Чем отличается руда от полезного ископаемого

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.

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.

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.

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.

Огромная территория нашей страны богата ценными ресурсами, среди которых каменный уголь, нефть, природный газ, драгоценные камни, минералы. Какими полезными ископаемыми богата центральная часть и другие регионы, где расположены самые богатые месторождения этих богатств, каковы их запасы и какова доля России в мире. Ответим на эти вопросы….

Виды ископаемых

Полезные ископаемые – это минералы, горные породы и горючее сырье, заложенное в глубинах земной коры и являющееся ценным для человека. Богатство данными ресурсами, в числе прочих показателей, определяет положение страны на мировом рынке. Принято выделять виды ископаемых в зависимости от цели их использования. Список полезных ископаемых весьма внушителен.

Горючие

В большинстве случаев используются в качестве топлива. К ним относятся:

Нефть – маслянистая жидкость, являющаяся прекрасным топливом и сырьем для многих веществ. Нефть в России называют черным золотом.

Используется практически во всех отраслях промышленности и приносит колоссальную прибыль. По ее запасам Россия находится на 7-м месте среди всех стран, однако установлено, что возможности нефтедобычи реализованы лишь наполовину.

Важной характеристикой нефти считается ее плотность: чем она меньше, тем больше ценится продукт.

Газ – самое удобное и экологически чистое топливо, которое добывается из пустот горных пород. Природный газ образуется вследствие распада органических соединений в глубинах Земли. По залежам этого вещества Россия на первом месте в мире.

Каменный уголь – является результатом разложения огромного количества растительных организмов. Залегает пластами, процесс формирования которых занимает тысячи лет. Это наиболее востребованный горючий материал, активно применяется в металлургии и промышленности. По запасам угля Россию опережают только Соединенные Штаты и Китай.

Торф – горючее вещество (содержит до 50% углевода), являющееся результатом гниения растений, преимущественно мхов. Места залежей торфа – болота. Толщина торфяного слоя – не менее 30 см. Спрос на него огромен, так как он отлично горит и используется для удобрения почвы. Насчитывается более 40 тысяч месторождений торфа, большинство расположены в азиатской части страны.

Горючие сланцы, напротив, добываются на западе. Это соединение органики и кремнистой глины, твердые образования серого или коричневого оттенка. Залежи горючих сланцев находятся на дне водоемов. При переработке этого материала добывается смола, по своим свойствам похожая на нефть. Сланцы являются дополнительным источником тепла, но так как их запасы превышают количество всех горючих ископаемых в мире, не исключено, что в обозримом будущем именно сланцы станут основным сырьем для топлива.

Рудные

Руда – это не один определенный вид сырья, а соединение нескольких компонентов с содержанием основного вещества в таком количестве, чтобы извлечение и переработка руды была выгодной и оправданной с экономической точки зрения.

Ископаемые, добываемые таким образом, называют рудными. Этими запасами богата центральная Россия.

Металлические руды эти полезные ископаемые России названы так потому, что содержат в своем составе различные металлы. Это залежи железа, меди, никеля, кобальта, олова, вольфрама, алюминия.

На территории нашей страны добывают золото (наша страна на 4-м месте вместе с Канадой), серебро (первое место по запасам на планете), полиметаллы.

Железная руда – это минеральное образование, имеющее в своем составе большое количество железа. Данное ископаемое – главное сырье для изготовления чугуна.

Золото – плавкий, мягкий очень плотный, но пластичный по своим свойствам драгоценный металл. Ювелиры выделяют желтое, белое, красное золото (цвет зависит от добавляемых металлов, добавки придают золотым изделиям большую прочность). Также золото используют в производстве, медицине, косметологии.

Серебро – белый металл, мягкий, пластичный, хорошо проводит электричество. Серебро используют для изготовления ювелирных изделий, посуды, столовых принадлежностей, а также электротехнике.

Неметаллические руды (как видно из названия, не содержащие в себе металлов): титановые, урановые, марганцевые, ртутные и другие.

Урановая руда – полезное ископаемое с большой концентрацией урана. Это радиоактивный элемент, используемый в ядерном топливе, геологии, машино- и самолетостроении. Кроме того, это вещество выделяет тепло во много раз мощнее нефти или газа. Уран – очень распространенный в природе элемент.

Марганцевая руда, основной компонент которой – марганец, используется очень широко в химии, металлургии, керамике, медицине.

