Нерудные материалы готовый доклад маленький

Обновлено: 08.07.2024

Главной особенностью нерудных полезных ископаемых является отсутствие металлов. Состав может содержать их исключительно в минимальном количестве. Такое ископаемое также называют неметаллическим. Существует множество их разновидностей, полезные элементы содержит земля в различных странах по всему миру. Нерудные полезные ископаемые активно используются в химической промышленности, ювелирном деле, металлургии, строительстве и техническом секторе. К данной группе полезных ископаемых не относятся какие-либо виды газов и жидкостей. Она представлена только твердыми материалами.

Что такое нерудные полезные ископаемые – виды

Нерудные полезные ископаемые – это минералы, горные породы, не являющиеся металлическими полезными ископаемыми. Природный ресурс активно используется человеком в производстве, промышленности и других сферах деятельности. Создание четкой классификации осложняется большим количеством видов нерудных залежей. Условно выделяют следующие группы:

Теплоизоляционная;
Пьезооптическая;
Техническая;
Цементная;
Металлургическая;
Драгоценные и полудрагоценные камни;
Агрохимическая группа;
Химическая;
Стекольная;
Керамическая.

Каждый полезный элемент обладает определенными свойствами. Ему можно давать характеристику, оценивая плотность, вязкость, упругость и другие качества. Рассмотрим класс популярных нерудных ископаемых:

Сера. Активно используется людьми в бытовой, повседневной жизни. С ее помощью создается серная кислота и другие химические элементы. Незначительный процент серы присутствует в составе спичечной головки – он составляет менее 5%;
Алмаз. Драгоценный камень используют при создании ювелирных украшений, в строительной отрасли. Он обладает колоссальной плотностью. С помощью алмаза обрабатывают металлы, бурят скважины, проводят хирургические операции. Нерудный элемент помог человеку выполнить задание по исследованию глубоких недр земли;
Асфальт. Незаменимый элемент при создании комфортного дорожного покрытия. С его помощью создается качественная резина, гидроизоляционные лаковые покрытия, электротехника. Впервые залежи асфальта обнаружили на Мертвом море;
Глина. Развитие строительного сектора предполагает использование глины в различных целях. Материал применяют для лечения болезней за счет ее антисептических и противовоспалительных свойств. Текстильная отрасль использует сырье в качестве красителя. Гибкость, пластичность делает глину подходящей для создания восхитительной посуды;
Песок. Применяется при изготовлении стекол, в качестве строительного материала. Основан на органических соединениях, добывается с помощью специализированного оборудования в песчаных карьерах.

Какие полезные ископаемые относятся к нерудным – где используются

Каждая страна применяет неметаллические ископаемые в различных целях. У всех элементов есть определенная характеристика, позволяющая использовать его в конкретной сфере деятельности. Перед первичным внедрением нового материала проводится его тест. Это актуально для медицинского, бытового, технического, научного, строительного секторов.

Дачники и владельцы огородов часто пользуются фосфатными или нитратными удобрениями, люди регулярно употребляют поваренную соль в пищу, носят драгоценности, поджигают конфорку спичками. Все это – продукты, произведенные с помощью неметаллических ископаемых. В целом использование элементов можно подразделить на четыре группы:

В последние десятилетия в строительстве стали очень широко использовать горные породы в качестве строительного, облицовочного и декоративного материала. Красивая текстура мраморов и гранитов, базальтов и диабазов в сочетании с высокими прочностными характеристиками позволяет использовать их для строительства и облицовки всех капитальных зданий и инженерных сооружений. Наряду с этим природные каменные материалы применяют для внешней и внутренней отделки общественных зданий, дворцов культуры, выставочных залов и т. п. Все это сделало их "незаменимыми" строительными материалами.

О нерудных строительных материалах имеется много очень хороших книг, в которых приведены математические формулы и специальные технические термины. Эти книги требуют от читателей серьезных технических знаний и написаны для специалистов. Между тем вопросы строительства и строительных материалов живо интересуют читательские массы, так как результаты строительства, видимые на каждом шагу, близки и понятны широкому кругу людей. Поэтому популярное изложение сведений о нерудных материалах крайне необходимо: оно поможет ввести массового читателя в курс особенных свойств и преимуществ этих незаменимых строительных материалов.

Однако рассказать популярно обо всем, что известно о нерудных материалах и их применении в строительстве, совершив при этом экскурс в геологию, минералогию и геохимию, очень сложно. Нужна интересная и занимательная форма изложения. А для этого требуется, чтобы описываемый предмет не был „скучным" и содержал такие сведения, которые привлекали бы внимание читателя.

Захватывающий интерес испытывает читатель при ознакомлении с описанием замечательных достижений физики, космонавтики, бионики. А что интересного можно сказать о строительном камне? Ведь камень - мертвая часть природы: гранитная плита в облицовке фасада здания, мраморная колонна в вестибюле метро, булыжник мостовой, щебень или песок на строительной площадке. Смотришь на все это - и, казалось бы, ничего в этом нет интересного или замечательного. Все мертво и однообразно. Даже каменные громады, из которых извлекаются нерудные строительные материалы, представляются нам вечными и неизменными и в то же время простыми, серыми, скучными. Если это так, то все, что касается камня, его природы и свойств, не является настолько интересным, чтобы увлечь читателя, заставить задуматься и пожелать дальнейшего изучения.

Однако такое мнение о камне вообще и о строительном в частности несправедливо. Крупнейший ученый, геолог, глава советских минералогов академик А. Е. Ферсман утверждал, что камень нельзя назвать неживым, что он „живет" своей особенной жизнью, даже более сложной, чем жизнь живых существ. Эта жизнь полна таинственных превращений. В мертвых скалах, песках и камнях заложены великие законы природы, на которых построена Вселенная. Камни рождаются, формируются, изменяются, разрушаются и исчезают, как бы „умирают".

За время своего существования они переживают сложную и увлекательную историю. У каждого камня своя биография, свое собственное „лицо", не похожее на другие. Камень имеет свой цвет и свою окраску. Изучая окружающий мир, человек научился языку камней, языку безжизненных мертвых тел. По словам А. Е. Ферсмана, он познал тайны их существования, зарождения и гибели, сроднился с их природой, таинственной и скрытой, с их высокими законами гармонии и порядка.

Всем, что касается камней-минералов, занимается минералогия. Это благодаря ей, ее данным извлекается из земли строительный материал, добываются полезные ископаемые. Минералоги и геологи открыли мир камня, помогли ознакомиться с его происхождением и свойствами. Минералогия и геохимия раскрыли „чудеса" превращения камня, когда, например, из непрозрачного темного камня извлекают серебро, а из белой соли глинозема получают прекрасные кристаллы алого яхонта — рубина. Это уже не чудеса, это химия XX в., основанная на достижениях современной науки!

Значит, строительный камень не безжизнен, он „живет", разрушается и „умирает". Поэтому описание этапов его „жизни" с зарождения его до применения в строительстве крайне интересно. Мы попытались без применения специальной терминологии и математических формул рассказать в доступной для широкого круга читателей форме все интересное о нерудных строительных материалах. Надеемся, что благодаря принятому стилю изложения материал будет интересен не только для строителей, но и для широкого круга читателей, особенно для студентов, а также для школьников старших классов. Материал для данного раздела почерпнут, в основном, из одноименной книги Л.Б.Пирожникова.

К нерудным материалам относят вещества неметаллического содержания – минералы или горные породы.

Это неметаллические полезные ископаемые, которые представляют собой осадочные и метаморфические породы, добываемые преимущественно в карьерах.

Данные материалы добываются при помощи спецтехники в основном открытым способом, яркий пример: карьеры и котлованы. А потом, путем сортировки, дробления, шлифования, очищения и полировки, они перерабатываются в строительные.

На первый взгляд весь песок выглядит совершенно одинаково. Тем не менее, он может быть природного или искусственного происхождения. Его могут добывать с речного дна или из моря. Такой песок, как правило, осадочного происхождения. Также стоит отметить, что в некоторых случаях он образуется из-за дробления, когда происходит обработка горного происхождения. Натуральный природный песок чаще всего состоит из натурального кварца.

Под гравием понимается осадочная порода неорганического происхождения, состоящая из обкатанных кусочков минералов и горных пород. Это природный материал, сформированный под действием выветривания и эрозии, происходящих в горных породах. В зависимости от происхождения гравий бывает речной, морской, горный, ледниковый. Размер частиц у разных типов гравия может быть от 1 мм до нескольких см.

Такой материал, как щебень, получается при дроблении пород горного происхождения, а также каменей, валунов и гравия. Кроме того щебень производят из разнообразного строительного мусора.

Оказывается грунт, который также относится к нерудным материалам, имеет разное происхождение и отличается по составу. Его могут смешивать с такими компонентами, как песок или торф, в результате этого получаются разные смеси.

Глина – один из самых известных и распространённых материалов, которые используются в строительстве. Чистая глина, которая не содержит примесей, состоит из маленьких частиц минералов размером не более 0,01 мм. Обычно они имеют пластинчатую форму. Если материал смочить, вода попадает в пространство между слоями материала, и в результате они легко сдвигаются по отношению друг к другу. Именно благодаря такой особенности глина обладает высокой пластичностью.

Такой материал, как керамзит очень лёгкий и имеет пористую структуру. Получают керамзит чаще всего не естественным путём, это делается при обжиге глины определенного сорта. Достаточно часто, этот материал дополнительно подвергается дроблению, в таком случае получают песок из керамзита.

Бетон относится к материалам, который получается искусственным способом. Это прочный искусственный камень, для производства которого используется песок и цемент. В зависимости от того какой наполнитель применяется, материал имеет разные качества.

Камень известняк является осадочной породой преимущественно биогенного происхождения, которая представлена в большом разнообразии форм и разновидностей. Основой известняка является одно и то же вещество – карбонат кальция (формула: CaCO3). При его нагревании происходит разложение известняка на оксид кальция (СаО) и углекислый газ (СО2).

Эти нерудные материалы добываются из пород горного происхождения. Они располагаются очень близко к земной коре. Основные месторождения расположены на горных хребтах или в степной зоне.

Этот список можно было бы и продолжить, но пожалуй эти материалы являются самыми популярными и востребованными. Все они используются в разных областях строительства или промышленности.

Если говорить о видовых особенностях нерудных материалов, то различают всего 2 типа:

Материалы, полученные путём добычи из недр земли или из отходов производства. Что важно, химический состав остаётся неизменным.

Такое же природное сырьё, подверженное технологической обработке на производственных предприятиях.

Из нерудных материалов изготавливают стеновые блоки и камни, облицовочные, отделочные, дорожно-строительные и многие другие стройматериалы.

Нерудное сырье представляет минералы или горные породы не относящиеся к ископаемому топливу или металлам.

Применение

Нерудное сырье используется:

как строительный материал: песок, гранит, известняк, глина, каолин, доломит, мрамор;
для производства удобрений: апатиты, фосфориты, калийные соли;
для химического производства: сера, графит, пирит, апатит, охра, киноварь;
для металлургической промышленности: флюсы: известняки, кварциты, флюорит, доломит, магнезит, огнеупорная глина;
технические кристаллы: алмаз, пьезокварц, исландский шпат;
камни для бытового и промышленного применения: изумруд, агат, малахит, бирюза.

Недостаток сырья, каким являются, например, оловянные, хромовые, молибденовые, ванадиевые руды, также как и энергетического — нефть и уголь, вызывает крупные осложнения в мировой экономике. Цена рудных полезных ископаемых определяется их доступностью, местонахождением, энергетическими потребностями добычи и обработки, количеством металла в руде и т. д. Кроме того известно, что основные источники сырья в 21 веке не изменятся.

О недостатке нерудного сырья не пишут так часто , как о недостатке руд или энергетических ресурсов. Однако эти материалы не менее важны, чем руды, и там есть такие которые являются объектом интенсивных поисков. Некоторые ученые все-таки рассматривают и эти материалы если закончатся ресурсы на Земле.

По состоянию на сейчас нерудные материалы встречаются настолько часто, что в их добыче самую важную роль играют транспортные расходы.

К редким, встречающимся лишь в нескольких местах в мире, относятся алмазы, хотя в последнее время для нужд промышленности стали производиться искусственные алмазы промышленным способом.

Распространенным нерудным сырьем является известняк, используемый для производства извести и цемента, который встречается во многих геологических образованиях там, где находятся осадочные горные породы. Но и тут геологи встречаются с проблемами: не каждый известняк подходит для добычи и производства цемента или извести. Кроме того не всюду, где встречается подходящий для добычи известняк, можно нарушить пейзаж огромным открытым карьером. Многие геоморфологические образования, возникающие в известняковых областях — карстовые районы (известняк, мрамор, гипс, каменная соль) внешне весьма интересные и охраняются законом.

Обработка

Если рудные материалы в большинстве случаев нуждаются в обработке (дробление, плавление — после чего получается рудный концентрат), нерудное сырье в этом почти никогда не нуждается и используется в том состоянии в каком добывается.

Но хотя нерудного сырья всюду достаточно, существуют весьма строгие правила и требования к его качеству для дальнейшего использования. Так, для производства стекла нужен только кварцевый песок. Присутствие окислов железа, марганца или титана придают стеклу нежелательный оттенок. Даже размер отдельных песчинок должен быть одинаковым, иначе возникают трудности при плавлении.

Подобными технологическими критериями руководствуются и при использовании группы глинистых материалов, к которой относится каолин — для производства фарфора и глина — для производства керамики. Принимается в расчет водопоглощающая способность, пластичность, изменение цвета и формы при обжиге, температура обжига и другие свойства, оказывающие влияние на качество конечного продукта.

Добыча

Добыча строительного материала также относится к области нерудного сырья.
Ведь даже нахождение и добыча обыкновенного гравия для строительства дорог не так проста, как может показаться на первый взгляд.

Для современного строительства нужны твердые бетоны, поэтому особенно важно выбрать горные породы, являющиеся их основой. Такая порода должна быть на первый взгляд прочной, но если она содержит хотя бы незначительное количество сульфидов, то уже не подходит. Сульфиды под действием климатических условий разлагаются, образуя сульфаты и серную кислоту, не только неблагоприятно действующие на качество бетона, но и подкисляющую воду, которая становится агрессивной и может разъедать стальную арматуру бетона. Такие горные породы оказывают влияние также на качество воды и окружающую среду.

Очевидно, что значение нерудного сырья в деятельности человека несколько занижено.

Читайте также: