Анализ минерального сырья реферат

Обновлено: 04.07.2024

Минералогический анализ — самостоятельный раздел минералогических исследований, имеющий свой метод и объект исследования. Метод включает фракционирование материала пробы по некоторым свойствам, качественное определение (диагностика) минералов и установление их количества, основанное на визуальном (глазомерном) определении или на более точных методах. Объекты исследования — природные или техногенные смеси минералов.

Минералогическому анализу чаще всего подвергаются не сами породы, а только — гравитационные концентраты тяжелых минералов (шлихи). Шлих— остаток тяжелых и химически стойких минералов (Pt, Au, вольфрамит, алмаз и др.), получаемый при промывке песков, галечников и других рыхлых отложений, а также из предварительно измельченных монолитных горных пород. Поэтому составной частью анализа является концентрация тяжелых минералов, как правило, мокрая по плотности, и последующее фракционирование магнитным и электромагнитным методами. Почти все рудные минералы попадают в тяжелую фракцию проб, что и определяет важное значение минералогического анализа. Минералогический анализ отражает количественные взаимоотношения между минералами пробы, характерные свойства и отличия минералов. Текстурно-структурные особенности руды, а также состав, строение и свойства минералов исследуются другими методами. Успешное выполнение минералогического анализа предусматривает использование химических (пленочные, капельные, порошковые реакции) и оптических методов для диагностики минералов.

Минералогический анализ по сравнению с другими видами исследования минерального сырья имеет ряд преимуществ:

- высокую чувствительность при определении содержания тяжелых минералов (особенно в россыпях). Например, в пробе 10 кг при массовом анализе с использованием технических весов минералогическим анализом гарантировано обнаружение 0,01 г золота;

- сохранение в ходе анализа исходного вещества, исключающее перевод его в раствор, сжигание или сплавление, что позволяет при необходимости неоднократно возвращаться к его изучению;

- установление в конечном результате минеральной формы полезного компонента, что определяет минимальное промышленное его содержание, выбор схемы обогащения и т.д.;

- возможность получения ряда дополнительных характеристик минералов, например, гранулометрического состава;

В настоящее время предложены некоторые разновидности обычного минералогического анализа и прежде всего шлихо-геохимические методы, сочетающие минералогический анализ со спектральным определением элементного состава.

Классической схемой минералогического анализа (базовой схемой) является следующая:

- регистрация и взвешивание пробы на технических весах;

- рассев на сите 1 мм, взвешивание обоих классов;

- квартование мелкого класса (в отдельных случаях опускается);

- деление отквартованной навески или обоих классов в бромоформе;

- выделение из тяжелой фракции магнитных минералов (ручным магнитом);

- деление немагнитной части на электромагните с выделением нескольких фракций (сильноэлектромагнитная, слабоэлектромагнитная и неэлектромагнитная);

- взвешивание всех фракций;

- просмотр всех фракций под бинокулярной лупой, диагностика всех минералов и визуальная оценка из содержаний (в %) в каждой фракции;

- пересчет содержаний на тяжелую фракцию, на шлих, на пробу;

- составление таблицы результатов анализа.

Эта базовая схема в зависимости от типа минерального сырья и конкретных геологических задач может изменяться в довольно широких пределах (рис. 2.22—2.29).

Типизация видов минералогических анализов, принятая НСОММИ, основана на двух главных признаках: полноте анализа в диагностическом отношении и точности количественных оценок содержания минералов в пробе.

Различают анализы неполные, полные и детальные. Неполные анализы на полезные минералы и некоторые минералы — спутники полезных минералов (например, пироп, пикроильменит, турмалин, флюорит, хромит и др.) применяются при поисково-разведочных и поисковых работах, а также при изучении разведочных материалов и продуктов обогащения с целью контроля процессов обогащения. При полных анализах определяются все присутствующие минералы, но допускается устанавливать лишь группу (группы гранатов, пироксенов, амфиболов, магнезиально-кальциевых карбонатов, турмалина, хромшпинелидов, оливина, хлоритов и тд.) без указания положения минерала в изоморфных рядах.

