Крім широко відомих нафти та газу існують й інші не менш важливі корисні копалини. До них відносяться руди, які видобуваються для одержання чорних та шляхом переробки. Наявність рудних родовищ – це багатство будь-якої країни.
Що таке руда?
Кожна з наук по-своєму відповідає на це питання. Мінералогія визначає руду як сукупність мінералів, вивчення яких необхідне вдосконалення процесів вилучення найбільш цінних їх, а хімія вивчає елементний склад руди, щоб виявити якісне і кількісне зміст у ній цінних металів.
Геологія розглядає питання: що таке руди? з точки зору доцільності їх промислового використання, оскільки ця наука займається вивченням будови та процесів, що відбуваються у надрах планети, умовами утворення гірських порід та мінералів, розвідкою нових родовищ корисних копалин. Вони є ділянки на поверхні Землі, на яких внаслідок геологічних процесів накопичилася достатня для промислового використання кількість мінеральних утворень.
Освіта руд
Отже, питанням: «що таке руди?» найповніше можна відповісти так. Руда - це гірська порода з промисловим вмістом у ній металів. Тільки у цьому випадку вона має цінність. Руди металів утворюються при охолодженні магми, що містить їх сполуки. При цьому вони кристалізуються, розподіляючись за величиною атомної ваги. Найбільш важкі осідають на дно магми та виділяються в окремий шар. Інші мінерали утворюють гірські породи, а гідротермальна рідина, що залишилася від магми, розтікається по порожнинах. Елементи, що містяться в ній, застигаючи, утворюють жили. Гірські породи, руйнуючись під впливом природних сил, відкладаються на дні водойм, утворюючи осадові відкладення. Залежно від складу гірських порід формуються різноманітні руди металів.
Залізні руди
Види цих корисних копалин значно різняться. Що таке руди, зокрема залізні? Якщо руда містить достатню для промислової переробки кількість металу, вона називається залізною. Вони відрізняються походженням, хімічним складом, а також вмістом металів та домішок, які можуть бути корисними. Як правило, це супутні кольорові метали, наприклад, хром чи нікель, але бувають і шкідливі – сірка чи фосфор.
Хімічний склад представлений різними його оксидами, гідроксидами чи вуглекислими солями окису заліза. До руд, що розробляються, відносяться червоний, бурий і магнітний залізняк, а також залізний блиск - вони вважаються найбагатшими і містять металу понад 50 %. До бідних відносять такі, у яких корисний складменше – 25 %.
Склад залізняку
Магнітний залізняк є окисом заліза. Він містить понад 70 % чистого металу, проте в покладах зустрічається разом з інколи з цинковою обманкою та іншими утвореннями. вважається найкращою з руд, що використовуються. Залізний блиск також містить до 70% заліза. Червоний залізняк – оксид заліза – одне з джерел видобутку чистого металу. А бурі аналоги мають до 60% вмісту металу та зустрічаються з домішками, іноді шкідливими. Вони є водним оксидом заліза і супроводжують майже всі залізні руди. Вони також зручні легкістю видобутку, переробки, проте метал, який отримується з цього виду руди, невисокої якості.
За походженням родовища залізняку їх ділять на три великі групи.
- Ендогенні, або магматогенні. Їх освіта обумовлена геохімічними процесами, що відбувалися у глибинах земної кори, магматичними явищами.
- Екзогенні, чи поверхневі, родовища створювалися внаслідок процесів, які у приповерхневої зоні земної кори, тобто дні озер, річок, океанів.
- Метаморфогенні родовища формувалися на достатній глибині від поверхні землі під дією високого тиску і таких самих температур.
Запаси залізняку в країні
Росія багата різними родовищами. Найбільше у світі - це майже 50% всіх світових запасів. У цьому регіоні відзначалася вже у XVIII столітті, проте розробка покладів розпочалася лише у 30-х роках минулого сторіччя. Запаси руд у цьому басейні з високим вмістом чистого металу вони вимірюються мільярдами тонн, а видобуток ведеться відкритим або підземним методом.
Бакчарське родовище залізних руд, що є одним із найбільших у країні та світі, відкрито у 60-х роках минулого століття. Запаси руди у ньому із концентрацією чистого заліза до 60 % становлять близько 30 мільярдів тонн.
У Красноярському краї знаходиться Абагаське родовище - з магнетитовими рудами. Відкрито було воно ще у 30-х роках минулого століття, проте розробку його почали вести лише за півстоліття. У Північній та Південній зонахбасейну видобуток ведеться відкритим способом, А точна кількість запасів дорівнює 73 мільйонам тонн.
