Приглашаю вас подписаться на обновления блога. Здесь вы можете оценить статью по 10-балльной системе, отметив ее определенным количеством звезд. Посетите меня и приводите своих друзей, потому что этот сайт создан специально для вас. Я уверен, что вы найдете здесь много полезной и интересной информации.
Что такое руда, ее образование в природе и применение
Автомобили, телефоны, даже холодильники — все эти устройства изготавливаются из железа, что является очень сложным процессом. Основным сырьем, используемым для добычи этого ценного материала, являются минералы, содержащие частицы нужного металла. Проще говоря, это горная порода, содержащая сплавы. Этого сырья огромное количество по всему миру, и способы его переработки и добычи могут сильно различаться, но все начинается в шахтах. Что такое руды и как их добывают и обрабатывают, объясняется в этой статье.
Руды — это горные породы, которые используются для переработки и извлечения содержащихся в них металлов. Виды этих минералов различаются по происхождению, химическому составу, концентрации металлов и примесей. Химический состав руд состоит из различных оксидов, гидроксидов и карбонатов железа.
Интересно. Руды были востребованы в экономике с древних времен. Археологам удалось доказать, что первые железные предметы были изготовлены во втором веке до нашей эры. Этот материал впервые был использован жителями Месопотамии.
Использование железной руды почти исключительно ограничивается металлургией. Железная руда в основном используется для выплавки чугуна, который получают в открытых печах и в конвертерных печах. В настоящее время чугун используется в широком спектре областей применения человеком, включая большинство промышленных производственных процессов.
В такой же степени используются различные сплавы на основе железа, причем сталь является наиболее распространенной благодаря своей прочности и устойчивости к коррозии.
Чугун, сталь и различные другие сплавы железа используются в промышленности:
- Машиностроении, для производства различных станков и аппаратов.
- Автомобилестроении, для изготовления двигателей, корпусов, рам, а также других узлов и деталей.
- Военной и ракетной промышленности, при производстве спецтехники, оружия и ракет.
- Строительстве, в качестве армирующего элемента или возведения несущих конструкций.
- Легкой и пищевой промышлености, в качестве тары, производственных линий, различных агрегатов и аппаратов.
- Добывающей промышленности, в качестве спецтехники и оборудования.
1) Сырьевые материалы
Читайте также.
- Предприятия располагают вблизи источников сырья — бокситов или глинозема.
- При производстве вторичного алюминия предприятия расположены вблизи крупных потребителей аллюминия.
2) Энергия
- Для производства алюминия необходимо много энергии, поэтому предприятия располагают вблизи источников дешевой электроэнергии (например в Бразилии это гидроэнергетика, в странах персидского залива дешевая энергия вырабатывается на ТЭС).
3) Водный
- Для производства алюминия необходимо большое количество воды, поэтому предприятия чаще всего располагают вблизи крупных рек.
Пример:
Какие факторы способствовали строительству крупного завода по производству первичного алюминия в Красноярске?
1) В Красноярском крае есть большая река Енисей, и производство алюминия является водоемким.
2) Красноярский край снабжается дешевой электроэнергией от мощных гидроэлектростанций.
Пути образования
Источником происхождения всех металлических руд является литосфера и твердая поверхность Земли. Со временем раскаленная магма остыла и кристаллизовалась, а тяжелые металлы вступили в химическую реакцию с атмосферой Земли и равномерно распределились в нижнем слое магмы. Легкие металлы были подняты в процессе формирования и распределены в земной коре.
По мере остывания поверхности Земли тектонические плиты раскалывались и смещались, высвобождая тепловую энергию и вынося на поверхность породы, в которых в основном находятся руды.
Виды полезных ископаемых
Чтобы понять, что такое минеральная руда, мы можем классифицировать природные ресурсы, находящиеся в земле, в зависимости от их использования. Это поможет вам понять, какие минералы классифицируются как руды.
Окаменелости также извлекаются из земли и горных пород, которые могут быть:
- горючими;
- не рудными;
- в виде солей;
- драгоценными и полудрагоценными камнями.
