Группа горных пород к которым относятся руды различных металлов

Что такое руда, ее образование в природе и применение

Автомобиль, телефон, даже холодильник – вся эта техника сделана из железа, производство которого очень сложный процесс. Основное сырье для получения этого ценного материала – это минералы, в которых есть частицы необходимого металла. Простыми словами, это порода, содержащая сплавы. В мире встречается огромное количество этого ресурса, способы ее обработки и получения из нее полезных ископаемых могут быть очень разнообразны, но начинается все на рудниках. Что такое горная руда, как происходит ее добыча и переработка, будет рассказано в этой статье.

Классификация руды

Руда – это полезное ископаемое, из которого добывают различные формы металлов. В природе встречается два вида: черная и цветная. Последняя в свою очередь делится на тяжелые и легкие сплавы, а также драгоценные металлы. Серебро, золото, платина – они тоже добываются в виде камней, а свой внешний вид приобретают уже после обработки на предприятиях.

Экономическая ценность ресурса определяется по наличию в ней главного составного элемента. Существуют богатые, как их еще называют, жирные и бедные полезные ископаемые.

Классификация ископаемых руд по содержанию металлов.

Железная Медная Алюминиевая Золото
Бедная Богатая Бедная Богатая Бедная Богатая Бедная Богатая
26% >50% 0,5 – 1% >3% 20 – 25% 40 – 60% 1% 7,7%

Свойства определяются также основным составным компонентом. Некоторые из них обладают магнитными свойствами, в то время как другие совершенно инертны.

Не многие знают, что значение слова «руда» произошло от «raũdas», красный. Это обуславливается цветом оксида железа, который был в больших количествах в горной породе.

Руды черных металлов

Железо – один из самых распространенных элементов на земле. Для производства используется минерал, который содержит более 25% сырья. Разработка более бедных пород не будет окупаться, поэтому они не используются.

Самые распространенные ископаемые:

  • Магнитный железняк;
  • Красный железняк;
  • Железистый кварцит.

Больше всего запасов находится в Южной Африке, Индии, Северной и Южной Америке, Австралии. Мировые залежи, по оценкам экспертов, могут составлять около 800 миллиардов тонн, подтвержденными среди них являются 200 миллиардов тонн. Возможно в земле скрывается еще много полезных ископаемых, о которых человек даже не имеет представления.

Железная руда отличается друг от друга способом своего происхождения. Есть три вида возникновения железа в породах. Первый – осадочный. Двухвалентное железо, которое было в воде, связывалось с кислородом, превращаясь в плотное соединение и оседало на дно. Таким образом образовался железняк. Его находят даже в местах, где моря высохли уже миллионы лет назад. В такой руде очень высокое количество металлического компонента, но, как правило, его качество довольно низкое.

Читайте также:  Как называется дериват гемоглобина содержащий трехвалентное железо

Второй путь образования – магматический. Образовалась она во время извержения вулканов и вырывания магмы на поверхность. Железо и другие металлические примеси смешивались с раскаленной лавой, под действием высоких температур и давления. Но попадая наружу, они застывали, оставаясь в больших глыбах камней. Содержание металла в такой руде может колебаться от 20 до 60%.

Третий способ – метаморфический. При перемещении земной коры некоторые ее участки с необходимыми элементами попадали под вышезалегающие породы. Эти участки подвергались воздействию высоких давлений и температур. За миллионы лет эти процессы приводили к изменению состава исходного материала. В ходе того же перемещения земной коры руда перемещалась ближе к поверхности. Так и образовывалась железная руда с высоким содержанием полезного компонента (до 75%).

К рудам черных металлов относятся также породы, которые имеют в составе марганец, титан, хром, никель, кобальт, вольфрам и другие редкие металлы. В богатой может содержаться от 0,5 до 10 % основного компонента, ведь он достаточно нечасто встречается в природе. Главное, чтобы их добыча и переработка была экономически выгодна для производства.

Руды цветных металлов

Научно минерал руды из меди называется куприт, производное от химического элемента Cu, который содержится в породе. Не смотря на большую распространенность этого металла в мире, его количество в полезном ископаемом не большое, от 0,5%. В природе руд бывает шесть видов:

  • Колчеданная;
  • Стратиформная;
  • Медно-никелевая;
  • Гидротермальная;
  • Карбонатовая;
  • Скарновая.

Чаще всего добывается колчеданная, это сочетание меди и железа, с незначительными примесями других компонентов. Немного уступает ей стратиформная, которая представлена сочетанием сланцев и песчаников. Ресурсы другого вида встречаются значительно реже. Массивных медных самородков не существует, она образуется только в виде смесей. Образование меди происходило во время извержения вулканов, что и обуславливает эту особенность.

Сейчас ведутся споры по поводу происхождения алюминия. Одни считают, что это результат разложения известняков и железа, другие – огромных температур при извержении вулканов. Существует и осадочная теория, что он образовался из-за выветривания горных пород. Добывается он карьерным и шахтным способом. Учитывая мягкость породы, ее получение очень похоже на вырубание каменного угля. Большинство других руд получают в сплавах со многими химическими примесями. Их обработка почти не отличается от обработки меди или алюминия.

По распространенности, алюминий превосходит даже железо. Его залежи исчисляются миллиардами тонн, но себестоимость производства намного выше, что и устанавливает цену на этот продукт.

Руды, богатые золотом

Золотая руда – это химические соединения металлов, из которых можно выделить золото. Она похожа на сплавы, например, с серебром или железом. Отделить их от породы довольно сложно, это физико-химический процесс, называемый диссоциацией, когда катионы под воздействием электрического тока осаждаются на электродах.

Читайте также:  Волосы стали тонкими как сделать толще

Подобный процесс используется и при производстве меди. Кстати, в медной руде также можно найти эти соединения, поэтому осадок, который образуется при медном производстве, также подвергается этому процессу. Кроме нее, в мире существуют и самородки. Это камни, в которых превалирует содержание Au.

Очень часто находят драгоценный металл в комбинации с теллуром. В России, а именно на Урале, встречается такой редкий сплав как мальдомит (сочетание с висмутом), который еще называется черное золото. В Мексике же и Колумбии можно найти даже руду с родием.

Старейший золотоносный рудник России находится на Урале. Его открытие произошло еще в далеком 1742 году, и он значительно повлиял на экономическое состояние государства. Здесь находили и самородки, и россыпи ценнейшего металла, к тому же, высокого качества. Даже сейчас уральское золото очень высоко ценится в мире.

Добыча рудных полезных ископаемых в России

Минеральный потенциал территории России огромен. Это связано с выгодным географическим расположением страны. Здесь можно найти все возможные виды рельефа, а значит, большое количество полезных ископаемых. Сейчас РФ является крупнейшим импортером металлического сырья в мире.

Руда Месторождения Добыча металла в год
Железная Оленегорское

16,2 млн тонн.
Медная Краснотурьинское Красноуральское

Блявинское

741 тысяч тонн
Алюминиевая Северный Урал

6,3 млн тонн
Оловянная Янское нагорье (Верхоянск)

в районе Певека, Омсукчана (на Колымском нагорье)

2 тысячи тонн
Золото россыпные месторождения в бассейнах рек Витим, Алдан, Енисей, Колыма 47,2 тонны
Платина Уральские горы 25 тонн

Горная руда очень важна для существования человека, ведь без нее не возможна даже транспортировка электричества по проводам. Это полезное ископаемое играет огромную роль в техническом развитии человечества. Месторождения металлов все еще не разработаны, и могут обеспечивать мир еще долгие годы.

Источник

Группа горных пород к которым относятся руды различных металлов

Статьи

Виды руд

Руда – это минеральное вещество (горная порода), из которого экономически целесообразно извлекать полезные компоненты (металлы). Главным критерием для классификации руд, послужило различие в обработке и обогащении сырья в зависимости от его компонентного и химического состава.

Разновидности руд

Основные виды руд, по компонентному составу руды подразделяются на металлические и неметаллические. К металлическим относятся руды в которых полезные компоненты представлены металлами, в неметаллических, руда представлена различными минералами, и не содержит металлов. Металлы, как известно, делятся на две группы: цветные и черные, следовательно, различают руды цветных и черных металлов. Классификация руд черных и цветных металлов представлена в таблице 1.

Тип руды

Металлические руды

Руды черных металлов Магнетитовые кварциты Магнетитовые (скарновые) руды Гематито-магнетитовые руды Магно-магнетитовые руды Титано-магнетитовые руды Бурожелезняковые руды Марганцевые руды Хромитовые руды Руды цветных металлов Сульфидные Руды, в которых металлы находятся в форме сернистных соединений Медные руды Свинцово-цинковые руды Полиметаллические руды Кобальтовые руды Сурмяные руды и др. Окисленные Руды, в которых металлы присутствуют в форме различных кислородсодержащих соединений (оксидов, карбонатов, гидроксидов и т.д.) Алюминиевые руды

Кобальтовые руды и др.

Смешанные Руды,в которых металлы могут находиться как в сульфидной, так и в окисленной форме. Медные руды и др. Самородные Руды, содержащие металлы в свободном состоянии Золото Серебро Платина Медь самородная и др.

Таблица 1 — Классификация металлических руд

К минералам, не содержащим металлов относятся: самородная сера, пьезокварцит, алмаз, изумруд, рубин и другие. Детальная классификация неметаллических руд представлена ниже.

Тип руды Разновидность Вещественный состав
Неметаллические руды Химическое и агрономическое сырье Галолиты (соли), апатиты, фосфориты, сера самородная, мышьяковые руды, пирит, барит, флюорит, бораты, датолит, глауконит и др.
Металлургическое и теплоизоляционное сырье Доломиты, известняки, тальковый камень, магнезит, кварциты, плавиковый шпат, кианит, огнеупорные глины, графит, хромиты, хризотил-асбест, вермикулит т др.
Техническое сырье Мусковит, флогопит, алмаз, корунд, топаз, гранаты, тальк, барит и др.
Пьезооптическое сырье Пьезокварц, турмалин, оптический флюорит, исландский шпат, оптический кварц, барит
Цветные драгоценные и поделочные камни Алмаз, изумруд, александрит, рубин, сапфир, топаз, аметист, агат, опал, обсидиан, яшма, родонит, лазурит, нефрит, жадеит, ангидрид и др.
Строительные материалы (строительные и облицовочные камни, наполнители, гидравлические добавки, минеральные краски и др.) Гравий, песок, изверженные породы, мраморы, известняки, песчаники, пемза, мел, охры и др., а также искусственные легкие напонители бетонов: керамзит, шунгизит, вспученный перлит и др.
Стекольно-керамическое сырье Стекольные пески, полевые шпаты, пегматиты, каолиниты, кварц, глины, фарфоровые камни и др.
Цементное сырье (вяжущие материалы) Известняки, мергели, глины, трассы, туфы, пуццоланы, гипс, ангидрит, опоки и др.
Сырье для новых отраслей промышленности (получение искусственных волокн и слюды, минеральной ваты, каменного литья и др.) Диабазы, базальты, глины, кварцевые пески, и др.

Металлические руды могут быть как монометаллическими (содержать только один металл), так и полиметаллическими (в которых руда представлена смесью нескольких металлов). В большинстве случаев руда содержит несколько металлов, например, медные руды часто содержат цинк, свинец и железо. Поэтому при извлечении основных компонентов из полиметаллических руд, становится экономически выгодным извлечение попутных вторичных компонентов (металлов), даже если концентрации этих вторичных компонентов довольно малы, например извлечение золота.

Источник

Читайте также:  Как отличить металл от полупроводника
Поделиться с друзьями
Металл и камни