При детальных анализах определяются все присутствующие минералы, в том числе в группах гранатов, пироксенов, амфиболов, хромшпинелидов, шпинелей, оливина, тантало-ниобатов, хлоритов, изоморфных рядов магнезиально-железистых и известково-магнезиально-железистых карбонатов; указывается вид и положение минералов в изоморфных рядах. Особое значение имеют в пределах групп те минералы, которые указывают на определенные рудоносные комплексы. Детальные анализы должны сопровождаться и более подробными и систематизированными описаниями минералов, особенно тех их признаков и свойств, которые указывают на основные условия образования минералов и характеризуют минеральные ассоциации. При детальных анализах увеличивается трудоемкость работы минералогов, проводящих анализы, за счет главным образом значительно большего использования методов микроскопического определения оптических констант в иммерсионных препаратах, дополнительных микрореакций и других методов (определение плотности минералов, изучение спектров люминесценции, рентгенорадиометрические методы определения содержаний отдельных элементов и т.д.).

По степени точности и способам определения содержания минералов также выделяются три группы анализов: полуколичественные, полуколичественные с повышенной точностью определения содержания некоторых минералов и количественные.

В минералогических полуколичественных анализах ограничиваются визуальным определением содержания минералов. Предусматривается наиболее простая схема фракционирования (подготовки) минералов: рассев на одном сите (1 мм или 0,315 мм), взвешивание полученных классов. Если масса мелкого класса превышает 100 г, его можно квартовать с тем расчетом, чтобы масса тяжелой фракции составила не менее 10 г. Далее из полученных классов выделяется бромоформом тяжелая фракция без сохранения леткой. Тяжелая фракция делится ручным магнитом и электромагнитом; все фракции взвешиваются и просматриваются под бинокуляром. При этом проводится диагностика всех минералов и дается визуальная оценка содержаний минералов в каждой фракции размерно-зерновым способом В.Д. Тимофеева и В.Д. Плужниковой, затем оформляется документация и подсчитываются содержания минералов на шлих, составляются таблицы.

При размерно-зерновом способе количественного минералогического анализа тщательно отобранную пробу данной фракции насыпают на стекло с нанесенной на него сеткой с квадратными делениями и выравнивают ее в виде монослоя. Стекло переносят на столик бинокулярной лупы и производят подсчет зерен каждого минерала (свободных и в сростках с указанием примерного объема минерала в последних, например 1/2 зерна, 1/4, 1/8 и т.д.) в каждом квадрате сетки. Если в результате подсчета получилось п зерен данного минерала и n1, зерен минералов пустой породы, то объемное содержание рассчитывается по формуле:

Для перевода содержания минерала в проценты по массе (M) необходимо знать плотность этого минерала (b) и плотность руды (bp):

Для точного определения содержания минерала нужно тем большее число зерен для подсчета, чем ниже содержание минерала. Способ очень трудоемок. Однако, он не может считаться достаточно точным, так как не учитывает формы зерен, которая сказывается на их массе.

Полуколичественные анализы с повышенной точностью определения полезных минералов предусматривают более детальный рассев на ситах 3 мм (если надо), 1 мм (обязательно), 0,316 и 0,1 мм. Если значительная часть материала проходит через последнее сито, надо добавить еще одно сито 0,05 (или 0,063 или 0,071) мм. В случае необходимости большой точности класс -1+0,316 мм дополнительно классифицируется на сетке 0,56 (0,5) мм. Навески для анализа следует брать из каждого класса, осуществляя сокращение до требуемой массы квартованием. Для фракционирования по плотности классов крупности используют не только бромоформ, но и другие тяжелые жидкости: например, иодистый метилен (плотность 3,3 г/см3) для отделения циркона и рутила от апатита и турмалина; разведенную жидкость Клеричи (плотность 3,6; 3,8 г/см3) для отделения пироксенов и амфиболов от более тяжелых минералов. Электромагнитная сепарация также может быть более дробная до 5—6 фракций.