Відкрите ще в 1856 році, досі є чинним Абаканське родовище залізняку. Спочатку розробка велася у відкритий спосіб, а з 60-х років XX століття - підземним способом на глибині до 400 метрів. Зміст чистого металу у руді сягає 48 %.
Руди нікелю
Що таке руди нікелю? Мінеральні утворення, що використовуються для промислового одержання цього металу, називаються нікелевими рудами. Зустрічаються сульфідні мідно-нікелеві із вмістом у них чистого металу до чотирьох відсотків і силікатні нікелеві руди, аналогічний показник яких становить до 2,9 %. Перший вид родовищ зазвичай буває магматичного типу, а силікатні руди перебувають у місцях кори вивітрювання.
Розвиток нікелевої промисловості, у Росії пов'язані з розробкою їх місцезнаходження на Середньому Уралі у середині ХІХ століття. Майже 85% сульфідних родовищ сконцентровано у Норильському регіоні. Поклади на Таймирі з багатства запасів та різноманітності мінералів - найбільші та унікальні у світі, в них знаходиться 56 елементів таблиці Менделєєва. За якістю нікелевих руд Росія поступається іншим країнам, перевагою є те, що вони містять додатково рідкісні елементи.
На Кольському півострові зосереджено близько десяти відсотків ресурсів нікелю в сульфідних родовищах, але в Середньому та Південному Уралі розробляються силікатні поклади.
Руди Росії характеризуються кількістю та різноманітністю, необхідними для промислового застосування. Проте водночас вони відрізняються складними природними умовами видобутку, нерівномірністю розміщення біля країни, розбіжністю регіону розміщення ресурсів із щільністю населення.
Руда
Руда бурундучна- місцева, сибірська, назва смугастої свинцево-цинкової руди з поліметалевих родовищ Східного Забайкалля. Характеризується частим чергуванням тонких смужок сульфідних мінералів та карбонатів. Утворюється шляхом виборчого заміщення сфалеритом та галенітом кристалічних вапняків та полосчастих доломітів.
Руда валунчаста- що складається з валунів або уламків корисного компонента (наприклад; бурого залізняку, бокситу, фосфориту) і пухкої безрудної породи, що вміщає.
Руда вкраплена- що складається з переважаючої, порожньої (вміщаючої) породи, в якій більш менш рівномірно розподілені (вкраплені) рудні мінерали у вигляді окремих зерен, скупчень зерен і прожилок. Нерідко такі вкраплення супроводжують з обох боків великі тіла суцільних руд, утворюючи ореоли навколо них, а також формують самостійні, часто дуже великі родовища, наприклад, родовища порфірових мідних (Cu) руд. синонім: Руда розсіяна.
Руда галмейна- вторинна цинкова руда, що складається в основному з каламіну та смітсоніту. Характерна для зони окислення цинкових родовищ у карбонатних породах.
Руда горохова- Різновид Бобових руд.
Руда дернова- пухкі, іноді зцементовані, частиною пористі утворення, що складаються глинисті утворення з лімоніту з домішкою інших гідратів окису заліза (Fe) та змінною кількістю сполук заліза з фосфорною, гумусовою та кремнієвою кислотами. До складу руди дернової входить також пісок та глина. Утворюється піднімаються до поверхні підґрунтовими водами за участю мікроорганізмів у топях і на вологих луках і представляють другий горизонт болотяних і лугових ґрунтів. Синонім: руда лучна.
Руда жовна- представлена рудними жовнами. Зустрічається серед осадових залізних (лимонітових), фосфоритових та деяких інших родовищ.
Руда кокардова (кільчаста)- з кокардовою текстурою. текстура руд кокардова
Руда комплексна- складна за складом руда, з якої витягуються або можуть бути з економічною вигодою вилучені кілька металів або корисних компонентів, наприклад, мідно-нікелева руда, з якої можуть вилучатися, крім нікелю та міді, кобальт, метали платинової групи, золото, срібло, селен , телур , сірка .
Руда лучна- синонім терміна Руда дернова.
Руда масивна- синонім терміна Руда суцільна.
Руда металева- руда, в якій корисною складовою є будь-який метал, що використовується промисловістю. Протиставляється неметалевим рудам, наприклад, фосфоровим, баритовим і т.д.
Руда милонітизована- Роздроблена і тонкоперетерта руда, іноді з паралельною текстурою. Утворюється в зонах дроблення та по площинах насувів та скидів.
Руда монетна- скупчення дрібних коржовоподібних конкрецій оксидів заліза або оксидів заліза та марганцю на дні озер; використовувалися як залізняк. Руди монетні приурочені до озер тайгової зони в районах поширення стародавніх еродованих (зруйнованих) порід вивержених і широкого розвитку плоскохвилястого рельєфу з безліччю боліт.
