Ορυκτά και χρήσεις τους. Ορυκτά της Ρωσίας. Μετάλλευμα: ορισμός και χαρακτηριστικά

Εισαγωγή

1. Μεταλλεύματα ορυκτών

συμπέρασμα

Βιβλιογραφία

Εισαγωγή

Τα τελευταία 200 χρόνια, η ζήτηση για μέταλλα έχει αυξηθεί τόσο πολύ που ήδη στον 21ο αιώνα, τα αποθέματα μεταλλευμάτων ορισμένων μετάλλων, ιδιαίτερα στρατηγικά σημαντικών για τη βιομηχανία, μπορεί να έχουν εξαντληθεί.

Ορισμένα μέταλλα, όπως ο χρυσός, βρίσκονται συχνά σε καθαρή μορφή, αλλά τα περισσότερα είναι λιωμένα από μετάλλευμα. Μετάλλευμα - ορυκτός σχηματισμός που περιέχει οποιοδήποτε μέταλλο ή πολλά μέταλλα σε συγκεντρώσεις στις οποίες είναι οικονομικά εφικτή η εξόρυξή τους. Μερικές φορές μπορεί να είναι μη μεταλλικά ορυκτά.

Ο χρυσός ήταν ίσως το πρώτο μέταλλο που τράβηξε την προσοχή των πρωτόγονων ανθρώπων με την ομορφιά και τη λαμπρότητά του. Υπάρχουν ενδείξεις ότι ο χαλκός άρχισε να λαμβάνεται από μαλαχίτη (ένα πράσινο ορυκτό χαμηλής τήξης) πριν από περίπου 7.000 χρόνια.

Αν και η εμπορική εξόρυξη λαδιού ξεκίνησε για πρώτη φορά το δεύτερο μισό του δέκατου ένατου αιώνα, για αιώνες το λάδι εξορύσσεται από ανθρώπους που ζούσαν σε διάφορα μέρη του κόσμου όπου το πετρέλαιο διέρρευσε στην επιφάνεια. Στη Ρωσία, η πρώτη γραπτή αναφορά για την απόκτηση λαδιού εμφανίστηκε τον δέκατο έκτο αιώνα. Οι ταξιδιώτες περιέγραψαν πώς οι φυλές που ζούσαν στις όχθες του ποταμού Ukhta στα βόρεια της περιοχής Timan-Pechora συνέλεγαν λάδι από την επιφάνεια του ποταμού και το χρησιμοποιούσαν για ιατρικούς σκοπούς και ως λάδια και λιπαντικά. Το πετρέλαιο που συλλέγεται από τον ποταμό Ukhta παραδόθηκε για πρώτη φορά στη Μόσχα το 1597.

Το 1702, ο Τσάρος Πέτρος ο Μέγας εξέδωσε διάταγμα για την ίδρυση της πρώτης τακτικής Ρωσική εφημερίδα Vedomosti. Στο πρώτο τεύχος της εφημερίδας δημοσιεύτηκε ένα άρθρο για το πώς ανακαλύφθηκε πετρέλαιο στον ποταμό Sok στην περιοχή του Βόλγα και σε μεταγενέστερα τεύχη υπήρχαν πληροφορίες για εκθέσεις πετρελαίου σε άλλες περιοχές της Ρωσίας. Το 1745, ο Fyodor Pryadunov έλαβε άδεια να ξεκινήσει την παραγωγή πετρελαίου από τον πυθμένα του ποταμού Ukhta. Ο Pryadunov έχτισε επίσης ένα πρωτόγονο διυλιστήριο πετρελαίου και προμήθευε ορισμένα προϊόντα στη Μόσχα και την Αγία Πετρούπολη.

Η εξόρυξη άνθρακα ξεκίνησε σχεδόν ταυτόχρονα με την εξόρυξη πετρελαίου, αν και ο άνθρακας ήταν επίσης γνωστός στους ανθρώπους από αμνημονεύτων χρόνων.

1. Μεταλλεύματα ορυκτών

Πολλά μεταλλεύματα σχηματίστηκαν κατά την ψύξη του μάγματος (τηγμένη μάζα των βαθιών ζωνών της Γης). Κατά τη διαδικασία της ψύξης του, τα ορυκτά κρυσταλλώνονται (σκληραίνουν) με μια ορισμένη σειρά. Ορισμένα βαριά ορυκτά, όπως ο χρωμίτης (μετάλλευμα χρωμίου), διαχωρίζονται και κατακάθονται στον πυθμένα του μάγματος, όπου εναποτίθενται σε ξεχωριστό στρώμα. Στη συνέχεια, ο άστριος, ο χαλαζίας και η μαρμαρυγία σχηματίζουν πετρώματα, όπως ο γρανίτης.

Η συγκέντρωση του υπόλοιπου υγρού αυξάνεται. Μέρος του πιέζεται στις ρωγμές του νέου βράχου, σχηματίζοντας μεγάλες αποθέσεις σε αυτές - πηγματίτες. Άλλες ουσίες εναποτίθενται στα κενά του γύρω βράχου. Τέλος, παραμένουν μόνο υγρά, που ονομάζονται υδροθερμικά διαλύματα. Αυτά τα διαλύματα, συχνά πλούσια σε υγρά στοιχεία, μπορούν να ρέουν σε μεγάλες αποστάσεις, σχηματίζοντας τη λεγόμενη στερεοποίηση όταν στερεοποιούνται. φλέβες.

Δευτερεύοντα κοιτάσματα ορυκτών σχηματίζονται υπό την επίδραση ποταμών, θαλασσών και ανέμων, τα οποία μαζί καταστρέφουν εδάφη και πετρώματα, μερικές φορές τα μεταφέρουν σε σημαντικές αποστάσεις και τα εναποθέτουν, συνήθως σε δέλτα ποταμών ή σε κοιλώματα ανακούφισης. Εδώ συγκεντρώνονται ορυκτά σωματίδια, τα οποία στη συνέχεια, τσιμεντώνοντας, μετατρέπονται σε ιζηματογενή πετρώματα, όπως ψαμμίτη.

Μερικές φορές ο σίδηρος συσσωρεύεται μεταξύ αυτών των πετρωμάτων, φτάνοντας εκεί από το νερό και σχηματίζοντας μεταλλεύματα σιδήρου. Στις τροπικές περιοχές, οι έντονες βροχές διασπούν πετρώματα που περιέχουν αργιλοπυριτικά άλατα προσβάλλοντάς τα χημικά. Τα πυριτικά που ξεπλένονται από αυτά σχηματίζουν πετρώματα πλούσια σε βωξίτες (μεταλλεύματα αλουμινίου). Η όξινη βροχή διαλύει επίσης άλλα μέταλλα, τα οποία στη συνέχεια εναποτίθενται ξανά στα ανώτερα στρώματα της λιθόσφαιρας, μερικές φορές εκτεθειμένα στην επιφάνεια.

Μια φορά κι έναν καιρό, η αναζήτηση μετάλλων εξαρτιόταν από την τύχη. Αλλά στην εποχή μας, η γεωλογική εξερεύνηση χρησιμοποιεί επιστημονικές μεθόδουςκαι σύγχρονη τεχνολογία αναζήτησης. Οι γεωλογικοί χάρτες καταρτίζονται, συχνά χρησιμοποιώντας δορυφορικές φωτογραφίες. Οι γεωλόγοι, αποκρυπτογραφώντας αυτούς τους χάρτες και τις εικόνες, λαμβάνουν τις απαραίτητες πληροφορίες για τα πετρώματα και τη δομή τους. Μερικές φορές χημικές ουσίες που βρίσκονται στο έδαφος, το νερό και τα φυτά παρέχουν ενδείξεις για τη θέση των ορυκτών. Για τους ίδιους σκοπούς χρησιμοποιούνται γεωφυσικές μέθοδοι. Μετρώντας ακόμη και τα πιο αδύναμα σήματα ηλεκτρομαγνητικής και βαρυτικής απόκρισης των πετρωμάτων με ειδικά όργανα, οι επιστήμονες μπορούν να προσδιορίσουν την περιεκτικότητα σε κοιτάσματα μεταλλεύματος στα πετρώματα.

Έχοντας ανακαλύψει ένα κοίτασμα, οι ερευνητές ανοίγουν πηγάδια για να καθορίσουν το μέγεθος και την ποιότητα των κοιτασμάτων μεταλλεύματος και να καθορίσουν την οικονομική σκοπιμότητα της ανάπτυξής τους.

Υπάρχουν τρεις τρόποι εξόρυξης κοιτασμάτων μεταλλεύματος, "Gam, όπου το μετάλλευμα βγαίνει στην επιφάνεια ή βρίσκεται κοντά του, εξορύσσεται με ανοιχτή μέθοδο (λατομείο). Όταν το μετάλλευμα βρίσκεται στον πυθμένα ενός ποταμού ή λίμνης η εξόρυξη γίνεται με δράγες Και το πιο ακριβό είδος εξόρυξης - κατασκευή υπόγειων ορυχείων.

Περίπου 80 μέταλλα χρησιμοποιούνται σήμερα στη βιομηχανία. Μερικά από αυτά είναι αρκετά διαδεδομένα, αλλά πολλά είναι σπάνια. Ο χαλκός, για παράδειγμα, αποτελεί το 0,007% του φλοιού της γης, ο κασσίτερος - 0,004%, ο μόλυβδος - 0,0016%, το ουράνιο - 0,0004%, το ασήμι -0,000001% και ο χρυσός - μόνο το 0,0000005%.

Μόλις οι πλούσιες καταθέσεις θα εξαντληθούν πολύ γρήγορα. Θα περάσει λίγος χρόνος και πολλά μέταλλα θα είναι σπάνια και ακριβά. Ως εκ τούτου, στην εποχή μας, το έργο της ανακύκλωσης παλιοσίδερων είναι οξύ.

Σύμφωνα με τους ειδικούς, το ήμισυ του σιδήρου και το ένα τρίτο του αλουμινίου που χρησιμοποιεί η βιομηχανία προέρχεται ήδη από σκραπ. Η ανακύκλωση και η χρήση μειώνουν τη ρύπανση περιβάλλονκαι εξοικονομήστε την ενέργεια που απαιτείται για την τήξη μετάλλων από τα μεταλλεύματα και τη διύλισή τους. Χρειάζεται μόνο το ένα εικοστό της ενέργειας για να παραχθεί ένας τόνος αλουμινίου από σκραπ, όσο χρειάζεται για να λιώσει το μετάλλευμα και να επεξεργαστεί την ίδια ποσότητα.

2. Άνθρακας

Ο άνθρακας θεωρείται ο πιο ασυνήθιστος βράχος για δύο λόγους. Πρώτον, σχηματίζεται από οργανικό υλικό - άλλοτε ζωντανός ιστός - και, δεύτερον, σε αντίθεση με άλλα πετρώματα, μπορεί να καεί και να απελευθερώσει θερμότητα.

Ο άνθρακας ήταν το κύριο καύσιμο κατά τη διάρκεια της βιομηχανικής επανάστασης και έπαιξε σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη πολλών χωρών. Αποτελείται από άνθρακα (εξ ου και το μαύρο χρώμα του) και εύφλεκτα αέρια - υδρογόνο, άζωτο και οξυγόνο. Μέρος του άνθρακα και του υδρογόνου σχηματίζουν έναν υδρογονάνθρακα, ο οποίος είναι επίσης η βάση του πετρελαίου και του φυσικού αερίου.

Τα περισσότερα από τα κοιτάσματα άνθρακα σχηματίστηκαν πριν από 360-286 εκατομμύρια χρόνια, και ήταν τόσο πολύ που οι γεωλόγοι ονόμασαν αυτή την περίοδο Καρβονοφόρο. Η πηγή των κοιτασμάτων άνθρακα ήταν προϊστορικά τροπικά δάση που αναπτύχθηκαν σε βαλτώδεις περιοχές και διέφεραν από τα σύγχρονα. Τα περισσότερα από αυτά αποτελούνταν από γιγάντιες φτέρες δέντρων, καθώς και μεγάλες αλογοουρές και ορισμένα μικρότερα φυτά.

Φτέρες δέντρων που πέθαιναν και άλλη βλάστηση θρυμματίστηκαν σε βάλτους. Υπήρχε πολύ λίγο οξυγόνο στο νερό του βάλτου, το οποίο επιταχύνει τη διαδικασία αποσύνθεσης του οργανικού υλικού από βακτήρια, έτσι τα δέντρα που αποσυντίθενται αργά μετατράπηκαν σε τύρφη - το πρώτο στάδιο σχηματισμού άνθρακα. Κατά τη διαδικασία σχηματισμού τύρφης, απελευθερώθηκε μεθάνιο ή αέριο βάλτου.

Τύρφη, συμπιεσμένη, μετατράπηκε σε κάρβουνο. Από ένα στρώμα τύρφης πάχους 10-15 m, σχηματίζεται ένα λεπτό (περίπου 1 m) στρώμα άνθρακα. Το πρώτο στάδιο της συμπύκνωσης έγινε στους αρχαίους βάλτους, καθώς εμφανίζονταν όλο και περισσότερα νέα στρώματα βλάστησης σε αποσύνθεση, κάτω από τη μάζα των οποίων συμπιέζονταν τα κατώτερα στρώματα.

Κατά την περίοδο του ανθρακοφόρου, έγινε η ανύψωση του φλοιού της γης, με αποτέλεσμα να συσσωρεύονται αποθέσεις άμμου και λάσπης στην κορυφή των φύλλων των φυτών. Στη συνέχεια, στρώματα εδάφους και τύρφης θάφτηκαν κάτω από τα θαλάσσια νερά και στη συνέχεια βγήκαν ξανά στην επιφάνεια.

Σχηματίστηκαν και άλλοι βάλτοι, όπου εμφανίστηκαν νέα κοιτάσματα τύρφης. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται κυκλική καθίζηση, έχει επαναληφθεί πολλές φορές. Στις περιοχές άνθρακα υπάρχει ένας αριθμός ραφών άνθρακα που βρίσκονται η μία πάνω από την άλλη, που χωρίζονται από στρώματα ιζηματογενών πετρωμάτων. Το πάχος αυτών των στρωμάτων ποικίλλει από μερικά χιλιοστά έως πολλά μέτρα.

Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ορυκτών άνθρακα. Ο βαθμός μεταβολής της σε σύγκριση με την αρχική τύρφη καθορίζει το επίπεδο της μεταμόρφωσής της (ή της ενανθράκωσης).

Ο λιγνίτης, που ονομάζεται επίσης καφές άνθρακας, έχει αλλάξει το λιγότερο. Περιέχει τη λιγότερη ποσότητα άνθρακα (περίπου 30%), και όταν καίγεται, παράγει πολύ καπνό και λίγη θερμότητα.

Ο πιο συνηθισμένος και εντατικός σε θερμότητα είναι ο ασφαλτούχος άνθρακας, ο οποίος χαρακτηρίζεται από μεγάλη ποικιλία ποικιλιών. Συνήθως, στις ραφές αυτού του άνθρακα, εναλλάσσονται θαμπά και γυαλιστερά ενδιάμεσα στρώματα. Τα ενδιάμεσα στρώματα lyantsevity σχηματίστηκαν από υπολείμματα δέντρων, ενώ τα θαμπά από μικρότερη βλάστηση. Ο ασφαλτούχος άνθρακας περιέχει μια μαλακή ουσία που μοιάζει με ξυλάνθρακα. Αυτό είναι που λερώνει τα χέρια μας.

Ο ανθρακίτης έχει τον υψηλότερο βαθμό μεταμόρφωσης. Είναι 98% άνθρακας και έχει υψηλή σκληρότητα και καθαρότητα. Είναι δύσκολο να αναφλεγεί, αλλά όταν καίγεται, παράγει μια πολύ καυτή φλόγα με λίγο καπνό.

Ο άνθρακας χρησιμοποιείται κυρίως ως καύσιμο. Μέχρι πρότινος, σημαντικό μέρος του κάηκε για να θερμανθούν σπίτια. Σήμερα, ο άνθρακας χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή σε βιομηχανικές διεργασίες. Ωστόσο, πριν από την έναρξη της μεγάλης κλίμακας παραγωγής φυσικού αερίου, πολλές χώρες λάμβαναν αέριο από άνθρακα. Αυτή η μέθοδος εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε χώρες χωρίς κοιτάσματα φυσικού αερίου.

Η παραγωγή αερίου άνθρακα συνδέεται με την παραγωγή οπτάνθρακα, ένα άκαπνο καύσιμο απαραίτητο για την τήξη σιδηρομετάλλευμα. Ο οπτάνθρακας παράγεται με θέρμανση άνθρακα σε κλειστούς φούρνους όπου δεν καίγεται λόγω έλλειψης οξυγόνου. Ωστόσο, η θερμότητα εκτοπίζει την αμμωνία, την λιθανθρακόπισσα, το φυσικό αέριο και τα ελαφρά έλαια, αφήνοντας μόνο ένα στερεό. Αυτό είναι κοκ.

Ο άνθρακας χρησιμεύει ως πρώτη ύλη για διάφορα προϊόντα. Η αμμωνία, η λιθανθρακόπισσα και τα ελαφρά έλαια από την παραγωγή οπτάνθρακα χρησιμοποιούνται για την παρασκευή χρωμάτων, αντισηπτικών, φαρμάκων, απορρυπαντικών, αρωμάτων, λιπασμάτων, ζιζανιοκτόνων, φυτοφαρμάκων και οικιακών χημικών. Από τον άνθρακα, μπορείτε να πάρετε ακόμη και ένα υποκατάστατο ζάχαρης - σακχαρίνη.

Από όλα τα ορυκτά καύσιμα, ο άνθρακας είναι ο μεγαλύτερος στη γη. Τα εξερευνημένα αποθέματά του θα διαρκέσουν περισσότερα από 200 χρόνια με τον τρέχοντα ρυθμό κατανάλωσης και ο αριθμός των μη ανακαλυφθέντων κοιτασμάτων, σύμφωνα με πολλούς ειδικούς, είναι 15 φορές υψηλότερος από τα γνωστά αποθέματα. Τα δύο τρίτα των εξερευνημένων αποθεμάτων άνθρακα συγκεντρώνονται σε τρεις χώρες: 30% - στις ΗΠΑ, 25% - στη Ρωσία και σε άλλα κράτη της ΚΑΚ και 10% - στην Κίνα. Τα υπόλοιπα είναι κυρίως στην Αυστραλία, στον Καναδά. Γερμανία, Ινδία, Πολωνία, Νότια Αφρική και Ηνωμένο Βασίλειο.

Στη Νότια Αμερική, μόνο τέσσερις πολιτείες έχουν σημαντικά κοιτάσματα άνθρακα - στην Αργεντινή, τη Βραζιλία, τη Χιλή και την Κολομβία. Μεγάλο μέρος των κοιτασμάτων άνθρακα αυτής της ηπείρου βρίσκονται βαθιά κάτω από τροπικά δάση. Μόνο 8 από τις 52 αφρικανικές χώρες παράγουν άνθρακα - η Νότια Αφρική, η Ζιμπάμπουε, καθώς και η Αλγερία, το Μαρόκο, η Μοζαμβίκη, η Νιγηρία, η Τανζανία και η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό.

Μερικές φορές ο άνθρακας βγαίνει στην επιφάνεια στις πλαγιές των λόφων ή στις όχθες ποταμών. Μάλλον έτσι το ανακάλυψαν για πρώτη φορά οι Κινέζοι πριν από περίπου 3.000 χρόνια. Μόλις βρήκαν

κάρβουνο, αφαιρέθηκε το πάνω μέρος του εδάφους και στη συνέχεια έσκαψαν σήραγγες στις ραφές άνθρακα βαθιά μέσα στη γη. Σήμερα, οι γεωλόγοι ασχολούνται με την αναζήτηση κοιτασμάτων άνθρακα. Γνωρίζουν πού μπορεί να εναποτεθεί ο άνθρακας: κυρίως όπου υπάρχουν πετρώματα της ανθρακοφόρου περιόδου. Οι εναέριες και δορυφορικές εικόνες βοηθούν στον εντοπισμό πολλά υποσχόμενων περιοχών.

Το επόμενο βήμα είναι η σεισμική εξερεύνηση. Χρησιμοποιώντας εκρηκτικά και άλλα μέσα, οι γεωλόγοι στέλνουν κρουστικά κύματα βαθιά στη γη. Οι ευαίσθητοι σεισμικοί δέκτες (γεώφωνα) συλλαμβάνουν την ηχώ αυτών των κρουστικών κυμάτων αφού ανακληθούν από τα στρώματα του υπόγειου βράχου. διαφορετικές ράτσεςέχουν διαφορετικές αντοχές ανάκλασης, επομένως η ανάλυση των αντανακλάσεων σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε τους τύπους των πετρωμάτων, τη δομή και το βάθος εμφάνισής τους.

Για τον ακριβή εντοπισμό των ραφών άνθρακα και τον προσδιορισμό του βάθους τους, είναι απαραίτητο να τρυπήσετε φρεάτια. Οι πυρήνες που προκύπτουν (κυλινδρικά δείγματα) του πετρώματος μελετώνται και αναλύονται.

Μια άλλη μέθοδος εξερεύνησης είναι η καταγραφή. Αναπτύχθηκε κυρίως για την αναζήτηση κοιτασμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου. Σε αυτή την περίπτωση, ένας αριθμός συσκευών εισάγονται στο φρεάτιο για να προσδιοριστεί η φύση του βράχου. Το εργαλείο υλοτόμησης χαμηλώνεται στο φρεάτιο και στη συνέχεια ανυψώνεται με μια ορισμένη ταχύτητα. Τα ευαίσθητα όργανα του ανιχνευτή καθορίζουν το πορώδες και τη ραδιενέργεια των πετρωμάτων, ανιχνεύουν ρήγματα (κενά μεταξύ διαφορετικών στρωμάτων βράχου), καθώς και την ηλεκτρική ειδική αντίσταση των πετρωμάτων - δηλαδή την ηλεκτρική τους αγωγιμότητα.

Το πάχος των ραφών άνθρακα μπορεί να κυμαίνεται από μερικά εκατοστά έως αρκετά μέτρα. Ανεξάρτητα από αυτό, χρησιμοποιούνται δύο βασικές μέθοδοι εξόρυξής του: ανοιχτό λάκκο (λατομείο) και ανάπτυξη ορυχείων. Η εξόρυξη ανοιχτού λάκκου γίνεται όταν ο άνθρακας βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά στην Αυστραλία και τις ΗΠΑ, καθώς και στην εξόρυξη λιγνίτη ανατολική Ευρώπη. Στα περισσότερα λατομεία της Αγγλίας, ο άνθρακας εξορύσσεται σε βάθος περίπου 33 μ. Το βαθύτερο βρίσκεται στη Γερμανία - 325 μ.

Η ανάπτυξη λατομείου παραμορφώνει την περιοχή. Αρχικά αφαιρούνται τα ανώτερα στρώματα χώματος και βράχων, τα οποία στοιβάζονται γύρω από τις εργασίες. Ένα τέτοιο ανάχωμα χρησιμεύει ως ηχομονωτική οθόνη και κλείνει μια αντιαισθητική εικόνα από τα αδιάκριτα βλέμματα.

Στη συνέχεια, ο άνθρακας εξορύσσεται χρησιμοποιώντας γιγάντιους εκσκαφείς. Ο μεγαλύτερος εκσκαφέας στην Αγγλία είναι ο Big Geordie dragline χωρητικότητας 3000 τόνων.Ο κάδος του (που μπορεί να φιλοξενήσει δύο συνηθισμένα αυτοκίνητα) τσουγκράνα έως και 100 τόνους βράχου τη φορά.

Η χωρητικότητα κάδου του Big Mask (Οχάιο, Η.Π.Α.) είναι 10.000 τόνοι και ο μεγαλύτερος εκσκαφέας με τροχούς με κάδο χωρητικότητας 13.000 τόνων εξάγει λιγνίτη στο λατομείο Gambach στη Γερμανία. Μετά την εξόρυξη όλων των κερδοφόρων αποθεμάτων άνθρακα, το έδαφος επανακαλλιεργείται και η περιοχή εξόρυξης βελτιώνεται.

Η υπόγεια εξόρυξη είναι η κύρια μέθοδος εξόρυξης άνθρακα στο Ηνωμένο Βασίλειο και την ηπειρωτική Ευρώπη. Χρησιμοποιείται επίσης για την εξόρυξη του 40% του άνθρακα στις ΗΠΑ και πάνω από το 50% στην Αυστραλία.

Πολλές ραφές άνθρακα εμφανίζονται σε πολύ μεγάλα βάθη. Το βαθύτερο ορυχείο στην Αγγλία πηγαίνει στα βάθη της γης περισσότερο από 1300 μ. Μπορείτε να φτάσετε στα στρώματα σε τέτοιο βάθος κατά μήκος ενός κατακόρυφου άξονα ορυχείου. Οι ανθρακωρύχοι κατεβαίνουν στον τόπο εργασίας με ανελκυστήρα - μεταφέρει επίσης άνθρακα στην επιφάνεια. Οι υπόγειες οριζόντιες εργασίες (όψεις) μπορούν να εκτείνονται για αρκετά χιλιόμετρα, έτσι τα ηλεκτρικά καρότσια μεταφέρουν εργάτες και άνθρακα μεταξύ της όψης και του φρεατίου του ανελκυστήρα.

Όπου υπάρχει πρόσβαση στο κάρβουνο από την πλευρά της πλαγιάς, σκάβουν ένα κεκλιμένο φρεάτιο ορυχείου - ένα adit. Εδώ, οι ανθρακωρύχοι μεταφέρονται με τρόλεϊ και το κάρβουνο τροφοδοτείται έξω από έναν μεταφορέα.

Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι για να βυθίσετε ένα βαθύ ορυχείο. Η παλιά μέθοδος, που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται συχνότερα στις ΗΠΑ, ονομάζεται ανάπτυξη δωματίου και πυλώνων. Εδώ, οι ανθρακωρύχοι κάνουν μια σειρά από παρασύρσεις στις ραφές άνθρακα, αφήνοντας πυλώνες (κολώνες) άνθρακα για να στηρίξουν το θησαυροφυλάκιο. Μόνο μέρος του άνθρακα μπορεί να εξορυχθεί με αυτόν τον τρόπο.

Το Longwall Mining, ή Longwall Mining, είναι η κύρια μέθοδος εξόρυξης άνθρακα στην Ευρώπη και χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στις Ηνωμένες Πολιτείες. Στην περίπτωση αυτή σκάβονται δύο παράλληλες σήραγγες σε απόσταση περίπου 20 m η μία από την άλλη. Οι ανθρακωρύχοι πετούν ανάμεσα στις σήραγγες, σκάβοντας λάβα. Καθώς το πρόσωπο προχωρά, το θησαυροφυλάκιο καταρρέει πίσω από τους ανθρακωρύχους. Έτσι μπορείτε να εξάγετε έως και το 90% των αποθεμάτων άνθρακα.

Η εξόρυξη άνθρακα είναι απειλητική για τη ζωή και παρά τα αυστηρά μέτρα ασφαλείας, εκατοντάδες ανθρακωρύχοι πεθαίνουν υπόγεια κάθε χρόνο. Και η καύση άνθρακα είναι γεμάτη περιβαλλοντική επίπτωσηκαι οδηγεί σε πολλές ασθένειες. Η επαφή με υδρογονάνθρακες μπορεί να οδηγήσει σε καρκίνο του δέρματος και ο καπνός και τα αέρια που εκπέμπονται από την καύση άνθρακα μπορεί να προκαλέσουν καρκίνο και εμφύσημα.

Τα αέρια άνθρακα περιέχουν επίσης ενώσεις θείου που προκαλούν όξινη βροχή. Ως αποτέλεσμα, η βλάστηση καταστρέφεται, τα ψάρια και άλλοι εκπρόσωποι της υδρόβιας πανίδας πεθαίνουν και τα κτίρια καταστρέφονται.

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα από τα κύρια προϊόντα της καύσης άνθρακα. Αναφέρεται σε αέρια που προκαλούν το «φαινόμενο του θερμοκηπίου*: η θερμότητα απορροφάται από την ατμόσφαιρα, δεν διαφεύγω στο διάστημα, με αποτέλεσμα να παγκόσμια υπερθέρμανσηκλίμα.

Με όλα τα προβλήματα που προκύπτουν και τη συνεχή αναζήτηση καθαρές πηγέςενέργειας, τα αποθέματα άνθρακα είναι πολύ μεγαλύτερα από τα φθηνότερα καύσιμα - πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Είναι πιθανό οι νέες τεχνολογίες να καταστήσουν κερδοφόρα την ανάπτυξη καταθέσεων που σήμερα θεωρούνται ασύμφορες.

Με τις υπάρχουσες μεθόδους, η εξόρυξη μόνο του 12% των διερευνημένων παγκόσμιων αποθεμάτων άνθρακα δικαιολογείται οικονομικά. Μία από τις μεθόδους αποτελεσματική χρήσηκάρβουνο - καίγοντας το για παραγωγή αερίου. Το άλλο προβλέπει την απόκτηση πετρελαίου από αυτό, δεδομένης της εξάντλησης των φυσικών αποθεμάτων πετρελαίου.