Минеральные руды — это все типы руд, которые впоследствии обрабатываются в плавильных печах для выплавки металла из добытого материала. Их называют магматическими рудами по способу их образования, поскольку все они произошли из раскаленной магмы.
Какие металлы добывают из руды
Сегодня в промышленности используется более 80 видов руды, из которой выплавляют различные металлы. В целом, это сырье делится на две основные группы в зависимости от типа добываемого металла:
Наиболее известным черным металлом, используемым в промышленности, является железо.
Наиболее распространенными рудами цветных металлов, список которых был полностью разработан в 20 веке, являются:
- медь,
- алюминий,
- марганец,
- никель,
- олово,
- вольфрам,
- цинк,
- титан.
И этот список не является исчерпывающим. В группе цветных металлов драгоценные металлы, к которым относятся золото, серебро и платина, объединены в собственную подгруппу.
Виды рудных полезных ископаемых, их применение и крупнейшие месторождения
В недрах земли скрыто множество природных ресурсов. Они формировались на протяжении миллионов лет. На протяжении веков люди неоднократно открывали новые месторождения и учились оптимально их использовать. Это способствовало техническому прогрессу и экономическому процветанию стран, обладающих минеральными ресурсами, а также нефтью и газом.
- Виды природных богатств
- Категории рудных полезных ископаемых
- Железные залежи
- Добыча меди
- Разработка алюминия
- Марганец и его получение
- Месторождения олова
- Извлечение вольфрама
- Применение никеля
- Использование урана
Виды природных богатств
Все, что природа создала в земной коре — минералы, горные породы и т.д. — имеет свою собственную классификацию. Если рассматривать разделение по их физическому состоянию, то они могут быть:
- твёрдые вещества;
- жидкости;
- газы.
Существует еще один метод, анализирующий их использование. Согласно этому методу, окаменелости могут быть:
- горючие;
- рудные;
- нерудные;
- соли;
- драгоценные и полудрагоценные камни.
Другая характеристика — происхождение окаменелостей. Они делятся на следующие категории:
- Магматические. Для них свойственно залегание в складчатых рельефах, так как подобные руды могут образоваться при выделении из быстро остывающей лавы. Во время тектонических сдвигов происходит смещение масс к нижнему краю платформы, образуя пласт породы. Преимущественно это рудные полезные ископаемые. Примером территории с запасом железных соединений может служить месторождение в Курской области, называемое магнитной аномалией, или украинский Криворожский бассейн.
- К осадочным породам относятся нерудные элементы. Они появляются на берегах мелководных морей, а также в озёрных или болотистых местностях. Произошли из древних органических остатков, водорослей и сухопутных растений.
- Метаморфические возникают при смещении земных платформ и физико-химических изменений внутри Земли. Основными представителями этой категории являются всевозможные сланцы.
Существуют различные методы добычи природных ресурсов. В зависимости от степени распространенности они могут быть:
- Карьеры для извлечения горных залежей открытым способом — наиболее экономически целесообразный метод, но приводящий к изменению рельефа, что не всегда на пользу экосистеме.
- Больших затрат потребует шахтный вариант.
- Для нефти традиционным является фонтан, когда жидкость выходит наружу под давлением газов.
- Особым способом — геотехнологическим — извлекают руду. Для этого в пласты породы закачивается горячая вода или спецраствор. Через скважины содержимое выходит на поверхность и ценная порода отделяется.
Спрос на минералы растет во всех странах. Для того чтобы использовать это исчерпаемое богатство максимально эффективно и всесторонне, существует несколько правил:
- Уменьшить потери при добыче.
- Максимально извлекать сырьё на каждом месторождении.
- Разработка новых экономичных способов извлечения.
- Использование современной техники.
- Привлечение учёных для поиска и прогнозирования будущих залежей.
Рудные полезные ископаемые: ценное сырье наших отраслей промышленности
Доброе утро, друзья мои, сегодня я расскажу вам, что такое минералы, как они образовались на нашей Земле и к чему они относятся. Ведь Юрский период считается временем, когда на Земле образовались первые железные руды. Фундаментальной основой образования всех руд в древности были глубинные процессы, происходившие как в литосфере Земли — ее ядре и мантии — так и на твердой поверхности Земли, где основными физическими преобразователями были жидкая вода и дующий ветер.
