Surowce mineralne: pojęcie, charakterystyka, klasyfikacja. Rodzaje minerałów (tabela)

Minerały to formacje skorupy ziemskiej, składające się z minerałów, których właściwości chemiczne i fizyczne pozwalają na ich wykorzystanie w sferze przemysłowej i domowej. Bez różnorodności substancji, w które jest bogata Ziemia, nasz świat nie byłby tak zróżnicowany i rozwinięty. Postęp technologiczny byłby nieosiągalny i niezwykle trudny. Rozważ koncepcję, rodzaje minerałów i ich cechy.

Pojęcia i terminy związane z tematem

Przed zbadaniem rodzajów minerałów musisz znać konkretne definicje związane z tym tematem. Dzięki temu poradzisz sobie ze wszystkim łatwiej i łatwiej. Tak więc minerały są surowcami mineralnymi lub formacjami skorupy ziemskiej, które mogą być pochodzenia organicznego lub nieorganicznego i są wykorzystywane do produkcji przedmiotów materialnych.

Złoże mineralne to nagromadzenie określonej ilości substancji mineralnej na powierzchni lub w głębi Ziemi, które są podzielone na kategorie w zależności od zakresu zastosowania w przemyśle.

Ruda jest formacją mineralną, która powstała w warunkach naturalnych i składa się z takich składników iw takim stosunku, że jej wykorzystanie jest możliwe i celowe w sferze przemysłowej i technicznej.

Kiedy zacząłeś wydobywać?

Nie wiadomo na pewno, kiedy dokładnie miało miejsce pierwsze wydobycie. Według historyków starożytni Egipcjanie otworzyli zasłonę. Wyprawa została wysłana na Półwysep Synaj w 2600 roku pne. Mieli dostać mikę. Nastąpił jednak przełom w wiedzy starożytnych mieszkańców o surowcach i materiałach: znaleziono miedź. Wydobycie i obróbka srebra znane jest z historii Grecji. Rzymianie dowiedzieli się o metalach, takich jak cynk, żelazo, cyna i ołów. Po założeniu kopalni od Afryki po Wielką Brytanię Imperium Rzymskie wydobywało je, a następnie wykorzystywało do produkcji narzędzi.

W XVIII wieku, po rewolucji przemysłowej, minerały stały się pilnie potrzebne. W związku z tym ich produkcja szybko się rozwinęła. Nowoczesna technologia oparta jest na odkryciach z tamtego okresu. W XIX wieku miała miejsce słynna „gorączka złota”, podczas której wydobywano ogromne ilości metalu szlachetnego – złota. W tych samych miejscach (RPA) odkryto kilka złóż diamentów.

Fizyczne właściwości minerałów

Z lekcji fizyki wiadomo, że substancje mogą znajdować się w jednym z czterech stanów skupienia: ciekłym, stałym, gazowym i plazmowym. W zwykłym życiu każdy może z łatwością zaobserwować pierwsze trzy. Minerały, jak każdy inny związek chemiczny, można znaleźć na powierzchni Ziemi lub w jej wnętrzu w jednym z trzech stanów. Tak więc rodzaje minerałów dzielą się przede wszystkim na:

• ciecz (woda mineralna, olej);
• ciała 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 zamożności i dobrobytu kraju.

Typy przemysłowe, klasyfikacja minerałów

Po odkryciu pierwszych skał mineralnych człowiek poważnie zastanawiał się, jakie korzyści mogą przynieść jego życiu. Wraz z pojawieniem się i rozwojem przemysłu utworzono klasyfikację złóż kopalin na podstawie ich wykorzystania w dziedzinie technicznej. Rozważ te rodzaje minerałów. Tabela zawiera pełne informacje o ich cechach:

Przemysłowe typy złóż i kopalin, ich składniki

Typ złoża skamieniałości	Grupy w swoim składzie	Typy skamieniałości
Palne (paliwo)	Stan stały	Torf, węgiel
	Stan ciekły / gazowy	Olej napędowy
Metaliczny	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
Niemetalowe	Surowce wydobywcze	Mika, magnezyt, talk, wapień, grafit, gliny, piaski
	Surowce chemiczne	Fluoryt, fosforyn, baryt, sole mineralne
	Materiały budowlane	Marmur, gips, żwir i piasek, gliny, kamienie okładzinowe, surowce cementowe
	Kamienie szlachetne	Kamienie szlachetne i półszlachetne

Rozważane rodzaje minerałów, wraz z zasobami słodkiej wody, są główną cechą bogactwa ziemi lub danego kraju. Jest to typowa gradacja surowców mineralnych, za pomocą której grupuje się wszystkie naturalne substancje wykorzystywane w sferze przemysłowej i domowej według ich właściwości fizyko-chemicznych. Zapoznajmy się z każdą kategorią osobno.