3. Λάδι

Το πετρέλαιο είναι η βάση της σύγχρονης βιομηχανίας και πολιτισμού. Ήταν και παραμένει η αιτία πολλών διεθνείς συγκρούσεις, και η ευρεία χρήση του προκαλεί σοβαρές βλάβες στο περιβάλλον.

Με τη σύνθεσή του, το λάδι είναι ένα σύνθετο μείγμα ενώσεων, μεταξύ των οποίων κυριαρχούν οι υδρογονάνθρακες. Εμφανίζεται σε διάφορες μορφές - υγρό πετρέλαιο, φυσικό αέριο και ένα παχύ κλάσμα ουσιών που ονομάζονται ασφαλτένες ή άσφαλτες. Το λάδι είναι μια οργανική ουσία που σχηματίζεται από υπολείμματα ζωντανής ύλης, φυτών και ζώων. Ως εκ τούτου, το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και ο άνθρακας ίδιας προέλευσης ταξινομούνται ως ορυκτά καύσιμα.

Οι διεργασίες που οδήγησαν στον σχηματισμό του πετρελαίου προχώρησαν για εκατομμύρια χρόνια. Για παράδειγμα, το μεγαλύτερο μέρος του πετρελαίου στη βόρεια και κεντρική Βόρεια Θάλασσα σχηματίστηκε από τα υπολείμματα μονοκύτταρων φυκών και βακτηρίων που εναποτέθηκαν στη λάσπη στο βυθός θάλασσαςκαθόλη τη διάρκεια jurassic(144-213 εκατομμύρια χρόνια πριν). Αυτά τα υπολείμματα σάπισαν και μετατράπηκαν αργά σε πετρέλαιο υπό την επίδραση της θερμοκρασίας και της πίεσης, ενώ η ιλύς και τα ορυκτά ιζήματα υπό την επίδραση των ίδιων παραγόντων συμπιέστηκαν σε στρώματα πετρωμάτων.

Σταγονίδια λαδιού διέρρευσαν προς τα πάνω μέσα από πόρους ή ρωγμές στα βράχια μέχρι που συνάντησαν σκληρότερα στρώματα που εμπόδισαν την περαιτέρω πρόοδό τους. Πετρέλαιο συσσωρεύεται σε μέρη που οι γεωλόγοι αποκαλούν «παγίδες». Ο σχηματισμός αερίου έλαβε χώρα σε βαθύτερα στρώματα. Οι γεωλόγοι πιστεύουν ότι στα κοιτάσματα του νότιου τμήματος του βόρειου ημισφαιρίου, ξεκίνησε την περίοδο του ανθρακοφόρου (πριν από 300-286 εκατομμύρια χρόνια), όταν άρχισαν να σχηματίζονται ραφές άνθρακα από υπολείμματα νεκρών φυτών σε βάλτους. Τα στρώματα άνθρακα στη συνέχεια βυθίστηκαν και ήταν κάτω από ένα στρώμα βράχων. Υπό την επίδραση της εσωτερικής θερμότητας της Γης, άρχισε να απελευθερώνεται αέριο σε βάθος περίπου 4 km. Στη συνέχεια ανέβηκε μέσα από τους πόρους και τα ρήγματα στα βράχια μέχρι που έπεσε στην «παγίδα».

Το μεγάλο πλεονέκτημα του πετρελαίου είναι ότι είναι πιο καθαρό και φθηνότερο από τον άνθρακα και είναι ευκολότερο στη μεταφορά από το φυσικό αέριο. Το λάδι έχει πολλές εφαρμογές. Μερικές φορές αναφέρεται ως "Μαύρος Χρυσός" επειδή παρέχει περίπου το ήμισυ της ενέργειας που καταναλώνεται παγκοσμίως σήμερα. Χωρίς αυτό θα σταματούσαν οι περισσότερες μεταφορές, θα σταματούσαν να λειτουργούν εργοστάσια, εργοστάσια, συστήματα κεντρικής θέρμανσης κ.λπ.

Το αργό πετρέλαιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή μιας ποικιλίας υγρών καυσίμων: βενζίνη διαφόρων βαθμών καθαρότητας, ντίζελ και καύσιμα αεροσκαφών. Επίσης, λάδια και λιπαντικά που εξασφαλίζουν τη λειτουργία μηχανημάτων και μηχανισμών, ασφαλτοστρωμένες οδοστρώσεις και μεγάλο ποσόενώσεις που χρησιμοποιούνται σε χημική βιομηχανία. Ουσίες που προέρχονται από το πετρέλαιο χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες καλλυντικών, φαρμακευτικών προϊόντων, χρωμάτων και βερνικιών, καθώς και στην παραγωγή λιπασμάτων, εκρηκτικών, συνθετικών ινών, μελανιών, εντομοκτόνων, πλαστικών και καουτσούκ, που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ελαστικών αυτοκινήτων.

Κοιτάσματα πετρελαίου και φυσικού αερίου έχουν βρεθεί σε κάθε ήπειρο, καθώς και στις υφαλοκρηπίδες. Μερικά από αυτά αναπτύσσονται ενεργά, άλλα είναι ναφθαλικά. Η εκτίμηση για το πόσο θα διαρκέσουν τα αποθέματα πετρελαίου περιλαμβάνει δύο παράγοντες - τον όγκο των γνωστών κοιτασμάτων, η ανάπτυξη των οποίων είναι οικονομικά εφικτή από την άποψη της σύγχρονης τεχνολογίας και το επίπεδο παραγωγής το τρέχον έτος. Τα παγκόσμια αποθέματα πετρελαίου το 1989 υπολογίστηκαν 41 χρόνια μπροστά, με βάση το επίπεδο παραγωγής του 1988. Ωστόσο, με την αύξηση των αποδεδειγμένων αποθεμάτων, τις αλλαγές στην ένταση της παραγωγής και την εισαγωγή νέων τεχνολογιών, η εκτίμηση αλλάζει επίσης.

Τα μεγαλύτερα αποθέματα πετρελαίου συγκεντρώνονται στις χώρες της Μέσης Ανατολής (περίπου το 65% του κόσμου). Στα τέλη της δεκαετίας του 1980 Ιράν, Ιράκ, Κουβέιτ και Ηνωμένες Πολιτείες Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα(ΗΑΕ) είχε αποδεδειγμένα αποθέματα πετρελαίου για περισσότερα από 100 χρόνια στο επίπεδο παραγωγής του 1988.

Στα τέλη του 1989, η Σαουδική Αραβία, η οποία έχει το 25% των παγκόσμιων κοιτασμάτων, είχε αποθέματα που θα διαρκούσαν για 90 χρόνια στο επίπεδο παραγωγής του 1988. Ανακάλυψη νέων κοιτασμάτων σε αυτή τη χώρα VΤο 1990 παρέτεινε αυτή την περίοδο κατά περισσότερα από 50 χρόνια.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1980, οι 15 δημοκρατίες που αποτελούσαν τη Σοβιετική Ένωση ήταν πρωτοπόροι στην παραγωγή πετρελαίου (18% του κόσμου). Μεταξύ αυτών, η Ρωσία κατέλαβε και συνεχίζει να καταλαμβάνει την πρώτη θέση, αν και πετρέλαιο παράγεται επίσης στο Αζερμπαϊτζάν, το Καζακστάν, το Κιργιστάν, το Τατζικιστάν, το Τουρκμενιστάν, το Ουζμπεκιστάν και την Ουκρανία. Οι Ηνωμένες Πολιτείες, οι οποίες κατέχουν τη δεύτερη θέση στον κόσμο όσον αφορά την παραγωγή πετρελαίου, μαζί με τον Καναδά το 1990 κατείχαν περίπου 1 6% παγκόσμια παραγωγή. Ακολούθησαν η Σαουδική Αραβία, το Ιράν, το Μεξικό, η Κίνα, η Βενεζουέλα, το Ιράκ και η Βρετανία. Ο όγκος της παραγωγής πετρελαίου αυξάνεται ή μειώνεται ανάλογα με τη ζήτηση. Έτσι, η ύφεση της παγκόσμιας οικονομίας στις αρχές της δεκαετίας του 1990. οδήγησε σε απότομη μείωση της κατανάλωσης πετρελαίου. Η ηγετική θέση στην παραγωγή φυσικού αερίου ανήκει επίσης στις δημοκρατίες του πρώτου Σοβιετική Ένωση, ιδίως τη Ρωσία. Ακολουθούν οι ΗΠΑ, η Ολλανδία και ο Καναδάς. Άλλες μεγάλες χώρες παραγωγής φυσικού αερίου είναι η Βρετανία, το Μεξικό, η Νορβηγία και η Ρουμανία.

Χάρη στην ευρεία χρήση του πετρελαίου, η παραγωγή του αυξήθηκε από 10 εκατομμύρια βαρέλια (158.988 dm 3) την ημέρα τη δεκαετία του 1950. στα 65 εκατομμύρια βαρέλια το 1990, και μέσα σε αυτά τα 40 χρόνια το πετρέλαιο έχει γίνει η κύρια πηγή καυσίμων και πρώτων υλών στον κόσμο. Σε ορισμένες χώρες, τα προϊόντα πετρελαίου ήταν τόσο φθηνά που το πετρέλαιο χρησιμοποιήθηκε συχνά απαράδεκτα σπατάλη.

Οι ανεπτυγμένες χώρες χρησιμοποιούν συχνά τα δικά τους αποθέματα πετρελαίου και καθώς η ζήτηση αυξάνεται, αναγκάζονται να εισάγουν την ποσότητα που λείπει. Οι σημαντικότεροι εξαγωγείς πετρελαίου στον κόσμο είναι μερικές αναπτυσσόμενες χώρες που αποκομίζουν γρήγορα μεγάλα κέρδη από την παραγωγή και τις εξαγωγές πετρελαίου σε ανεπτυγμένες χώρες. Ορισμένες αναπτυσσόμενες χώρες διοχετεύουν τα έσοδα από το πετρέλαιο προς επίλυση κοινωνικά προβλήματα-κατασκευή σχολείων, νοσοκομείων και γενικότερα βελτίωση του βιοτικού επιπέδου. Άλλοι επενδύουν τα «πετροδολάρια» τους σε μεγάλα έργα υψηλής τεχνολογίας - για παράδειγμα, την κατασκευή ακριβών μονάδων αφαλάτωσης θαλασσινό νερόστη Σαουδική Αραβία ή τη δημιουργία του «Μεγάλου Ανθρωπογενούς Ποταμού*» στη Λιβύη, μέσω του οποίου νερό από υπόγειες δεξαμενές που βρίσκονται κάτω από την έρημο Σαχάρα θα διοχετεύεται σε μια πυκνοκατοικημένη ακτή Μεσόγειος θάλασσα. Πολιτική πετρελαίου

Το πετρέλαιο άρχισε να παίζει βασικό ρόλο σε διεθνείς σχέσεις. Το 1967, τα πετρελαϊκά κράτη της Μέσης Ανατολής μπόρεσαν να παράσχουν μαζική βοήθεια στους Άραβες συμμάχους τους στην Αίγυπτο, τη Συρία και την Ιορδανία κατά τη διάρκεια του πολέμου τους με το Ισραήλ.

Τα αναπτυσσόμενα πετρελαϊκά κράτη άρχισαν να ασκούν όλο και μεγαλύτερη πολιτική επιρροή στον κόσμο μέσω του Οργανισμού Πετρελαιοεξαγωγικών Χωρών (ΟΠΕΚ). Ο ΟΠΕΚ δημιουργήθηκε το 1960 από το Ιράν, το Ιράκ, το Κουβέιτ, τη Σαουδική Αραβία και τη Βενεζουέλα. Αργότερα προσχώρησαν η Αλγερία, ο Ισημερινός, η Γκαμπόν, η Ινδονησία, η Λιβύη, η Νιγηρία, το Κατάρ και τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα.

Το 1973, όταν η Αίγυπτος και η Συρία ξεκίνησαν έναν εξαήμερο πόλεμο εναντίον του Ισραήλ, ο ΟΠΕΚ εκτόξευσε τις τιμές του πετρελαίου στα ύψη. Ορισμένες χώρες συμφώνησαν να ρυθμίσουν από κοινού τις εξαγωγές πετρελαίου προκειμένου να έχουν στα χέρια τους μόχλευση για να ασκήσουν πίεση στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε άλλες χώρες που υποστήριξαν το Ισραήλ.

Από τα μέσα της δεκαετίας του 1970. οι περισσότερες πετρελαιοπαραγωγικές χώρες της Μέσης Ανατολής προσπάθησαν να εγκαθιδρύσουν μέσω του ΟΠΕΚ μια «Νέα Οικονομική Τάξη» που θα έδινε στα αναπτυσσόμενα κράτη μεγαλύτερο βάρος στις διεθνείς σχέσεις.

Η πολιτική του ΟΠΕΚ έχει φέρει σε δύσκολη θέση πολλές χώρες εισαγωγής πετρελαίου, δημιουργώντας έλλειψη καυσίμων και αφορμή για πληθωριστικές διεργασίες. Αλλά στις αρχές της δεκαετίας του 1980. οι αναπτυγμένες χώρες αύξησαν τη δική τους παραγωγή πετρελαίου. Αυτό, μαζί με μια γενική οικονομική ύφεση, οδήγησε σε χαμηλότερη ζήτηση για εισαγόμενο πετρέλαιο και χαμηλότερες τιμές. Ωστόσο, ενώ ο ΟΠΕΚ ήταν βραχύβιος, πολλές κυβερνήσεις της Μέσης Ανατολής απέκτησαν μια αίσθηση αυτοπεποίθησης.

Το πετρέλαιο έγινε η αιτία νέων συγκρούσεων. Το 1990, το Ιράκ ισχυρίστηκε ότι το Κουβέιτ εξόρυγε πετρέλαιο που ανήκε στο Ιράκ, και ότι επειδή οι εξαγωγές του Κουβέιτ υπερέβαιναν την ποσόστωση που είχε ορίσει ο ΟΠΕΚ, αυτό οδήγησε σε μείωση των παγκόσμιων τιμών. Ως αποτέλεσμα, τον Αύγουστο του 1990, το Ιράκ εισέβαλε στο Κουβέιτ, αλλά ήδη το 1991 εκδιώχθηκε από εκεί από τα στρατεύματα του ΟΗΕ. Κατά τη διάρκεια του πολέμου στο περσικός ΚόλποςΤο Ιράκ έριξε τεράστια ποσότητα πετρελαίου στα νερά του και έβαλε φωτιά σε περισσότερες από τις μισές εξέδρες άντλησης πετρελαίου στο Κουβέιτ. Μαύρα σύννεφα καπνού έκλεισαν τον ήλιο για αρκετούς μήνες μέχρι να σβήσει η φωτιά. Εκπομπές στη θάλασσα

Οι εκπομπές πετρελαίου στη θάλασσα συμβαίνουν κατά το πλύσιμο των δεξαμενόπλοιων, κατά τη διάρκεια ατυχημάτων σε υπεράκτιες πλατφόρμες πετρελαίου και κατά τη μεταφορά του με υπερδεξαμενόπλοια. Στην επιφάνεια του νερού, μια λεπτή μεμβράνη απλώνει το λεγόμενο. πετρελαιοκηλίδα που οδηγεί σε μαζικό θάνατο θαλάσσια πουλιά, ζώα και ψάρια.

