Минеральное сырье

Классификация и разделение минеральных сырьевых материалов

Минеральным сырьем называются минералы, которые являются естественными продуктами геологических процессов, происходивших миллионы лет назад. Местом их возникновения является земная кора. Минеральное сырье, по оценкам, охватывает около 4 000 минералов. Они характеризуются уникальным химическим составом, высокой степенью упорядоченности атомной структуры и специфическими физико-химическими свойствами.

Основное разделение минералов осуществляется с точки зрения их применения. Различают энергетическое, горное, химическое и металлическое сырье. Кроме того, в силу своей важности металлы и драгоценные камни составляют отдельную группу.

В понятие минерального сырья входят и другие определения, в том числе:

• Месторождение минеральных ресурсов — это скопление минералов (или группы минералов) в определенном месте, где их добыча экономически выгодна. На стоимость месторождения влияет ряд факторов, в том числе размер месторождения, расходы на добычу и переработку или рыночная цена.
• Запасы минерального сырья — часть ресурсов, которая может быть извлечена. Они имеют геологическую и коммерческую оценку.
• База запасов — объединяет в себе запасы минерального сырья с частью с обоснованным экономическим потенциалом.
• Минеральные ресурсы — к ним относятся запасы минерального сырья, базы запасов и другие ресурсы.

Значение минерального сырья для промышленности

Минеральное сырье является одной из основных составляющих, обеспечивающих удовлетворение потребностей современных обществ. Оно имеет решающее значение практически для всех отраслей промышленности. Не менее важным вопросом, чем их применение, является рациональное управление минеральными ресурсами. К настоящему времени разработан ряд документов и проектов по созданию стратегий рациональной и более эффективной добычи и переработки сырья в производственных процессах с особым акцентом на охрану окружающей среды.

Энергетическое сырье, с точки зрения государственной безопасности, является наиболее важным. Оно обеспечивает удовлетворение потребностей общества в целом и промышленности в энергии и топливе. В основном оно подвергается сжиганию. Извлекаемая из него энергия имеет решающее значение для развития всех отраслей промышленности. Энергетические ресурсы включают, в частности, нефть, природный газ, каменный и бурый уголь, торф, а также метан или энергию, добываемую из термальных вод.

Мировая горнодобывающая промышленность занимается не только добычей энергоресурсов, но и уделяет не меньше внимания и усилий добыче металлических руд. Они классифицируются как металлическое сырье. Такие металлы, как медь, цинк, свинец, железо, золото или серебро, являются чрезвычайно ценным природным сырьем с очень широким спектром применений во многих отраслях промышленности. Металлургия является ключевой частью тяжелой промышленности. Трудно представить себе строительную промышленность, производство мебели или ювелирных изделий без металлов. Благодаря своим свойствам они применяются в качестве защитных покрытий.

Химическое сырье также имеет широкий спектр применения в промышленности, причем не только химической. Постоянное технологическое развитие и спрос на него, приводит к непрерывному росту его значения. Некоторые из этих видов сырья добываются и применяются в больших масштабах, а другие — наоборот. Они используются в основном в пищевой промышленности и в производстве удобрений. Химическое сырье включает серу, каменную соль, ангидрит, барит, фосфориты или магниево-калиевые соли.

Горным сырьем являются минеральные заполнители. Их значительное количество обеспечивает экономическое развитие страны и экспорт излишков. Они являются важным сырьем, применяемым в строительной промышленности. Кроме того, они предназначены для производства абразивных и оптических материалов, а также красок. К наиболее важным видам горного сырья относятся глины, известняк, песок для стеклоделия и гравий.

Важнейшее минеральное сырье

К наиболее важному сырью относятся:

Нефть и газ

Нефть и газ относятся к сырьевым материалам, богатым целым рядом химических соединений, в основном органических. Сырая нефть представляет собой жидкую смесь углеводородов. Она содержит более 80 % элементарного углерода. Кроме того, в ее состав входят также водород, кислород или сера. Она образуется во время биохимических и термических процессов, в ходе которых происходит преобразование органических веществ. Залежи нефти очень часто находят вместе с залежами природного газа. Это, в свою очередь, бесцветный газ без запаха, который легко воспламеняется. В своем составе содержит в основном метан, в меньших количествах присутствуют также этан, пропан или бутан. Учитывая содержание метана в природном газе, различают высокометановый и азотистый газ.

Каменный уголь

Это осадочная, горючая горная порода органического происхождения. Образуется в ходе биохимических процессов (в основном в присутствии высокой температуры и влаги) в растительном веществе. Это одно из звеньев в цепи преобразований: торф — бурый уголь — каменный уголь — антрацит. Каменный уголь может содержать до 90 % элементарного углерода. Он также включает водород, кислород, азот или серу. В зависимости от условий образования он характеризуется высокой изменчивостью химических и технологических свойств, что определяет его дальнейшее применение.

Каменная соль

Известная в основном благодаря своему применению в качестве приправы, каменная соль была важным сырьем с начала цивилизации. Состоит из галита, или NaCl. Каменная соль обычно содержит примеси, такие как ангидрит, гипс или карбонаты. Хорошо растворима в воде и обладает значительной электропроводностью. Ее месторождения образуются в основном в результате процессов испарения воды из ее водных растворов.

Медь и серебро

Медь — это металл с характерным цветом и металлическим блеском. Она редко встречается в самородном виде. Обычно находится вместе с сернистыми рудами. Основными минералами меди, встречающимися в природе, являются халькозин, борнит и халькопирит. Серебро же имеет серебристо-белый цвет. Eine weitere Methode zur Gewinnung dieses Metalls ist die elektrolytische Reinigung von Kupfer. Оно добывается в основном из самородных месторождений серебра. Встречается и в виде электрума. Другим методом получения этого металла является электролитическая очистка меди.

Янтарь

Янтарь — это ископаемая смола. Янтарь, встречающийся в Польше — балтийский янтарь — это смола органического происхождения с малой твердостью и низкой плотностью. Его цвет изменчив, варьируется от желто-золотистого до коричневого. Он обладает электростатическими свойствами. При растирании отрицательно электризуется и выделяет смолистый запах. Янтарь легко воспламеняется.