Нерудные

Драгоценные и поделочные камни – это породы органического и неорганического происхождения, используются в ювелирном деле, промышленности, а нередко и в медицине. Главное богатство составляют алмазы, первый из которых был найден в конце 19 века. Также добывают:

• топазы,
• изумруды,
• сапфиры,
• рубины,
• горный хрусталь,
• сердолик,
• аметисты,
• малахит,
• янтарь.

Алмаз – это минерал, являющийся самым твердым в мире, но вместе с тем очень хрупкий. Алмазы широко используются в ювелирном искусстве, а благодаря своей прочности также в ядерной промышленности, оптике, микроэлектронике, для изготовления острых режущих и точильных предметов.

Горный хрусталь – прозрачный минерал, используемый при изготовлении ювелирных изделий и некоторых деталей интерьера, а также в радиотехнике.

К прочим минералам относят янтарь, топаз, малахит, рубин и так далее.

Обратите внимание! Какое полезное ископаемое называют камнем плодородия. Это минералы, из которых производят минеральные удобрения: фосфорит, калийные соли, апатит

Строительные породы: различные виды песка, гравий, гранит, базальт, вулканические туфы. Недра земли хранят в себе также графит, асбест, слюду разных видов, графит, тальк, каолин. Широко используются при строительстве.

Месторождения

Месторождения полезных ископаемых в нашей стране распространены по всей территории. Горные массивы находятся в южной, восточной и северо-восточной частях, а также на Урале. Ценные породы добываются именно в этих районах. В центральной и европейской части России, которые более равнинны, обнаружены богатые залежи руды.

Подробная карта полезных ископаемых в России выглядит следующим образом:

1. Горючие полезные ископаемые сосредоточены в северо-западной части Сибири и дельте Волги, то есть в европейской части России, а самые масштабные месторождения – это Сахалин и Ямало-ненецкий округ.
2. Золото добывают в пяти больших месторождениях, 200 коренных и 114 комплексных. Наиболее богатые золотом регионы Магадан, Якутия, Саха.
3. Серебро добывают на территории Урала и Восточной Сибири. Почти 98% залежей находятся в райне Охотско-Чукотского и Восточно-Алиньского вулканического пояса.
4. Большинство из многочисленных источников торфа находится на Урале и в Сибири, в болотистых местах. Самым крупным считается Васюганское месторождение, которое расположено в Западной Сибири.
5. Каменный уголь добывают почти на всей территории страны, но основное богатство сосредоточено на востоке (более 60% от всего количества).
6. Залежи гипса, песка, известняковых пород находятся в районе Восточно-Европейской равнины. Калийные соли добывают в Пермском крае, каменную соль – в Восточной и Западной Сибири.
7. Местонахождение строительного сырья зафиксировано на Урале, Саянах, Забайкалье, Иркутской области, Красноярском крае, Сибири.
8. Алюминиевые руды в большом количестве можно найти на северном Урале и республике Коми.

Прогноз экспертов

Сведения о доле полезных ископаемых в России среди мировых запасов несколько разнятся, но в среднем это весьма существенные показатели. Так, в России находится около 12% от общего запаса нефти, 32% природного газа, 30% угля, 25% железа.

Обратите внимание! Проблема в том, что, по оценке экспертов, основная часть российских месторождений не отличается высоким качеством, в сравнении с мировыми (по соотношению полезных компонентов они менее ценны, чем образцы из других стран мира, но добыча их гораздо более затруднена природными и географическими условиями).

Для улучшения ситуации разработана стратегия вплоть до 2020 года, результатом которой должно стать более рациональное и целесообразное использование сырья.

Ситуация усугубляется сокращением восполняемых запасов полезных ископаемых в России. В связи с этим, многие нефтяные компании утрачивают рентабельность.

Добыча угля осуществляется низкими темпами и не обеспечивает промышленные отрасли достаточным количеством сырья. Многие предприятия по добыче железной руды обеспечены запасами не более, чем на 2 десятка лет. Работа с другими металлическими рудами также очень затруднена и продолжает ухудшаться.

Основные виды ископаемых России

Полезные ископаемые России руды, алмазы, нефть

Вывод

Сейчас, несмотря на колоссальные запасы полезных ископаемых по всей огромной территории, наша страна существенно отстает от большинства стран мира по степени их освоения и использования. От решения этой проблемы во многом зависит улучшение экономики страны и перспектива развития.