Minerały są formacjami skorupy ziemskiej, składającymi się z minerałów, których właściwości chemiczne i fizyczne pozwalają na ich stosowanie w sferze przemysłowej i domowej. Bez różnorodności substancji bogatych w Ziemię nasz świat nie byłby tak różnorodny i rozwinięty. Postęp technologiczny byłby nieosiągalny i nadmiernie złożony. Zastanów się nad koncepcją, rodzajami minerałów i ich cechami.
Pokrewne pojęcia i terminy
Przed analizą rodzajów minerałów musisz znać szczegółowe definicje związane z tym tematem. Łatwiej będzie sobie poradzić ze wszystkim. Tak więc minerały to surowce mineralne lub formacja skorupy ziemskiej, która może być pochodzenia organicznego lub nieorganicznego i wykorzystywana do produkcji przedmiotów materialnych.
Złoża mineralne nazywane są akumulacją pewnej ilości materii mineralnej na powierzchni lub w jelitach Ziemi, które są podzielone na kategorie w zależności od dziedziny zastosowania w przemyśle.
Ruda nazywana jest formacją mineralną, która powstała w naturalnych warunkach i składa się z takich składników oraz w takim stosunku, że jej użycie jest możliwe i odpowiednie dla sfery przemysłowej i technicznej.
Kiedy zacząłeś kopać?
Nie wiadomo dokładnie, kiedy miało miejsce pierwsze wydobycie. Według historyków starożytni Egipcjanie otworzyli zasłonę. Wyprawa została wysłana na Półwysep Synaj w 2600 rpne Mieli zdobyć mikę. Przełom nastąpił jednak w wiedzy starożytnych mieszkańców na temat surowców: znaleziono miedź. Wydobycie i przetwarzanie srebra jest znane z historii Grecji. Rzymianie dowiedzieli się o metalach takich jak cynk, żelazo, cyna i ołów. Po ustanowieniu kopalni od Afryki do Wielkiej Brytanii, Imperium Rzymskie wydobyło je, a następnie wykorzystało do wyrobu narzędzi.
W XVIII wieku, po rewolucji przemysłowej, minerały stały się pilnie potrzebne. W związku z tym ich produkcja szybko się rozwijała. Nowoczesna technologia opiera się na odkryciach tego okresu. W XIX wieku miała miejsce słynna „gorączka złota”, podczas której wydobywano ogromne ilości metal szlachetny - złoto. W tych samych miejscach (Republika Południowej Afryki) odkryto kilka złóż diamentów.
Opis minerałów według stanu fizycznego
Z lekcji fizyki wiadomo, że substancje mogą znajdować się w jednym z czterech stanów skupienia: płynnym, stałym, gazowym i plazmowym. W zwykłym życiu każdy może z łatwością obserwować pierwsze trzy. Minerały, jak każde inne związki chemiczne, można znaleźć na powierzchni Ziemi lub w jej wnętrznościach w jednym z trzech stanów. Tak więc rodzaje minerałów dzielą się przede wszystkim na:
- ciecz (woda mineralna, olej);
- ciało stałe (metale, węgle, rudy);
- gazowy (gaz ziemny, gaz obojętny).
Każda z grup jest ważną i integralną częścią życia przemysłowego. Różnorodność zasobów pozwala krajom rozwijać się w sferze technicznej i gospodarczej. Liczba złóż mineralnych jest wskaźnikiem bogactwa i dobrobytu kraju.
Typy przemysłowe, klasyfikacja minerałów
Po odkryciu pierwszych skał mineralnych osoba poważnie zastanowiła się, jakie korzyści mogą przynieść jego życiu.Wraz z pojawieniem się i rozwojem przemysłu utworzono klasyfikację złóż mineralnych na podstawie ich wykorzystania w dziedzinie techniki. Rozważ te rodzaje minerałów. Tabela zawiera pełne informacje o ich cechach:
| Rodzaj złoża mineralnego | Grupy w swoim składzie | Rodzaje skamielin |
| Palny (paliwo) | Półprzewodnikowy | Torf, węgiel |
| Stan ciekły / gazowy | Gaz, olej | |
| Metal | Metale żelazne | Mangan, chrom, tytan, żelazo |
| Metale nieżelazne | Ołów, miedź, kobalt, aluminium, nikiel | |
| Metale szlachetne | Platyna, złoto, srebro | |
| Rzadkie metale | Cyna, tantal, wolfram, niob, molibden | |
| Związki radioaktywne | Tor, Rad, Uran | |
| Niemetalowy | Surowce wydobywcze | Mika, magnezyt, talk, wapień, grafit, glina, piaski |
| Surowce chemiczne | Fluoryt, fosforyt, baryt, sole mineralne | |
| Materiały budowlane | Marmur, gips, żwir i piasek, glina, kamienie licowe, surowce cementowe | |
| Kamienie szlachetne | Kamienie szlachetne i ozdobne |
Rozważane rodzaje minerałów wraz z rezerwami słodkiej wody są główną cechą bogactwa ziemi lub jednego kraju. Jest to typowa gradacja zasobów mineralnych, za pomocą której wszystkie naturalne substancje stosowane w sferze przemysłowej i domowej są pogrupowane według ich właściwości fizycznych i chemicznych. Każdą kategorię poznamy osobno.
Paliwa kopalne
Do jakich minerałów należy olej? Co z gazem? Minerały często wydają się być litymi metalami, a nie zaciemnionymi cieczami lub gazami. Znają metal od wczesnego dzieciństwa, a zrozumienie, czym jest ropa, a nawet gaz domowy, przychodzi nieco później. Więc do jakiego rodzaju, zgodnie z już zbadanymi klasyfikacjami, należy przypisać ropę i gaz? Olej - do grupy substancji płynnych, gaz - do gazowych. W oparciu o ich zastosowanie jednoznaczne są paliwa lub, innymi słowy, paliwa mineralne. W końcu ropa i gaz wykorzystywane są przede wszystkim jako źródło energii i ciepła: pracują na nich silniki maszyn, ogrzewają pomieszczenia mieszkalne i przy ich pomocy gotują jedzenie. Sama energia jest uwalniana przez spalanie paliwa. A jeśli spojrzysz jeszcze głębiej, ułatwia to węgiel, który jest zawarty we wszystkich palnych minerałach. Jakiego rodzaju minerałów dotyczy olej, posortowane.
Jakie inne substancje tutaj należą? Są to stałe związki paliw powstałe w naturze: węgiel i węgiel brunatny, torf, antracyt, łupek naftowy. Rozważ ich krótki opis. Rodzaje minerałów (palne):
- węgiel jest pierwszym paliwem, z którego ludzie zaczęli korzystać. Głównym źródłem energii wykorzystywanej na dużą skalę w produkcji, właśnie dzięki tej skamielinom miała miejsce rewolucja przemysłowa. Powstaje z powodu resztek roślinnych bez dostępu powietrza. W zależności od ciężaru węgla w węglu wyróżnia się jego odmiany: antracyty, węgiel brunatny i kamienny, grafity;
- Łupki naftowe powstały na dnie morza około 450 milionów lat temu z resztek roślinności i zwierząt. Składa się z części mineralnych i organicznych. Po destylacji na sucho tworzy się żywica zbliżona do oleju;
- torf - nagromadzenie niecałkowicie rozłożonych resztek roślinnych w warunkach mokradeł, ponad połowa jego składu to węgiel. Służy jako paliwo, nawóz, izolacja termiczna.
Palne substancje naturalne są najważniejszymi rodzajami minerałów. Dzięki nim ludzkość nauczyła się wytwarzać i wykorzystywać energię, a także stworzyła wiele gałęzi przemysłu. Obecnie zapotrzebowanie na minerały paliwowe jest bardzo dotkliwe w większości stanów. Jest to duży segment globalnej gospodarki, od którego zależy dobrobyt krajów na całym świecie.