Для лучшего концентрирования полезных минералов в одной фракции вводятся и такие операции, как прокаливание для изменения магнитных свойств минералов и отмывка в тяжелой жидкости. Назначение всех этих операций состоит в том, чтобы сконцентрировать во фракции > 70 % содержащихся в шлихе полезных минералов. В этом случае визуальное определение содержаний достигает требуемой точности; в других фракциях этих полезных минералов должно оставаться

М.Ф.Локонов Подготовка проб к анализу
С.Г.Чернорук Определение удельного и объемного весов горных пород и минералов
М.М.Стукалова Прямое определение воды
Ю.В.Морачевский, Ю.Н.Книпович Препаративная работа
Анализ нерудных ископаемых
Е.А.Свержинская, Ю.Н.Книпович Силикаты
Ю.В.Морачевский Карбонатные породы
М.М.Стукалова Сера
Ю.В.Морачевский Природные соли
Ю.В.Морачевский Сульфаты
В.А.Окнина Фосфаты
Ю.Н.Книпович Фтор и фториды
Ю.Н.Книпович бор и бораты
Анализ минералов и руд черных металлов
К.А.Бакланова Железо и его руды
К.А.Бакланов, О.П.Бояршинова Марганец и его руды
В.М.Ковязина Хром и его руды
М.М.Стукалова Никель и его руды
М.М.Стукалова Кобальт и его руды
Анализ минералов и руд цветных металлов
О.П.Бояршинова Свинец, медь, цинк, кадмий и их руды
М.М.Стукалова Мышьяк и его руды
М.М.Стукалова Сурьма и ее руды
М.М.Стукалова Висмут и его руды
М.М.Стукалова Ртуть и ее руды
Л.И.Чуенко Олово и его руды
Ю.Н.Книпович, О.П.Бояршинова, В.М.Ковязина Алюминий и его руды
Ю.Н.Книпович Схемы полного анализа руд цветных металлов
В.Г.Сочеванов Применение полярографического метода к определению металлов в рудах
Анализ минералов и руд редких элементов
Ю.Н.Книпович Бериллий
В.С.Быкова Ниобий и тантал
Ю.Н.Книпович Редкоземельные элементы
Ю.Н.Книпович Титан
В.С.Быкова, Ю.Н.Книпович
Ю.Н.Книпович Ванадий
Ю.Н.Книпович Молибден
Ю.Н.Книпович Вольфрам
М.Н.Смирнов Селен и теллур
Ю.В.Морачевский Золото, серебро и платиновые металлы
Анализ природных вод и рассолов
А.А.Резников, Е.П.Муликовская Анализ природных вод
А.А.Резников, Е.П.Муликовская Анализ рассолов

Барышников И.Ф., Попова Н.Н. Пробоотбирание и анализ благородных металлов

формат pdf
размер 13.45 МБ
добавлен 05 августа 2010 г.

Болотов В.В. Аналитическая химия

формат djvu
размер 3.36 МБ
добавлен 07 апреля 2010 г.

Качественный анализ, количественный анализ и инструментальные методы анализа. Для студентов фармацевтических ВУЗов Харьков, Издательство НФАУ "Золотые страницы", 2001 г. , 455 стр.

Бьюкенен Дж. Г. Цианистые соединения и их анализ

формат djv
размер 1.64 МБ
добавлен 23 июля 2010 г.

Л. Ленхимиздат, 1933. – 124 с. В книге описываются свойства, получение, применение и главным образом анализ цианистых соединений.

Карпов Ю.А., Гиммельфарб Ф.А., Савостин А.П., Сальников В.Д. Аналитический контроль металлургического производства. Учебник для вузов

формат djvu
размер 18.69 МБ
добавлен 20 марта 2010 г.

Кельнер Р., Мерме Ж. и др. (ред.) Аналитическая химия. Проблемы и подходы. Том 2

формат pdf
размер 35.26 МБ
добавлен 26 сентября 2010 г.

М.: Мир, 2004 г. , 768 с. Учебное издание по курсу аналитической химии, написанное коллективом преподавателей и авторитетных ученых-аналитиков из ведущих университетов и научных центров Европы. Книга рекомендована в качестве основного учебника по аналитической химии в европейских вузах. Для студентов университетов, технологических и педагогических вузов. Физические методы анализа. Элементарный анализ. Вещественный и молекулярный анализ. Локальны.

Коренман Я.И., Лисицкая Р.П. Практикум по аналитической химии

формат pdf
размер 22.71 МБ
добавлен 19 июня 2009 г.

Ластовский Р.П. Технический анализ в производстве промежуточных продуктов и красителей

формат djvu
размер 3.44 МБ
добавлен 26 сентября 2011 г.

