Rudy mineralne – rodzaje, zastosowania i największe złoża

Rodzaje zasobów naturalnych

Wszystko, co natura stworzyła w skorupie ziemskiej – minerały, skały itp. – ma swoją własną klasyfikację. Jeśli weźmiemy pod uwagę podział według stanu fizycznego, może to być:

• ciała stałe;
• płyny;
• gazy.

Istnieje inna metoda polegająca na analizie ich użycia. Według niego skamieniałości to:

• zapalny;
• kruszec;
• niemetalowe;
• Sól;
• kamienie szlachetne i półszlachetne.

Inną cechą charakterystyczną jest pochodzenie skamieniałości. Dzielą się na następujące kategorie:

• Magmowy. Charakteryzują się występowaniem w pofałdowanych reliefach, gdyż takie rudy mogą powstawać podczas oddzielania się od szybko stygnącej lawy. Podczas zmian tektonicznych masy przemieszczają się do dolnej krawędzi platformy, tworząc warstwę skalną. W większości są to minerały rudy. Przykładem terytorium z rezerwą związków żelaza jest złoże w rejonie kurskim, zwane anomalią magnetyczną, czyli ukraiński basen Krzyworoski.
• Skały osadowe zawierają elementy niemetaliczne. Pojawiają się na brzegach płytkich mórz, a także na terenach jeziornych czy bagnistych. Pochodzi ze starożytnych pozostałości organicznych, alg i roślin lądowych.
• Metamorficzne powstają wraz z przemieszczaniem się platform ziemskich i zmianami fizykochemicznymi wewnątrz Ziemi. Głównymi przedstawicielami tej kategorii są wszelkiego rodzaju łupki ilaste.

Istnieje kilka technik wydobywania zasobów naturalnych. Z poziomu wystąpienia mogą to być:

• Wydobycie odkrywkowe jest metodą najbardziej opłacalną ekonomicznie, ale prowadzi do zmiany rzeźby terenu, która nie zawsze jest korzystna dla ekosystemu.
• Opcja kopalni będzie wymagała wysokich kosztów.
• W przypadku oleju tradycyjna fontanna ma miejsce, gdy ciecz wypływa pod ciśnieniem gazów.
• Ruda jest wydobywana w sposób szczególny – geotechnologiczny. W tym celu do warstw skalnych wpompowuje się gorącą wodę lub specjalny roztwór. Przez studnie zawartość wydostaje się na powierzchnię, a cenna skała jest oddzielana.

We wszystkich krajach rośnie zapotrzebowanie na minerały. Aby jak najskuteczniej iw pełni wykorzystać takie wyczerpujące się bogactwo, obowiązuje kilka zasad:

• Zmniejsz straty wydobywcze.
• Aby zmaksymalizować wydobycie surowców z każdego złoża.
• Rozwój nowych ekonomicznych metod ekstrakcji.
• Zastosowanie nowoczesnych technologii.
• Zaangażowanie naukowców w poszukiwanie i prognozowanie przyszłych złóż.

Kategorie minerałów rudnych

Złoża żelaza

Rudy te są utworami mineralnymi pochodzenia naturalnego. Są bogate w substancję, dzięki czemu można je ekstrahować na skalę przemysłową z korzyściami ekonomicznymi.

Ze względu na skład mineralny można je podzielić na typy:

• Wodorotlenki, w tym getyt i hydrogoetyt.
• Do tlenków zalicza się grupa hematytu, martitu i magnetytu.
• Krzemiany składają się z thuringitów i chamozytu.
• Sideroplezyty i syderyty są klasyfikowane jako węglany.

Z reguły żeliwo i inne metale żelazne są produkowane ze wszystkich powyższych rud. Zakres ich stosowania jest szeroki. Są to przedsiębiorstwa branż:

• Inżynieria i obróbka metali.
• Automobilowy.
• Kompleks militarno-przemysłowy.
• Technika rakietowa.
• Przemysł spożywczy i lekki.
• Sfera konstrukcyjna.
• Przedsiębiorstwa paliwowo-energetyczne.

Wydobycie miedzi

W naturze złoża, w którym ten plastik, złoto-różowy metal znajduje się w stanie czystym, można go dość często zobaczyć. Jednak produkcja prowadzona jest głównie z następujących związków:

• Chalcozin, który zawiera około 79% miedzi.
• Bornite z 65%.
• Piryt miedziowy (chalkopiryt) zawierający do 35% substancji głównej.

