Az ásványi anyagok a földkéreg képződményei, amelyek ásványokból állnak, amelyek kémiai és fizikai tulajdonságai lehetővé teszik őket ipari és háztartási szférában történő felhasználásra. A sokféle anyag nélkül, amelyekben a Föld gazdag, világunk nem lett volna annyira változatos és fejlett. A technológiai fejlődés elérhetetlen és meglehetősen bonyolult lenne. Vegye figyelembe az ásványok fogalmát, típusait és jellemzőit.
Kapcsolódó fogalmak és kifejezések
Az ásványi anyagok elemzése előtt meg kell ismernie a témához kapcsolódó konkrét meghatározásokat. Könnyebb és könnyebb lesz mindenkel foglalkozni. Az ásványok tehát ásványi nyersanyagok vagy a földkéreg képződése, amelyek szerves vagy szervetlen eredetűek lehetnek, és anyagi tárgyak előállításához használhatók.
Az ásványi lerakódásoknak nevezzük egy bizonyos mennyiségű ásványi anyag felhalmozódását a Föld felszínén vagy bélén, amelyeket kategóriákba osztunk az iparban alkalmazott alkalmazási területtől függően.
Az ércet olyan ásványi képződménynek nevezik, amely természetes körülmények között keletkezett, és olyan komponensekből áll, és olyan arányban áll, hogy felhasználása lehetséges és megfelelő az ipari és műszaki szférában.
Mikor kezdte el a bányászatot?
Pontosan nem ismert, mikor történt az első bányászat. A történészek szerint az ókori egyiptomiak kinyitották a fátylat. Az expedíciót Kr. E. 2600-ban küldték el a Sínai-félszigetre. Nekik kellett volna csillámot szerezniük. Az ősi lakosság nyersanyagokkal kapcsolatos ismereteiben azonban áttörés történt: réz található. Az ezüst kinyerése és feldolgozása Görögország történetéből ismert. A rómaiak megismerkedtek olyan fémekkel, mint a cink, a vas, az ón és az ólom. Miután Afrikától Nagy-Britanniáig aknákat létesített, a Római Birodalom bányászta őket, majd szerszámok készítésére használta őket.
A tizennyolcadik században, az ipari forradalom után, az ásványokra sürgősen szükségük volt. Ezzel összefüggésben termelésük gyorsan fejlődött. A modern technológia azon időszak felfedezésein alapszik. A XIX. Században történt a híres "arany rohanás", amelynek során hatalmas mennyiségű bányászat történt nemesfém - arany. Ugyanazon helyeken (Dél-Afrika) több gyémánt lerakódást fedeztek fel.
Az ásványok leírása fizikai állapot szerint
A fizika óráiból tudjuk, hogy az anyagok képesek négy aggregált állapot egyikében lenni: folyékony, szilárd, gáznemű és plazma. A hétköznapi életben mindenki könnyen megfigyelheti az első három részt. Az ásványi anyagokat, mint bármely más kémiai vegyületet, a Föld felszínén vagy annak béljeiben lehet megtalálni a három állapot egyikében. Így az ásványi anyagokat elsősorban a következőkre kell felosztani:
- folyékony (ásványvíz, olaj);
- szilárd anyagok (fémek, szén, ércek);
- gáznemű (földgáz, inert gáz).
A csoportok mindegyike az ipari élet fontos és szerves része. Az erőforrások sokfélesége lehetővé teszi az országok számára, hogy fejlődjenek a műszaki és gazdasági szférában. Az ásványkincsek száma az ország gazdagságának és jólétének mutatója.