2-е изд. - Москва-Ленинград, Госхимиздат, 1949. - 284 с. В книге изложены основные аналитические методы, применяемые в производстве промежуточных продуктов и красителей. Приведены методики анализа неорганического и органического сырья, а также наиболее важных промежуточных продуктов и красителей. Книга может служить руководством для лаборантов анилинокрасочной промышленности, а также справочным пособием для работников научно-исследовательских ин.

Малютина Т.М., Конькова О.В. Аналитический контроль в металлургии цветных и редких металлов

формат djvu
размер 2.52 МБ
добавлен 19 апреля 2010 г.

2-е изд., М.: Металлургия, 1988 г. , 240 с. Описаны методы анализа продуктов производства цветных и редких металлов от сырья до готовой продукции. Особое внимание уделено метрологической характеристике методов и применяемой аппаратуре. В практической части изложены методы, тщательно отработанные в лабораториях научно-исследовательских институтов и предприятий цветной металлургии, а также новые перспективные методы. Значение контроля производства.

Финкельштейн Д.Н., Борецкая В.А. Методы анализа минерального сырья

формат pdf
размер 17.23 МБ
добавлен 04 января 2012 г.

М., ГНТИ литературы по геологии и охране недр, 1958. 184 с. Из опыта работы центральной лаборатории Уральского геологического управления В книге описываются методы анализа минерального сырья, разработанные вновь или уточненные в деталях в результате исследований, проводившихся в течение ряда лет методической группой центральной лаборатории Уральского геологического управления. Методы широко проверены в условиях массовой работы аналитиками-произ.

Шестаков А.С. (сост.) Методы химического анализа полимеров и мономеров

формат pdf
размер 614.54 КБ
добавлен 19 апреля 2011 г.

Учебно-методическое пособие. - Воронеж, ВГУ, 2002. - 43 с. Данное учебное пособие представляет часть курса "Методы анализа мономеров и полимеров", входящего в программу для студентов кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидов. Качественный элементный анализ Количественный элементный анализ Количественный анализ по функциональным группам Практические работы: Определение карбоксильных групп Определение винилацетата методом титрования раств.

АНАЛИЗ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (а. mineral analysis; н. Mineralienanalyse, Analyse der Bodenschatze; ф. analyse des mineraux utiles; и. analisis de minerales) — комплекс минералого-петрографических, физико-химических и технологических исследований с целью определения элементного или вещественного состава и обогатимости минерального сырья.

Анализ полезных ископаемых производится на пробах, отбираемых на месторождении (в процессе разведки или добычи и рудоподготовки) таким образом, чтобы по изучаемому свойству они были представительными, т.е. характерными для полезных ископаемых данного месторождения. Элементный состав пробы определяется методами химического (для основных компонентов), спектрального анализов и другими способами (для микропримесей). Для определения видов химических соединений, которые образуют основные компоненты, применяют фазовый анализ полезных ископаемых, основанный на избирательном растворении пробы в различных растворителях. Для карбонатных и водосодержащих минералов используют термический анализ. Он является составной частью минералогического анализа, включающего также определение минералов под микроскопом, иногда с дополнительной обработкой их поверхности. Идентификация минералов при микроскопическом анализе может производиться на шлифах в отражённом свете (в некоторых случаях поляризованном), иногда в проходящем. Основные диагностические признаки — цвет, яркость (отражательная способность поверхности), оттенок (дисперсия), твёрдость (уровень рельефа на шлифе), анизотропность в поляризованном свете, внутренние рефлексы (для прозрачных и полупрозрачных минералов).