Minerały metaliczne: rodzaje, cechy charakterystyczne
Znamy rodzaje minerałów: paliwo, ruda, niemetaliczne. Pierwsza grupa została pomyślnie przebadana. Przemieszczanie rud metali lub minerałów - dlatego przemysł na ogół się narodził i rozwinął. Od czasów starożytnych człowiek zdawał sobie sprawę, że metal zapewnia znacznie więcej możliwości w życiu codziennym niż jego brak. We współczesnym świecie nie można już sobie wyobrazić życia bez metalu. W sprzęcie AGD i elektronice, w domach, w łazience, nawet w małej żarówce - jest wszędzie.
Jak to się wydobywa? Tylko metale szlachetne, które ze względu na swoje właściwości chemiczne nie reagują z innymi prostymi i złożonymi substancjami, można znaleźć w czystej postaci. Reszta aktywnie ze sobą współdziała, zamieniając się w rudę. Mieszanina metali, w razie potrzeby oddzielona lub pozostawiona bez zmian. Stopy utworzone przez naturę „zapuściły korzenie” ze względu na mieszane właściwości. Na przykład żelazo można wzmocnić, dodając do metalu węgiel, aby uzyskać stal - mocne złącze, które może wytrzymać duże obciążenia.
W zależności od indywidualnych cech, a także zakresu zastosowania, rudy minerałów dzielą się na grupy: metale żelazne, nieżelazne, szlachetne, rzadkie i radioaktywne.
Metale żelazne
Metale żelazne to żelazo i jego różne stopy: stal, żeliwo i inne żelazostopy. Jest stosowany w produkcji najbardziej różnorodnych dziedzin: wojsko, przemysł stoczniowy, produkcja samolotów, inżynieria mechaniczna.
Wiele produktów żelaznych jest używanych w życiu codziennym: przybory kuchenne są wykonane ze stali, pokrywa je wiele elementów hydraulicznych.
Metale nieżelazne
Grupa metali nieżelaznych obejmuje dużą liczbę minerałów. Nazwa grupy wynika z faktu, że wiele metali ma określony kolor. Na przykład miedź jest czerwona, aluminium jest srebrne. Pozostałe 3 rodzaje minerałów (szlachetne, rzadkie, radioaktywne) są w rzeczywistości podgatunkiem metali nieżelaznych. Wiele z nich miesza się ze stopami, ponieważ w tej formie mają najlepsze właściwości.
Metale nieżelazne są klasyfikowane do:
- ciężki - wysoce toksyczny o dużej masie atomowej: ołów, cyna, miedź, cynk;
- płuca o niskiej gęstości i wadze: magnez, tytan, glin, wapń, lit, sód, rubid, stront, cez, beryl, bar, potas;
- szlachetne ze względu na swoją wysoką odporność praktycznie nie wchodzą w reakcje chemiczne, mają piękny wygląd: platynę, srebro, złoto, rod, pallad, ruten, osm;
- małe (rzadkie) - antymon, rtęć, kobalt, kadm, arsen, bizmut;
- ogniotrwałe mają wysoką temperaturę topnienia i odporność na zużycie: molibden, tantal, wanad, wolfram, mangan, chrom, cyrkon, niob;
- ziem rzadkich - grupa składa się z 17 pierwiastków: samarium, neodym, lantan, cer, europ, terb, gadolin, dysproz, erb, holm, iterb, lutet, skand, itr, thul, promet, terb;
- rozproszone występują w naturze tylko w postaci zanieczyszczeń: tellur, tal, ind, german, ren, hafn, selen;
- same cząstki radioaktywne emitują strumień cząstek radioaktywnych: rad, pluton, uran, protaktynę, Kalifornia, ferm, ameryk i inne.
Szczególnie ważne dla ludzkości są aluminium, nikiel i miedź. Kraje rozwinięte mają tendencję do zwiększania produkcji, ponieważ ilość tych metali nieżelaznych wpływa bezpośrednio na postęp technologiczny w przemyśle lotniczym, astronautyce, instrumentach atomowych i mikroskopowych oraz elektrotechnice.
Naturalne elementy niemetalowe
Podsumowując krótkie streszczenie. Przebadano główne kategorie z tabeli „Rodzaje minerałów” (paliwo, ruda, niemetaliczne). Jakie elementy są klasyfikowane jako niemetaliczne, tj. Niemetalowe? Jest to grupa twardych lub miękkich minerałów występujących w postaci pojedynczych minerałów lub skał.Współczesna nauka zna ponad sto takich związków chemicznych, które są niczym więcej niż produktem naturalnych procesów.
Pod względem skali ich wydobycia i wykorzystania minerały niemetaliczne wyprzedzają tylko paliwa typu minerałów. Poniższa tabela zawiera główne skały i minerały, które tworzą niemetaliczną grupę zasobów naturalnych, oraz ich krótki opis.
| Grupa niemetalicznych minerałów / skał | Rodzaj skały / minerału | Funkcja |
| Surowce wydobywcze | Azbest | Ognioodporna skała. Służą do produkcji materiałów ognioodpornych, dachów i tkanin przeciwpożarowych. |
| Wapień | Skała osadowa, szeroko stosowana w budownictwie. Po wystrzeleniu uzyskuje się wapno palone. | |
| Mika | Minerał formujący skały. Skład chemiczny jest podzielony na glinę, magnezowo-żelazowo-litową mikę. Jest stosowany w nowoczesnej technologii. | |
| Surowce chemiczne | Sole potasowe | Skały osadowe, w tym potas. Jest stosowany jako surowiec dla przemysłu chemicznego i do produkcji nawozów potasowych. |
| Apatyt | Minerały zawierające dużą ilość soli fosforowych. Stosowany do produkcji nawozów, a także do produkcji ceramiki. | |
| Siarka | Występuje w postaci rudy naturalnej siarki i związków. Jest stosowany głównie do produkcji kwasu siarkowego, w wulkanizacji gumy. | |
| Materiały budowlane | Gips | Minerał siarczanowy Jest stosowany w różnych dziedzinach działalności człowieka. |
| Marmur | Skała na bazie kalcytu. Stosowany w elektrotechnice, do produkcji gipsu i mozaiki, pomników. | |
| Kamienie szlachetne | Cenne | Mają piękny wzór lub kolor, połysk i są łatwe do polerowania i cięcia. Służą do produkcji biżuterii i innych dekoracji. |
| Półszlachetny | ||
| Ozdobne |
Niemetaliczne rodzaje minerałów są bardzo ważne dla różnych gałęzi przemysłu, budownictwa, a także niezbędne w życiu codziennym.
Klasyfikacja wyczerpywalności zasobów
Oprócz gradacji minerałów ze względu na ich stan fizyczny i cechy, brane są również pod uwagę wskaźniki ich wyczerpania i odnawialności. Główne rodzaje minerałów dzielą się na:
- wyczerpalny, który w pewnym momencie może się skończyć i będzie niedostępny dla produkcji;
- niewyczerpane - stosunkowo niewyczerpane źródła zasobów naturalnych, na przykład energia słoneczna i wiatrowa, oceany, morza;
- odnawialne - minerały, które na pewnym poziomie wyczerpania mogą być częściowo lub całkowicie odtworzone, na przykład lasy, gleba, woda;
- nieodnawialne - jeżeli zasoby zostały całkowicie wyczerpane, z reguły nie można ich odnowić;
- wymienne - skamieliny, które w razie potrzeby można wymienić, na przykład rodzaje paliw.
- niezastąpione - te, bez których życie będzie niemożliwe (powietrze).
Zasoby naturalne wymagają starannego zarządzania i racjonalnego wykorzystania, ponieważ większość z nich ma wyczerpany limit, a jeśli są odnawialne, to bardzo szybko.
Minerały odgrywają ważną rolę w życiu człowieka. Bez nich nie byłoby odkryć technicznych i naukowych, a nawet ogólnie znane życie. Wyniki ich wydobycia i przetwarzania otaczają nas wszędzie: budynki, transport, artykuły gospodarstwa domowego, leki.