Όταν το πετρελαιοφόρο Exxon Valdez χτύπησε έναν υποθαλάσσιο ύφαλο στο Prince William Sound της Αλάσκας το 1989, περίπου 240.000 βαρέλια πετρελαίου χύθηκαν στη θάλασσα, μολύνοντας 1.600 km ακτογραμμής, συμπεριλαμβανομένης της ακτογραμμής τριών εθνικών πάρκων και πέντε φυσικών καταφυγίων. Η Exxon ανέλαβε μια άνευ προηγουμένου επιχείρηση καθαρισμού, αλλά μέχρι τότε το περιβάλλον είχε ήδη υποστεί ανεπανόρθωτη ζημιά. Αλλά πολύ χειρότερη και μεγαλύτερη, αν και όχι τόσο αισθητή, είναι η ρύπανση του ωκεανού που συμβαίνει όταν τα προϊόντα πετρελαίου απορρίπτονται σε ποτάμια ή απευθείας στη θάλασσα από παράκτιες βιομηχανικές επιχειρήσεις.

Η χρήση της βενζίνης ως καυσίμου οδηγεί σε σοβαρή ατμοσφαιρική ρύπανση σε πολλές μεγάλες πόλεις. Τα καυσαέρια οχημάτων και άλλων εγκαταστάσεων που λειτουργούν με υγρά καύσιμα περιέχουν τοξικές ενώσεις - μονοξείδιο του άνθρακα, προϊόντα ατελούς καύσης υδρογονανθράκων, οξείδια του αζώτου, μόλυβδο. Μερικά από αυτά, υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός, σχηματίζουν ενώσεις που προκαλούν αιθαλομίχλη, η οποία εξακολουθεί να κρέμεται πάνω από πολλές πρωτεύουσες του κόσμου σήμερα - για παράδειγμα, την Πόλη του Μεξικού. Τα οξείδια του αζώτου, όταν αλληλεπιδρούν με σταγονίδια νερού στα σύννεφα, οδηγούν σε καθίζηση όξινη βροχήρυπαίνουν λίμνες και ποτάμια και οδηγούν στο θάνατο των δασών. Σε πολλές χώρες, έχουν ήδη ληφθεί ή λαμβάνονται μέτρα για τη μείωση των επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα. Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση αμόλυβδης (χωρίς μόλυβδο) βενζίνης και τον εξοπλισμό των αυτοκινήτων με καταλύτες που μετατρέπουν τα επιβλαβή καυσαέρια σε αβλαβή. Ωστόσο, η συνεχώς αυξανόμενη κατανάλωση λαδιού και προϊόντων πετρελαίου μειώνει την αποτελεσματικότητα αυτών των μέτρων.

Παρά την ανακάλυψη νέων κοιτασμάτων και τεχνολογιών, είναι σαφές ότι τα ορυκτά καύσιμα θα εξαντληθούν ποτέ και ότι το πετρέλαιο, ειδικότερα, χρησιμοποιείται πολύ πιο γρήγορα από τη φυσική του ανανέωση. Επιπλέον, παρόλο που οι τιμές του πετρελαίου αυξάνονται και οι άνθρωποι το ξοδεύουν πιο οικονομικά, η ζήτηση για προϊόντα πετρελαίου συνεχίζει να αυξάνεται.

Ωστόσο, η συνολική εικόνα δεν είναι τόσο ζοφερή όσο μπορεί να φαίνεται με την πρώτη ματιά. Οι ειδικοί διαπίστωσαν ότι τα αποδεδειγμένα αποθέματα πετρελαίου είναι μόνο το ένα τρίτο των υπαρχόντων. Με την έλευση των νέων τεχνολογιών, θα καταστεί δυνατή μια σημαντική αύξηση των χρησιμοποιήσιμων αποθεμάτων πετρελαίου.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1990 Αμερικανοί επιστήμονες ανέπτυξαν την τεχνολογία της χημικής μετατόπισης. Το λάδι ξεπλένεται από το βράχο με τη βοήθεια επιφανειοδραστικών ουσιών (τασιενεργά). Αυτή η μέθοδος δεν έχει βρεθεί στο παρελθόν. Πρακτική εφαρμογηλόγω του υψηλού κόστους των επιφανειοδραστικών ουσιών. Τώρα, ωστόσο, οι επιστήμονες είπαν ότι βρήκαν μια φθηνή λύση στο πρόβλημα χρησιμοποιώντας απόβλητα από τη βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού. Πιστεύουν ότι αυτή η μέθοδος θα αυξήσει τα πιθανά αποθέματα πετρελαίου στις ΗΠΑ κατά περισσότερο από έξι φορές.

Μια άλλη πρόσθετη πηγή πετρελαίου είναι η άμμος με πίσσα, που είναι πετρώματα εμποτισμένα με παχύρρευστο λάδι. Τα πετρώματα που ονομάζονται σχιστόλιθος πετρελαίου είναι επίσης κατάλληλα για χρήση. Είναι πλούσια σε κερογόνο, από το οποίο μπορεί να ληφθεί λάδι.

συμπέρασμα

Η εξόρυξη μεταλλευμάτων, καθώς και άνθρακα και πετρελαίου, είναι η βάση για την ανάπτυξη του σύγχρονου κόσμου. Αλλά σταδιακά εξαντλούνται, ειδικά το πετρέλαιο και ο άνθρακας, που απειλεί τις ανεπτυγμένες χώρες με παγκόσμια ενεργειακή κρίση.

Ωστόσο, η μόνη πολλά υποσχόμενη λύση στο πρόβλημα της ενεργειακής κρίσης ως συνέπεια της εξάντλησης των ορυκτών καυσίμων είναι η ανάπτυξη εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Μέχρι τότε, είναι απαραίτητο να δαπανηθούν ορθολογικά και να προστατευθούν προσεκτικά τα υπάρχοντα αποθέματα.

Με βάση αυτό, οι κύριες απαιτήσεις για την προστασία του υπεδάφους είναι (άρθρο 23 του νόμου της Ρωσικής Ομοσπονδίας "για το υπέδαφος"):

Συμμόρφωση με τη διαδικασία παροχής πόρων υπεδάφους που έχει θεσπιστεί από το νόμο και την πρόληψη της μη εξουσιοδοτημένης χρήσης·

Διασφάλιση της πληρότητας της γεωλογικής μελέτης, της ορθολογικής, ολοκληρωμένης χρήσης και προστασίας του υπεδάφους.

Διεξαγωγή προηγμένης γεωλογικής μελέτης του υπεδάφους, παρέχοντας αξιόπιστη αξιολόγηση των ορυκτών αποθεμάτων ή ιδιοτήτων του υπεδάφους που προβλέπεται για σκοπούς που δεν σχετίζονται με την εξόρυξη ορυκτών.

Διασφάλιση της πληρέστερης εξόρυξης των αποθεμάτων των κύριων και κοινών ορυκτών και των συναφών συστατικών, καθώς και αξιόπιστη καταγραφή των αποθεμάτων τους που εξορύσσονται και αφήνονται στα σπλάχνα·

Προστασία των κοιτασμάτων ορυκτών από πλημμύρες, πλημμύρες, πυρκαγιές και άλλους παράγοντες που μειώνουν την ποιότητα των ορυκτών και τη βιομηχανική αξία των κοιτασμάτων.

Πρόληψη της ρύπανσης του υπεδάφους κατά τη διάρκεια εργασιών που σχετίζονται με τη χρήση του υπεδάφους (υπόγεια αποθήκευση πετρελαίου, αερίου, διάθεση επικίνδυνων ουσιών και αποβλήτων, απόρριψη λυμάτων).

Πρόληψη συσσώρευσης βιομηχανικών και οικιακά απορρίμματαεπί

Βιβλιογραφία

1. Ananiev V.P., Potapov A.D. Βασικές αρχές γεωλογίας, ορυκτολογίας και πετρογραφίας. - Μ.: Γυμνάσιο, 2008. - 400 σελ.

2. Eromolov V.A., Popova G.B., Moseikin V.V., Larichev L.N., Kharitonenko G.N. Κοιτάσματα ορυκτών. Γεωλογία. - Εκδοτικός Οίκος του Κρατικού Μεταλλευτικού Πανεπιστημίου της Μόσχας. - Μ.: 2007. - 576 σελ.

3. Norman J. Hine. Γεωλογία, εξερεύνηση, γεωτρήσεις και παραγωγή πετρελαίου. - Μ.: Olimp-Business, 2008. - 752 σελ.

4. Tatarinov P.M. Προϋποθέσεις σχηματισμού κοιτασμάτων μεταλλεύματος και μη μεταλλικών ορυκτών. - Μ.: Κρατικός επιστημονικός και τεχνικός εκδοτικός οίκος βιβλιογραφίας για τη γεωλογία και την προστασία των ορυκτών πόρων. - Μ.: 1963. - 370 σελ.

Οι ορυκτοί πόροι της παγκόσμιας οικονομίας

Αναμεταξύ φυσικοί πόροιΟι ορυκτοί πόροι έχουν μεγάλη σημασία για τη διασφάλιση της ανάπτυξης της παραγωγής και της ζωής των ανθρώπων. Το χαρακτηριστικό τους είναι:

περιορισμένη και μη ανανεώσιμη·

· Ανομοιόμορφη κατανομή ανά μεμονωμένες χώρες και περιοχές.

Σημαντική διαφοροποίηση των αποθεμάτων του ατόμου τους

Οι ορυκτοί πόροι αποτελούν τη βάση για την παραγωγή βιομηχανικών προϊόντων. Κάθε χρόνο, περισσότεροι από 100 δισεκατομμύρια τόνοι διαφόρων πρώτων υλών και καυσίμων εξάγονται από τα έγκατα της Γης. Πρόκειται για μεταλλεύματα σιδηρούχων και μη σιδηρούχων μετάλλων, άνθρακα, φυσικού αερίου, πετρελαίου, οικοδομικών υλικών κ.λπ. - περισσότερα από διακόσια διαφορετικά είδη συνολικά.

Τα μεταλλεύματα έχουν μεγάλη σημασία στην οικονομία, καθώς παραμένουν αξεπέραστα δομικά υλικά. Τα μεγαλύτερα αποθέματά τους συγκεντρώνονται στις ΗΠΑ, την Κίνα, την Ινδία και τη Ρωσία.

Τα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος συγκεντρώνονται στη Βραζιλία, την Αυστραλία, τον Καναδά, τις χώρες της ΚΑΚ (συμπεριλαμβανομένης της Ρωσίας). Μεγάλα αποθέματα έχουν επίσης η Ινδία, οι ΗΠΑ, η Σουηδία, η Γαλλία, η Βενεζουέλα, η Νότια Αφρική και η Κίνα. Τα παγκόσμια αποθέματα σιδηρομεταλλεύματος υπολογίζονται σε περίπου 400 δισεκατομμύρια τόνους.Την τελευταία δεκαετία, ανακαλύφθηκαν νέα κοιτάσματα ορυκτών μεταλλευμάτων σε ορισμένες αναπτυσσόμενες χώρες - Βραζιλία, Λιβερία, Γουινέα, Αλγερία. Τα μεγαλύτερα αποθέματα έχουν εξερευνηθεί στη Βραζιλία (πεδίο Minas-Geyras) και στη Βενεζουέλα (Γουιάνα). Εδώ επικρατούν μεταλλεύματα υψηλής ποιότητας (έως και 68% περιεκτικότητα σε σίδηρο με μικρή περιεκτικότητα σε θείο, πυρίτιο και φώσφορο). Μεγάλη σημασία έχουν επίσης τα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος της Ρωσίας (Mikhailovskoe - KMA, Kachkanarskoe - Urals), αλλά έχουν ελαφρώς χαμηλότερη περιεκτικότητα στο κύριο συστατικό.

Από τα τέλη της δεκαετίας του '80. Η παγκόσμια εξόρυξη σιδηρομεταλλευμάτων πραγματοποιείται στο επίπεδο του 1 δισεκατομμυρίου τόνων ετησίως. Οι μεγαλύτεροι εξαγωγείς σιδηρομεταλλεύματος στον κόσμο είναι η Βραζιλία (125 εκατομμύρια τόνοι), η Αυστραλία (πάνω από 100 εκατομμύρια τόνοι), ο Καναδάς (30-40 εκατομμύρια τόνοι) και οι χώρες της ΚΑΚ. Οι κύριοι εισαγωγείς σιδηρομεταλλεύματος στον κόσμο είναι η Ιαπωνία (έως 150 εκατομμύρια τόνοι ετησίως), η Γερμανία και οι ΗΠΑ.

νέα τάσηΣτην ανάπτυξη του εμπορίου σιδηρομεταλλεύματος, αυξήθηκε η προσφορά εμπλουτισμένου μεταλλεύματος (σφαιρίδια σιδηρομεταλλεύματος), καθώς και σκραπ χάλυβα.

Από τα μη σιδηρούχα μέταλλα, τα πιο κοινά είναι οι βωξίτες (10% της μάζας του φλοιού της γης), που χρησιμεύουν ως πρώτες ύλες για την παραγωγή αλουμινίου. Τα συνολικά αποθέματα βωξίτη είναι 50 δισεκατομμύρια τόνοι και η εξόρυξη είναι πάνω από 80 εκατομμύρια τόνοι ετησίως. Τα μεγαλύτερα κοιτάσματα βωξίτη βρίσκονται στη Γαλλία (Saint-Julien, La Rouquette), στην Ιταλία, στη Ρωσία (Apatity) και στις ΗΠΑ (Silit-Rock). Ωστόσο, ορισμένα από τα κοιτάσματα βωξίτη σε αυτές τις παραδοσιακές χώρες παραγωγής αλουμινίου έχουν εξαντληθεί σημαντικά και έχει καταστεί απαραίτητο να αναζητηθούν νέες πηγές πρώτων υλών.


Οι σημαντικότεροι εξαγωγείς βωξίτη είναι η Γουινέα, η Τζαμάικα και η Βραζιλία, οι οποίες, μαζί με την Αυστραλία, καθορίζουν την κατάσταση στην παγκόσμια αγορά βωξίτη.