Czysty metal jest rzadko używany w przemyśle. Poszukiwane są głównie następujące stopy:

• Z cynkiem – mosiądzem.
• Cyna – brąz.
• Ołów – babbitt.
• Miedź – nikiel – miedzionikiel.
• Dural – z aluminium.
• Biżuteria specjalna – ze złotem.

Największym złożem jest chilijski kamieniołom Esconida, w którym wydobywa się bryłki miedzi. A także duże złoża znaleziono w USA na półwyspie Kivino w Boliwii we Włoszech. Na tej liście można również umieścić rosyjskie kopalnie, które znajdują się w dolinie Lewichi, rzece na środkowym Uralu.

Metal jest używany w postaci drutu w elektrotechnice. Miedziane chłodnice, uzwojenia rozrusznika, bieżnie łożysk są przeznaczone do samochodów. Z podobnych surowców wytwarza się również kadłuby statków. Warto zauważyć, że produkcja Statuy Wolności w Stanach Zjednoczonych pochłonęła 80 ton miedzi.

Rozwój aluminium

Ze wszystkich metali nieżelaznych ten jest najpowszechniejszy. Jest produkowany z tlenku glinu zawartego w rudach boksytu i nefelinu. Największe rezerwy znajdują się w Gwinei, Brazylii i Australii. Nasz kraj zajmuje 9 miejsce. Surowce krajowe produkowane w regionach Republiki Komi, Swierdłowska i Biełgorodu, a także na Półwyspie Kolskim nie są wysokiej jakości.

W przemyśle wykorzystuje się takie właściwości aluminium, jak ciągliwość, odporność na korozję, przewodnictwo elektryczne, niska waga i gęstość. Jest łatwo tłoczony, kuty i spawany. Drut jest wykonany z takiego metalu metodą ciągnienia.

Mangan i jego produkcja

Rudy nadające się do przetwórstwa przemysłowego muszą mieć dużą zawartość głównego składnika. Są to zwykle tlenki, węglany i krzemiany. Najbardziej odpowiednie do dalszego użytku to:

• Piroluzyty.
• Marganity.
• Brownity.
• Cryptomelans.
• Todorokita.
• Rodochrozyty.

Żelazo często występuje w dużych ilościach jako skała towarzysząca rudom manganu. Dlatego w praktyce dzieli się je na żelazomangan i mangan. Rodzaj surowca zależy od procentowej zawartości zanieczyszczeń.

Największe złoża takich kopalin w naszym kraju to zabudowa Nikopolska, Chiaturskaya, Varnenskaya, Marsyatskaya, Tyninskaya, Berezovskaya. Wydobycie odbywa się głównie za pomocą mechanizmów obrotowych, koparek i pogłębiarek czerpakowych w odkrywkach. Rzadziej wykorzystywane są kompleksy minowe z kombajnami i osłonami tunelowymi. Wzbogacanie odbywa się w wyspecjalizowanych zakładach metodą grawitacyjną, grawitacyjno-magnetyczną i kombinowaną oraz flotacyjną.

Mangan jest używany w różnych gałęziach przemysłu:

• Chemiczny.
• Metalurgia.
• Produkcja ceramiki.
• Apteka.

Najbardziej znane produkty to szkło, barwniki mineralne i pospolity nadmanganian potasu.

Osady cyny

Ten metal występuje w ponad dziewięćdziesięciu związkach. Spośród nich następujące rudy są bardzo powszechne i zawierają największą ilość podobnego składnika:

• Składający się w całości z elementu natywnego.
• Stannopaladynity z domieszkami innych metali.
• Kasyteryt o zawartości Sn do 78,8%, torolit, należący do grupy tlenków.
• Varlamovit (wodorotlenek).
• Rodzaj krzemianu to stokesyt.
• Najczęściej stosowanym w przemyśle, zawierającym do 28% cyny, jest łóżko.
• Z kategorii siarczanów – frankeite.
• Hydrostaniany. Należą do nich Wickmanite i Nathanite.

Rudę wydobywa się ze złóż pierwotnych lub endogennych, zarówno metodami odkrywkowymi, jak i podziemnymi. Do wzbogacenia stosuje się dymienie i grawitację. Aby uzyskać większy efekt, możesz dodać do nich flotację. Takie złoża obejmują wyrobiska Solnechnoye, Deputatskoye, Dubrovskoye, Ternistoye.

Drugi typ min jest egzogeniczny lub luźny. Wśród nich dominują kamieniołomy jeziorne i przybrzeżno-morskie. Wydobycie odbywa się za pomocą pogłębiarek, koparek lub za pomocą hydrauliki. Przykładami są złoża Pravourmiyskoe, Tigrinoe, Khinganskoe.

Ze względu na swoje właściwości chemiczne, w tym brak toksyczności i podatności na utlenianie, cyna jest szeroko stosowana w przemyśle konserwowym. W przemyśle chemicznym za jego pomocą pozyskuje się mosiądz i barwniki. Ten składnik jest szeroko stosowany przez pracowników przemysłu tekstylnego i szklarzy.

Wydobywanie wolframu

Do wydobycia tego minerału dostępnych jest ponad 20 minerałów. Najwięcej głównego składnika zawiera wolfram (76%) i szelit (80%). Jako dodatki takie związki często zawierają różne proporcje molibdenu, bizmutu, antymonu, złota, cyny, srebra, siarki itp.

Złoża przemysłowe przeznaczone są do zagospodarowania endogenicznych złóż takich rud:

• Pegmatyt.
• Skarnovykh, zawierający molibdenit.
• Greisen, składający się w 90% z kwarcu, kasyterytu lub szelitu.
• Hydrotermalne.

Związki wolframu wydobywane są głównie w kopalniach. W tym celu stosuje się zwijanie warstwowe z dalszym kurczeniem w wybranych przestrzeniach. Często wolne wyrobiska są po prostu wypełnione płonną skałą. Czasami stosuje się metodę otwartą w przypadku zewnętrznych systemów transportu z wysypiskiem. Cały proces jest w prawie 95% zmechanizowany.

Do celów przemysłowych odpowiednie są główne właściwości metalu – plastyczność i ogniotrwałość. To z niego powstają spirale grzejników, elektrod i żarników w lampach. Do przygotowania wszelkiego rodzaju stopów używa się dużej ilości wolframu.

Aplikacja niklu

Aby złoże było opłacalne, zawartość głównego pierwiastka w rudzie jest wystarczająca na poziomie 1-2% w siarczkach i 1-1,5% w krzemianach. Do głównych minerałów o znaczeniu przemysłowym należą:

• Pentlandyci.
• Millerites.
• Nikiel.
• Polidimity.
• Garnierites.
• Annaberyty.
• Revdinskites.
• Strony howa itp.

Do 90 procent całego wydobywanego niklu jest wykorzystywane do produkcji stopów żaroodpornych, narzędziowych, konstrukcyjnych i nierdzewnych oraz stali. Reszta idzie na produkcję drutu, taśm oraz na potrzeby przemysłu chemicznego i spożywczego. Zużycie w samolotach odrzutowych, rakietach, radarach i elektrowniach jądrowych jest niewielkie.

Wykorzystanie uranu

Ilość tego pierwiastka w warunkach naturalnych jest znaczna. Występuje 100 razy częściej niż złoto i 50 razy częściej niż srebro. Do głównych skał zawierających uran należą:

• Tlenek – uranity, żywice uranowe.
• Krzemiany – trumny.
• Tytaniany.
• Krzemiany uranylu.
• Uranile-wanadany.
• Tuyamunits.
• Fosforany uranylu.

Wykorzystywany jest pierwiastek chemiczny w postaci paliwa jądrowego. Największe zastosowanie ma izotop U235, który wspomaga reakcję łańcuchową. Jest stosowany w reaktorach. Aby zwiększyć moc broni termojądrowej, stosuje się U238, a U233 nadaje się jako paliwo do jądrowego silnika rakietowego w fazie gazowej.

Oprócz wymienionych minerałów do kategorii rud należą metale szlachetne. Złoto, srebro i platyna są szeroko stosowane w przemyśle jubilerskim, a także w produkcji instrumentów, elektrotechnice i medycynie. Te pierwiastki były wydobywane od niepamiętnych czasów i często były używane do bicia monet.