Minerály sú útvary zemskej kôry, ktoré pozostávajú z minerálov, ktorých chemické a fyzikálne vlastnosti umožňujú ich použitie v priemyselnej a domácej sfére. Bez rozmanitosti látok, v ktorých je Zem bohatá, by náš svet nebol taký rozmanitý a rozvinutý. Technologický pokrok by bol nedosiahnuteľný a neúnosne zložitý. Zvážte koncept, druhy minerálov a ich vlastnosti.
Súvisiace koncepty a pojmy
Pred analýzou druhov minerálov musíte poznať konkrétne definície súvisiace s touto témou. Bude jednoduchšie a ľahšie sa zaoberať všetkým. Minerály sú teda nerastné suroviny alebo tvorba zemskej kôry, ktorá môže byť organického alebo anorganického pôvodu a môže sa používať pri výrobe materiálových predmetov.
Ložiská nerastov sa nazývajú nahromadenie určitého množstva minerálnej hmoty na povrchu alebo v útrobách Zeme, ktoré sú rozdelené do kategórií v závislosti od oblasti použitia v priemysle.
Ruda sa nazýva minerálna formácia, ktorá vznikla v prírodných podmienkach a pozostáva z takých zložiek av takom pomere, že jej použitie je možné a vhodné pre priemyselnú a technickú oblasť.
Kedy ste začali ťažiť?
Nie je presne známe, kedy sa uskutočnila prvá ťažba. Podľa historikov dávali starí Egypťania závoj. Expedícia bola poslaná na Sinajský polostrov v roku 2600 pred Kristom. Mali dostať sľudu. Poznatky starovekých obyvateľov o surovinách však prelomili: našla sa meď. Ťažba a spracovanie striebra sú známe z dejín Grécka. Rimania sa dozvedeli o kovoch ako zinok, železo, cín a olovo. Po založení baní z Afriky do Británie ich Rímska ríša ťažila a potom ich používala na výrobu nástrojov.
V osemnástom storočí, po priemyselnej revolúcii, boli minerály naliehavo potrebné. V tejto súvislosti sa ich výroba rýchlo rozvíjala. Moderné technológie sú založené na objektoch toho obdobia. V XIX. Storočí došlo k slávnej „zlatej horúčke“, počas ktorej sa ťažilo obrovské množstvo vzácny kov - zlato. Na rovnakých miestach (Južná Afrika) bolo objavených niekoľko nálezísk diamantov.
Opis minerálov podľa fyzického stavu
Z lekcií fyziky je známe, že látky sú schopné byť v jednom zo štyroch agregovaných stavov: tekutý, pevný, plynný a plazma. V bežnom živote môžu všetci ľahko vidieť prvé tri. Minerály, rovnako ako akékoľvek iné chemické zlúčeniny, sa nachádzajú na povrchu Zeme alebo v jej črevách v jednom z troch stavov. Druhy minerálov sa teda primárne delia na:
- kvapalina (minerálna voda, olej);
- tuhá látka (kovy, uhlie, rudy);
- plynný (zemný plyn, inertný plyn).
Každá zo skupín je dôležitou a neoddeliteľnou súčasťou priemyselného života. Rozmanitosť zdrojov umožňuje krajinám rozvíjať sa v technickej a hospodárskej oblasti. Počet ložísk nerastných surovín je ukazovateľom bohatstva a prosperity krajiny.
