στον πυθμένα της θάλασσας περίπου 450 εκατομμύρια χρόνια πριν από τα ερείπια της βλάστησης και των ζώων. Αποτελείται από μεταλλικά και οργανικά μέρη. Όταν ξηρό αποστάζεται σχηματίζει μια ρητίνη που είναι κοντά στο πετρέλαιο?
- τύρφης - συσσώρευση υπολειμμάτων υπολειμμάτων φυτών που έχουν υποστεί αποικοδόμηση στις συνθήκες των βάλτων, περισσότερο από το ήμισυ της σύνθεσής τους είναι άνθρακας. Χρησιμοποιείται ως καύσιμο, λίπασμα, θερμομόνωση.
Οι εύφλεκτες φυσικές ουσίες είναι οι σημαντικότεροι τύποι ορυκτών. Χάρη σε αυτές, η ανθρωπότητα έχει μάθει να παράγει και να χρησιμοποιεί ενέργεια και έχει επίσης δημιουργήσει πολλές βιομηχανίες. Επί του παρόντος, η ανάγκη για ορυκτά καυσίμων είναι πολύ οξύ για τα περισσότερα κράτη. Πρόκειται για ένα μεγάλο τμήμα της παγκόσμιας οικονομίας, από το οποίο εξαρτάται η ευημερία των χωρών ανά τον κόσμο.
Μεταλλικά ορυκτά: τύποι, χαρακτηριστικά
Γνωρίζουμε τους τύπους ορυκτών: καύσιμο, μεταλλεύματα, μη μεταλλικά. Η πρώτη ομάδα έχει μελετηθεί με επιτυχία. Η μετακίνηση σε μεταλλεύματα, ή μεταλλικά στοιχεία, ορυκτά - γι 'αυτό γενικά γεννήθηκε και αναπτύχθηκε η βιομηχανία. Από την αρχαιότητα, ο άνθρωπος συνειδητοποίησε ότι το μέταλλο προσφέρει πολύ περισσότερες ευκαιρίες στην καθημερινή ζωή από την απουσία του. Στον σύγχρονο κόσμο, είναι ήδη αδύνατο να φανταστούμε τη ζωή χωρίς μέταλλο. Στις οικιακές συσκευές και τα ηλεκτρονικά, στα σπίτια, στο μπάνιο, ακόμα και σε ένα μικρό λαμπτήρα - είναι παντού.
Πώς εξορύσσεται; Μόνο ευγενή μέταλλα, τα οποία λόγω των χημικών ιδιοτήτων τους δεν αντιδρούν με άλλες απλές και περίπλοκες ουσίες, βρίσκονται σε καθαρή μορφή. Τα υπόλοιπα αλληλεπιδρούν ενεργά μεταξύ τους, μετατρέποντας σε μεταλλεύματα. Ένα μείγμα μετάλλων, εάν είναι απαραίτητο, διαχωρίζεται ή αφήνεται αμετάβλητο. Τα κράματα που σχηματίζονται από τη φύση έχουν «ριζώσει» λόγω μικτών ιδιοτήτων. Ο σίδηρος, για παράδειγμα, μπορεί να γίνει πιο σκληρός προσθέτοντας άνθρακα στο μέταλλο για να φτιάξει χάλυβα - μια ισχυρή άρθρωση που μπορεί να αντέξει τα βαριά φορτία.
Ανάλογα με τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά, καθώς και το πεδίο εφαρμογής, τα μεταλλεύματα ορυκτών χωρίζονται σε ομάδες: σιδηρούχα, μη σιδηρούχα, ευγενή, σπάνια και ραδιενεργά μέταλλα.
Σιδηρούχα μέταλλα
Τα σιδηρούχα μέταλλα είναι ο σίδηρος και τα διάφορα κράματα του: χάλυβας, χυτοσίδηρος και άλλα σιδηροκράματα. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή των πιο διαφόρων τομέων: στρατιωτική, ναυπηγική, αεροναυπηγική, μηχανική.
Πολλά προϊόντα σιδήρου χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή: τα μαγειρικά σκεύη είναι κατασκευασμένα από χάλυβα, πολλά στοιχεία υδραυλικών εγκαταστάσεων καλύπτονται με αυτό.
Μη σιδηρούχα μέταλλα
Η ομάδα των μη σιδηρούχων μετάλλων περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό ορυκτών. Το όνομα της ομάδας προέρχεται από το γεγονός ότι πολλά μέταλλα έχουν ένα συγκεκριμένο χρώμα. Για παράδειγμα, ο χαλκός είναι κόκκινος, το αργίλιο είναι ασημένιο. Οι υπόλοιποι 3 τύποι ορυκτών (ευγενείς, σπάνιες, ραδιενεργές), στην πραγματικότητα, είναι υποείδος μη σιδηρούχων μετάλλων. Πολλοί από αυτούς αναμιγνύονται σε κράματα, επειδή με αυτή τη μορφή έχουν τις καλύτερες ιδιότητες.
Τα μη σιδηρούχα μέταλλα ταξινομούνται σε:
- βαριά - πολύ τοξικά με μεγάλο ατομικό βάρος: μόλυβδος, κασσίτερος, χαλκός, ψευδάργυρος.
- πνεύμονες με χαμηλή πυκνότητα και βάρος: μαγνήσιο, τιτάνιο, αργίλιο, ασβέστιο, λίθιο, νάτριο, ρουβίδιο, στρόντιο, καίσιο, βηρύλλιο, βάριο, κάλιο.
- ευγενή λόγω της υψηλής αντοχής τους πρακτικά δεν εισέρχονται σε χημικές αντιδράσεις, είναι όμορφα στην εμφάνιση: πλατίνα, ασήμι, χρυσό, ρόδιο, παλλάδιο, ρουθήνιο, οσμίου?
- μικρά (σπάνια) - αντιμόνιο, υδράργυρος, κοβάλτιο, κάδμιο, αρσενικό, βισμούθιο ·
- οι πυρίμαχες έχουν υψηλό σημείο τήξης και αντίσταση στη φθορά: μολυβδαίνιο, ταντάλιο, βανάδιο, βολφράμιο, μαγγάνιο, χρώμιο, ζιρκόνιο, νιόβιο.
- σπανίων γαιών - η ομάδα αποτελείται από 17 στοιχεία: σαμάριο, νεοδύμιο, λανθάνιο, δημήτριο, ευβίνιο, τερβιο, γαδολίνιο, δυσπρόσιο, έρβιο, χολίμιο, υττέρβιο, λουτέτιο, σκάνδιο, ύττριο, θούλιο,
- διάσπαρτα εμφανίζονται στη φύση μόνο με τη μορφή ακαθαρσιών: τελλούριο, θάλλιο, ίνδιο, γερμάνιο, ρήνιο, άφνιο, σελήνιο,
- τα ίδια τα ραδιενεργά σωματίδια εκπέμπουν ένα ρεύμα ραδιενεργών σωματιδίων: ράδιο, πλουτώνιο, ουράνιο, προκτατίνιο, Καλιφόρνια, φερμίνιο, Αμερική και άλλα.
Ιδιαίτερη σημασία για την ανθρωπότητα είναι το αλουμίνιο, το νικέλιο και ο χαλκός. Αναπτυγμένες χώρες τείνουν να αυξάνουν την παραγωγή τους, επειδή η ποσότητα αυτών των μη σιδηρούχων μετάλλων επηρεάζει άμεσα την τεχνολογική πρόοδο στον κλάδο των αεροσκαφών, την αστροναυτική, τα ατομικά και μικροσκοπικά όργανα και την ηλεκτρολογία.
Μη μεταλλικά φυσικά στοιχεία
Για να συνοψίσω μια σύντομη περίληψη. Οι κύριες κατηγορίες του πίνακα "Τύποι ορυκτών" (καύσιμο, μεταλλεύματα, μη μεταλλικά) μελετώνται. Ποια στοιχεία ταξινομούνται ως μη μεταλλικά, δηλαδή μη μεταλλικά; Πρόκειται για μια ομάδα σκληρών ή μαλακών ορυκτών που βρίσκονται υπό μορφή μεμονωμένων ορυκτών ή πετρωμάτων.Η σύγχρονη επιστήμη γνωρίζει πάνω από εκατό τέτοιων χημικών ενώσεων, οι οποίες δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα προϊόν φυσικών διεργασιών.
Όσον αφορά την κλίμακα της εξόρυξης και της χρήσης τους, τα μη μεταλλικά ορυκτά προπορεύονται μόνο από τύπους ορυκτών καυσίμων. Ο παρακάτω πίνακας περιέχει τους κύριους βράχους και τα ορυκτά που αποτελούν τη μη μεταλλική ομάδα φυσικών πόρων και τη σύντομη περιγραφή τους.
| Ομάδα μη μεταλλικών ορυκτών / πετρωμάτων | Τύπος πετρωμάτων / ορυκτών | Χαρακτηριστικό |
| Εξόρυξη πρώτων υλών | Αμίαντος | Πυρκαγιά βράχος. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πυρίμαχων υλικών, οροφών και πυροσβεστικών υλών. |
| Ασβεστόλιθος | Ιζηματογενές βράχο, που χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή. Όταν εκτοξεύεται, αποκτάται ασβέστης. | |
| Μίκα | Ορυκτό που σχηματίζει πετρώματα. Η χημική σύνθεση χωρίζεται σε μαρμαρυγία λιθίου αλουμινίου, μαγνησίας-σιδήρου. Χρησιμοποιείται στη σύγχρονη τεχνολογία. | |
| Χημικές πρώτες ύλες | Άλατα καλίου | Ιζηματογενείς βράχους, οι οποίοι περιλαμβάνουν κάλιο. Χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για τη χημική βιομηχανία και για την παραγωγή λιπασμάτων με ανθρακικό κάλιο. |
| Apatite | Ορυκτά που περιέχουν μεγάλη ποσότητα φωσφορικών αλάτων. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή λιπασμάτων, καθώς και για την παραγωγή κεραμικών. | |
| Θείο | Εμφανίζεται με τη μορφή μεταλλεύματος φυσικού θείου και σε ενώσεις. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή θειικού οξέος, στον βουλκανισμό του καουτσούκ. | |
| Οικοδομικά υλικά | Γύψος | Θειικό ορυκτό. Χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. |
| Μάρμαρο | Ροκ βασισμένο σε ασβεστόλιθο. Χρησιμοποιείται στην ηλεκτροτεχνία, για την κατασκευή γύψου και ψηφιδωτών, μνημείων. | |
| Πέτρες πολύτιμων λίθων | Πολύτιμα | Έχουν ένα όμορφο μοτίβο ή χρώμα, λάμψη, και είναι εύκολο να γυαλίσει και να κόψει. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κοσμημάτων και άλλων διακοσμητικών. |
| Ημικρανία | ||
| Διακοσμητικά |
Οι μη μεταλλικοί τύποι ορυκτών είναι πολύ σημαντικοί για διάφορες βιομηχανίες, κατασκευές και είναι επίσης απαραίτητοι στην καθημερινή ζωή.
Ταξινόμηση πόρων εξαντλήσεως
Εκτός από τη διαβάθμιση των ορυκτών με τη φυσική τους κατάσταση και τα χαρακτηριστικά τους, εξετάζονται επίσης δείκτες εξάντλησης και ανανέωσης. Οι κύριοι τύποι ορυκτών χωρίζονται σε:
- εξαντλητικό, το οποίο σε κάποιο σημείο μπορεί να τελειώσει και θα είναι απρόσιτο για την παραγωγή.
- ανεξάντλητες - σχετικά ανεξάντλητες πηγές φυσικών πόρων, για παράδειγμα, ηλιακή και αιολική ενέργεια, ωκεανοί, θάλασσες,
- ανανεώσιμες - ορυκτά που σε ορισμένο επίπεδο εξάντλησης μπορούν να αποκατασταθούν εν μέρει ή πλήρως, για παράδειγμα, τα δάση, το έδαφος, το νερό.
- μη ανανεώσιμες - αν οι πόροι είχαν εξαντληθεί, κατά κανόνα, δεν μπορούν να ανανεωθούν.
- εναλλάξιμα - απολιθώματα που μπορούν να αντικατασταθούν εάν είναι απαραίτητο, για παράδειγμα, τύποι καυσίμων.
- αναντικατάστατα - εκείνα χωρίς τα οποία η ζωή θα είναι αδύνατη (αέρας).
Οι φυσικοί πόροι απαιτούν προσεκτική διαχείριση και ορθολογική χρήση, καθώς οι περισσότεροι από αυτούς έχουν ένα εξαντλητικό όριο και αν είναι ανανεώσιμες, πολύ σύντομα.
Τα ορυκτά παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανθρώπινη ζωή. Χωρίς αυτούς, δεν θα υπήρχαν τεχνικές και επιστημονικές ανακαλύψεις, και μάλιστα μια οικεία ζωή γενικά. Τα αποτελέσματα της εξόρυξης και της επεξεργασίας μας μας περιβάλλουν παντού: κτίρια, μεταφορές, υπηρεσίες κοινής ωφέλειας, φάρμακα.