Όσο για τον αυστραλιανό βωξίτη, τόσο σε όγκο όσο και σε τιμή, είναι σε θέση να ικανοποιήσουν το 50% της παγκόσμιας ζήτησης. Ίδια παραγωγήαλουμίνιο έχει εγκατασταθεί στην Αυστραλία και τη Βραζιλία. Η Τζαμάικα προμηθεύει πρώτες ύλες κυρίως στη βιομηχανία αλουμινίου των ΗΠΑ και η Γουινέα - Δυτική Ευρώπη. Οι αυστραλιανοί βωξίτες επεξεργάζονται όχι μόνο εργοστάσια στη Μέση Ανατολή για επανεξαγωγή στην Ιαπωνία, αλλά και από εργοστάσια στη Ρωσία και τη Δυτική Ευρώπη. Η Αυστραλία, η Ρωσία, οι ΗΠΑ, η Τζαμάικα πρωτοστατούν στην παραγωγή αλουμίνας και οι ΗΠΑ, η ΚΑΚ, η Ιαπωνία, ο Καναδάς και η Γερμανία πρωτοστατούν στην παραγωγή αλουμινίου.

Όσον αφορά τα μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων, είναι δυνατό να ξεχωρίσουμε γενικά πρότυπα κατανομής των αποθεμάτων τους, την παραγωγή προϊόντων που βασίζονται σε αυτά και την κατανάλωση αυτών των προϊόντων. Τα περισσότερα από τα μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων στον κόσμο συγκεντρώνονται στις αναπτυσσόμενες χώρες, αλλά το μερίδιό τους στην παγκόσμια παραγωγή και κατανάλωση είναι πολύ χαμηλότερο. Για παράδειγμα, έχοντας τα 3/4 των αποθεμάτων βωξίτη, το μερίδιο των αναπτυσσόμενων χωρών στην παραγωγή τους είναι περίπου 1/2, στην τήξη - 1/5 και στην κατανάλωση αλουμινίου - μόνο 1/10. Παρόμοια κατάσταση αναπτύσσεται και για άλλα μη σιδηρούχα μέταλλα, εκτός από τον κασσίτερο. Το μερίδιο των αναπτυσσόμενων χωρών στην παγκόσμια παραγωγή κασσίτερου είναι πάνω από 4/5. Ταυτόχρονα, τα κύρια αποθέματα κασσίτερου συγκεντρώνονται στην Ινδία, τη Μαλαισία, τη Βραζιλία, την Ινδονησία, την Ταϊλάνδη και τη Βολιβία. Τα συνολικά αποθέματα κασσίτερου είναι 180 εκατομμύρια τόνοι, η ετήσια παραγωγή είναι 8,3 εκατομμύρια τόνοι.

Μεγάλα αποθέματα χαλκού βρίσκονται επίσης στις αναπτυσσόμενες χώρες. Ξεχωρίζει η «χάλκινη ζώνη» που περιλαμβάνει Χιλή, Ζιμπάμπουε, Ζάμπια, Ζαΐρ, Περού. Από τις ανεπτυγμένες χώρες, οι Ηνωμένες Πολιτείες (κοιτάσματα Morensi, Bingen), η ΚΑΚ και ο Καναδάς (Grendak, Johnsons) έχουν μεγάλα αποθέματα χαλκού. Αλλά η περιεκτικότητα του κύριου συστατικού στο μετάλλευμα ποικίλλει και κυμαίνεται από 0,5% στις ΗΠΑ έως 5% στη Ζάμπια. Τα συνολικά αποθέματα μεταλλευμάτων χαλκού υπολογίζονται σε 860 εκατ. τόνους, ενώ εξορύσσονται 8 εκατ. τόνοι ετησίως. Κατά κανόνα, η εξόρυξη χαλκού συνδέεται με την τήξη επί τόπου. Οι μεγαλύτεροι παραγωγοί χαλκού είναι η Χιλή και οι ΗΠΑ. Οι περισσότερες χώρες της Δυτικής Ευρώπης εισάγουν χαλκό.

Τα πολυμεταλλικά μεταλλεύματα είναι κοινά στις ΗΠΑ (Labadi), στον Καναδά (Pine Point), στην Αυστραλία (Bronen Hill), στη Ρωσία (Orlovskoye), στη Βιρμανία (Nammadu). Η περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο διαφέρει επίσης απότομα ανάλογα με τις αποθέσεις: από 1% στον Καναδά έως 20% στη Βιρμανία. μόλυβδος - από 1% στον Καναδά σε 23% στην Αυστραλία. Τα συνολικά αποθέματα μολύβδου είναι 200 ​​εκατομμύρια τόνοι, η εξόρυξη είναι περίπου 2,5 εκατομμύρια τόνοι ετησίως. Συνολικά αποθέματα ψευδαργύρου - 300 εκατομμύρια τόνοι, παραγωγή - 4,5 εκατομμύρια τόνοι ετησίως.

Η Κίνα έχει μεγάλα και ποικίλα αποθέματα μη σιδηρούχων μετάλλων, τα οποία περιέχουν βολφράμιο, κασσίτερο, αντιμόνιο, ψευδάργυρο, χαλκό και μόλυβδο.

Φίλοι, γεια σε όλους. Σήμερα θα σας πω ποιες μέθοδοι εξόρυξης υπάρχουν και τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον, αλλά πρώτα απ 'όλα, αυτές οι μέθοδοι εξαρτώνται από τα ίδια τα ορυκτά, τη φυσική και Χημικές ιδιότητες, τοποθετήσεις και ανάπτυξη τεχνολογικής προόδου.

Πιο πρόσφατα, η εξόρυξη φυσικών πόρων γινόταν με το χέρι, η οποία απαιτούσε μεγάλη σωματική προσπάθεια και σημαντικό κόστος εργασίας, και η ίδια είχε μάλλον χαμηλή παραγωγικότητα εργασίας.

Στις σύγχρονες συνθήκες, όλα έχουν αλλάξει ριζικά: με την ανάπτυξη των ισχυρών τεχνικά μέσακαι η χρήση ειδικών μηχανημάτων, το κόστος εργασίας έχει μειωθεί και η παραγωγικότητα και οι όγκοι εξόρυξης έχουν αυξηθεί σημαντικά.

Οι κύριες μέθοδοι και τεχνολογία για την εξόρυξη φυσικών πόρων

Όλα, στερεά και υγρά, και αέρια στον πλανήτη μας βρίσκονται άνισα και βρίσκονται είτε στην επιφάνεια είτε βαθιά κάτω από το έδαφος και ανάλογα με τη θέση και την εμφάνισή τους χρησιμοποιείται η μία ή η άλλη μέθοδος για την εξαγωγή τους. πόροι μπορούν να θεωρηθούν:

  1. ανοιχτή μέθοδος ή μέθοδος καριέρας,
  2. κλειστό τρόποείτε υπόγεια είτε ορυχεία,
  3. συνδυασμένη μέθοδος ή ανοιχτή υπόγεια μέθοδος,
  4. γεωτεχνολογική μέθοδος ή μέθοδος γεωτρήσεων,
  5. σέρνοντας τρόπο.

Όλες αυτές οι μέθοδοι έχουν τόσο τα πλεονεκτήματα όσο και τα μειονεκτήματά τους, επομένως, η τεχνολογία εξόρυξης ανοιχτού λάκκου περιλαμβάνει τη δημιουργία βαθιών κοιλωμάτων με τη μορφή μεγάλων κοιλωμάτων ή τομών στις περιοχές ανάπτυξης και εξόρυξης φυσικών πόρων, οι διαστάσεις των οποίων εξαρτώνται από ένα σχετικά μικρό βάθος και μήκος, καθώς και ηλεκτρικά κοιτάσματα ορυκτών.
Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου εξόρυξης είναι η σχετική φθηνότητα, η υψηλότερη παραγωγικότητα και ένταση εργασίας, οι ασφαλείς συνθήκες εργασίας και τα μειονεκτήματα είναι η μεγάλη μείωση της ποιότητας των πρώτων υλών λόγω της περιεκτικότητας σε μεγάλη ποσότητα απορριμμάτων βράχου σε αυτό, αρνητική συνέπειες για το περιβάλλον.

Με αυτόν τον τρόπο εξορύσσονται συνήθως φυσικές οικοδομικές και βιομηχανικές πρώτες ύλες, όπως -

  • ασβεστόλιθος και κιμωλία,
  • άμμος και άργιλος
  • τύρφη και άνθρακα
  • χαλκό και μόλυβδο
  • μολυβδαίνιο και νικέλιο
  • κασσίτερος και βολφράμιο,
  • χρώμιο και μαγγάνιο
  • ψευδάργυρο και σίδηρο.

Τα στερεά ορυκτά που βρίσκονται σε αρκετά μεγάλο βάθος εξόρυξης εξορύσσονται υπόγεια, δηλ. με κλειστό τρόπο, στα οποία κατασκευάζονται υπόγεια ορυχεία.
Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ο τεράστιος κίνδυνος για τους ανθρακωρύχους που σχετίζεται με την κατάρρευση και τη μόλυνση του αερίου, και ως εκ τούτου την εκρηκτικότητα.

Τα μεταλλεύματα, τα πολυμέταλλα και τα ορυκτά εξορύσσονται συνήθως με αυτόν τον τρόπο.

όπως:

  • χαλκός και χρυσός
  • βολφράμιο και σίδηρο
  • και μεταλλικά άλατα.

Εάν η ανοικτή και κλειστή μέθοδος εξόρυξης δεν είναι κατάλληλη για μια δεδομένη απόθεση βιομηχανικών πρώτων υλών, τότε χρησιμοποιείται μια συνδυασμένη μέθοδος ανοιχτής υπόγειας, όπου οι πρώτες ύλες εξορύσσονται αρχικά με ανοιχτό τρόπο από τα ανώτερα στρώματα και στη συνέχεια τα υπόλοιπα αποθέματα μεταλλευμάτων, τα οποία βρίσκονται σε αρκετά μεγάλο βάθος, εξορύσσονται με τη μέθοδο εξόρυξης.

Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι οι μεγάλοι όγκοι εξόρυξης φυσικών πρώτων υλών και πολλά μη σιδηρούχα μέταλλα και διαμάντια εξορύσσονται συνήθως με αυτόν τον τρόπο.

Η γεωτεχνολογική μέθοδος ή η μέθοδος γεωτρήσεων χρησιμοποιείται στην εξόρυξη ειδικών τύπων πρώτων υλών που έχουν αέρια ή υγρή κατάσταση χρησιμοποιώντας μια διαδικασία όπως η γεώτρηση βαθιών φρεατίων, όπου, χρησιμοποιώντας τη φυσικοχημική μέθοδο καθίζησης, έκπλυσης και τήξης, εξάγονται ορυκτά από έντερα της γης στην επιφάνεια που αναδύονται μέσω σωλήνων μέσω σωλήνων.

Με αυτόν τον τρόπο, συνήθως λαμβάνονται:

  • φυσικό αέριο και πετρέλαιο,
  • θείο και λίθιο
  • φώσφορο και ουράνιο.

Και τέλος, μια ξεχωριστή μέθοδος βυθοκόρησης, όπου η μεταλλευτική επιχείρηση πραγματοποιεί ταυτόχρονα και την εξόρυξη πρώτων υλών και τον εμπλουτισμό της, δηλαδή με τη βοήθεια ειδικού εξοπλισμού, ο πολύτιμος βράχος διαχωρίζεται πρωτίστως από το συνοδευτικό κενό.

Οι καταθέσεις πλαστών αναπτύσσονται συνήθως με αυτόν τον τρόπο:

  • χρυσός και διαμάντια,
  • πλατινοειδή και κασιτρίτη.

Περιβαλλοντικές επιπτώσεις της εξόρυξης χρήσιμων πρώτων υλών

Η εξόρυξη με οποιονδήποτε τρόπο δεν μπορεί παρά να έχει αρνητικό αντίκτυπο στο περιβάλλον, καθώς καταλαμβάνει τεράστιες εκτάσεις οικονομικής γης, που μερικές φορές αγγίζουν τις δεκάδες χιλιάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα.
Τέτοια τεχνολογική επιβάρυνση φυσικό περιβάλλονπαραβιάζει τη φυσική πορεία αυτορρύθμισης των ζωτικών διεργασιών του περιβάλλοντος και μερικές φορές οδηγεί σε ταχεία υποβάθμισή του.

Κατά κανόνα, υπό την ανάπτυξή τους βρίσκονται τα πιο παραγωγικά εδάφη chernozem:

  1. χωράφια και καλλιεργήσιμη γη,
  2. δάση και δεξαμενές,
  3. δρόμους και οικισμούς.

Η παραγωγή της εξόρυξης ξεκινά με προπαρασκευαστικές εργασίες καθαρισμού, όπου αφαιρούνται όλα τα τεχνητά εμπόδια στο έδαφος, ως εξής:

  • κοπή πολυετών δασών πολύτιμες φυλέςδέντρα,
  • οι δεξαμενές αιωνόβιων αποστραγγίζονται με τη μορφή βάλτων, ποταμών και λιμνών,
  • Οι επικοινωνίες μηχανικής τοποθετούνται με τη μορφή αποστραγγιστικών τάφρων και δρόμων πρόσβασης.

Στη συνέχεια πραγματοποιείται υπερφόρτωση, σκοπός της οποίας είναι η απομάκρυνση στρώμα προς στρώμα και η μετακίνηση των απορριμμάτων πετρωμάτων σε χωματερές, γεγονός που ανοίγει την πρόσβαση στους ίδιους τους φυσικούς πόρους:

  • ο μαλακός και ελαφρύς βράχος αναπτύσσεται με τη βοήθεια μπουλντόζες και χωματουργικών μηχανημάτων,
  • Ο βράχος και ο σκληρός βράχος ανατινάζονται αρχικά με τη βοήθεια εξοπλισμού διάτρησης και ανατίναξης και στη συνέχεια αναπτύσσονται με τη βοήθεια εκσκαφέων και ξύστρων,

Τα ήδη εκτεθειμένα ορυκτά εξορύσσονται και φορτώνονται σε ειδικά οχήματα- φορτηγά εξόρυξης

που μεταφέρουν τις εξορυσσόμενες πρώτες ύλες σε μεταποιητικές επιχειρήσεις και μεταλλουργικές μονάδες.

Η εξόρυξη φυσικών πρώτων υλών έχει επίσης τόσο αρνητικές συνέπειες για το περιβάλλον όπως η ρύπανση του εδάφους, του νερού και του αέρα με χημικά στοιχεία χωματερών, η οποία επηρεάζει αρνητικά τόσο τη βλάστηση όσο και κόσμο των ζώωναυτή η τοποθεσία.

Αυτή η αρνητική επίδραση στο περιβάλλον επηρεάζει επίσης αρνητικά την υγεία των ανθρώπων που ζουν σε κοντινές περιοχές - μια αύξηση της συχνότητας εμφάνισης του τοπικού πληθυσμού.

Ως εκ τούτου, κατά την περίοδο ανάπτυξης των κοιτασμάτων ορυκτών, είναι απαραίτητες τέτοιες τακτικές δραστηριότητες όπως η παρατήρηση και η περιβαλλοντική παρακολούθηση.
Μείωση Αρνητική επιρροήγια το περιβάλλον στο μέλλον, είναι δυνατό να βελτιωθούν οι μέθοδοι ανάπτυξης, καθώς και με την εκ νέου καλλιέργεια αυτών των εκτάσεων, την επιστροφή τους και την επαναφορά τους στην αρχική τους κατάσταση, αλλά αυτό απαιτεί τεράστιους οικονομικούς πόρους και σημαντικό χρονικό διάστημα.

Ως εκ τούτου, οι μεταλλευτικές επιχειρήσεις, σύμφωνα με το νόμο για την προστασία του υπεδάφους και του περιβάλλοντος, υποχρεούνται, μετά από όλες τις εργασίες εξόρυξης πρώτων υλών, να διασφαλίζουν την αποκατάσταση του φυσικού τοπίου της περιοχής, όπου φυτεύουν δάση με δικά τους έξοδα και στη συνέχεια να δημιουργήσουν χώρους αναψυχής, καθώς και να αποκαταστήσουν το γόνιμο στρώμα του εδάφους, εμπλέκοντάς το στον αγροτικό κύκλο εργασιών.

Ελπίζω να σας άρεσε το άρθρο μου για τις μεθόδους εξόρυξης και να μάθατε πολλά από αυτό. Ίσως γνωρίζετε μερικούς νέους τρόπους εξαγωγής φυσικών πρώτων υλών. Πείτε μου για αυτό σε ένα σχόλιο στο άρθρο, θα είμαι περίεργος να τους μάθω. Επιτρέψτε μου να σας αποχαιρετήσω για αυτό και μέχρι να ξαναβρεθούμε, αγαπητοί φίλοι.

Σας προτείνω να εγγραφείτε σε ενημερώσεις ιστολογίου για να λαμβάνετε τα άρθρα μου στην αλληλογραφία σας. Και επίσης μπορείτε να βαθμολογήσετε το άρθρο σύμφωνα με το 10ο σύστημα, σημειώνοντάς το με έναν ορισμένο αριθμό αστεριών.

Ελάτε να με επισκεφτείτε και να φέρετε τους φίλους σας, γιατί αυτό το site δημιουργήθηκε ειδικά για εσάς. Πάντα χαίρομαι που σας βλέπω και είμαι σίγουρος ότι σίγουρα θα βρείτε πολλές χρήσιμες και ενδιαφέρουσες πληροφορίες εδώ.

Τα ορυκτά είναι σχηματισμοί του φλοιού της γης, που αποτελούνται από ορυκτά, οι χημικές και φυσικές ιδιότητες των οποίων τους επιτρέπουν να χρησιμοποιούνται στη βιομηχανική και οικιακή σφαίρα. Χωρίς την ποικιλία των ουσιών στις οποίες είναι πλούσια η Γη, ο κόσμος μας δεν θα ήταν τόσο ποικιλόμορφος και ανεπτυγμένος. Η τεχνολογική πρόοδος θα ήταν ανέφικτη και απαγορευτικά περίπλοκη. Εξετάστε την έννοια, τους τύπους ορυκτών και τα χαρακτηριστικά τους.

Έννοιες και όροι που σχετίζονται με το θέμα

Πριν αναλύσουμε τους τύπους ορυκτών, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τους συγκεκριμένους ορισμούς που σχετίζονται με αυτό το θέμα. Έτσι θα είναι πιο εύκολο και πιο εύκολο να αντιμετωπίσεις τα πάντα. Άρα, τα ορυκτά είναι ορυκτές πρώτες ύλες ή σχηματισμοί του φλοιού της γης, που μπορεί να είναι οργανικής ή ανόργανης προέλευσης και να χρησιμοποιούνται στην παραγωγή απτών αντικειμένων.

Κοίτασμα ορυκτών είναι η συσσώρευση ορισμένης ποσότητας ορυκτών ουσιών στην επιφάνεια ή στα έγκατα της Γης, τα οποία χωρίζονται σε κατηγορίες ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής στη βιομηχανία.

Το μετάλλευμα είναι ένας ορυκτός σχηματισμός που σχηματίζεται σε φυσικές συνθήκεςκαι αποτελείται από τέτοια εξαρτήματα και σε τέτοια αναλογία ώστε η χρήση του να είναι δυνατή και κατάλληλη για τη βιομηχανική και τεχνική σφαίρα.

Πότε ξεκίνησε η εξόρυξη;

Δεν είναι γνωστό πότε ακριβώς έγινε η πρώτη εξόρυξη. Σύμφωνα με τους ιστορικούς, οι αρχαίοι Αιγύπτιοι άνοιξαν το πέπλο. Η αποστολή στάλθηκε στη χερσόνησο του Σινά το 2600 π.Χ. Έπρεπε να εξορύξουν μαρμαρυγία. Ωστόσο, υπήρξε μια σημαντική ανακάλυψη στη γνώση των αρχαίων κατοίκων για τις πρώτες ύλες και τα υλικά: βρέθηκε χαλκός. Η εξόρυξη και η επεξεργασία του αργύρου είναι γνωστή από την ιστορία της Ελλάδας. Οι Ρωμαίοι έμαθαν για μέταλλα όπως ο ψευδάργυρος, ο σίδηρος, ο κασσίτερος και ο μόλυβδος. Έχοντας ιδρύσει ορυχεία από την Αφρική έως τη Βρετανία, η Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία τα εξόρυξε και στη συνέχεια τα χρησιμοποίησε για την κατασκευή εργαλείων.

Τον 18ο αιώνα, μετά τη βιομηχανική επανάσταση, τα ορυκτά έγιναν επειγόντως απαραίτητα. Στο πλαίσιο αυτό, η παραγωγή τους αναπτύχθηκε με γρήγορους ρυθμούς. Σύγχρονες τεχνολογίεςμε βάση τις ανακαλύψεις της συγκεκριμένης περιόδου. Τον 19ο αιώνα σημειώθηκε η περίφημη «βιασύνη του χρυσού», κατά την οποία εξορύχθηκε τεράστια ποσότητα πολύτιμου μετάλλου, ο χρυσός. Στα ίδια μέρη Νότια Αφρική) ανακάλυψε πολλά κοιτάσματα διαμαντιών.

Χαρακτηριστικά ορυκτών κατά φυσική κατάσταση

Είναι γνωστό από τα μαθήματα της φυσικής ότι οι ουσίες μπορούν να βρίσκονται σε μία από τις τέσσερις καταστάσεις συσσωμάτωσης: υγρό, στερεό, αέριο και πλάσμα. Στη συνηθισμένη ζωή, ο καθένας μπορεί εύκολα να παρατηρήσει τα τρία πρώτα. Τα ορυκτά, όπως και κάθε άλλη χημική ένωση, μπορούν να βρεθούν στην επιφάνεια της Γης ή στα βάθη της σε μία από τις τρεις καταστάσεις. Έτσι, οι τύποι ορυκτών χωρίζονται κυρίως σε:

  • υγρό ( μεταλλικό νερό, λάδι);
  • στερεά (μέταλλα, κάρβουνα, μεταλλεύματα).
  • αέριο (φυσικό αέριο, αδρανές αέριο).

Κάθε μία από τις ομάδες αποτελεί σημαντικό και αναπόσπαστο μέρος της βιομηχανικής ζωής. Η ποικιλία των πόρων επιτρέπει στις χώρες να αναπτυχθούν στον τεχνικό και οικονομικό τομέα. Ο αριθμός των κοιτασμάτων ορυκτών είναι ένας δείκτης του πλούτου και της ευημερίας της χώρας.

Βιομηχανικοί τύποι, ταξινόμηση ορυκτών

Μετά την ανακάλυψη των πρώτων ορυκτών πετρωμάτων, ένα άτομο σκέφτηκε σοβαρά ποια οφέλη θα μπορούσαν να φέρουν στη ζωή του. Με τη γέννηση και την ανάπτυξη της βιομηχανίας, διαμορφώθηκε μια ταξινόμηση των κοιτασμάτων ορυκτών με βάση τη χρήση τους στον τεχνικό τομέα. Εξετάστε αυτούς τους τύπους ορυκτών. Ο πίνακας περιέχει πλήρεις πληροφορίες για τα χαρακτηριστικά τους:

Βιομηχανικοί τύποι κοιτασμάτων και ορυκτών, τα συστατικά τους
Είδος κοιτάσματος ορυκτών Οι ομάδες σε αυτό Τύποι απολιθωμάτων
Εύφλεκτο (καύσιμο) Στερεάς κατάστασης Τύρφη, κάρβουνο
Υγρή/αέρια κατάσταση Αέριο, πετρέλαιο
μέταλλο Μαύρα μέταλλα Μαγγάνιο, χρώμιο, τιτάνιο, σίδηρος
Μη σιδηρούχα μέταλλα Μόλυβδος, χαλκός, κοβάλτιο, αλουμίνιο, νικέλιο
ευγενή μέταλλα Πλατινένιο, χρυσό, ασήμι
Σπάνια μέταλλα Κασσίτερος, ταντάλιο, βολφράμιο, νιόβιο, μολυβδαίνιο
ραδιενεργές ενώσεις Θόριο, ράδιο, ουράνιο
μη μεταλλικό Πρώτες ύλες εξόρυξης Μίκα, μαγνησίτης, τάλκης, ασβεστόλιθος, γραφίτης, άργιλοι, άμμος
Χημικές πρώτες ύλες Φθορίτης, φωσφορίτης, βαρίτης, ορυκτά άλατα
ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Μάρμαρο, γύψος, χαλίκι και άμμος, άργιλοι, πέτρες πρόσοψης, πρώτες ύλες τσιμέντου
Ημιπολύτιμοι λίθοι Πολύτιμοι και διακοσμητικοί λίθοι

Οι θεωρούμενοι τύποι ορυκτών, μαζί με τα αποθέματα γλυκού νερού, είναι το κύριο χαρακτηριστικό του πλούτου της γης ή μιας ξεχωριστής χώρας. Αυτή είναι μια τυπική διαβάθμιση των ορυκτών πόρων, με τη βοήθεια της οποίας όλες οι φυσικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανική και οικιακή σφαίρα ομαδοποιούνται ανάλογα με τις φυσικές και χημικές ιδιότητες. Ας ρίξουμε μια ματιά σε κάθε κατηγορία ξεχωριστά.

ορυκτά καύσιμα

Τι είδους ορυκτό είναι το λάδι; Τι γίνεται με το φυσικό αέριο; Ένα ορυκτό αναπαρίσταται συχνότερα ως στερεό μέταλλο παρά ως ακατανόητο υγρό ή αέριο. εξοικειωμένοι με το μέταλλο παιδική ηλικία, ενώ η κατανόηση του τι είναι το πετρέλαιο ή ακόμα και το οικιακό αέριο έρχεται λίγο αργότερα. Άρα, σε ποιο είδος, σύμφωνα με τις ταξινομήσεις που έχουν ήδη μελετηθεί, πρέπει να αποδοθούν το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο; Πετρέλαιο - στην ομάδα υγρών ουσιών, αέριο - στην αέρια. Με βάση την εφαρμογή τους, αναμφίβολα, για καύσιμα ή, με άλλα λόγια, καύσιμα ορυκτών. Εξάλλου, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο χρησιμοποιούνται κυρίως ως πηγή ενέργειας και θερμότητας: λειτουργούν κινητήρες αυτοκινήτων, θερμαίνουν χώρους διαβίωσης, μαγειρεύουν φαγητό με τη βοήθειά τους. Η ίδια η ενέργεια απελευθερώνεται από την καύση καυσίμου. Και αν κοιτάξετε ακόμα πιο βαθιά, τότε αυτό διευκολύνεται από τον άνθρακα, ο οποίος περιλαμβάνεται σε όλα τα ορυκτά καύσιμα. Σε ποιον τύπο ορυκτών ελαίου ανήκει, καταλάβαμε.

Ποιες άλλες ουσίες περιλαμβάνονται; Αυτές είναι ενώσεις στερεών καυσίμων που σχηματίζονται στη φύση: σκληρός και καφέ άνθρακας, τύρφη, ανθρακίτης, σχιστόλιθος πετρελαίου. Εξετάστε μια σύντομη περιγραφή τους. Τύποι ορυκτών (καύσιμα):

  • Ο άνθρακας ήταν το πρώτο καύσιμο που χρησιμοποιήθηκε από τον άνθρωπο. Η κύρια πηγή ενέργειας που χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα στην παραγωγή, ήταν χάρη σε αυτό το απολίθωμα που έλαβε χώρα η βιομηχανική επανάσταση. Σχηματίζεται λόγω υπολειμμάτων φυτών χωρίς πρόσβαση αέρα. Ανάλογα με το ειδικό βάρος του άνθρακα στον άνθρακα, διακρίνονται οι ποικιλίες του: ανθρακίτες, καφέ και σκληρό άνθρακα, γραφίτες.
  • Ο πετρελαϊκός σχιστόλιθος σχηματίστηκε στον πυθμένα της θάλασσας πριν από περίπου 450 εκατομμύρια χρόνια από υπολείμματα βλάστησης και ζώων. Αποτελείται από ορυκτά και οργανικά μέρη. Όταν αποστάζεται ξηρά, σχηματίζει μια ρητίνη που είναι κοντά στο λάδι.
  • Η τύρφη είναι μια συσσώρευση ατελώς αποσυντεθειμένων φυτικών υπολειμμάτων σε υγροτόπους, περισσότερο από το ήμισυ της σύνθεσής της είναι άνθρακας. Χρησιμοποιείται ως καύσιμο, λίπασμα, θερμομόνωση.

Οι εύφλεκτες φυσικές ουσίες είναι οι πιο σημαντικοί τύποι ορυκτών. Χάρη σε αυτούς, η ανθρωπότητα έμαθε να παράγει και να χρησιμοποιεί ενέργεια, και επίσης δημιούργησε πολλές βιομηχανίες. Επί του παρόντος, η ανάγκη για ορυκτά καύσιμα είναι πολύ έντονη για τα περισσότερα κράτη. Αυτό είναι ένα μεγάλο τμήμα της παγκόσμιας οικονομίας, από το οποίο εξαρτάται η ευημερία των χωρών σε όλο τον κόσμο.

Μεταλλικά ορυκτά: τύποι, χαρακτηριστικά

Γνωρίζουμε τα είδη των ορυκτών: καύσιμα, μεταλλεύματα, μη μεταλλικά. Η πρώτη ομάδα έχει μελετηθεί με επιτυχία. Προχωράμε παραπέρα -μετάλλευμα, ή μέταλλο, απολιθώματα- για χάρη του οποίου γεννήθηκε και αναπτύχθηκε γενικά η βιομηχανία. Από την αρχαιότητα, ο άνθρωπος έχει καταλάβει ότι το μέταλλο υποχωρεί Καθημερινή ζωήπολύ περισσότερες ευκαιρίες από την απουσία του. ΣΕ σύγχρονος κόσμοςείναι ήδη αδύνατο να φανταστεί κανείς τη ζωή χωρίς μέταλλο. Σε οικιακές συσκευές και ηλεκτρονικά είδη, σε σπίτια, στο μπάνιο, ακόμα και σε μια μικρή λάμπα - είναι παντού.

Πώς εξορύσσονται; Μόνο τα ευγενή μέταλλα, τα οποία λόγω των χημικών τους ιδιοτήτων δεν αντιδρούν με άλλες απλές και σύνθετες ουσίες, μπορούν να βρεθούν στην καθαρή τους μορφή. Τα υπόλοιπα αλληλεπιδρούν ενεργά μεταξύ τους, μετατρέπονται σε μετάλλευμα. Το μείγμα των μετάλλων, εάν χρειάζεται, διαχωρίζεται ή αφήνεται αμετάβλητο. Τα κράματα που σχηματίζονται από τη φύση «ριζώνουν» λόγω μικτών ιδιοτήτων. Ο σίδηρος, για παράδειγμα, μπορεί να γίνει σκληρότερος προσθέτοντας άνθρακα στο μέταλλο για να σχηματίσει χάλυβα, μια ισχυρή ένωση που μπορεί να αντέξει βαριά φορτία.

Ανάλογα με τα επιμέρους χαρακτηριστικά, καθώς και το πεδίο εφαρμογής, τα μεταλλεύματα χωρίζονται σε ομάδες: σιδηρούχα, μη σιδηρούχα, ευγενή, σπάνια και ραδιενεργά μέταλλα.

Μαύρα μέταλλα

Τα σιδηρούχα μέταλλα είναι ο σίδηρος και τα διάφορα κράματά του: χάλυβας, χυτοσίδηρος και άλλα σιδηροκράματα. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή μιας μεγάλης ποικιλίας τομέων: στρατιωτική, ναυπηγική, κατασκευή αεροσκαφών, μηχανολογία.

Πολλά προϊόντα σιδήρου χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή: τα μαγειρικά σκεύη είναι κατασκευασμένα από χάλυβα, πολλά στοιχεία υδραυλικών εγκαταστάσεων καλύπτονται με αυτό.

Μη σιδηρούχα μέταλλα

Η ομάδα των μη σιδηρούχων μετάλλων περιλαμβάνει ένας μεγάλος αριθμός απόορυκτό. Το όνομα της ομάδας προέρχεται από το γεγονός ότι πολλά μέταλλα έχουν ένα συγκεκριμένο χρώμα. Για παράδειγμα, ο χαλκός είναι κόκκινος, το αλουμίνιο είναι το ασήμι. Τα υπόλοιπα 3 είδη ορυκτών (ευγενή, σπάνια, ραδιενεργά), στην πραγματικότητα, είναι υποείδος μη σιδηρούχων μετάλλων. Πολλά από αυτά αναμιγνύονται σε κράματα, γιατί σε αυτή τη μορφή έχουν καλύτερες ιδιότητες.

Τα μη σιδηρούχα μέταλλα ταξινομούνται σε:

  • βαρύ - εξαιρετικά τοξικό με μεγάλο ατομικό βάρος: μόλυβδος, κασσίτερος, χαλκός, ψευδάργυρος.
  • ελαφρύ, με χαμηλή πυκνότητα και βάρος: μαγνήσιο, τιτάνιο, αλουμίνιο, ασβέστιο, λίθιο, νάτριο, ρουβίδιο, στρόντιο, καίσιο, βηρύλλιο, βάριο, κάλιο.
  • ευγενή, λόγω της υψηλής αντοχής τους, πρακτικά δεν εισέρχονται σε χημικές αντιδράσεις, είναι όμορφα στην εμφάνιση: πλατίνα, ασήμι, χρυσός, ρόδιο, παλλάδιο, ρουθήνιο, όσμιο.
  • μικρό (σπάνιο) - αντιμόνιο, υδράργυρος, κοβάλτιο, κάδμιο, αρσενικό, βισμούθιο.
  • πυρίμαχο κατέχω υψηλή θερμοκρασίααντοχή στην τήξη και στη φθορά: μολυβδαίνιο, ταντάλιο, βανάδιο, βολφράμιο, μαγγάνιο, χρώμιο, ζιρκόνιο, νιόβιο.
  • σπάνια γη - η ομάδα αποτελείται από 17 στοιχεία: σαμάριο, νεοδύμιο, λανθάνιο, δημήτριο, ευρώπιο, τέρβιο, γαδολίνιο, δυσπρόσιο, έρβιο, χόλμιο, υττέρβιο, λουτέτιο, σκάνδιο, ύττριο, θούλιο, προμέθιο, τέρβιο.
  • Τα διάσπαρτα βρίσκονται στη φύση μόνο με τη μορφή ακαθαρσιών: τελλούριο, θάλλιο, ίνδιο, γερμάνιο, ρήνιο, άφνιο, σελήνιο.
  • τα ραδιενεργά εκπέμπουν ανεξάρτητα ένα ρεύμα ραδιενεργών σωματιδίων: ράδιο, πλουτώνιο, ουράνιο, πρωτακτίνιο, καλιφόρνιο, φερμιο, αμερίκιο και άλλα.

Ιδιαίτερη σημασία για την ανθρωπότητα έχουν το αλουμίνιο, το νικέλιο και ο χαλκός. Οι ανεπτυγμένες χώρες προσπαθούν να αυξήσουν την παραγωγή τους, καθώς η ποσότητα αυτών των μη σιδηρούχων μετάλλων επηρεάζει άμεσα την τεχνική πρόοδο στη βιομηχανία αεροσκαφών, την αστροναυτική, τις ατομικές και μικροσκοπικές συσκευές και την ηλεκτρική μηχανική.

Μη μεταλλικά φυσικά στοιχεία

Ας συνοψίσουμε λίγο. Έχουν μελετηθεί οι κύριες κατηγορίες από τον πίνακα «Τύποι ορυκτών» (καύσιμα, μεταλλεύματα, μη μεταλλικά). Ποια στοιχεία ταξινομούνται ως μη μεταλλικά, δηλαδή ως μη μεταλλικά; Πρόκειται για μια ομάδα σκληρών ή μαλακών ορυκτών που βρίσκονται με τη μορφή μεμονωμένων ορυκτών ή πετρωμάτων. Η σύγχρονη επιστήμη γνωρίζει περισσότερες από εκατό τέτοιες χημικές ενώσεις, οι οποίες δεν είναι παρά ένα προϊόν φυσικών διεργασιών.

Όσον αφορά την κλίμακα εξόρυξης και χρήσης τους, τα μη μεταλλικά ορυκτά προηγούνται μόνο των τύπων ορυκτών καυσίμων. Ο παρακάτω πίνακας περιέχει τα κύρια πετρώματα και ορυκτά που αποτελούν τη μη μεταλλική ομάδα των φυσικών πόρων και τη σύντομη περιγραφή τους.

Μη μεταλλικά ορυκτά
Ομάδα μη μεταλλικών ορυκτών/πετρωμάτων Τύπος πετρώματος/ορυκτού Χαρακτηριστικό γνώρισμα
Πρώτες ύλες εξόρυξης Αμίαντο Πυράντοχος βράχος. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή πυράντοχων υλικών, στεγών, πυροσβεστικών υφασμάτων.
Ασβεστόλιθος Ιζηματογενές πέτρωμα, που χρησιμοποιείται ευρέως στις κατασκευές. Όταν ψήνεται, προκύπτει άσβεστος.
Μαρμαρυγίας Ορυκτό που σχηματίζει πετρώματα. Με χημική σύνθεσηυποδιαιρείται σε μαρμαρυγία λιθίου από αλουμίνιο, μαγνήσιο-σιδηρούχο. Χρησιμοποιείται στη σύγχρονη τεχνολογία.
Χημικές πρώτες ύλες Άλατα καλίου Ιζηματογενή πετρώματα που περιέχουν κάλιο. Χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για τη χημική βιομηχανία και στην παρασκευή λιπασμάτων ποτάσας.
Απατίτης Ορυκτά που περιέχουν μεγάλες ποσότητες φωσφορικών αλάτων. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή λιπασμάτων, καθώς και για την παραγωγή κεραμικών.
Θείο Εμφανίζεται ως φυσικό μετάλλευμα θείου και σε ενώσεις. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή θειικού οξέος, στον βουλκανισμό του καουτσούκ.
ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Γύψος θειικό ορυκτό. Εφαρμόστηκε σε διάφορα πεδίαανθρώπινες δραστηριότητες.
Μάρμαρο Ένα πέτρωμα που βασίζεται στον ασβεστίτη. Χρησιμοποιείται στην ηλεκτρική μηχανική, για την κατασκευή γύψου και ψηφιδωτών, μνημείων.
Ημιπολύτιμοι λίθοι Πολύτιμος Κατέχω όμορφο μοτίβοή χρώμα, γυαλάδα, εύκολο να γυαλίσει και να κοπεί. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή κοσμήματακαι άλλη διακόσμηση.
Ημιπολύτιμο
διακοσμητικός

Οι μη μεταλλικοί τύποι ορυκτών είναι πολύ σημαντικοί για διάφορες βιομηχανίες, κατασκευές και είναι επίσης απαραίτητοι στην καθημερινή ζωή.

Ταξινόμηση πόρων με βάση την εξαντλησιμότητα

Εκτός από τη διαβάθμιση των ορυκτών ανάλογα με τη φυσική τους κατάσταση και τα χαρακτηριστικά τους, εξετάζουν δείκτες εξαντλησιμότητας και ανανεώσιμων ουσιών τους. Οι κύριοι τύποι ορυκτών χωρίζονται σε:

  • εξαντλητικό, το οποίο κάποια στιγμή μπορεί να εξαντληθεί και να μην είναι διαθέσιμο για παραγωγή.
  • ανεξάντλητες - σχετικά ανεξάντλητες πηγές φυσικών πόρων, για παράδειγμα, ηλιακή και αιολική ενέργεια, ωκεανοί, θάλασσες.
  • ανανεώσιμες πηγές ενέργειας - απολιθώματα που, σε ένα ορισμένο επίπεδο εξαντλησιμότητας, μπορούν να αποκατασταθούν μερικώς ή πλήρως, για παράδειγμα, δάση, έδαφος, νερό.
  • μη ανανεώσιμες - εάν οι πόροι έχουν εξαντληθεί πλήρως, συνήθως δεν είναι δυνατή η ανανέωσή τους.
  • αντικαταστάσιμα - απολιθώματα που μπορούν να αντικατασταθούν εάν είναι απαραίτητο, για παράδειγμα, είδη καυσίμων.
  • αναντικατάστατα - αυτά χωρίς τα οποία η ζωή θα ήταν αδύνατη (αέρας).

Οι φυσικοί πόροι απαιτούν προσεκτικό χειρισμό και ορθολογική χρήση, αφού οι περισσότεροι από αυτούς έχουν ένα εξαντλητικό όριο και αν είναι ανανεώσιμοι, δεν θα είναι πολύ σύντομα.

Τα ορυκτά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη ζωή του ανθρώπου. Χωρίς αυτές, δεν θα υπήρχαν τεχνικές και επιστημονικές ανακαλύψεις, ούτε συνηθισμένη ζωή γενικά. Τα αποτελέσματα της εξαγωγής και της επεξεργασίας τους μας περιβάλλουν παντού: κτίρια, μεταφορές, οικιακά είδη, φάρμακα.

Γενικά χαρακτηριστικά ορυκτών

Πρώτα απ 'όλα, τα πετρώματα και τα ορυκτά που χρησιμοποιούνται στην οικονομία των χωρών ονομάζονται ορυκτά.

Ανάλογα με τη φυσική τους κατάσταση, μπορεί να είναι:

  • στερεά - άνθρακας, αλάτι, μετάλλευμα, μάρμαρο κ.λπ.
  • υγρό - λάδι, μεταλλικό νερό?
  • αέριο - εύφλεκτο αέριο, ήλιο, μεθάνιο.

Όταν λαμβάνεται ως βάση η χρήση τους, τότε διακρίνουν:

  • καύσιμα - άνθρακας, πετρέλαιο, τύρφη.
  • μετάλλευμα - μεταλλεύματα πετρωμάτων, συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων.
  • μη μεταλλικά - χαλίκι, άργιλος, άμμος κ.λπ.

Μια ξεχωριστή ομάδα αντιπροσωπεύεται από πολύτιμους και διακοσμητικούς λίθους.

Σχηματίστηκαν ορυκτά διαφορετικοί τρόποικαι από προέλευση υπάρχουν πυριγενή, ιζηματογενή, μεταμορφωμένα, η κατανομή των οποίων στα έγκατα της γης υπόκειται σε ορισμένους νόμους.

Οι αναδιπλωμένες περιοχές χαρακτηρίζονται συνήθως από πυριγενείς, δηλ. μεταλλεύματα ορυκτών. Αυτή η περίσταση οφείλεται στο γεγονός ότι σχηματίζονται από μάγμα και θερμά υδατικά διαλύματα που απελευθερώνονται από αυτό.

Το μάγμα αναδύεται από τα έγκατα της γης μέσα από ρωγμές στο φλοιό της γης και παγώνει σε αυτά σε διάφορα βάθη.

Επίσης, ορυκτά μεταλλεύματος μπορούν επίσης να σχηματιστούν από μάγμα-λάβα που εκρήγνυται, η οποία ψύχεται σχετικά γρήγορα. Το μάγμα εισάγεται, κατά κανόνα, κατά την περίοδο των ενεργών τεκτονικών κινήσεων, επομένως, τα μεταλλεύματα συνδέονται με τις διπλωμένες περιοχές του πλανήτη.

Τα μεταλλεύματα μπορούν επίσης να σχηματιστούν σε πεδιάδες πλατφόρμας, αλλά σε αυτή την περίπτωση περιορίζονται στην κάτω βαθμίδα της πλατφόρμας. Στις πλατφόρμες, τα ορυκτά μεταλλεύματος συνδέονται με ασπίδες, δηλ. με το θεμέλιο της πλατφόρμας προεξέχει στην επιφάνεια ή σε εκείνα τα μέρη όπου το ιζηματογενές κάλυμμα δεν διαφέρει σε πάχος και το θεμέλιο πλησιάζει την επιφάνεια.

Ένα παράδειγμα τέτοιου πεδίου είναι η μαγνητική ανωμαλία του Kursk στη Ρωσία και η λεκάνη του Krivoy Rog στην Ουκρανία.

Παρατήρηση 1

Γενικά, ένα μετάλλευμα είναι ένα ορυκτό αδρανή από το οποίο μπορούν να εξαχθούν μέταλλα ή μεταλλικές ενώσεις με τεχνολογικά μέσα.

Τα μεταλλεύματα μετάλλων συνδέονται με περιοχές ενεργού ορεινής δόμησης, αλλά η παρουσία βουνών δεν σημαίνει την παρουσία πλούσιων κοιτασμάτων. Το τρίτο μέρος της Ευρώπης, για παράδειγμα, καταλαμβάνεται από βουνά, αλλά υπάρχουν πολύ λίγα μεγάλα κοιτάσματα μεταλλευμάτων.

Με βάση το πεδίο εφαρμογής, τα ορυκτά μεταλλεύματος χωρίζονται σε ομάδες - μεταλλεύματα σιδηρούχων μετάλλων, μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων, μεταλλεύματα πολύτιμων μετάλλων και ραδιενεργά μέταλλα.

Ένα τέτοιο ορυκτό μεταλλεύματος όπως το σιδηρομετάλλευμα είναι η βάση για την παραγωγή σιδηρούχων μετάλλων - χυτοσίδηρος, χάλυβας, προϊόντα έλασης. Τα μεγαλύτερα αποθέματα σιδηρομεταλλεύματος συγκεντρώνονται στις ΗΠΑ, την Ινδία, την Κίνα, τη Βραζιλία και τον Καναδά.

Υπάρχουν ξεχωριστά μεγάλα κοιτάσματα σε Καζακστάν, Γαλλία, Σουηδία, Ουκρανία, Βενεζουέλα, Περού, Χιλή, Αυστραλία, Λιβερία, Μαλαισία, χώρες της Βόρειας Αφρικής.

Στη Ρωσία, υπάρχουν μεγάλα αποθέματα σιδηρομεταλλεύματος, εκτός από το KMA, στα Ουράλια, στη χερσόνησο Κόλα, στην Καρελία και στη Σιβηρία.

Μεταλλεύματα σιδηρούχων μετάλλων

Μεταξύ των μεταλλευμάτων σιδηρούχων μετάλλων, τα μεταλλεύματα σιδήρου είναι τα πιο απαιτητικά και χρησιμοποιούμενα στη βιομηχανία.

Ορυκτά όπως ο αιματίτης, ο μαγνητίτης, ο λιμονίτης, ο σιδερίτης, ο χαμοσίτης και ο θουριγγίτης είναι τα κύρια σιδηροφόρα πετρώματα.

Η εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος στον κόσμο ξεπερνά το 1 δισεκατομμύριο τόνους. Η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός σιδηρομεταλλεύματος με 250 εκατομμύρια τόνους, ενώ η Ρωσία παράγει 78 εκατομμύρια τόνους. Οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ινδία παράγουν 60 εκατομμύρια τόνους η καθεμία, η Ουκρανία - 45 εκατομμύρια τόνους.

Το σιδηρομετάλλευμα εξορύσσεται στις Ηνωμένες Πολιτείες στην περιοχή Lake Superior και στην πολιτεία του Μίσιγκαν.

Στη Ρωσία, η μεγαλύτερη λεκάνη σιδηρομεταλλεύματος είναι η KMA, τα κοιτάσματα της οποίας υπολογίζονται σε 200-210 δισεκατομμύρια τόνους, ή στο 50% των αποθεμάτων του πλανήτη. Το πεδίο καλύπτει τις περιοχές Kursk, Belgorod, Oryol.

Για την παραγωγή κραματοποιημένου χάλυβα και χυτοσιδήρου, το μαγγάνιο χρησιμοποιείται ως πρόσθετο κράματος για να τους δώσει αντοχή και σκληρότητα.

Τα παγκόσμια βιομηχανικά αποθέματα μεταλλευμάτων μαγγανίου συγκεντρώνονται στην Ουκρανία - 42,2%. Υπάρχουν μεταλλεύματα μαγγανίου στο Καζακστάν, τη Νότια Αφρική, τη Γκαμπόν, την Αυστραλία, την Κίνα και τη Ρωσία.

Μεγάλη ποσότητα μαγγανίου παράγεται επίσης στη Βραζιλία και την Ινδία.

Για να μην σκουριάζει ο χάλυβας, να είναι ανθεκτικός στη θερμότητα και στα οξέα, χρειάζεται χρώμιο, ένα από τα κύρια συστατικά των μεταλλευμάτων σιδηρούχων μετάλλων.

Οι ειδικοί προτείνουν ότι από τα παγκόσμια αποθέματα αυτού του μεταλλεύματος, 15,3 δισεκατομμύρια τόνοι μεταλλεύματος χρωμίτη υψηλής ποιότητας πέφτουν στη Νότια Αφρική - το 79%. Σε μικρές ποσότητες, το χρώμιο βρίσκεται στο Καζακστάν, την Ινδία, την Τουρκία, ένα αρκετά μεγάλο κοίτασμα αυτού του μεταλλεύματος βρίσκεται στην Αρμενία. Ένα μικρό πεδίο αναπτύσσεται στη Ρωσία στα Ουράλια.

Παρατήρηση 2

Το σπανιότερο από τα σιδηρούχα μέταλλα είναι το βανάδιο. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή σιδήρου και χάλυβα ποιότητας. Το βανάδιο είναι πολύ σημαντικό για την αεροδιαστημική βιομηχανία γιατί η προσθήκη του παρέχει υψηλή απόδοσηκράματα τιτανίου.

Στην παραγωγή θειικού οξέος, το βανάδιο χρησιμοποιείται ως καταλύτης. Δεν υπάρχει στην καθαρή του μορφή και το βανάδιο βρίσκεται στη σύνθεση των μεταλλευμάτων τιτανομαγνητίτη, που μερικές φορές βρίσκεται σε φωσφορίτες, ψαμμίτες που περιέχουν ουράνιο και αργυρόλιθους. Είναι αλήθεια ότι η συγκέντρωσή του δεν είναι μεγαλύτερη από 2%.

Μερικές φορές ακόμη και σημαντικές ποσότητες βαναδίου μπορούν να βρεθούν σε βωξίτες, καφέ άνθρακες, ασφαλτούχους σχιστόλιθους και άμμους. Κατά την εξαγωγή των κύριων συστατικών από ορυκτές πρώτες ύλες, το βανάδιο λαμβάνεται ως υποπροϊόν.

Σύμφωνα με τα καταγεγραμμένα αποθέματα αυτού του μεταλλεύματος, οι ηγέτες είναι η Νότια Αφρική, η Αυστραλία και η Ρωσία και οι κύριοι παραγωγοί του είναι η Νότια Αφρική, οι ΗΠΑ, η Ρωσία και η Φινλανδία.

Μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων

Τα μη σιδηρούχα μέταλλα αντιπροσωπεύονται από δύο ομάδες:

  1. ελαφρύ, αυτά περιλαμβάνουν αλουμίνιο, μαγνήσιο, τιτάνιο.
  2. βαριά είναι ο χαλκός, ο ψευδάργυρος, ο μόλυβδος, το νικέλιο, το κοβάλτιο.

Από όλα τα μη σιδηρούχα μέταλλα, το αλουμίνιο είναι το πιο κοινό στον φλοιό της γης.

Ανάμεσά του φυσικές ιδιότητεςόπως χαμηλή πυκνότητα, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, ολκιμότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, αντίσταση στη διάβρωση. Αυτό το μέταλλο προσφέρεται για σφυρηλάτηση, σφράγιση, κύλιση, σχέδιο. Μπορεί εύκολα να συγκολληθεί.

Η πρώτη ύλη για το μεταλλικό αλουμίνιο είναι η αλουμίνα, η οποία λαμβάνεται με την επεξεργασία μεταλλευμάτων βωξίτη και νεφελίνης.

Υπάρχουν αποθέματα βωξίτη στη Γουινέα, τη Βραζιλία, την Αυστραλία και η Ρωσία κατέχει την 9η θέση ως προς αυτά.

Τα ρωσικά αποθέματα βωξίτη συγκεντρώνονται στο Belgorod και Περιφέρεια Σβερντλόφσκ, καθώς και στη Δημοκρατία της Κόμης. Οι ρωσικοί βωξίτες είναι χαμηλής ποιότητας. Τα μεταλλεύματα νεφελίνης εμφανίζονται στη χερσόνησο Κόλα. Όσον αφορά την παραγωγή αλουμίνας, η Ρωσία κατέχει την 6η θέση στον κόσμο. Όλη η αλουμίνα παράγεται από εγχώριες πρώτες ύλες.

Το τιτάνιο ανακαλύφθηκε το 1791. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του είναι η υψηλή αντοχή και η αντοχή του στη διάβρωση. Για τη βιομηχανία, ο κύριος τύπος μεταλλευμάτων τιτανίου είναι οι παράκτιες-θαλάσσιες τοποθετήσεις. Τέτοιοι μεγάλοι τοποθετητές είναι γνωστοί στη Ρωσία, την Αυστραλία, την Ινδία, τη Βραζιλία, τη Νέα Ζηλανδία, τη Μαλαισία και τη Σρι Λάνκα.

Οι αλλουβιακές αποθέσεις τιτανίου είναι πολύπλοκες και περιέχουν ζιρκόνιο.

Τα ελαφρά μη σιδηρούχα μέταλλα περιλαμβάνουν το μαγνήσιο, το οποίο έχει χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία σχετικά πρόσφατα. Κατά τα χρόνια του πολέμου, το μεγαλύτερο μέρος του πήγαινε στην παραγωγή εμπρηστικών οβίδων, βομβών και φωτοβολίδων.

Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή μαγνησίου περιορίζονται σε πολλές περιοχές του πλανήτη. Το μαγνήσιο βρίσκεται σε δολομίτη, καρναλλίτη, δισχοφίτη, καινίτη και άλλα πετρώματα που είναι ευρέως διαδεδομένα στη φύση.

Οι ΗΠΑ αντιπροσωπεύουν περίπου το 41% ​​της παγκόσμιας παραγωγής μετάλλου μαγνησίου και το 12% των ενώσεων του.

Εκτός από τις Ηνωμένες Πολιτείες, η Τουρκία και η Βόρεια Κορέα είναι σημαντικοί παραγωγοί μεταλλικού μαγνησίου. Οι ενώσεις μαγνησίου παράγονται από τη Ρωσία, την Κίνα, τη Βόρεια Κορέα, την Αυστρία, την Ελλάδα, την Τουρκία.

Μεταξύ των βαρέων μη σιδηρούχων μετάλλων ξεχωρίζει ο χαλκός, ο οποίος είναι ένα πλαστικό στοιχείο χρυσοροζ απόχρωσης, καλυμμένο με μια μεμβράνη οξυγόνου στην ύπαιθρο.

Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του χαλκού είναι οι υψηλές αντιβακτηριδιακές του ιδιότητες. Σε κράματα με νικέλιο, κασσίτερο, χρυσό, ψευδάργυρο, χρησιμοποιείται στη βιομηχανία.

Μετά τη Χιλή και τις ΗΠΑ, η Ρωσία κατέχει την τρίτη θέση στον κόσμο όσον αφορά τα αποθέματα χαλκού.

Εκτός από τον αυτοφυή χαλκό, οι πρώτες ύλες για την παραγωγή του είναι ο χαλκοπυρίτης και ο βορνίτης. Τα κοιτάσματα χαλκού διανέμονται στις ΗΠΑ - στα Βραχώδη Όρη, στην Καναδική Ασπίδα και στις επαρχίες του Κεμπέκ, του Οντάριο στον Καναδά, στη Χιλή και στο Περού, στη ζώνη χαλκού της Ζάμπια, στη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό, στη Ρωσία, στο Καζακστάν, Ουζμπεκιστάν, Αρμενία.

Οι κύριοι και κύριοι παραγωγοί αυτού του μετάλλου είναι η Χιλή και οι ΗΠΑ, καθώς και ο Καναδάς, η Ινδονησία, το Περού, η Αυστραλία, η Πολωνία, η Ζάμπια και η Ρωσία.

Ο ψευδάργυρος ελήφθη αρχικά από καλαμίνη και είναι ουσιαστικά ο ανθρακικός ψευδάργυρος ZnCO2. Σήμερα, ο ψευδάργυρος λαμβάνεται από θειούχα μεταλλεύματα, το σημαντικότερο από τα οποία είναι το μείγμα ψευδαργύρου και ο μαρματίτης.

Τα μεταλλεύματα ψευδαργύρου εξορύσσονται στον Καναδά, τις ΗΠΑ, τη Ρωσία, την Αυστραλία, το Μεξικό, την Κεντρική Αφρική, το Καζακστάν, την Ιαπωνία και άλλες χώρες.

Μεγάλοι παραγωγοί ψευδαργύρου - Ιαπωνία και Ηνωμένες Πολιτείες, είναι επίσης οι κύριοι εισαγωγείς του.

Γνωστό από την αρχαιότητα, το νικέλιο, όταν προστίθεται στον χάλυβα, αυξάνει το ιξώδες, την ελαστικότητα και τις αντιδιαβρωτικές του ιδιότητες.

Για πρώτη φορά, το μεταλλικό κοβάλτιο ελήφθη το 1735. Σήμερα χρησιμοποιείται για την παραγωγή υπερσκληρών κραμάτων.

Η πρώτη ύλη για τον μόλυβδο είναι το κύριο ορυκτό του μεταλλεύματος γαλένα. Τα μεταλλεύματα μολύβδου εξορύσσονται σε πολλές χώρες και οι κορυφαίοι παραγωγοί του είναι η Αυστραλία, η Κίνα, το Περού, ο Καναδάς.

Ο μόλυβδος εξορύσσεται στο Καζακστάν, τη Ρωσία, το Μεξικό, τη Σουηδία, τη Νότια Αφρική και το Μαρόκο. Υπάρχουν μεγάλα κοιτάσματα μολύβδου στο Ουζμπεκιστάν, το Τατζικιστάν και το Αζερμπαϊτζάν.

Στη Ρωσία, τα κοιτάσματα μολύβδου συγκεντρώνονται στο Αλτάι, την Τρανμπαϊκαλία, τη Γιακουτία, το Πριμόριε και τον Βόρειο Καύκασο.

Παρόμοια άρθρα