На протяжении веков поверхность Земли постепенно остывала, но внутренние силы теплового давления глубоких земных разломов привели к значительному высвобождению тепловой энергии и, следовательно, к выбросу земных пород на твердую поверхность.
Глубокие разломы, образовавшиеся в результате движения тектонических плит, вскоре сформировались на поверхности Земли:
- складчатые области в виде горных пород,
- фундаментальные платформы в виде отдельных возвышенностей,
- и впадины отдельных частей материков.
Эти районы составляли основу сырья для:
- геологической разведки,
- промышленной добычи,
- массовой переработки,
Благородные руды с соединениями металлов, образовавшиеся в результате охлаждения и кристаллизации магмы.
В этом процессе руды тяжелых металлов вступали в химическую реакцию с атмосферой Земли, где они распределялись в магме в соответствии с их физико-химическим атомным весом, поэтому эти породы также называют магматическими.
Таким образом, тяжелые соединения в основном находятся на дне магмы, в то время как другие, легко подвижные соединения мигрировали на поверхность, где они распространяются на большие расстояния в земной коре.
Предполагается, что все рудные месторождения возникают за счет энергии природного гелия, который участвует в радиоактивном преобразовании земной коры.
Потоки лавы с температурой в несколько тысяч градусов по Цельсию текли через множество трещин и расщелин на поверхности.
В результате химических реакций, которые растворили старые атомные кристаллические решетки и создали новые атомные решетки, возникли многие новообразованные химические элементы веществ, которые существуют и сегодня.
Долгое время человечество пыталось организовать горное производство, главной задачей которого была добыча металлов, основу которых составляли руды, без добычи которых не было бы прогресса человеческой цивилизации.
Уже в Средние века активная добыча и плавка руд была ключевым фактором глобального экономического процветания различных стран, но растущий технический прогресс изменил структуру экономики, которая все больше требовала других металлов.
В результате только в мировой экономике в различных отраслях промышленности сегодня используется более 80 редких и распространенных руд.
Общая характеристика металлической руды
Ценность минеральных руд заключается в том, что они содержат не только минеральные образования, но и соединения металлических компонентов, которые постоянно используются для выплавки металлов или их соединений металлургической промышленностью и для производства готового сырья тяжелой промышленностью и народным хозяйством.
Мы узнаем, какие минералы классифицируются как руды — группа минералов, которые происходят из складчатых областей планеты:
- алюминиевые и медные руды,
- марганцевые и оловянные руды,
- никелевые и хромовые руды,
- кобальтовые и полиметаллические: свинцово-цинковые руды,
- ванадиевые и вольфрамовые руды,
- золото, серебро и платина,
Все эти руды наиболее востребованы нашей промышленностью. В зависимости от назначения все минералы можно разделить на следующие группы:
- руды черных металлов – сталь, железо и чугун,
- руды цветных металлов — легкие: алюминий и магний, титан и литий, цезий и стронций, кальций и калий, и тяжелые: медь и олово, цинк, свинец и никель,
- руды благородных металлов – серебро и золото, платина и осмий, рутений и иридий,
- руды радиоактивных металлов – уран и полоний, радий и торий,
- руды редкоземельных металлов – лантан и цирконий, самарий и германий, селен и тербий,
- руды тугоплавких металлов – молибден и вольфрам, тантал и ванадий, хром и марганец,
- руды малых металлов – кобальт и кадмий, мышьяк, висмут и ртуть,
- металлические сплавы — бронза и латунь,
Все эти руды и сплавы используются в различных отраслях промышленности и являются частью ряда предприятий, таких как:
- электротехническая и полупроводниковая,
- автомобильная и авиационная,
- радиотехническая и аэрокосмическая,
- транспортное и сельскохозяйственное машиностроение.
Для многих из этих металлов пройдет совсем немного времени, прежде чем они станут очень дорогими, поскольку они становятся весьма дефицитными из-за увеличения объемов добычи и истощения рудных месторождений. Поэтому нам по-прежнему необходимо обратить внимание на переработку лома, которая экономит огромное количество энергии и является огромным улучшением для окружающей среды.
В конце концов, ежегодно из земли извлекается и перерабатывается один миллиард тонн металлических руд, и только переработка лома, по мнению экспертов, в настоящее время дает половину всех переработанных металлов.
Читайте также.
Помимо своих свойств, которые используются в различных областях промышленности и строительства, шифер также обладает определенными лечебными свойствами.
Давно известно, что он успокаивает нервную систему, улучшает здоровье и снимает стресс, если вы находитесь в помещении с поверхностью из этого материала.
Если разогреть кусочек такого камня и приложить его к больному месту, неприятные симптомы исчезают. Также полезно пить воду, смешанную с ним.
Как выглядит руда
Как выглядит железная руда? Тип материала зависит от его состава и содержания дополнительных примесей. Наиболее распространенная красная железная руда с высоким содержанием железа встречается в различных состояниях, от очень плотного до пылевидного.
Бурая железная руда имеет рыхлую, слегка пористую структуру и коричневый или желтоватый цвет. Этот элемент часто нуждается в рафинировании, но может быть легко переработан в руду (получение высококачественного медного железняка).
Магнитная железная руда имеет плотную и зернистую структуру, напоминающую кристаллы, вкрапленные в горную породу. Руда имеет характерный черно-синий оттенок.
Формирование стоимости на камни из нашей коллекции
Мы постоянно отслеживаем мировой рынок драгоценных камней, работая с последними данными, а наша сеть международных авторизованных дилеров позволяет нам находить уникальные изделия по лучшим ценам. Это означает, что камни в нашей коллекции представляют собой сбалансированное сочетание качества и стоимости. Важно также не ориентироваться на российские цены на те или иные цветные камни, так как они зачастую во много раз завышены. Наше ценообразование основано исключительно на мировых ценах на камень, текущем мировом спросе и последней информации о состоянии месторождений. Мы с удовольствием поделимся с вами нашими прогнозами, информируя вас о тенденциях рынка и всех тонких нюансах, которые влияют на цену в данный момент.
Добыча железной руды — это сложный технический процесс, который включает в себя раскопки земной коры для поиска минералов. В настоящее время существует два метода добычи полезных ископаемых: открытый и подземный.
Добыча руды открытым способом
Добыча полезных ископаемых открытым способом является наиболее распространенным и безопасным вариантом по сравнению с закрытыми методами добычи. Этот метод подходит, когда в рабочей зоне нет твердых пород, а поблизости нет населенных пунктов или инженерных коммуникаций.
Сначала роется карьер глубиной до 350 метров, а затем железо достается со дна большими грузовиками и вывозится. После добычи материал доставляется на сталелитейные и кузнечные заводы тепловозами.
Добыча газа в России: прошлое, настоящее и будущее
Карьеры вскрываются экскаваторами, но этот процесс занимает много времени. После того как машина достигла первого слоя карьера, материал исследуется экспертом для определения содержания железа и целесообразности дальнейших работ (если содержание железа выше 55%, работы на участке продолжаются).
Интересно! По сравнению с закрытым методом, добыча полезных ископаемых открытым способом обходится всего в два раза дешевле. Эта технология не требует строительства шахт или туннелей. При этом эффективность работы в карьерах во много раз выше, а потери материала в пять раз ниже.
Закрытый способ добычи
Подземная (закрытая) добыча руды используется только в тех случаях, когда необходимо сохранить целостность ландшафта в районе разработки рудных месторождений. Этот метод также подходит для операций в горных районах. В этом случае создается сеть подземных туннелей, что приводит к дополнительным затратам — строительству самой шахты и сложной транспортировке руды на поверхность. Самым большим недостатком является высокий риск для жизни рабочих; шахта может обрушиться и отрезать доступ на поверхность.
Рудные ископаемые
Руды являются самым важным источником металлов, но не единственным. Самородки также встречаются в природе — это большие куски чистого металла. С другой стороны, руды содержат много примесей в металле. Однако самородки очень редки, и их не хватает для удовлетворения потребностей промышленности. Металлы редко используются в чистом виде, а скорее в сплавах различных металлов.
Все металлы можно условно разделить на три группы. Черные металлы — это в основном железо, а также ванадий, хром и марганец. Железо является основой для всех сплавов, называемых сталью или чугуном. Существуют тысячи различных видов стали и чугуна, которые отличаются как по своим свойствам, так и по составу. Например, если к железу добавить хром, то получится нержавеющая сталь, а если добавить никель, то сталь становится жаропрочной.
Почти все остальные металлы, кроме железа, относятся к цветным. Это свинец, алюминий, титан и медь. Сплавы на основе цветных металлов сильно отличаются от сталей и чугуна. Алюминиевые сплавы, например, очень легкие и поэтому используются в судостроении.
Сплавы драгоценных металлов перечислены в отдельной категории. Это золото, серебро и платина. Они используются для изготовления ювелирных изделий.
Нерудные ископаемые
Большинство неметаллических минералов используется в строительстве. Наиболее популярными являются песок, гранит, известняк и мрамор. Из неметаллических минералов добывают и другие важные вещества. Например, известняк, глина и гипс могут быть использованы для производства цемента.
Полезные ископаемые — это прежде всего горные породы и минералы, используемые в экономике страны. В зависимости от физического состояния они могут быть:
Читайте также: Трансформаторы тока: принцип действия и категории точности.
- твердые – уголь, соль, руда, мрамор и др.;
- жидкие – нефть, минеральные воды;
- газообразные – горючий газ, гелий, метан.
Исходя из их использования, их различают:
- горючие – уголь, нефть, торф;
- рудные – руды горных пород, включающие металл;
- нерудные – гравий, глина, песок и др.
Драгоценные камни и драгоценные камни — это отдельная группа.
Минералы образуются разными способами, их происхождение бывает магматическим, осадочным и метаморфическим, а распределение в пределах Земли подчиняется определенным закономерностям.
Магматические, т.е. металлические минералы, обычно характерны для складчатых областей. Это связано с тем, что они образуются из магмы и образующихся горячих водных растворов.
Готовые работы на аналогичную тему
- Курсовая работа Рудные полезные ископаемые 450 руб.
- Реферат Рудные полезные ископаемые 280 руб.
- Контрольная работа Рудные полезные ископаемые 230 руб.
Определите, сколько магмы выходит из земной коры через трещины в коре и замерзает на разной глубине.
Минеральные руды также могут образовываться из извергнутой лавовой магмы, которая относительно быстро остывает. Магма обычно инициируется во время активных тектонических движений, когда металлические минералы связаны со складчатыми участками планеты.
Минералы также могут образовываться на уровнях платформы, но в этом случае они ограничены нижними уровнями платформы. На платформах руды связаны со щитами, т.е. выходами коренных пород платформы на поверхность или в местах, где осадочный чехол не толстый и коренные породы находятся близко к поверхности.
Примерами таких месторождений являются Курская магнитная аномалия в России и Криворожская котловина в Украине.
В целом, руда — это минеральная совокупность, из которой можно технологически извлечь металлы или соединения металлов.
Вам нужен совет по написанию научной статьи? Задайте вопрос своему профессору и получите ответ в течение 15 минут! Спросите
Рисунок 1: Минерал. Автор24 — Онлайн-обмен научными статьями
Металлические руды связаны с районами активного горного строительства, но наличие гор не означает, что там находятся богатые месторождения. Например, треть Европы покрыта горами, но там мало крупных рудных месторождений.
В зависимости от назначения минералы делятся на руды черных металлов, руды цветных металлов, руды драгоценных металлов и радиоактивные металлы.
Железная руда — это сырье, используемое для производства черных металлов, таких как железо, сталь и прокат. Крупнейшие месторождения железной руды находятся в США, Индии, Китае, Бразилии и Канаде.
Отдельные крупные месторождения находятся в Казахстане, Франции, Швеции, Украине, Венесуэле, Перу, Чили, Австралии, Либерии, Малайзии и Северной Африке.
В России, помимо КМА, есть крупные месторождения железной руды на Урале, на Кольском полуострове, в Карелии и Сибири.