Paliwa kopalne

Do jakich minerałów należy olej? A gaz? Minerał jest częściej przedstawiany jako stały metal niż niezrozumiały płyn lub gaz. Z metalem znają się od wczesnego dzieciństwa, a zrozumienie, czym jest ropa, a nawet gaz domowy, pojawia się nieco później. Zatem do jakiego rodzaju, zgodnie z już zbadanymi klasyfikacjami, należy przypisać ropę i gaz? Olej – do grupy substancji płynnych, gaz – do gazowych. Opierając się jednoznacznie na ich zastosowaniu do paliw lub, innymi słowy, minerałów paliwowych. W końcu ropa i gaz są wykorzystywane przede wszystkim jako źródło energii i ciepła: napędzają silniki maszyn, ogrzewają pomieszczenia mieszkalne i używają ich do gotowania żywności. Sama energia jest uwalniana podczas spalania paliwa. A jeśli spojrzysz jeszcze głębiej, ułatwia to węgiel, który jest zawarty we wszystkich paliwach kopalnych.

Jakie inne substancje są tutaj uwzględnione? Są to związki paliw stałych powstające w przyrodzie: węgiel kamienny i brunatny, torf, antracyt, łupki bitumiczne. Rozważmy ich krótki opis. Rodzaje minerałów (palne):

• węgiel jest pierwszym paliwem, którego zaczął używać człowiek. Głównym źródłem energii wykorzystywanej na dużą skalę w produkcji, to właśnie dzięki tej skamielinie nastąpiła rewolucja przemysłowa. Powstaje z resztek roślinnych bez dostępu powietrza. W zależności od ciężaru właściwego węgla w węglu wyróżnia się jego odmiany: antracyty, węgiel brunatny i węgiel kamienny, grafit;
• Łupki naftowe powstały na dnie morskim około 450 milionów lat temu z pozostałości roślinności i zwierząt. Składa się z części mineralnych i organicznych. Po destylacji na sucho tworzy gumę zbliżoną do oleju;
• torf to nagromadzenie niecałkowicie rozłożonych szczątków roślinnych w warunkach bagiennych, ponad połowa jego składu to węgiel. Służy jako paliwo, nawóz, izolacja termiczna.

Palne substancje naturalne to najważniejsze rodzaje minerałów. Dzięki nim ludzkość nauczyła się wytwarzać i wykorzystywać energię, a także stworzyła wiele gałęzi przemysłu. Obecnie zapotrzebowanie na paliwa kopalne jest bardzo dotkliwe w większości krajów. To duży segment światowej gospodarki, od którego zależy dobrobyt krajów na całym świecie.

Minerały metaliczne: rodzaje, właściwości

Znamy rodzaje minerałów: paliwo, ruda, niemetaliczne. Pierwsza grupa została pomyślnie zbadana. Poruszanie się dalej – rudy lub metale, minerały są tym, dla czego narodził się i rozwinął przemysł. Od czasów starożytnych ludzie rozumieli, że metal daje znacznie więcej możliwości w życiu codziennym niż jego brak. We współczesnym świecie nie można już wyobrazić sobie życia bez metalu. W sprzęcie AGD i RTV, w domu, w łazience, nawet w małej żarówce – jest wszędzie.

Jak to jest wydobywane? W czystej postaci można znaleźć tylko metale szlachetne, które ze względu na swoje właściwości chemiczne nie reagują z innymi prostymi i złożonymi substancjami. Reszta aktywnie oddziałuje ze sobą, zamieniając się w rudę. W razie potrzeby mieszaninę metali oddziela się lub pozostawia bez zmian. Naturalne stopy zakorzeniły się ze względu na ich mieszane właściwości. Na przykład żelazo można utwardzić, dodając węgiel do metalu w celu utworzenia stali – mocnego związku, który może wytrzymać duże obciążenia.

W zależności od indywidualnych cech, a także zakresu zastosowania, minerały rudne dzieli się na grupy: żelazne, nieżelazne, szlachetne, rzadkie i radioaktywne.

Czarne metale

Metale żelazne to żelazo i jego różne stopy: stal, żeliwo i inne żelazostopy. Znajduje zastosowanie w produkcji w wielu różnych dziedzinach: wojsku, przemyśle stoczniowym, lotnictwie, inżynierii mechanicznej.

Wiele produktów żelaznych jest używanych w życiu codziennym: naczynia kuchenne są wykonane ze stali, a wiele elementów hydraulicznych jest nią pokrytych.