Ipari típusok, ásványok osztályozása
Az első ásványi kőzetek felfedezése után az ember komolyan elgondolkodott azon, hogy milyen előnyökkel járhat az életében.Az ipar kialakulásával és fejlődésével kialakult az ásványi lerakódások osztályozása a műszaki felhasználásuk alapján. Vegye figyelembe az ásványok ezen típusait. A táblázat teljes információt tartalmaz azok jellemzőiről:
Az ásványkincstípus típusa | Csoportok összetételében | A kövületek típusai |
Éghető (üzemanyag) | Félvezető | Tőzeg, szén |
Folyékony / gáznemű állapot | Gáz, olaj | |
fém | Vasfémek | Mangán, króm, titán, vas |
Színesfémek | Ólom, réz, kobalt, alumínium, nikkel | |
Nemesfémek | Platinum, arany, ezüst | |
Ritka fémek | Ón, tantál, volfram, niobium, molibdén | |
Radioaktív vegyületek | Torium, rádium, urán | |
fémes | Bányászati nyersanyagok | Csillám, magnezit, talkum, mészkő, grafit, agyag, homok |
Vegyi alapanyagok | Fluor, foszfor, barit, ásványi sók | |
Építőanyagok | Márvány, gipsz, kavics és homok, agyag, homlokkő, cement alapanyagok | |
Gem kövek | Drágakövek és díszkövek |
Az ásványi anyagok figyelembe vett típusai, az édesvízi készletekkel együtt, a föld vagy az egyetlen ország gazdagságának fő jellemzője. Ez egy ásványi erőforrás tipikus gradációja, amelynek segítségével az ipari és háztartási szférában felhasznált összes természetes anyag fizikai és kémiai tulajdonságai szerint csoportosul. Minden kategóriát külön megismerjük.
Fosszilis tüzelőanyagok
Milyen ásványokhoz tartozik az olaj? Mi a helyzet a gázzal? Az ásványok gyakran úgy tűnik, hogy szilárd fém, nem homályos folyadék vagy gáz. Már a korai gyermekkorban ismerik a fémet, míg kicsit később megértik, hogy mi az olaj vagy akár háztartási gáz. Tehát, milyen típushoz kell hozzárendelni az olajat és a gázt, a már megvizsgált osztályozások szerint? Olaj - folyékony anyagok csoportjához, gáz - gáznemű. Alkalmazásuk alapján egyértelmű az üzemanyagok, vagyis az ásványok üzemanyaga. Végül is az olajat és a gázt elsősorban energia- és hőforrásként használják: a gépek motorjai rajtuk dolgoznak, felmelegítik a lakóhelyiségeket és segítségükkel ételeket főznek. Maga az energia szabadul fel az üzemanyag égésével. És ha még mélyebbre nézzük, ezt megkönnyíti a szén, amely az összes éghető ásványban megtalálható. Milyen ásványi olajokra utal, rendezve.
Milyen más anyagok tartoznak ide? Ezek a természetben képződött szilárd tüzelőanyag-vegyületek: szén és lignit, tőzeg, antracit, olajpala. Fontolja meg röviden ezek leírását. Az ásványok típusai (éghető):
- a szén az első üzemanyag, amelyet az emberek elkezdtek használni. A főbb energiaforrás, amelyet nagy mennyiségben használtak a termelésben, ennek a kövületnek köszönhetően történt az ipari forradalom. A növényi törmelék miatt képződik, levegő nélkül. A szén fajlagos gravitációjától függően megkülönböztetik a fajtákat: antracitok, barna és keményszén, grafitok;
- Az olajpala a tenger fenekén jött létre körülbelül 450 millió évvel ezelőtt a növényzet és az állatok maradványaiból. Ásványi és szerves részekből áll. Amikor a száraz desztilláció során az olajhoz közeli gyantát képeznek;
- tőzeg - a nem teljesen lebontott növényi maradványok felhalmozódása a mocsarak körülményei között, összetételének több mint fele szén. Üzemanyagként, műtrágyaként és hőszigetelésként használják.
Az éghető természetes anyagok az ásványok legfontosabb típusai. Nekik köszönhetően az emberiség megtanulta energia előállítására és felhasználására, és számos iparágot is létrehozott. Jelenleg a legtöbb államban az üzemanyag-ásványok iránti igény nagyon akut. Ez a globális gazdaság egy nagy szegmense, amelytől függ a világ többi országának jóléte.
