מינרלים: מושג, מאפיין, סיווג. סוגי המינרלים (טבלה)

מינרלים הם תצורות של קרום כדור הארץ, המורכב ממינרלים, אשר התכונות הכימיות והפיזיות שלהם מאפשרות להשתמש בהן בתחום התעשייתי והבית. ללא מגוון החומרים בהם כדור הארץ עשיר, עולמנו לא היה כל כך מגוון ומפותח. ההתקדמות הטכנולוגית תהיה בלתי ניתנת להשגה ומורכבת לאיסור. קחו למשל את המושג, סוגי המינרלים ומאפייניהם.

מושגים ומונחים קשורים

לפני ניתוח סוגי המינרלים, עליכם לדעת את ההגדרות הספציפיות הקשורות לנושא זה. יהיה קל יותר וקל יותר להתמודד עם הכל. אם כן, מינרלים הם חומרי גלם מינרליים או היווצרות קרום כדור הארץ, שיכולים להיות ממקור אורגני או אורגני ומשמשים לייצור חפצים חומריים.

משקעים מינרליים נקראים הצטברות של כמות מסוימת של חומר מינרלי על פני השטח או במעי האדמה, המחולקים לקטגוריות בהתאם לתחום היישום בתעשייה.

עפרה נקראת תצורה מינרלית שקמה בתנאים טבעיים ומורכבת מרכיבים כאלה וביחס כזה שהשימוש בה אפשרי ומתאים לתחום התעשייתי והטכני.

מתי התחלת כרייה?

לא ידוע בדיוק מתי התרחש הכרייה הראשונה. לדברי ההיסטוריונים, המצרים הקדמונים פתחו את הרעלה. המשלחת נשלחה לחצי האי סיני בשנת 2600 לפני הספירה. הם היו אמורים לקבל נציץ. עם זאת, הייתה פריצת דרך בידע של התושבים הקדומים על חומרי גלם: נמצא נחושת. מיצוי ועיבוד כסף ידוע מההיסטוריה של יוון. הרומאים למדו על מתכות כמו אבץ, ברזל, פח ועופרת. לאחר שהקים מוקשים מאפריקה לבריטניה, הכרה אותם האימפריה הרומית ואז השתמש בהם לייצור כלים.

במאה השמונה עשרה, לאחר המהפכה התעשייתית, נדרשו מינרלים לדחיפות. בהקשר זה, הייצור שלהם התפתח במהירות. הטכנולוגיה המודרנית מבוססת על תגליות של אותה תקופה. במאה ה- XIX התרחש "הבהלה לזהב" המפורסמת, שבמהלכה נכרה כמות עצומה מתכת יקרה - זהב. באותם מקומות (דרום אפריקה) התגלו כמה מרבצי יהלומים.

תיאור המינרלים לפי מצב גופני

משיעורי הפיזיקה ידוע שחומרים מסוגלים להיות באחד מארבעה מצבים מצטברים: נוזל, מוצק, גזי ופלזמה. בחיים הרגילים כל אחד יכול להתבונן בקלות בשלושת הראשונים. מינרלים, כמו כל תרכובות כימיות אחרות, ניתן למצוא על פני כדור הארץ או במעי שלה באחת משלושה מצבים. לפיכך, סוגי המינרלים מתחלקים בעיקר ל:

• נוזל (מים מינרליים, שמן);
• מוצק (מתכות, גחלים, עפרות);
• גזי (גז טבעי, גז אינרטי).

כל אחת מהקבוצות היא חלק חשוב ואינטגרלי מחיי התעשייה. מגוון המשאבים מאפשר למדינות להתפתח בתחום הטכני והכלכלי. מספר מרבצי המינרלים הוא אינדיקטור לעושרה ולרווחתה של המדינה.

סוגים תעשייתיים, סיווג מינרלים

לאחר שגילה את סלעי המינרלים הראשונים, אדם חשב ברצינות על היתרונות שהם יכולים להביא לחייו.עם הופעתה והתפתחותה של התעשייה נוצר סיווג של מרבצי מינרלים על בסיס השימוש בהם בתחום הטכני. שקול סוגים אלה של מינרלים. הטבלה מכילה מידע מלא על מאפייניה:

סוגי המינרלים הנחשבים יחד עם מאגרי מים מתוקים הם המאפיין העיקרי של עושר הארץ או מדינה יחידה. זהו מדרגה אופיינית של משאבים מינרליים, בעזרתם כל החומרים הטבעיים המשמשים בתחום התעשייתי והבית מקובצים על פי תכונותיהם הפיזיקליות והכימיות. נכיר את כל הקטגוריות בנפרד.