Воздействие ультрафиолетовых лучей или потока электронов на некоторые минералы вызывает их специфическое свечение — люминесценцию. Люминесцентный анализ, основанный на этом явлении, позволяет определять разновидности минералов, структурные особенности и дефекты кристаллической решётки. Эти же вопросы решают рентгено-структурный анализ и электронография. Для диагностики микровключений минералов применяют методы микрофазового анализа под микроскопом — травление, капельные и плёночные реакции с реагентами, избирательно взаимодействующими с определёнными минералами. Распределение минералов в шлифе фиксируют на фотобумаге или описывают по результатам визуальных наблюдений формы частиц, их взаимосвязи и прорастания. При этом также измеряют размеры включений, определяют количественное содержание отдельных минералов. Для этих целей используют автоматические и полуавтоматические установки (для подсчёта содержания минералов в пробе), окулярные сетки, микрометры или производят сопоставление со стандартным препаратом. Расширяется применение современных инструментальных методов анализа полезных ископаемых. Рентгенометрический фазовый анализ, основанный на дифракции лучей с определённой длиной волны от кристаллической решётки, позволяет идентифицировать минералы в малых пробах (менее 300 мг) при размере частиц до 0,1 мкм. При этом определяются минералогические разновидности, имеющие одинаковый состав, но различную кристаллическую решётку. Электронно-зондовый рентгено-спектральный микроанализ позволяет выявить состав образца на участках площадью несколько мкм 2 и глубиной около 1 мкм по всем элементам от Be до U. Информацию о структуре распределения элементов, их взаимосвязи, размерах вкраплений и т.д. можно получить с помощью электронного зондирования, осуществляя при этом обработку материалов исследований на ЭВМ. Получение данных такого типа — предмет петрографического или структурно-текстурного анализа, рассматривающего строение минеральных агрегатов и позволяющего определять условия образования минералов, генетический тип месторождения. Для россыпных месторождений проводят минералогический анализ только тяжёлой фракции минералов (шлиха), отмытых от пустой породы. Относительная оценка содержания тяжёлых минералов в шлихе и исходной пробе выполняется в процессе Шлихового анализа.

Важнейшая характеристика руды, поступающей на обогащение после дробления и измельчения, — Гранулометрический состав — характеристика крупности частиц. Для материала крупнее 40-70 мкм применяют ситовый анализ, заключающийся в просеивании пробы через стандартный набор сит и определении весового выхода каждой фракции. Точность ситового анализа обеспечивается тщательным высушиванием материала, автоматическим встряхиванием и вибрацией сит. Через сита размером отверстий 74 и 44 мкм материал промывается водой. Более тонкие частицы подвергаются седиментационному анализу.

Для проведения гранулометрического анализа применяют автоматизированные установки, действие которых основано на фотометрическом измерении мутности суспензии или изменении электрического сопротивления при прохождении частиц между электродами. При необходимости количественной оценки распределения свободных минеральных зёрен и сростков по фракциям различной плотности и крупности выполняется фракционный анализ. При этом гравитационный фракционный анализ полезных ископаемых производится в тяжёлых жидкостях и растворах, плотность которых подбирается в зависимости от состава полезных ископаемых. Тонкие классы (20 мкм) разделяют в тяжёлой жидкости и центрифуге. Аналогичным образом проводят фракционный анализ полезных ископаемых по магнитной восприимчивости (см. Магнитный анализ). По результатам данного анализа строят кривые обогатимости в координатах выход — плотность (состав) фракций.

Для радиоактивных руд соответствующие измерения радиоактивности фракций позволяют построить кривые контрастности, характеризующие обогатимость руды методом радиометрические сепарации (см. Радиометрический анализ).

При исследовании обогатимости иногда определяют электропроводность, электрохимический потенциал частиц, насыпную массу и т.д. Для угля и некоторых других полезных ископаемых, обогащаемых флотацией, измеряют удельную поверхность.

Минеральные ресурсы – полезные ископаемые, которые образуются естественным образом в земной коре. Они могут иметь органическое и неорганическое происхождение.

Были идентифицированы более двух тысяч минералов, и большинство из них содержат неорганические соединения, образованные различными комбинациями восьми элементов (O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, и Mg), которые составляют 98,5% от коры Земли. Мировая промышленность зависит от около 80 известных минералов.

Месторождением полезных ископаемых является скопление твердых, жидких или газообразных минералов, в или над земной корой. Минеральные ресурсы являются невозобновляемыми и исчерпаемыми природными ресурсами, а также могут обладать металлическими (например железо, медь и алюминий), а также неметаллическими свойствами (например, соль, гипс, глина, песок, фосфаты).

Минералы представляют собой ценные природные ресурсы. Это чрезвычайно важное сырьё для многих базовых отраслей экономики, которое являются основным ресурсом для развития. Управление минеральными ресурсами должно тесно интегрироваться с общей стратегией развития, а при эксплуатации полезных ископаемых следует руководствоваться долгосрочными целями и перспективами.