Руда озерна- Залізна (лимонітова) руда, відкладена на дні озер. Подібна з болотяними рудами. Розповсюджена в озерах північної частини Росії. руда бобова.
Руда окислена- руда приповерхневої частини (зона окиснення) сульфідних родовищ, що виникла в результаті окиснення первинних руд.
Руда оолітова- що складається з дрібних округлих концентрично-шкаралупуватих ііл радіально-променистих утворень, т.з. оолітів. Поширений структурний тип залізних руд, у яких рудними мінералами є силікати з групи хлоритів (шамуазит, тюрингіт) або сидерит, гематит, лимоніт, іноді магнетит, присутні часто спільно, іноді з переважанням одного з цих мінералів. Оолітове складання характерне і для руд багатьох бокситових родовищ.
Руда осадова залізиста- див. Порода осадова залізиста
Руда опіна- різновид вкраплених магнетитових руд у сиенитових породах на Уралі. Місцевий термін
Руда первинна- що не зазнала пізніших змін.
Руда перекристалізована- Перетворення мінерального складу, текстур і структур, що зазнала при процесах метаморфізму, без зміни хімічного складу.
Руда поліметалева- Що містить свинець, цинк і зазвичай мідь, а в якості постійних домішок срібло, золото і нерідко кадмій, індій, галій та деякі інші рідкісні метали.
Руда смугаста- що складається з тонких шарів (смуг), що істотно різняться за складом, по крупності зерен або по кількісним відносинаммінералів.
Руда порфірова мідна (або мідно-порфірова)- формація сульфідних вкраплених і прожилково-вкраплених мідних і молібденово-мідних руд у сильно окварцованих гіпобісальних помірнокислих гранітоїдних і субвулканічних порфірових інтрузивах і ефузивних, туфогенних і метасоматичних порід, що вміщають їх. Руди представлені піритом, халькопіритом, халькозином, рідше борнітом, бляклими рудами, молібденітом. Вміст міді зазвичай невисоке, середньому 0,5-1 %. За відсутності або дуже малого вмісту молібдену вони розробляються лише в зонах вторинного збагачення сульфіду, з вмістом 0,8-1,5 % міді. Підвищені змісти молібдену дозволяють розробляти мідні руди первинної зони. З огляду великих розмірівРодовищ руди порфірові є одними з головних промислових типів мідних та молібденових руд.
Руда природнолегована- латеритова залізна руда з більш значним, ніж зазвичай, вмістом, нікелю, кобальту, марганцю, хрому та ін. металів, що надають підвищену якість;
Руда радіоактивна- містить метали радіоактивних елементів (уран, радій, торій)
Руда розбірна- з якої ручним розбиранням або елементарним збагаченням (гуркотінням, промиванням, провіюванням тощо) можна виділити корисний компонент у чистому або висококонцентрованому вигляді.
Руда розсіяна- синонім терміна Руда вкраплена.
Руда звичайна- 1. Звичайна середня руда даного родовища; 2. Руда у тому вигляді, в якому вона надходить з гірничих виробок до рудорозбирання або збагачення. 3. Пересічна руда в протиставленні поняттю Руда розбірна.
Руда сажіста- тонкодисперсні пухкі маси чорного кольору, що складаються з вторинних оксидів (тенорит) і сульфідів міді - ковеліну і халькозину, що утворюються в зоні вторинного сульфідного збагачення, і являють собою багату мідну руду.
Руда штуфна- Шматки (штуфи) звичайної багатої руди, що не вимагає збагачення.
Руда ендогенна- Див. Мінерали (руди) ендогенні.
Деякі з рудних мінералів
- Беріл , Be 3 Al(SiO 3) 6
- Халькопірит (мідний колчедан), CuFeS 2
Див. також
Література
Геологічний словник, Т. 1. – М.: Надра, 1978. – С. 193-194.
Посилання
- Визначення руди на сайті «Гірничої енциклопедії»
Wikimedia Foundation. 2010 .