Priemyselné druhy, klasifikácia minerálov
Po objavení prvých minerálnych hornín človek vážne premýšľal o tom, aké výhody môžu pre jeho život priniesť.So vznikom a rozvojom priemyslu sa vytvorila klasifikácia ložísk nerastných surovín na základe ich použitia v technickej oblasti. Zvážte tieto druhy minerálov. Tabuľka obsahuje úplné informácie o ich vlastnostiach:
| Druh ložiska nerastov | Skupiny vo svojom zložení | Druhy fosílií |
| Horľavé (palivo) | Polovodič | Rašelina, uhlie |
| Kvapalný / plynný stav | Plyn, ropa | |
| kov | Železné kovy | Mangán, chróm, titán, železo |
| Neželezné kovy | Olovo, meď, kobalt, hliník, nikel | |
| Vzácne kovy | Platina, zlato, striebro | |
| Vzácne kovy | Cín, tantal, volfrám, niób, molybdén | |
| Rádioaktívne zlúčeniny | Thórium, Rádium, Urán | |
| nekovové | Ťažobné suroviny | Sľuda, magnezit, mastenec, vápenec, grafit, hlina, piesok |
| Chemické suroviny | Fluorit, fosforitan, baryt, minerálne soli | |
| Stavebné materiály | Mramor, sadra, štrk a piesok, hlina, obkladové kamene, cementové suroviny | |
| Drahokamy | Drahokamy a ozdobné kamene |
Uvažované druhy nerastov spolu s rezervami sladkej vody sú hlavnou charakteristikou bohatstva krajiny alebo jedinej krajiny. Ide o typickú gradáciu nerastných surovín, pomocou ktorej sú všetky prírodné látky používané v priemyselnej a domácej oblasti zoskupené podľa ich fyzikálnych a chemických vlastností. Každú kategóriu zoznámime osobitne.
Fosílne palivá
Do akého druhu minerálov patrí ropa? A čo plyn? Minerály sa často javia skôr ako pevné kovy, než aby zakrývali tekutinu alebo plyn. Sú oboznámení s kovmi už od útleho detstva, ale o niečo neskôr pochopili, čo je ropa alebo dokonca plyn z domácnosti. Akému typu by sa teda podľa klasifikácií, ktoré už boli študované, mali pripísať ropa a plyn? Ropa - do skupiny kvapalných látok, plyn - do plynu. Na základe ich použitia nie je jednoznačné palivo alebo inými slovami palivo paliva. Koniec koncov, ropa a plyn sa používajú predovšetkým ako zdroj energie a tepla: motory strojov na nich pracujú, ohrievajú obytné štvrte a pomocou ich varenia jedla. Samotná energia sa uvoľňuje spaľovaním paliva. Ak sa pozriete ešte hlbšie, uľahčí to uhlík, ktorý je súčasťou všetkých horľavých minerálov. Aký druh minerálneho oleja sa týka, vytriedený.
Aké ďalšie látky tu patria? V prírode sa jedná o pevné palivá: uhlie a hnedé uhlie, rašelina, antracit, ropná bridlica. Zoberme si ich stručný popis. Druhy minerálov (horľavé):
- uhlie je prvé palivo, ktoré ľudia začali používať. Hlavným zdrojom energie spotrebovanej vo veľkom meradle pri výrobe bola priemyselná revolúcia práve vďaka tejto fosílii. Tvorí sa z rastlinných zvyškov bez prístupu vzduchu. V závislosti od špecifickej hmotnosti uhlíka v uhlí sa rozlišujú jeho odrody: antracit, hnedé a čierne uhlie, grafit;
- Olejová bridlica sa vytvorila na dne mora asi pred 450 miliónmi rokov z ostatkov vegetácie a zvierat. Pozostáva z minerálnych a organických častí. Keď sa destiluje za sucha, vytvorí sa živica podobná oleju;
- rašelina - akumulácia neúplne rozložených zvyškov rastlín v podmienkach močiarov, viac ako polovica jej zloženia je uhlík. Používa sa ako palivo, hnojivo, tepelná izolácia.
Horľavé prírodné látky sú najdôležitejšími druhmi minerálov. Vďaka nim sa ľudstvo naučilo vyrábať a využívať energiu a vytvorilo tiež mnoho priemyselných odvetví. V súčasnosti je potreba minerálnych palív pre väčšinu štátov veľmi akútna. Je to veľká časť globálnej ekonomiky, od ktorej závisí blaho krajín po celom svete.
Kovové minerály: druhy, vlastnosti
Poznáme druhy minerálov: palivo, ruda, nekovové. Prvá skupina bola úspešne študovaná. Pohybujúce sa rudy alebo kovy, nerasty - preto sa priemysel všeobecne rodil a rozvíjal. Od staroveku si človek uvedomoval, že kov poskytuje v každodennom živote omnoho viac príležitostí ako jeho neprítomnosť. V modernom svete je už nemožné predstaviť si život bez kovu. V domácich spotrebičoch a elektronike, v domácnostiach, v kúpeľni, dokonca aj v malej žiarovke - je všade.
Ako sa ťaží? V čistej forme sa nachádzajú iba vzácne kovy, ktoré kvôli svojim chemickým vlastnostiam nereagujú s inými jednoduchými a komplexnými látkami. Zvyšok spolu aktívne komunikujú a premieňajú sa na rudy. Zmes kovov, ak je to potrebné, separovaná alebo ponechaná nezmenená. Zliatiny tvorené prírodou sa „zakorenili“ kvôli zmiešaným vlastnostiam. Napríklad železo môže byť tvrdšie pridaním uhlíka do kovu, aby sa z ocele stala silná spojka, ktorá vydrží veľké zaťaženie.
V závislosti od individuálnych charakteristík a rozsahu použitia sa rudné nerasty delia na skupiny: železné, neželezné, ušľachtilé, vzácne a rádioaktívne kovy.
Železné kovy
Železné kovy sú železo a jeho rôzne zliatiny: oceľ, liatina a iné ferozliatiny. Používa sa pri výrobe najrôznejších oblastí: armáda, stavba lodí, výroba lietadiel, strojárstvo.
Mnohé výrobky zo železa sa používajú v každodennom živote: kuchynské náčinie je vyrobené z ocele, pokrýva ho veľa prvkov inštalatérstva.
Neželezné kovy
Skupina neželezných kovov obsahuje veľké množstvo minerálov. Názov skupiny vychádza zo skutočnosti, že mnoho kovov má špecifickú farbu. Napríklad meď je červená, hliník je striebro. Zostávajúce 3 druhy nerastov (ušľachtilé, vzácne, rádioaktívne) sú v skutočnosti poddruhy neželezných kovov. Mnohé z nich sú zmiešané do zliatin, pretože v tejto forme majú najlepšie vlastnosti.
Neželezné kovy sa delia na:
- ťažký - vysoko toxický s veľkou atómovou hmotnosťou: olovo, cín, meď, zinok;
- pľúca s nízkou hustotou a hmotnosťou: horčík, titán, hliník, vápnik, lítium, sodík, rubídium, stroncium, cézium, berýlium, bárium, draslík;
- vznešené vďaka svojej vysokej odolnosti prakticky nevstupujú do chemických reakcií, majú krásny vzhľad: platina, striebro, zlato, ródium, paládium, ruténium, osmium;
- malý (zriedkavý) - antimón, ortuť, kobalt, kadmium, arzén, bizmut;
- žiaruvzdorné materiály majú vysokú teplotu topenia a odolnosť proti opotrebeniu: molybdén, tantal, vanád, volfrám, mangán, chróm, zirkónium, niób;
- vzácne zeminy - skupina pozostáva zo 17 prvkov: samárium, neodým, lanthan, cér, europium, terbium, gadolínium, dysprosium, erbium, holmium, ytterbium, luténium, škandium, ytrium, tulium, promécium, terbium;
- rozptýlené sa vyskytujú v prírode iba vo forme nečistôt: telúr, tálium, indium, germánium, rénium, hafnium, selén;
- samotné rádioaktívne častice emitujú prúd rádioaktívnych častíc: rádium, plutónium, urán, protaktinium, Kalifornia, fermium, americium a ďalšie.
Osobitne dôležité pre ľudstvo sú hliník, nikel a meď. Rozvinuté krajiny majú tendenciu zvyšovať svoju výrobu, pretože množstvo týchto neželezných kovov priamo ovplyvňuje technologický pokrok v leteckom priemysle, astronautike, atómových a mikroskopických prístrojoch a elektrotechnike.
Nekovové prírodné prvky
Zhrnutie krátkeho zhrnutia. Študujú sa hlavné kategórie z tabuľky „Druhy minerálov“ (palivo, ruda, nekov). Ktoré prvky sú klasifikované ako nekovové, t. J. Nekovové? Je to skupina tvrdých alebo mäkkých minerálov, ktoré sa nachádzajú vo forme jednotlivých minerálov alebo hornín.Moderná veda pozná viac ako sto takýchto chemických zlúčenín, ktoré nie sú ničím iným ako produktom prírodných procesov.
Pokiaľ ide o rozsah ťažby a použitia, nekovové minerály predbiehajú iba druhy palív minerálov. Nasledujúca tabuľka obsahuje hlavné horniny a minerály, ktoré tvoria nekovovú skupinu prírodných zdrojov, a ich stručný popis.
| Skupina nekovových minerálov / hornín | Druh horniny / minerálu | vlastnosť |
| Ťažobné suroviny | azbest | Ohňovzdorná hornina. Používajú sa na výrobu ohňovzdorných materiálov, striech a protipožiarnych tkanín. |
| vápenec | Sedimentárne horniny, široko používané v stavebníctve. Po vypálení sa získa pálené vápno. | |
| sľuda | Horninový minerál. Chemické zloženie je rozdelené na hliník, magnézium-lítiová sľuda. Používa sa v moderných technológiách. | |
| Chemické suroviny | Draselné soli | Sedimentárne horniny, ktoré zahŕňajú draslík. Používa sa ako surovina pre chemický priemysel a pri výrobe potašových hnojív. |
| apatit | Minerály obsahujúce veľké množstvo fosforečných solí. Používa sa na výrobu hnojív, ako aj na výrobu keramiky. | |
| síra | Vyskytuje sa vo forme rudy natívnej síry a v zlúčeninách. Používa sa hlavne na výrobu kyseliny sírovej pri vulkanizácii gumy. | |
| Stavebné materiály | sadra | Síranový minerál. Používa sa v rôznych oblastiach ľudskej činnosti. |
| mramor | Hornina na báze kalcitu. Používa sa v elektrotechnike, na výrobu omietky a mozaiky, pamätníkov. | |
| Drahokamy | vzácny | Majú krásny vzor alebo farbu, žiaria a ľahko sa dajú leštiť a rezať. Používajú sa na výrobu šperkov a iných dekorácií. |
| polodrahokamový | ||
| ornamentálne |
Nekovové typy nerastov sú veľmi dôležité pre rôzne priemyselné odvetvia, stavebníctvo a sú nevyhnutné aj v každodennom živote.
Klasifikácia vyčerpateľnosti zdrojov
Okrem gradácie nerastov podľa ich fyzického stavu a charakteristík sa zvažujú aj ukazovatele ich vyčerpateľnosti a obnoviteľnosti. Hlavné druhy minerálov sa delia na:
- vyčerpateľný, ktorý v určitom okamihu môže skončiť a bude neprístupný pre výrobu;
- nevyčerpateľné - relatívne nevyčerpateľné zdroje prírodných zdrojov, napríklad slnečná a veterná energia, oceány, moria;
- obnoviteľné zdroje - nerasty, ktoré je možné čiastočne alebo úplne obnoviť na určitej úrovni vyčerpateľnosti, napríklad lesy, pôda, voda;
- neobnoviteľné - ak boli zdroje úplne vyčerpané, spravidla ich nemožno obnoviť;
- vzájomne zameniteľné - fosílie, ktoré sa môžu v prípade potreby nahradiť, napríklad druhy paliva.
- nenahraditeľný - tí, bez ktorých nebude život nemožný (vzduch).
Prírodné zdroje si vyžadujú starostlivé hospodárenie a racionálne využívanie, pretože väčšina z nich má vyčerpateľný limit a ak sú obnoviteľné, tak veľmi skoro.
Minerály hrajú dôležitú úlohu v ľudskom živote. Bez nich by nedošlo k žiadnym technickým a vedeckým objavom a vôbec k všeobecnému známemu životu. Výsledky ich ťažby a spracovania nás obklopujú všade: budovy, doprava, domáce potreby, lieky.