דלקים מאובנים

לאיזה סוג מינרלים שייך שמן? מה עם דלק? מינרלים נראים לעתים קרובות כמתכת מוצקה, ולא נוזלים או גזים מעורפלים. הם מכירים מתכת מהילדות המוקדמת, בעוד שהם מבינים מה נפט או אפילו גז ביתי מעט אחר כך. אז לאיזה סוג, על פי הסיווגים שכבר נחקרו, יש לייחס נפט וגז? שמן - לקבוצה של חומרים נוזליים, גז - לגזים. בהתבסס על היישום שלהם, זה לא חד משמעי לדלקים או, במילים אחרות, לדלק מינרלים. אחרי הכל, נפט וגז משמשים בעיקר כמקור לאנרגיה וחום: מנועי המכונות עובדים עליהם, הם מחממים את מגורי המגורים ובעזרתם הם מבשלים אוכל. האנרגיה עצמה משתחררת על ידי שריפת דלק. ואם מסתכלים עוד יותר עמוקות, זה מקלים על ידי פחמן, הכלול בכל המינרלים הדליקים. לאיזה סוג שמן מינרלים מתייחס, ממוין.

אילו עוד חומרים שייכים לכאן? מדובר בתרכובות דלק מוצק הנוצרות בטבע: פחם וליגניט, כבול, אנתרציט, פצלי שמן. שקול תיאור קצר שלהם. סוגי מינרלים (דליקים):

• פחם הוא הדלק הראשון שאנשים התחילו להשתמש בו. מקור האנרגיה העיקרי בו נעשה שימוש בקנה מידה גדול בייצור, היה זה בזכות המאובן הזה שהמהפכה התעשייתית התרחשה. זה נוצר בגלל פסולת צמחית ללא גישה לאוויר. בהתאם לכובד הספציפי של פחמן בפחם, נבדלים זניו: ​​אנתרציטים, פחם חום וקשה, גרפיטים;
• פצלי שמן נוצר בקרקעית הים לפני כ -450 מיליון שנה משרידי צמחיה ובעלי חיים. מורכב מחלקים מינרליים ואורגניים. כאשר מזוקקים יבשים יוצר שרף שקרוב לשמן;
• כבול - הצטברות שאריות צמחים מפורקות לחלוטין שלא בתנאי ביצות, יותר ממחצית מהרכבו הוא פחמן. הוא משמש כדלק, דשן, בידוד תרמי.

חומרים טבעיים דליקים הם הסוגים החשובים ביותר של מינרלים. בזכותם האנושות למדה לייצר ולהשתמש באנרגיה, ויצרה גם תעשיות רבות. נכון לעכשיו, הצורך במינרלים דלקים הוא חריף מאוד עבור מרבית המדינות. זהו חלק גדול מהכלכלה העולמית, שעליה תלויה רווחתן של מדינות ברחבי העולם.

מינרלים מתכיים: סוגים, מאפיינים

אנו מכירים את סוגי המינרלים: דלק, עפרות, לא מתכתי. הקבוצה הראשונה נחקרה בהצלחה. מעבר הלאה - מחצבים, או מתכת, מינרלים - זו הסיבה שבגללה התעשייה נולדה ופיתחה בדרך כלל. מאז ימי קדם האדם הבין שהמתכת מספקת הרבה יותר הזדמנויות בחיי היומיום מאשר היעדרה. בעולם המודרני כבר אי אפשר לדמיין חיים ללא מתכת. במכשירים ביתיים ואלקטרוניקה, בבתים, בחדר האמבטיה, אפילו בנורה קטנה - היא נמצאת בכל מקום.

איך מכורים אותה? רק מתכות אצילות, אשר בשל תכונותיהם הכימיות אינן מגיבות עם חומרים פשוטים ומורכבים אחרים, ניתן למצוא בצורה טהורה. השאר מתקשרים זה עם זה באופן פעיל והופכים לצורן. תערובת של מתכות, במידת הצורך, מופרדת או נותרה ללא שינוי. סגסוגות שנוצרו על ידי הטבע "השתרשו" בגלל תכונות מעורבות. ברזל, למשל, ניתן להקשות יותר על ידי הוספת פחמן למתכת לייצור פלדה - מפרק חזק שיכול לעמוד בעומסים כבדים.

בהתאם למאפיינים האישיים, כמו גם להיקף היישום, מחצבים מינרלים בעפרות לקבוצות: מתכות ברזליות, לא ברזליות, אצילות, נדירות ורדיואקטיביות.

מתכות ברזליות

מתכות ברזליות הן ברזל וסגסוגותיו השונות: פלדה, ברזל יצוק וסגסוגות ברזל אחרות. הוא משמש בייצור האזורים המגוונים ביותר: צבא, בניית ספינות, ייצור מטוסים, הנדסת מכונות.

מוצרי ברזל רבים משמשים בחיי היומיום: כלי מטבח עשויים פלדה, אלמנטים רבים של אינסטלציה מכוסים בה.

מתכות לא ברזליות

קבוצת המתכות הלא ברזליות כוללת מספר רב של מינרלים. שם הקבוצה נובע מהעובדה שלמתכות רבות יש צבע ספציפי. לדוגמה, נחושת היא אדומה, אלומיניום הוא כסף. שלושת סוגי המינרלים הנותרים (אצילי, נדיר, רדיואקטיבי) הם למעשה תת-מין של מתכות לא ברזליות. רבים מהם מעורבבים בסגסוגות, מכיוון שבצורה זו יש להם את התכונות הטובות ביותר.

