Minerale grondstoffen worden in vrijwel elke sector van de economie gebruikt. De afzettingen van individuele minerale grondstoffen behoren tot de natuurlijke hulpbronnen van een land en hebben een fundamentele invloed op de economische ontwikkeling van het land en, bijgevolg, op de verbetering van de levensstandaard van de burgers. De belangrijkste minerale grondstoffen zijn ruwe olie en aardgas. Edelmetalen en edelstenen zijn eveneens van grote waarde.
Classificatie en onderverdeling van minerale grondstoffen
Minerale grondstoffen worden gedefinieerd als mineralen die de natuurlijke producten zijn van geologische processen die miljoenen jaren geleden plaatsvonden. Ze worden gevonden in de aardkorst . Naar schatting omvatten minerale grondstoffen zo’n 4000 mineralen. Mineralen hebben een unieke chemische samenstelling, een zeer geordende atomaire structuur en specifieke fysisch-chemische eigenschappen. Minerale grondstoffen worden hoofdzakelijk ingedeeld op basis van hun gebruik. Zo kunnen we onderscheiden in grondstoffen voor energie, gesteente, chemicaliën en metalen. Daarnaast vormen edelmetalen enedelstenen , vanwege hun belang, een aparte groep. Andere definities die inherent verbonden zijn aan minerale grondstoffen zijn onder andere:
- Een mineraalafzetting is een opeenhoping van een mineraal (of mineralen) op een specifieke locatie waar het economisch rendabel is om het te winnen. De waarde van een afzetting wordt beïnvloed door een aantal factoren, waaronder de omvang, de kosten van de winning en verwerking, en de marktprijs.
- Minerale reserves – het deel van de grondstof dat kan worden gewonnen. Deze worden geologisch en commercieel beoordeeld.
- Reservebasis – minerale reserves plus een deel met een redelijk economisch potentieel.
- Minerale hulpbronnen – dit omvat minerale reserves, reservebases en andere hulpbronnen.
Industriële betekenis van minerale grondstoffen
Minerale grondstoffen vormen een van de belangrijkste aspecten voor het voldoen aan de behoeften van moderne samenlevingen. Ze zijn cruciaal voor vrijwel alle industrieën. Net zo belangrijk als het gebruik ervan is het rationeel beheer van minerale hulpbronnen. Tot op heden zijn er diverse documenten en projecten ontwikkeld om strategieën te creëren voor een rationele en efficiëntere winning van grondstoffen en de verwerking ervan in productieprocessen, met bijzondere aandacht voor milieubescherming.
Energiegrondstoffen zijn het belangrijkst vanuit het oogpunt van nationale veiligheid. Ze garanderen dat de energie- en brandstofbehoeften van de samenleving en de industrie worden gedekt. Ze worden voornamelijk verbrand. De energie die hieruit wordt opgewekt, is cruciaal voor de ontwikkeling van alle industrieën. Energiegrondstoffen omvatten onder andere ruwe olie , aardgas, steenkool en bruinkool, turf, evenals methaan of energie gewonnen uit thermaal water.
De winning van energiegrondstoffen is niet de enige focus van de wereldwijde mijnbouwsector. Evenveel aandacht en inspanning wordt besteed aan de winning van metaalertsen. Deze worden geclassificeerd als metaalgrondstoffen . Metalen zoals koper, zink, lood, ijzer, goud en zilver zijn uiterst waardevolle natuurlijke grondstoffen met een zeer breed scala aan toepassingen in vele industrieën. Metallurgie is een essentieel onderdeel van de zware industrie. Zonder metalen is de bouwsector, meubelproductie of juwelenmakerij moeilijk voor te stellen. Dankzij hun eigenschappen worden ze gebruikt als beschermende coatings . Chemische grondstoffen hebben ook een breed scala aan industriële toepassingen, niet alleen in de chemische industrie. Constante technologische ontwikkeling en de toenemende vraag maken ze steeds belangrijker. Sommige van deze grondstoffen worden op grote schaal gewonnen en gebruikt, terwijl andere juist het tegenovergestelde doen. Ze worden voornamelijk gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie en bij de productie van meststoffen . Chemische grondstoffen omvatten zwavel, steenzout, anhydriet, bariet, fosforieten en magnesium-kaliumzouten . Gesteente is een mineraalaggregaat. De aanwezigheid ervan in aanzienlijke hoeveelheden draagt bij aan de economische ontwikkeling van een land en maakt zelfs de export van overschotten mogelijk. Het is een belangrijke grondstof voor de bouwsector. Daarnaast worden ze gebruikt voor de productie van schuurmiddelen, optische materialen en verf . De belangrijkste gesteentegrondstoffen zijn klei, kalksteen, glaszand en grind.