Синоніми:Дивитись що таке "Руда" в інших словниках:
Боротьба та зіткнення омонімів далеко не завжди завершувалися усуненням одного з них. У таких випадках незручності омонімії ліквідувалися відмиранням відповідного слова, його зникненням. Питання про причини, що викликали захиріння якогось… … Історія слів
Діал. також у знач. кров, арханг. (Підв.), укр. руда руда; кров, блр. руда бруд, кров, ст. слав. роуда μέταλλον (Спр.), болг. руда руда, сербохорв. руда – те саме, словен. rudа – те саме, чеш., слвц., польськ. rudа руда, ст. калюж., н. калюж. Етимологічний словник російської Макса Фасмера
1. РУДА, ы; руди; ж. Природна мінеральна сировина, що містить метали або їх сполуки. Залізна нар. Мідна р. Поліметалічні руди. Відсотковий вміст міді у руді. ◁ Рудний, ая, ое. Рікі копалини. Рі родовища. Ріті штольні. Роє… … Енциклопедичний словник
Залізну руду людина почала добувати ще наприкінці II тисячоліття до нашої ери, вже тоді визначивши собі переваги заліза проти каменем. З тих часів люди почали розрізняти види залізняку, хоча вони ще не мали тих назв, що сьогодні.
У природі залізо - один із найпоширеніших елементів, і в земній корі його міститься за різними даними від чотирьох до п'яти відсотків. Це четверте місце за вмістом після кисню, кремнію та алюмінію.
Залізо представлене не в чистому вигляді, воно у більшій чи меншій кількості міститься у різного виду гірських пород. І якщо за розрахунками фахівців добувати залізо з такої породи доцільно та вигідно економічно, її називають залізною рудою.
За останні кілька століть, протягом яких дуже активно виплавляється сталь та чавун, залізні руди виснажуються – адже металу потрібно все більше і більше. Наприклад, якщо у XVIII столітті, на зорі промислової ери руди могли містити і 65% заліза, то нині нормальним вважається вміст у руді 15 відсотків елемента.
Із чого складається залізна руда.
До складу руди входить рудний та рудоутворюючий мінерали, різні домішки та порожня порода. Співвідношення цих складових відрізняється від родовища до родовища.
Рудний матеріал містить головну масу заліза, а порожня порода - це мінеральні відкладення, що містять залізо в дуже малих кількостях або зовсім не містять.
Оксиди, силікати і карбонати заліза - найпоширеніші рудні мінерали залізних руд.
Види залізняку за вмістом заліза і за місцем утворення.
- З низьким вмістом заліза або сепарованої залізної руди, нижче 20%
- З середнім вмістом заліза чи аглоруду
- Залізовмісна маса або котуни - породи з високим вмістом заліза, вище 55%
Залізні руди можуть бути лінійними - тобто залягають у місцях розломів та вигинів земної кори. Саме вони найбагатші залізом і містять мало фосфору та сірки.
Інший вид залізних руд - плоскоподібні, що містяться на поверхні залізовмісних кварцитів.
Червоні, бурі, жовті, чорні залізняки.
Найпоширенішим видом руди є червоний залізняк, який утворюється безводним оксидом заліза гематитом, що має хімічну формулу Fe2O3. У гематиті міститься дуже високий відсоток заліза (до 70 відсотків) та мало сторонніх домішок, зокрема сірки та фосфору.
Червоні залізняки можуть бути в різному фізичному стані - від щільного до пилового.
Бурий залізняк - це водний окис заліза Fe 2 O 3 *nH 2 O. Число n може змінюватись в залежності від основи, що становить руду. Найчастіше це лимонити. Бурі залізняки, на відміну червоних, містять менше заліза - 25-50 відсотків. Їхня структура пухка, пориста, а в руді багато інших елементів, серед яких - фосфор і марганець. У бурих залізняках міститься багато адсорбованої вологи, порожня ж порода – глиниста. Свою назву цей вид руди отримав через характерний бурий або жовтуватий колір.
Але незважаючи на досить низький вміст заліза через легку відновлюваність переробляти таку руду легко. З них часто виплавляють високоякісний чавун.
Бурий залізняк найчастіше потребує збагачення.
Магнітними рудами називають ті, що утворені магнетитом, що є магнітним оксидом заліза Fe 3 O 4. Назва підказує, що ці руди мають магнітні властивості, які втрачаються під час нагрівання.
Магнітні залізняки рідше трапляються, ніж червоні. Але заліза в них може бути навіть понад 70 відсотків.
За структурою він може бути щільним і зернистим, може виглядати як кристали, вкраплені в породу. Колір магнетиту – чорно-синій.
Ще один вид руди, який називається шпатовим залізняком. Її рудовмісною складовою є карбонат заліза з хімічним складом FeCO 3 під назвою сидерит. Інша назва – глинистий залізняк – це якщо в руді міститься значна кількість глини.
Шпатові та глинисті залізняки зустрічаються в природі рідше за інші руди і містять відносно небагато заліза та багато порожньої породи. Сидерити можуть перетворюватися на бурі залізняки під впливом кисню, вологи та опадів. Тому поклади виглядають так: у верхніх шарах це бурий залізняк, а в нижніх – шпатовий залізняк.