Fémes ásványok: típusok, jellemzők
Ismerjük az ásványok típusait: üzemanyag, érc, nemfémes. Az első csoportot sikeresen tanulmányozták. Mozgás - érc vagy fém, ásványok - ezért született és fejlődött az ipar. Az ősi idők óta az ember rájött, hogy a fém sokkal több lehetőséget kínál a mindennapi életben, mint annak hiánya. A modern világban már lehetetlen elképzelni az életet fém nélkül. Háztartási készülékekben és elektronikában, otthonokban, a fürdőszobában, még egy kis izzóval is - ez mindenhol megtalálható.
Hogyan bányásznak? Csak a nemesfémek, amelyek kémiai tulajdonságaik miatt nem reagálnak más egyszerű és összetett anyagokkal, tiszta formában vannak. A többi aktívan kölcsönhatásba lép egymással, ércré alakul. Fémek keveréke, ha szükséges, elválasztva vagy változatlanul hagyva. A természet által alkotott ötvözetek vegyes tulajdonságok miatt „gyökereződtek”. Például a vasat nehezebbé lehet tenni, ha szén hozzáadódik a fémhez acél előállításához - ez egy erős kötés, amely ellenáll a nehéz terheléseknek.
Az érc ásványokat az egyedi tulajdonságoktól, valamint az alkalmazási körtől függően csoportokba osztják: vas, színesfém, nemes, ritka és radioaktív fémek.
Vasfémek
A vasfémek a vas és annak különféle ötvözetei: acél, öntöttvas és más vasötvözetek. A legkülönbözőbb területek gyártásában használják: katonai, hajógyártás, repülőgépgyártás, gépipar.
Számos vasterméket használnak a mindennapi életben: a konyhai eszközök acélból készültek, a vízvezeték-szerelvények sok elemét borítják.
Színesfémek
A színesfém-csoport számos ásványi anyagot tartalmaz. A csoport neve abból a tényből származik, hogy sok fémek sajátos színűek. Például a réz vörös, az alumínium ezüst. A fennmaradó 3 ásványtípus (nemes, ritka, radioaktív) valójában nem színesfémek alfaja. Sokan ötvözetekbe keverik, mert ebben a formában a legjobb tulajdonságokkal rendelkeznek.
A színesfémeket a következők szerint kell besorolni:
- nehéz - nagyon mérgező, nagy atomtömeggel: ólom, ón, réz, cink;
- alacsony sűrűségű és súlyú tüdő: magnézium, titán, alumínium, kalcium, lítium, nátrium, rubídium, stroncium, cézium, berillium, bárium, kálium;
- nemes, magas ellenállásuk miatt gyakorlatilag nem indulnak kémiai reakciókba, szép megjelenésűek: platina, ezüst, arany, ródium, palládium, ruténium, ozmium;
- kicsi (ritka) - antimon, higany, kobalt, kadmium, arzén, bizmut;
- a tűzálló anyagok olvadáspontja és kopásállósága magas: molibdén, tantál, vanádium, volfrám, mangán, króm, cirkónium, niobium;
- ritkaföldfémek - a csoport 17 elemből áll: szamárium, neodímium, lantán, cérium, európium, terbium, gadolinium, diszprózium, erbium, holmium, ytterbium, lutecium, skandium, ittrium, thulium, promethium, terbium;
- szétszórtak a természetben csak szennyeződések formájában fordulnak elő: tellúr, tallium, indium, germánium, renium, hafnium, szelén;
- A radioaktív részecskék maguk radioaktív részecskék kibocsátását bocsátják ki: rádium, plutónium, urán, protaktinium, Kalifornia, fermium, americium és mások.
Az emberiség számára különösen fontosak az alumínium, a nikkel és a réz. Fejlett országok hajlamosak növelni termelésüket, mivel ezen színesfém mennyisége közvetlenül befolyásolja a repülőgépipar, az űrhajózás, az atomi és mikroszkópos műszerek, valamint az elektrotechnika technológiai fejlődését.