Metale nieżelazne

Grupa metali nieżelaznych obejmuje dużą liczbę minerałów. Nazwa grupy wzięła się stąd, że wiele metali ma określony kolor. Na przykład miedź jest czerwona, aluminium jest srebrne. Pozostałe 3 rodzaje minerałów (szlachetne, rzadkie, radioaktywne) to w rzeczywistości podgatunek metali nieżelaznych. Wiele z nich jest mieszanych ze stopami, ponieważ w tej formie mają lepsze właściwości.

Metale nieżelazne dzieli się na:

Aluminium, nikiel i miedź mają szczególne znaczenie dla ludzkości. Kraje rozwinięte dążą do zwiększenia swojej produkcji, ponieważ ilość tych metali nieżelaznych bezpośrednio wpływa na postęp techniczny w budowie samolotów, astronautyce, urządzeniach atomowych i mikroskopowych oraz elektrotechnice.

Niemetalowe elementy naturalne

Podsumujmy trochę. Przebadano główne kategorie z tabeli „Rodzaje minerałów” (paliwo, ruda, niemetaliczne). Jakie elementy są klasyfikowane jako niemetalowe, czyli niemetalowe? Jest to grupa twardych lub miękkich minerałów, które występują jako pojedyncze minerały lub skały. Ponad sto takich związków chemicznych jest znanych współczesnej nauce, które są niczym innym jak produktem naturalnych procesów.

Pod względem skali wydobycia i wykorzystania kopaliny niemetaliczne wyprzedzają jedynie surowce paliwowe. Poniższa tabela zawiera główne skały i minerały, które tworzą niemetaliczną grupę zasobów naturalnych, oraz ich krótki opis.

Minerały niemetaliczne

Grupa minerałów / skał niemetalicznych	Rodzaj skały / minerału	Charakterystyka
Surowce wydobywcze	Azbest	Ognioodporna skała. Wykorzystywane są do produkcji materiałów ogniotrwałych, dachów, tkanin ognioodpornych.
	Wapień	Skała osadowa, szeroko stosowana w budownictwie. Po wystrzale uzyskuje się wapno palone.
	Mika	Minerał tworzący skały. Ze względu na skład chemiczny dzieli się na miki aluminiowe, magnezowo-żelazowo-litowe. Wykorzystywany jest w nowoczesnej technologii.
Surowce chemiczne	Sole potasu	Skały osadowe zawierające potas. Wykorzystywany jest jako surowiec dla przemysłu chemicznego oraz do produkcji nawozów potasowych.
	Apatyt	Minerały zawierające dużą ilość soli fosforu. Wykorzystywane są do produkcji nawozów, a także do produkcji ceramiki.
	Siarka	Występuje w postaci rodzimej rudy siarki oraz w związkach. Stosowany jest głównie do produkcji kwasu siarkowego, przy wulkanizacji gumy.
Materiały budowlane	Gips	Minerał siarczanowy. Znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach ludzkiej działalności.
	Marmur	Skała na bazie kalcytu. Stosowany w elektrotechnice, do produkcji tynków i mozaik, pomników.
Kamienie szlachetne	Cenny	Mają piękny wzór lub kolor, błyszczą, są łatwe w szlifowaniu i cięciu. Służą do wyrobu biżuterii i innych dekoracji.
	Półszlachetne
	Ozdobny

Niemetaliczne rodzaje minerałów są bardzo ważne w różnych gałęziach przemysłu, budownictwie, a także są niezbędne w życiu codziennym.

Klasyfikacja zasobów według wyczerpania

Oprócz gradacji minerałów zgodnie z ich stanem fizycznym i właściwościami, bierze się pod uwagę wskaźniki ich wyczerpania i odnawialności. Główne rodzaje minerałów dzielą się na:

• wyczerpujące się, które w pewnym momencie mogą się skończyć i będą niedostępne do produkcji;
• niewyczerpane – stosunkowo niewyczerpane źródła zasobów naturalnych, np. energia słoneczna i wiatrowa, oceany, morza;
• odnawialne – skamieniałości, które przy pewnym stopniu wyczerpania mogą zostać częściowo lub całkowicie odtworzone, na przykład lasy, gleba, woda;
• nieodnawialne – jeśli zasoby zostały całkowicie wyczerpane, zwykle nie można ich odnowić;
• wymienne – skamieniałości, które w razie potrzeby można zastąpić, na przykład paliwa.
• niezastąpione – takie, bez których życie byłoby niemożliwe (powietrze).

Zasoby naturalne wymagają starannego traktowania i racjonalnego wykorzystania, ponieważ większość z nich ma wyczerpujący limit, a jeśli są odnawialne, będzie to bardzo dawno temu.

Minerały odgrywają ważną rolę w życiu człowieka. Bez nich nie byłoby odkryć technicznych i naukowych ani zwykłego życia w ogóle. Efekty ich wydobywania i przetwarzania otaczają nas wszędzie: budynki, transport, media, leki.