Людина використовує однак всі мінерали і породи Землі. Чорні та кольорові металиЯк корисні копалини входять до складу земної кори у вигляді руди. За даними вченого А. Виноградовау покладах земної кори переважають такі елементи (зміст їх дано у відсотках): магній (2,2), калій (2,5), натрій (2,8), кальцій (3,7), залізо (5,5), алюміній (8,5), кремній (27), кисень (48). Ці елементи входять до складу силікатів та алюмосилікатів, що становлять земну кору.
Залізо
Залізо- Розповсюджений елемент. Його кількість у земній корі обчислюється кількома відсотками, проте видобувається залізо із багатих руд із вмістом щонайменше 25 відсотків металу.Залізні руди
Типи родовищ заліза найрізноманітніші. Найбільше значеннямають так звані залізисті кварцити– тонкосмугові породи, у яких чорні смуги – залізні мінерали магнетит – магнітний залізнякі менше гематит – червоний залізняк– перешаровуються стрічками світлого кварцу. Такі родовища містять багато мільярдів тонн. залізнякуі відомі головним чином у найдавніших товщах віком два і більше мільярдів років! Вони розвинені у стародавніх кристалічних щитах та платформах. Широко поширені вони в Північній та Південній Америці, на заході Австралії, в Африці, в Індії. Запаси залізняку цього типу практично безмежні – понад 30 трильйонів тонн, воістину астрономічна цифра! Передбачається, що залізисті кварцити утворилися при дії залізобактерій у стародавніх басейнах за рахунок заліза, що надходив у розчинах з навколишніх пагорбів, а можливо, і в гарячих глибинних розчинах.
Відкладення осадових залізнякувідбувається у озерах, морях – сучасних «природних лабораторіях». У останні рокивідкриті виділення залізних конкрецій(жовна) на дні океанів. Вони укладають величезні запаси як заліза, а й супутніх йому марганцю, нікелюта інших елементів. До типів родовищ заліза належать і, так звані, контактові або скарнові родовища, які розташовані на кордоні гранітних поріді вапняківта утворені за рахунок розчинів, що приносилися з магматичного тіла. Поклади цього складені багатими рудами. Здається, нечисленні металеві мінерали. Головні з них: магнетит, гематит, а також різні різновиди бурих залізняків, сидериту(карбонат заліза). Ці мінерали дають велику різноманітність типів родовищ. Марганець
З залізом подібний за умовами освіти та з технічного застосування марганець.
Осадові руди
Він зазвичай супроводжує залозу в осадових рудта стародавніх метаморфічних родовищах. Він, як і залізо, основа чорної металургії, Застосовується для виробництва якісних сталей.Хром
До чорних металів належить і хром. Головний його мінерал – кульгає– утворює чорні суцільні маси та вкраплення кристалів у ультраосновних породах.Хромітові родовища
Хромітові родовища, Як і масиви ультраосновних порід, що їх укладають, зустрічаються в зонах глибинних розломів. Рудоносна магма надходила з підкорових глибин, з мантії. Родовища хромітів відомі в Південно-Західної Африки, на Філіппінах, на Кубі, на Уралі. Застосовується хром у металургійному виробництві для додання стали особливою твердістю, у хромуванні поверхонь металів та у виробництві фарб, він надає сполук зелене забарвлення. До цієї ж технічної групи належить титан. Він видобувається з основних магматичних порід у вигляді ільменіту і з розсипів, наземних і дуже поширених на морських пляжах і шельфах ( Бразилія, Австралія, Індія), де джерелом його служать титаномагнетит, ільменіт та рутил.
Титан застосовується під час виробництва особливих сортів сталі. Це термостійкий, легкий метал.