Минералы обеспечивают общество всеми необходимыми материалами, а также дорогами, автомобилями, компьютерами, удобрениями и т.д. Спрос на полезные ископаемые растет во всем мире по мере роста населения, а добыча минеральных ресурсов Земли ускоряется и возникают экологические последствия.

Классификация минеральных ресурсов

Роль минеральных ресурсов

Минеральные ресурсы играют важную роль в экономическом развитии стран мира. Есть регионы богатые минералами, однако неспособные их добывать. Другие регионы, добывающие ресурсы, имеют возможность расти с экономической точки зрения и получать ряд преимуществ. Значение минеральных ресурсов можно объяснить следующим образом:

Промышленное развитие

Если минеральные ресурсы могут быть извлечены и использованы, промышленность, в которой они используются будет развиваться либо расширяться. Бензин, дизельное топливо, железо, уголь и т.д. необходимы для промышленности.

Занятость населения

Наличие минеральных ресурсов создает рабочие места для населения. Они позволяют квалифицированным и неквалифицированным кадрам иметь возможность трудоустройства.

Развитие сельского хозяйства

Некоторые минеральные ресурсы служат основой для производства современного сельскохозяйственного оборудования, техники, удобрений и т.д. Они могут быть использованы для модернизации и коммерциализации сельского хозяйства, которые помогают развивать аграрную отрасль экономики.

Источник энергии

Существуют различные источники энергии, такие как бензин, дизельное топливо, природный газ и т.д. Они могут обеспечить необходимой энергией промышленность и населенные пункты.

Развитие собственной независимости

Развитие минерально-сырьевой отрасли позволяет создать больше рабочих мест с высоким качеством продукции, а также независимость отдельных регионов и даже стран.

И многое другое

Минеральные ресурсы являются источником иностранной валюты, позволяют зарабатывать на развитии транспорта и связи, увеличивать экспорт, поставки строительных материалов и т.д.

Минеральные ресурсы океанов

Океаны покрывают 70% поверхности планеты и задействованы в огромном количестве различных геологических процессов, ответственных за формирование и концентрацию минеральных ресурсов, а также являются хранилищем для многих из них. Следовательно, океаны содержат огромное количество ресурсов, которые в настоящее время являются основными потребностями человечества. Ресурсы в настоящее время добывается из моря или районов, которые раньше были в его пределах.

Химические анализы показали, что морская вода содержит около 3,5 % растворенных твердых веществ и более шестидесяти идентифицированных химических элементов. Извлечение растворенных элементов, а также добыча твердых полезных ископаемых, почти всегда экономически затратная, так как учитывается географическое расположение объекта (транспортировка), технологические ограничения (глубина океанических бассейнов) и сам процесс добывания необходимых элементов.

На сегодняшний день, основными минеральными ресурсами, получаемыми из океанов являются:

Соль;
Калий;
Магний;
Песок и гравий;
Известняк и гипс;
Железомарганцевые конкреции;
Фосфорит;
Металлические осадки, связанные с вулканизмом и вентиляционными отверстиями на дне океанов;
Золото, олово, титан и алмаз;
Пресная вода.

Добыча многих минеральных ресурсов из глубин океанов, является слишком затратной. Тем не менее, рост населения и истощение легко доступных наземных ресурсов, несомненно, приведет к более широкой эксплуатации древних месторождений и увеличения добывания непосредственно из вод океанов и океанических бассейнов.

Добыча минеральных ресурсов

Целью добычи минеральных ресурсов является получение полезных ископаемых. Современные процессы горнодобывающей промышленности включают поиск минералов, анализ потенциальной прибыли, выбор метода, непосредственная добыча и переработка ресурсов, а также окончательная рекультивация земель по завершению работ.

Добыча полезных ископаемых, как правило, создает негативное воздействие на окружающую среду, как в ходе горных работ, так и по их окончанию. Следовательно, большинство стран мира приняли правила, направленные на снижение вредного воздействия. Безопасность труда уже давно является приоритетной, а современные методы значительно уменьшили количество несчастных случаев.

Особенности минеральных ресурсов

Первой и самой основной характеристикой всех минералов является то, что они встречаются в природе. Минералы не производятся под влиянием человеческой деятельности. Тем не менее, некоторые минералы, такие как алмазы, могут быть изготовлены человеком (они называются синтезированными алмазами). Однако, такие искусственные алмазы классифицируются как минералы, потому что отвечают их основным пяти характеристикам.