Nemfémes természetes elemek
Összefoglalva egy rövid összefoglalót. Megvizsgáljuk az „Ásványi anyagok típusai” táblázat fő kategóriáit (üzemanyag, érc, nemfémes). Milyen elemeket sorolnak nemfém, azaz nem fém kategóriába? Ez a kemény vagy lágy ásványok csoportja, amely egyedi ásványok vagy kőzetek formájában található meg.A modern tudomány több mint száz ilyen kémiai vegyületet ismer, amelyek nem más, mint a természetes folyamatok terméke.
A kitermelés és felhasználás mértékét tekintve a nemfém ásványok csak az ásványok üzemanyagtípusai felett vannak. Az alábbi táblázat a főbb sziklákat és ásványokat tartalmazza, amelyek a természeti erőforrások nemfémes csoportját alkotják, és azok rövid leírását.
Nemfémes ásványok / kőzetek csoportja | Kőzet / ásvány típusa | vonás |
Bányászati nyersanyagok | azbeszt | Tűzálló kőzet. Tűzálló anyagok, tetők és tűzoltó szövetek gyártására használják. |
mészkő | Üledékes kőzet, széles körben használják az építésben. Tüzeléskor megsemmisül a mész. | |
csillámpala | Sziklaképző ásvány. A kémiai összetétel alumínium, magnézium-vas-lítium csillámra oszlik. A modern technológiában használják. | |
Vegyi alapanyagok | Káliumsók | Üledékes kőzetek, beleértve a káliumot. Nyersanyagként használják a vegyiparban és kálium-műtrágyák előállításában. |
apatit | Nagy mennyiségű foszforsót tartalmazó ásványi anyagok. Műtrágyák gyártására, valamint kerámiák előállítására használják. | |
kén | A természetes kén érc formájában és vegyületekben fordul elő. Főleg kénsav előállítására, gumi vulkanizálására használják. | |
Építőanyagok | gipsz | Szulfát ásvány. Az emberi tevékenység különböző területein használják. |
márvány | Kalcit alapú kőzet. Elektrotechnikában használják, vakolatok és mozaikok, műemlékek gyártásához. | |
Gem kövek | értékes | Szép mintájú vagy színű, fényes és könnyen csiszolható és vágható. Ékszerek és egyéb dekorációk gyártására használják. |
féldrágakő | ||
díszítő |
A nemfém ásványok nagyon fontosak a különféle iparágakban, az építőiparban, és a mindennapi életben is szükségesek.
Az erőforrások kimeríthetőségi osztályozása
Az ásványi anyagok fizikai állapotuk és jellemzőik szerinti gradációja mellett a kimerültség és a megújulhatóság mutatóit is figyelembe veszik. Az ásványok fő típusait a következőkre osztják:
- kimeríthető, amely egy bizonyos ponton véget vethet, és elérhetetlen lesz a termeléshez;
- kimeríthetetlen - viszonylag kimeríthetetlen természeti erőforrások, például napenergia és szélenergia, óceánok, tengerek;
- megújuló - ásványi anyagok, amelyek egy bizonyos kimerültség szintjén részben vagy egészben helyreállíthatók, például erdők, talaj, víz;
- nem megújítható - ha az erőforrások kimerültek, általában nem lehet megújítani;
- cserélhető - kövületek, amelyek szükség esetén pótolhatók, például üzemanyagtípusok.
- pótolhatatlan - azok, amelyek nélkül az élet lehetetlen lesz (levegő).
A természeti erőforrások gondos kezelést és ésszerű felhasználást igényelnek, mivel ezek többségének kimeríthető határa van, és ha megújíthatók, akkor nagyon hamarosan.
Az ásványi anyagok fontos szerepet játszanak az emberi életben. Nélkül nem lennének technikai és tudományos felfedezések, sőt általában ismerős élet lenne. Kitermelésük és feldolgozásuk eredményei mindenütt körül vannak minket: épületek, szállítás, háztartási cikkek, gyógyszerek.