Важливим є також ванадій- Частий супутник титану в родовищах і розсипах, що використовується для виготовлення особливо міцних сортів сталей, що застосовуються у виробництві броні та снарядів, в автомобілебудуванні, атомної енергетики. Тут все більшої ролі набувають нові комбінації елементів у сплавах. Наприклад, сплав ванадію з титаном, ніобієм, вольфрамом, цирконієм, алюмінієм застосовується у виробництві ракет та в атомній техніці. А нові композиційні матеріали теж готують з мінеральної сировини. Нікель та кобальт
Нікель та кобальт, теж елементи сімейства заліза, зустрічаються частіше в основних та ультраосновних породах, особливо нікель.Нікелеві руди
Він утворює великі родовища в Південно-Західної Африки, на Кольському півостровіта в районі Норильська. Це – магматичні родовища. Сульфіди нікелю кристалізувалися з магматичного розплаву, що надходив з мантії або гарячих водних розчинів. Особливий тип представляють залишкові родовища нікелю, що утворюються в результаті вивітрювання основних нікеленосних порід, наприклад базальтів, габроїдів. У цьому з'являються окислені мінерали нікелю як пухких зелених мас. Ці ж залишкові нікелеві рудизбагачені залізом, що дозволяє їх використовувати для виготовлення залізонікелевих сплавів. Такі родовища зустрічаються на Уралі, але особливо широко поширені вони в тропічній зоні– на островах Індонезії, на Філіппінахде інтенсивно відбувається окислення порід на поверхні. Кольорові метали
Важливе значення для промисловості мають кольорові метали. Багато їх геохімічно відносять до групи халькофільних, споріднених міді (халькос – мідь): мідь, свинець, цинк, молібден, вісмут. У природі ці метали утворюють сполуки з сірої, сульфіди. Відкладалися мінерали кольорових металів переважно з гарячих водних розчинів; головними з них є для міді халькопірит- Золотий мінерал, борніть- лілуватий мінерал, постійний супутник халькопіриту, а також чорний сажистий халькозин, що зустрічається у верхній частині багатьох мідних родовищ.Мідні руди
Родовища міді дуже різноманітні. В останні роки дуже велике значення набули бідні вкраплені руди так званого порфірового типу, які часто залягають у вулканічних жерлах. Вони були утворені з гарячих розчинів, що надходили із глибоких магматичних вогнищ. Запаси таких руд величезні, особливо у Південній та Північній Америці.
Велике значення мають також пластові поклади мідних руд, утворені при вулканічних виверженняхна дні морів. Це так званий колчеданний тип, в якому мідний колчедан халькопірит– зустрічається разом із залізним колчеданом – піритом. Ці родовища довгий часслужили основним джерелом руд на Уралі. Зрештою, велика роль так званих медистих пісковиків, що містять мінерали міді. До цього типу відносяться родовища Читинської області, а за кордоном найбільші родовища Катанги в Африці.
Свинець та цинк
Свої особливості мають родовища свинцю та цинку, цих нерозривно пов'язаних між собою металів. Головним мінералом свинцю є свинцевий блиск, або галеніт, мінерал сріблясто-білого кольору в кристалах кубічної форми.
Свинцеві руди
Зі свинцевих концентратів вилучають срібло, вісмут, сурма. Останні утворюють у свинцевому блиску лише незначну домішку, проте за величезного масштабу виплавки свинцевих рудвони становлять дуже важливу добавку до видобутку цих цінних елементів із своїх мінералів. Головний мінерал цинку – сфалерит(Цинкова обманка). Обманкою його називають тому, що він має скоріше алмазний блиск, а не металевий, як у руди. Колір у нього різний: від коричневого до чорного та кремового. Ці два мінерали, галенит і сфалерит, як було сказано, завжди зустрічаються разом.Цинкові концентрати
З цинкових концентратіввидобувають германій, індій, кадмій та галій. Вони утворюють дуже незначну домішку в цинкових обманках, де в кристалічній решітці заміщають атоми цинку, стаючи їх місце. І, незважаючи на мізерний зміст, саме вилучення цих малих домішок із цинкових обманок є головним джерелом їх отримання. Вони мають велику цінність! Наприклад, кадмій застосовується під час виробництва ядерних реакторів, акумуляторів, низькоплавких сплавів. Галій завдяки його низькоплавкості (температура плавлення всього 30 градусів за Цельсієм) використовується як замінник ртуті в термометрах. Кадмій з оловом та вісмутом дає сплав Вуда з температурою плавлення 70 градусів. Індій, доданий до срібла, надає останньому великого блиску, а в сплаві з міддю захищає корпуси суден від корозії. морській воді. Німеччин використовується під час виробництва напівпровідників.Сульфідна руда
Часто разом зі свинцем та цинком у рудах зустрічаються срібло, вісмут, миш'як, мідьтому свинцево-цинкові родовища називають поліметалевими. Ці родовища утворюються з гарячих водних розчинів і особливо часто зустрічаються у вигляді покладів та жил серед вапняків, які заміщені сульфідною рудою.Олово та вольфрам
Олово та вольфрамвідносяться до більш рідкісних металів і представляють особливу групу(У практиці їх тепер відносять до групи «кольорових»). Застосування кольорових металів дуже широке: у машинобудуванні, інших галузях техніки, у військовій справі.
Уявимо на хвилину, що виснажилися ресурси такого металу, як олово, одразу встало б все життя: адже сплави олова йдуть на підшипники, необхідні в будь-якому механізмі, без сплавів олова не можна було б виробляти автомобілі, електровози, верстати, впало б виробництво консервів (олово - Метал консервних банок). Здавалося б, такий малопомітний метал, як олово, є вкрай необхідною ланкою всієї техніки. Мінерали рідкісних металів
Ці метали зустрічаються у вигляді кисневих сполук: олово – в оксиді, каситерит, або олов'яному камені, вольфрам – в солях вольфрамової кислоти: вольфраміт і шеоліть. Мінералиці елементи часто знаходять у кварцових жилах серед гранітів або поблизу них. Блискучі чорні чи коричневі кристали вольфраміту різко виділяються на тлі білого кварцу. Іноді вони зустрічаються і в інших типах родовищ: шеєлітна контактах гранітів з вапняками у скарнах, каситерит- У сульфідних жилах. Кисневі сполуки утворюють багато так званих рідкісні метали: літій, рубідій, цезій, берилій, необій, тантал - вони часто зустрічаються в пегматитових жилах. Особливо багаті на них древні докембрійські пегматити ( Африка, Бразилія, Канада). Важливого значення набувають нині легкі метали – алюмінійі його ще легші побратими – магнійі берилій. Ці метали – конкуренти всесильного заліза, покликані у багатьох областях замінити. Ці метали та його сплави широко використовують у техніці, особливо у літакобудуванні, ракетобудуванні, у виробництві бурових труб – усюди, де потрібен легкий метал.
Сировина для алюмінію – боксити
Алюміній, як відомо, дуже широко поширений у земній корі, і його в майбутньому можна буде отримувати з будь-яких алюмосилікатних гірських порід, багатих на цей елемент. Поки що ж традиційним сировиною для алюмініює боксити. Вони складаються з водних сполук глинозему, що утворюються як осадовим шляхом при відкладенні у морських басейнах, так і при вивітрюванні алюмосилікатних гірських порід. Останнім часом розроблено метод отримання алюмінію з стародавніх кристалічних сланців, утворених при метаморфізмі глинистих відкладень, а також лужних магматичних порід. Таким чином, проблема джерел отримання алюмінію ніколи не стане перед людиною: цього металу з надлишком вистачить для всіх наступних поколінь. Справа лише за технологією його вилучення та електроенергією для створення потужних енергоємних виробництв.
Інша справа берилій. Це відносно рідкісний метал. Він входить до складу берилата інших мінералів, які зустрічаються у високотемпературних родовищах, пегматитах, а також у жилах, що утворюються з гарячих водних розчинів. Цей цінний метал застосовується у спеціальних сплавах виготовлення рентгенівських трубок.
Зростає комплексне використання з корисними копалинами. Наприклад, з вугілля вилучаються рідкісні елементи, головним чином вкрай цінний германій.
Такий елемент, як селен, Не часто зустрічається в самостійних мінералах, але є в бенкетуйтета інших сульфідиу вигляді мізерної домішки, займаючи місце сірки; він використовується для створення напівпровідників, оптичних приладів, зокрема, біноклів, телеграфної апаратури, безбарвного скла. Залізна руда стала добуватись людиною багато століть тому. Вже стали очевидними переваги використання заліза.
Знайти мінеральні утворення, що містять залізо, досить легко, оскільки цей елемент становить близько п'яти відсотків земної кори. Загалом залізо є четвертим за поширеністю елементом у природі.
У чистому вигляді знайти його неможливо, залізо міститься у певній кількості у багатьох типах гірських порід. Найбільший вміст заліза має залізняк, видобуток металу з якого є найбільш економічно вигідним. Від її походження залежить кількість заліза, що міститься в ній, нормальна частка якого у складі близько 15%.
Хімічний склад
Властивості залізняку, її цінність і характеристики безпосередньо залежать від її хімічного складу. Залізна руда може містити різну кількість заліза та інших домішок. Залежно від цього виділяють кілька типів:
- дуже багаті, коли вміст заліза у рудах перевищує 65%;
- багаті, відсоток заліза у якій варіюється в діапазоні від 60% до 65%;
- середні, від 45% і від;
- бідні, у яких відсоток корисних елементів вбирається у 45%.
Чим більше побічних домішок у складі залізняку, тим більше необхідно енергії на її переробку, і тим менш ефективним є виробництво готової продукції.
Склад породи може бути сукупністю різних мінералів, порожньої породи та інших побічних домішок, співвідношення яких залежить від її родовища.