De belangrijkste minerale grondstoffen
De belangrijkste minerale grondstoffen zijn:
Ruwe olie en aardgas
Ruwe olie en aardgas zijn grondstoffen die rijk zijn aan een breed scala aan chemische verbindingen, voornamelijk organische. Ruwe olie is een vloeibaar mengsel van koolwaterstoffen . Het bevat meer dan 80%elementaire koolstof. Daarnaast bevat het ook waterstof, zuurstof of zwavel. Het ontstaat door biochemische en thermische processen waarbij organisch materiaal wordt omgezet. Olievoorraden worden vaak samen met aardgasvoorraden aangetroffen. Aardgas is een kleurloos en geurloos gas, is brandbaar en bevat voornamelijk methaan, met daarnaast ook ethaan, propaan of butaan in kleinere hoeveelheden. Afhankelijk van het methaangehalte in aardgas onderscheiden we gas met een hoog methaangehalte en stikstofrijk gas.
Steenkool
Het is een sedimentair, brandbaar gesteente van organische oorsprong. Het wordt gevormd tijdens biochemische processen (voornamelijk in aanwezigheid van hoge temperaturen en vocht) van plantaardig materiaal. Het is een van de schakels in de transformatieketen: veen – bruinkool – steenkool – antraciet. Steenkool kan tot 90%elementaire koolstof bevatten. Het bevat ook waterstof, zuurstof, stikstof of zwavel. Afhankelijk van de omstandigheden waaronder het is gevormd, wordt het gekenmerkt door een grote variabiliteit aan chemische en technologische eigenschappen, die bepalend zijn voor het verdere gebruik ervan.
Steenzout
Steenzout, vooral bekend als smaakmaker, is al sinds het begin van de beschaving een belangrijke grondstof. Het bestaat uit haliet, oftewel NaCl. Steenzout bevat meestal toevoegingen zoals anhydriet, gips of carbonaten. Het is zeer goed oplosbaar in water en heeft een aanzienlijke elektrische geleidbaarheid. De afzettingen ervan ontstaan voornamelijk door verdamping van water uit de waterige oplossingen.
Koper en zilver
Koper is een metaal met een karakteristieke kleur en metaalglans. Het wordt zelden in zijn natuurlijke vorm gevonden. Het komt meestal voor in combinatie met sulfide-ertsen. De belangrijkste kopermineralen die in de natuur voorkomen zijn chalcociet, borniet en chalcopyriet. Een andere methode om dit metaal te winnen is door elektrolytische zuivering van koper. Zilver daarentegen is zilverwit van kleur. Het wordt voornamelijk gewonnen uit natuurlijke zilverafzettingen. Het komt ook voor in de vorm van elektrum. Een andere methode om dit metaal te verkrijgen is door elektrolytische zuivering van koper.
Amber
Barnsteen is een fossiele hars. De barnsteen die in Polen wordt gevonden, Baltische barnsteen, is een hars van organische oorsprong met een lage hardheid en dichtheid. De kleur varieert van geelgoud tot bruin. Het heeft elektrostatische eigenschappen. Wanneer het wordt gewreven, wordt het negatief geladen en verspreidt het een harsachtige geur. Barnsteen is brandbaar.