מתכות לא ברזליות מסווגות ל:

• כבד - רעיל ביותר במשקל אטומי גדול: עופרת, פח, נחושת, אבץ;
• ריאות בעלות צפיפות ומשקל נמוכים: מגנזיום, טיטניום, אלומיניום, סידן, ליתיום, נתרן, רובידיום, סטרונציום, צזיום, בריליום, בריום, אשלגן;
• אצילי בגלל עמידותם הגבוהה כמעט ואינם נכנסים לתגובות כימיות, הם יפים במראהם: פלטינה, כסף, זהב, רודיום, פלדיום, רותניום, אוסמיום;
• קטן (נדיר) - אנטימון, כספית, קובלט, קדמיום, ארסן, ביסמוט;
• לבעלי עקשן יש נקודת התכה גבוהה ועמידות בפני שחיקה: מוליבדן, טנטלום, ונדיום, טונגסטן, מנגן, כרום, זירקוניום, ניוביום;
• אדמות נדירות - הקבוצה מורכבת מ- 17 אלמנטים: samarium, neodymium, lanthanum, cerium, europium, terbium, gadolinium, dysprosium, erbium, holmium, ytterbium, lutetium, scandium, yttrium, thulium, promethium, terbium;
• מפוזרים מתרחשים בטבע רק בצורה של זיהומים: טלוריום, תאליום, אינדיום, גרמניום, רניום, הפניום, סלניום;
• חלקיקים רדיואקטיביים עצמם פולטים זרם של חלקיקים רדיואקטיביים: רדיום, פלוטוניום, אורניום, פרוטקטיניום, קליפורניה, פרמיום, אמריציום ואחרים.

חשיבות מיוחדת למין האנושי הם אלומיניום, ניקל ונחושת. מדינות מפותחות נוטים להגדיל את ייצורם מכיוון שכמות המתכות הלא-ברזליות הללו משפיעה ישירות על ההתקדמות הטכנולוגית בענף המטוסים, אסטרונאוטיקה, מכשירים אטומיים ומיקרוסקופיים, והנדסת חשמל.

אלמנטים טבעיים לא מתכתיים

לסיכום סיכום קצר. נבדקו הקטגוריות העיקריות מהטבלה "סוגי מינרלים" (דלק, עפרות, לא מתכתיים). אילו אלמנטים מסווגים כלא מתכתיים, כלומר לא מתכתיים? זוהי קבוצה של מינרלים קשים או רכים הנמצאים בצורה של מינרלים או סלעים בודדים.המדע המודרני מכיר יותר ממאה מתרכובות כימיות כאלה, שאינן אלא תוצר של תהליכים טבעיים.

מבחינת היקף המיצוי והשימוש בהם, מינרלים לא מתכתיים מקדימים רק סוגי דלקים של מינרלים. הטבלה שלהלן כוללת את הסלעים והמינרלים העיקריים המרכיבים את קבוצת המשאבים הטבעיים הלא מתכתיים, ואת התיאור הקצר שלהם.

מינרלים מסוגים לא מתכתיים חשובים מאוד לתעשיות שונות, לבנייה, וגם נחוצים בחיי היומיום.

סיווג אדישות של משאבים

בנוסף לדרגת המינרלים על פי מצבם הגופני ותכונותיו, נחשבים גם אינדיקטורים לעדכנותם ולחידושם. הסוגים העיקריים של המינרלים מחולקים ל:

• מתיש, שבשלב מסוים עשוי להסתיים ויהיה בלתי נגיש לייצור;
• בלתי נדלה - מקורות בלתי נדלים יחסית של משאבי טבע, למשל אנרגיה סולארית ורוח, אוקיינוסים, ים;
• מתחדשת - מינרלים שברמה מסוימת של יכולת יכולת להיות משוחזרת באופן חלקי או מלא, למשל יערות, אדמה, מים;
• לא ניתן לחידוש - אם המשאבים היו מותשים לחלוטין, ככלל, לא ניתן לחדש אותם;
• להחלפה - מאובנים הניתנים להחלפה במידת הצורך, למשל, סוגי דלק.
• בלתי ניתן להחלפה - אלה שבלעדיהם החיים יהיו בלתי אפשריים (אוויר).

משאבי טבע דורשים ניהול זהיר ושימוש רציונלי, מכיוון שלרובם יש גבול בלתי נדלה, ואם הם מתחדשים, אז בקרוב מאוד.

מינרלים ממלאים תפקיד חשוב בחיי האדם. בלעדיהן לא היו מתגלות תגליות טכניות ומדעיות, ואכן חיים מוכרים בכלל. תוצאות מיצוי ועיבודן מקיפות אותנו בכל מקום: בניינים, הובלה, מוצרים לבית, תרופות.