Магнітні руди відрізняються тим, що в їх основі закладено оксид, що має магнітні властивості, але при сильному нагріваннівони губляться. Кількість цього типу породи у природі обмежена, але вміст заліза у ньому може поступатися червоному залізняку. Зовні він виглядає як тверді кристали чорно-синього кольору.
Шпатовий залізняк є рудною породою, в основі якої лежить сидерит. Дуже часто має у складі значну кількість глини. Цей тип породи щодо важко знайти у природі, що у тлі малої кількості вмісту заліза робить його рідко використовуваним. Тому віднести їх до промисловим типамруд неможливе.
Крім оксидів у природі містяться інші руди на основі силікатів та карбонатів. Кількість вмісту заліза в породі дуже важлива для її промислового використання, але також важлива наявність корисних побічних елементів, таких як нікель, магній та молібден.
Галузі застосування
Сфера застосування залізняку практично повністю обмежена металургією. Її використовують в основному для виплавки чавуну, який видобувають за допомогою мартенівських або конверторних печей. На сьогоднішній день чавун використовується у різних сферах життєдіяльності людини, у тому числі у більшості видів промислового виробництва.
Не меншою мірою використовуються різні сплави на основі заліза – найбільш широке застосування набула сталь завдяки своїм властивостям міцності і антикорозії.
Чавун, сталь та різні інші сплави заліза використовуються в:
- Машинобудування, для виробництва різних верстатів та апаратів.
- Автомобілебудування для виготовлення двигунів, корпусів, рам, а також інших вузлів і деталей.
- Військової та ракетної промисловості, при виробництві спецтехніки, зброї та ракет.
- Будівництво, як армуючий елемент або зведення несучих конструкцій.
- Легкої та харчової промисловості, як тари, виробничих ліній, різних агрегатів та апаратів.
- Добувної промисловості, як спецтехніка та обладнання.
Родовища залізняку
Світові запаси залізняку обмежені у кількості та своєму місцезнаходження. Території накопичення запасів руд називають родовищами. На сьогоднішній день родовища залізняку ділять на:
- Ендогенні. Вони характеризуються особливим розташуванням у земній корі, зазвичай, у вигляді титаномагнетитових руд. Форми та розташування таких вкраплень різноманітні, можуть бути у формі лінз, пластів, розташованих у земній корі у вигляді покладів, вулканообразовних покладів, у вигляді різних жил та інших неправильних форм.
- Екзогенні. До цього типу належать поклади бурих залізняків та інших осадових порід.
- Метаморфогенні. До яких належать поклади кварцитів.
Родовища таких руд можна зустріти біля всієї нашої планети. Найбільша кількістьпокладів сконцентровано біля пострадянських республік. Особливо України, Росії та Казахстану.
Великі запаси заліза мають такі країни як Бразилія, Канада, Австралія, США, Індія та ПАР. При цьому практично в кожній країні земній куліє свої родовища, що розробляються, у разі дефіциту яких, порода імпортується з інших країн.
Збагачення залізняку
Як було зазначено, є кілька типів руд. Багаті можна переробляти безпосередньо після вилучення із земної кори, інші необхідно збагатити. Крім процесу збагачення, переробка руди включає кілька етапів, таких як сортування, дроблення, сепарація і агломерація.
На сьогоднішній день існує кілька основних способів збагачення:
- Промивання.
Застосовується для очищення руд від побічних домішок у вигляді глини або піску, вимивання яких проводять за допомогою струменів води під високим тиском. Така операція дозволяє збільшити кількість вмісту заліза у бідній руді приблизно на 5%. Тому його використовують лише у комплексі з іншими типами збагачення.
- Гравітаційне очищення.
Виконується за допомогою спеціальних типів суспензій, щільність яких перевищує щільність порожньої породи, але поступається щільністю заліза. Під впливом гравітаційних сил побічні компоненти піднімаються верх, а залізо опускається вниз суспензії.
- Магнітна сепарація
Найбільш поширений спосіб збагачення, що ґрунтується на різному рівні сприйняття компонентами руди впливу магнітних сил. Таку сепарацію можуть проводити із сухою породою, мокрою, або у почерговому поєднанні двох її станів.
Для переробки сухої та мокрої суміші використовують спеціальні барабани з електромагнітами.
- Флотація.
Для цього методу роздроблену руду у вигляді пилу опускають у воду з додаванням спеціальної речовини (флотаційний реагент) та повітря. Під впливом реагенту залізо приєднується до повітряним бульбашкам і піднімається поверхню води, а порожня порода опускається дно. Компоненти, що містять залізо, збираються із поверхні у вигляді піни.