Помимо того, что они формируется благодаря естественным процессам, твердые минеральные вещества стабильны при комнатной температуре. Это означает, что все твердые минералы, которые встречаются на поверхности Земли, не изменяются в форме при нормальной температуре и давлении. Эта характеристика исключает воду в жидком состоянии, однако включает ее твердую форму – лед – в качестве минерала.

Минералы также представлены химическим составом или структурой атомов. Атомы, которые содержатся в минералах расположены в определенном порядке.

Все минералы обладают фиксированным или переменным химическим составом. Большинство минералов состоят из соединений или различных комбинаций кислорода, алюминия, кремния, натрия, калия, железа, хлора и магния.

Образование минералов является непрерывным процессом, однако очень длительным (уровень потребления ресурсов превышает скорость формирования) и требует наличия многих факторов. Поэтому минеральные ресурсы относятся к невозобновляемым и исчерпаемым.

Распределение минеральных ресурсов неравномерное по всему миру. Это объясняется геологическими процессами и историей формирования земной коры.

Проблемы использования минеральных ресурсов

Горнодобывающая промышленность

1. Пыль, появляющаяся в процессе добычи, вредит здоровью и вызывает заболевания легких.

2. Добыча некоторых токсичных или радиоактивных минералов несет угрозу жизни людей.

3. Взрыв динамита при ведении горных работ очень рискованный, так как высвобождающие газы чрезвычайно ядовитые.

4. Подземные горные работы является более опасным, чем наземные, поскольку существует высокая вероятность несчастных случаев, связанных с обвалами, наводнением, недостаточной вентиляцией и т.д.

Быстрое истощение минералов

Повышение спроса на минеральные ресурсы вынуждает добывать все большее количество полезных ископаемых. В результате чего увеличивается потребность в энергии и появляется больше отходов.

Разрушение почвы и растительности

Почва – это самый ценный земельный ресурс. Проведение горных работ способствует полному разрушению почвы и растительности. К тому же, после экстракции (получения минералов), все отходы сбрасываются на землю, что также влечет за собой деградацию.

Экологические проблемы

Использование минеральных ресурсов привело ко многим экологическим проблема, среди которых:

1. Превращение продуктивных земель в горные и промышленные районы.

2. Добыча минералов и процесс экстракции являются одними из главных источников загрязнения воздуха, воды и почвы.

3. Добыча включает в себя огромное потребление энергетических ресурсов, таких как уголь, нефть, природный газ и т.д., которые в свою очередь являются невозобновляемыми источниками энергии.

Рациональное использование минеральных ресурсов

Не секрет, что запасы минеральных ресурсов на Земле стремительно сокращаются, поэтому необходимо рационально использовать существующие дары природы. Люди могут экономить минеральные ресурсы за счет использования возобновляемых ресурсов. Например, при использовании гидроэлектроэнергии и солнечной энергии, в качестве источника энергии, можно сохранить полезные ископаемые, такие как уголь. Минеральные ресурсы также могут быть сохранены за счет рециркуляции. Хорошим примером является переработка металлолома. Кроме того, использование новых технологических методов добычи и подготовка шахтеров, сберегает минеральные ресурсы и сохраняет жизни людей.

В отличие от других природных ресурсов, минеральные ресурсы являются невозобновляемыми, и они неравномерно распределены по планете. Для их формирования требуются тысячи лет. Одним из важных путей сохранения некоторых минералов является замещение дефицитных ресурсов на обильные. Полезные ископаемые, для получения которых требуется большое количество энергии, должны перерабатываться.

Добыча минеральных ресурсов оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду, в том числе уничтожает места обитания многих живых организмов, загрязняет почву, воздух и воду. Эти негативные последствия могут быть сведены к минимуму за счет сохранения минерально-сырьевой базы. Полезные ископаемые оказывают все большее влияние на международные отношения. В тех странах, где были обнаружены минеральные ресурсы, их экономика значительно улучшилась. Например, нефтедобывающие страны Африки (ОАЭ, Нигерия и т.д.) считаются богатыми из-за прибыли, полученной от нефти и ее продуктов.

Читайте также: