Что такое нерудные металлы

Обновлено: 20.05.2024

Нерудные полезные ископаемые, неметаллические полезные ископаемые — неметаллические полезные ископаемые, используемые в промышленности и строительстве в естественном виде или как сырьё. Нерудные полезные ископаемые могут относиться к минералам или горным породам. Нефть, уголь, другие виды ископаемого топлива (горючие полезные ископаемые), а также подземные воды (гидроминеральные подземные ископаемые) исключаются из этого определения. Такие материалы, как песок, галька, щебень, гравий, песчаник, глина, мел и т. п. могут рассматриваться и как нерудные полезные ископаемые, и как особая категория — общераспространённые полезные ископаемые.

За последние десятилетия нерудные полезные ископаемые намного обогнали руды металлов по объёмам добычи и стоимости используемого сырья.

Связанные понятия

Диатомит — рыхлые или сцементированные кремнистые отложения, осадочная горная порода белого, светло серого или желтоватого цвета, состоящая более чем на 50 % из панцирей диатомей.

Хромиты (хромовые руды, минерал хромит) — природные минеральные агрегаты, содержащие хром в концентрациях и количествах, при которых экономически целесообразно извлечение металлического хрома и его соединений.

Ма́рганцевые ру́ды — вид полезных ископаемых, природные минеральные образования, содержание марганца в которых достаточно для экономически выгодного извлечения этого металла или его соединений. К наиболее важным рудообразующим минералам относят: пиролюзит MnO2·Н2О (63,2% Mn), псиломелан mMnO·MnO2·nH2O (45—60% Mn), манганит MnO·Mn(OH)2 (62,5% Mn), вернадит MnO2·H2O (44—52% Mn), браунит Mn2O3 (69,5% Mn), гаусманит Mn3O4 (72% Mn), родохрозит MnCO3 (47,8% Mn), олигонит (Mn, Fe)CO3 (23—32% Mn), манганокальцит.

Никелевые руды — вид полезных ископаемых, природные минеральные образования, содержание никеля в которых достаточно для экономически выгодного извлечения этого металла или его соединений. Обычно разрабатываются месторождения сульфидных руд, содержащие 1—2 % Ni, и силикатные руды, содержащие 1—1,5 % Ni.

Сильвинит — осадочная горная порода, состоящая из чередующихся слоев галита и сильвина (nNaCl + mKCl) и некоторых примесей (гематит и др.). Соотношение между хлоридами калия и натрия в сильвините непостоянно. В виде примесей обычно содержит немного песка, глины, гипса и др. Имеет неоднородную окраску — встречаются красные, розовые, синие и оранжевые кристаллы. В воде растворим почти полностью (кроме примесей).

Упоминания в литературе

На территории Российской Федерации выявлено и разведано более 20 тыс. месторождений минерального топлива и сырья – угля, нефти и газа, торфа, термальных вод, руд черных, цветных и редких металлов, золота и алмазов, нерудных полезных ископаемых . Из них около 50% введены в промышленное освоение. Крупные и уникальные месторождения (около 5% общего числа) заключают в себе 70% разведанных запасов и обеспечивают 50% добычи минерального сырья. Стоимостная структура минерально-сырьевой базы Российской Федерации выглядит так: более 70% – ресурсы топливно-энергетического комплекса (уголь, нефть, газ, сланцы и др.), 15% – нерудные полезные ископаемые, 13% – руды металлов, 1% – алмазы и драгоценные металлы (золото, серебро, платина). В структуре минерально-сырьевого потенциала основное место занимают топливно-энергетические ресурсы. Российская Федерации хорошо обеспечена полезными ископаемыми, богата ресурсами практически всех видов нерудного минерального сырья. Однако по отдельным видам минерального сырья Российская Федерации ощущает дефицит: это – марганец, хром, уран, титан, цирконий, высококачественные бокситы, некоторые другие виды минерального сырья. Тем не менее минерально-сырьевой потенциал Российской Федерации в целом достаточен для проведения независимой и эффективной экономической политики.

Нерудные полезные ископаемые (апатиты, фосфориты, калийные соли, асбест, графит, флюсы, цементное сырье) имеются практически повсеместно во многих странах мира, в т. ч. и в России.

Нерудные полезные ископаемые – это негорючие и неметаллические твердые горные породы и минералы, в том числе:

3) природные строительные материалы, нерудные полезные ископаемые , поделочные, технические и драгоценные камни);

Связанные понятия (продолжение)

Кварцевый песок — материал, получаемый добычей и классификацией природного окатанного песка, либо дроблением и рассевом горной породы, содержащей кремний.

Открытые горные работы (англ. surface mining, нем. Tagebau, фр. exploitation des gisements a ciel ouvert) — способ добычи полезных ископаемых с поверхности земли с помощью горных выработок, находящихся под открытым небом.

Золотоносные руды (англ. gold ores; нем. Golderzen) — природные минеральные образования с содержанием золота в таких количествах, которые делают экономически целесообразным извлечение золота.

Отва́л (горное дело, металлургия) — размещение на поверхности пустых (вскрышных) пород или некондиционного минерального сырья, а также хвостов обогатительных фабрик, отходов или шлаков от различных производств и сжигания твёрдого топлива. Отвалообразование является завершающим этапом вскрышных работ на карьерах.

Поле́зные ископа́емые — минеральные и органические образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства (например, в качестве сырья.

Ме́дные ру́ды — природные минеральные образования, содержащие медь в таких соединениях и концентрациях, при которых их промышленное использование технически возможно и экономически целесообразно.

Бентони́т (назван по месторождению Бентон, США) — природный глинистый минерал, гидроалюмосиликат, обладает свойством разбухать при гидратации (в 14—16 раз). В ограниченном пространстве при свободном разбухании в присутствии воды образуется плотный гель, препятствующий дальнейшему проникновению влаги. Это свойство, а также нетоксичность и химическая стойкость делает его незаменимым в промышленном производстве, строительстве и многих других сферах применения.

Калийная соль (или Калиевая соль) — минеральный ресурс группы неметаллические. Является сырьём для химической промышленности для производства калийных удобрений. Это легкорастворимые соли, являющиеся осадочными хемогенными горными породами.

Колчеда́ны (из прилагательного др.-греч. χαλκηδόνιος — халкедонский, от Халкедон (др.-греч. Χαλκηδών) — др.-греч колония в Малой Азии; через ср.-лат. calcidonius, chalcedonius lapis и фр. calcédoine — халцедон) — устаревшее собирательное название, применявшееся в отношении минералов из группы сульфидов и арсенидов, содержащих железо, олово, медь, а также серу или мышьяк. Наиболее известен серный или железный колчедан (пирит, FeS2), который применяют для получения серы и серной кислоты. Известны также.

Кора выветривания — это толща материнских пород верхней части литосферы (магматических, метаморфических или осадочных), преобразованных в континентальных условиях различными агентами (факторами) выветривания. От коренных пород отличается рыхлой структурой и химическим составом. Формирование коры выветривания происходило во все геологические периоды, её наличие свидетельствует о континентальном выветривании территории.

Волластони́т — минерал из класса силикатов, природный силикат кальция с химической формулой Ca3(Si3O9).

Месторожде́ние (полезного ископаемого) — природное скопление (место скопление, местонахождение) минерального вещества (полезного ископаемого) на поверхности или в недрах Земли. В результате тех или иных геологических процессов, которое по количеству, качеству и горнотехническим условиям разработки пригодно для промышленной разработки с положительным экономическим эффектом.

Полиметалли́ческие ру́ды (от поли… и металлы) — комплексные руды, содержащие целый ряд химических элементов, среди которых важнейшими являются свинец и цинк. Кроме этого полиметаллические руды могут содержать медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий и галлий. Основными минералами, формирующими полиметаллические руды, являются галенит, сфалерит, в меньшей степени пирит, халькопирит, арсенопирит, касситерит.Формирование первичных полиметаллических руд происходило в различные геологические.

Вермикули́т (от лат. vermiculus — червячок) — минерал из группы гидрослюд, имеющих слоистую структуру. Продукт вторичного изменения (гидролиза и последующего выветривания) тёмных слюд биотита и флогопита.

Чёрные мета́ллы (разг. черме́т) — железо и сплавы на его основе (стали, ферросплавы, чугуны). К чёрным металлам также зачастую относят ванадий, марганец и, иногда, — хром. Эти металлы используются главным образом при производстве чугунов и сталей. Чёрные металлы составляют более 90 % всего объёма используемых в экономике металлов, из них основную часть составляют различные стали. Основным элементом, придающим сплавам железа разнообразные свойства, является углерод.

Свинцовые руды — руды, служащие сырьём для промышленного извлечения свинца. Как правило, являются составной частью полиметаллических руд, реже — образуют самостоятельные залежи.

Облицовочный камень — декоративный облицовочный материал, используемый для отделки фасадов зданий. Бывает как природного происхождения — натуральный камень, так и промышленного производства — искусственный камень.

Флогопи́т (от греч. φλογερός — огненно-жёлтый яркий; в связи с его окраской) — минерал подкласса слоистых силикатов, магнезиальная маложелезистая слюда изоморфного ряда биотит — флогопит. Происхождение флогопита магматическое, метаморфическое, метасоматическое. Флогопит встречается в ультрабазитах, кимберлитах и карбонатитах, в магнезиальных скарнах и кальцифирах. Флогопит кристаллизуется в моноклинной сингонии, образуя пластинчатые, таблитчатые или призматические кристаллы псевдогексагонального.

Руда́ — вид полезных ископаемых, природное минеральное образование, содержащее соединения полезных компонентов (минералов, металлов) в концентрациях, делающих извлечение этих компонентов экономически целесообразным. Экономическая целесообразность определяется кондициями на руду. Наряду с самородными металлами существуют руды металлов (железа, олова, меди, цинка, никеля и т .п.). — основные формы природной встречаемости этих ископаемых, пригодные для промышленно-хозяйственного использования. Различают.

Ро́ссыпи (англ. Placers) — скопления рыхлого или сцементированного обломочного материала, содержащего в виде зёрен, их обломков или агрегатов ценные минералы. Представляют собой особую группу месторождений полезных ископаемых. Россыпи образуются в результате разрушения коренных горных пород, или переотложения промежуточных коллекторов — осадочных пород с повышенными концентрациями ценных минералов.

Глаукони́т (главконит, «зеленая земля», от др.-греч. γλαυκός «светло-зеленый») — минерал, водный алюмосиликат железа, кремнезема и oксидa калия непостоянного состава, относится к группе гидрослюд. Известен с 1828 года по работе Керферштейна, давшего ему название.

Сидери́т («железный шпат», от др.-греч. σίδηρος — железо) — минерал состава FeCO3, карбонат железа. Растворяется в минеральных кислотах. Сингония тригональная, дитригонально-скаленоэдрический класс симметрии. Структура типа кальцита. Состав (%): FeO — 61,1%; CO 2 — 37,9. Образует непрерывные изоморфные ряды твёрдых растворов с магнезитом и родохрозитом. Спайность совершенная по ромбоэдру. Цвет желтовато-белый, серый, красновато-коричневый, бледно-зелёный, иногда белый. Черта белая или светло-жёлтая.

Ангидри́т (др.-греч. ἀν- — приставка отрицания и ὕδωρ — «вода», то есть «лишённый воды») — минерал класса сульфатов, безводный сульфат кальция. При добавлении воды увеличивается в объёме примерно на 30 % и постепенно превращается в гипс. Отложения ангидрита образуются в осадочных толщах главным образом в результате обезвоживания отложений гипса. Ангидрит иногда используется как дешёвый декоративно-поделочный камень, по твёрдости занимающий промежуточное положение между яшмой, нефритом и агатом, с.

Фосфорит — осадочная горная порода, состоящая преимущественно из фосфатных минералов группы апатита, находящихся в скрыто- или микрокристаллической форме.

Горючий сланец — полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы, близкой по составу к нефти (керогеновой или сланцевой нефти).

Вскрышные работы — удаление горных пород, покрывающих полезные ископаемые. Один из технологических процессов открытых горных работ по выемке и перемещению пород (вскрыши), покрывающих и вмещающих полезное ископаемое, с целью подготовки запасов полезного ископаемого к выемке..

Каоли́н — глина белого цвета, она же белая глина, состоящая из минерала каолинита. Образуется при разрушении (выветривании) гранитов, гнейсов и других горных пород, содержащих полевые шпаты (первичные каолины). В результате перемыва первичных каолинов и происходит переотложение их в виде осадочных пород; образуются вторичные каолины, называемые также «каолиновые глины».

Хемогенные горные породы (англ. Chemistry — химия; англ. Genes — рождение) — осадочные горные породы, возникающие в результате химического осаждения из водных растворов или при испарении воды. В их образовании значительную роль играет процесс испарения, поэтому хемогенные породы также называют эвапоритами. Основные места возникновения хемогенных пород лежат в пределах умеренного и субтропического поясов.

Кимберли́ты (магмати́ческие го́рные поро́ды кимберли́товой се́рии) — серия магматических ультраосновных горных пород экструзивной фации, образующая трубки взрыва, а также дайки и силлы. Характерной особенностью кимберлитов является то, что они часто содержат ксенолиты мантийных пород и иногда содержат алмазы промышленных концентраций.

Брусит — минерал, гидроксид магния с химической формулой Mg(OH)2. Назван по имени американского минералога Арчибальда Бруса (1777—1818 гг.). Волокнистая асбестовидная разновидность брусита называется немалитом (от др.-греч. νῆμα — нитка, λίθος — камень).

Серицит (англ. sericite, hydromica; нем. Serizit m) — минерал класса силикатов, мелкодисперсный, частично гидратизированная разновидность мусковита. Характеризуется низким содержанием K2O и повышенным SiO2, MgO, H2O. Бесцветный, часто с желтоватым, сероватым и зеленоватым оттенками. Породообразовывающий минерал гидротермальных образований и метаморфических горных пород. Образуется за счет разрушения полевых шпатов. Встречается в метаморфических сланцах, продуктах выветривания алюмосиликатов, часто.

Нефелин (элеолит) — породообразующий минерал, алюмосиликат калия и натрия (Na,K)AlSiO4. Фельдшпатоид. Кристаллы редки, имеют короткостолбчатый гексагонально-призматический облик.

Вивиани́т (синяя земля, синяя железная болотная руда, синяя охра) — минерал из класса фосфатов и их аналогов, водный фосфат железа Fe3(PO4)2·8H2O; в неизмененном состоянии прозрачный, бесцветный, на воздухе приобретает окраску от серо-синего до черно-синего оттенка. Впервые описан как минерал немецким геологом А.Г. Вернером в 1817 году и назван в честь Джона Генри Вивиана (1785-1855), английского политика и минералога из Труро в Корнуолле, открывшего этот минерал.

Обломочные горные породы (также кластические горные породы, кластолиты) — осадочные породы экзогенного происхождения, которые в основном содержат обломки других горных пород или минералов.

Разведка месторождений полезных ископаемых — совокупность исследований и работ, осуществляемых с целью определения промышленного значения месторождений полезных ископаемых, получивших положительную оценку в результате поисково-оценочных работ. Разведка месторождений является одной из стадий геологоразведочных работ, следует за стадиями геологической съёмки и геологических поисков. В ходе геологической разведки выявляются следующие параметры залежей полезных ископаемых.

Боксит (фр. bauxite) (по названию местности (Les Baux) на юге Франции) — алюминиевая руда, состоящая из гидратов оксида алюминия, оксидов железа и кремния, сырьё для получения глинозёма и глинозёмосодержащих огнеупоров. Содержание глинозёма в промышленных бокситах колеблется от 40 % до 60 % и выше. Используется также в качестве флюса в чёрной металлургии.

Глинистые минералы — группа водных силикатов, слагающих основную массу глинистых отложений и большей части почв и определяющих их физико-химические, механические и др. свойства.

Обогаще́ние руды́ — совокупность методов разделения металлов и минералов друг от друга по разнице их физических и/или химических свойств. Химический состав компонентов руды при этом не изменяется.

Бу́рый железня́к (англ. limonite, brown (iron) ore, bog iron ore; нем. Eisenstein, Eisenerz) — осадочная горная порода, природное скопление гидроксидов железа.

Оолиты (от др.-греч. ᾠόν — яйцо и λίθος — камень) — минеральные образования в виде шариков или эллипсоидов размером от микрометров до 15–25 мм (оолиты размером больше 2–5 мм называются пизолитами). Имеют концентрически-скорлуповатое, иногда радиально-лучистое строение. Обычно (но не всегда) растут вокруг ядра, которым может стать песчинка, обломок раковины и т. п.. Могут образовывать большие толщи. В пещерах иногда образуются очень большие оолиты — пещерный жемчуг.

Гали́т (греч. ἅλς — соль) — каменная соль, минерал подкласса хлоридов, кристаллическая форма хлорида натрия (NaCl).В кристаллохимической структуре минерала шесть катионов натрия окружают анион хлора. Сингония кубическая, пространственная группа Fm3m.

Нерудные материалы: что это такое, где они применяются и как добываются.

Сыпучие нерудные материалы знакомы каждому человеку: без них не обходится ни одна стройка – от загородного домика до небоскреба – и этим сфера их применения вовсе не ограничивается. Речь идёт о таких сверхпопулярных материалах, как песок, щебень, керамзит и многие другие.

Нерудными они называются потому, что не содержат руд металлов. К полезным ископаемым этого типа относятся и иные материалы, но мы говорим именно о сыпучих, которые получаются в результате естественного или искусственного измельчения горных пород.

Ещё одно их название – инертные, поскольку они равномерно заполняют пространство, а учитывая, что они также не горят, пропускают воду и имеют ряд других полезных качеств, такие материалы являются чрезвычайно эффективным наполнителем – самостоятельным и в составе различных смесей, например, бетонных.

Помимо уже упомянутых щебня и песка, к сыпучим нерудным относится множество других нужных и активно использующихся материалов, в том числе:

Сферы применения

Исчерпывающий перечень областей использования сыпучих нерудных материалов составить очень сложно – им находится место практически во всех отраслях народного хозяйства. Перечислим лишь основные направления:

1) Строительство зданий любых типов

Здесь нерудные материалы используются в сухом виде для выравнивания оснований, формирования подушек и отсыпки фундаментов, а также в обязательном порядке входят в состав бетона и всевозможных строительных смесей, то есть в конечном итоге есть везде: в фундаменте, несущих конструкциях, стяжке пола, внутренней и наружной отделке. Наши статьи на тему строительства в Дзен:

2) Дорожное строительство

Автомобильные трассы и железнодорожные пути, парковки и взлётные полосы аэродромов – при устройстве любого типа дорожного полотна не обойтись без инертных материалов, из которых отсыпают основания и формируют насыпи, а также включают в состав асфальтобетона. В настоящее время в дорожном строительстве набирают популярность новые требования к качеству щебня, пришедшие к нам из Европы. Они нашли отражение в ГОСТ 32703-2014, материал изготовленный в соответствии с этим ГОСТом часто называют евро-щебнем, или щебнем евро-фракций.

3) Антигололедная обработка

Эти материалы – самый частый выбор для борьбы со снегом и льдом на автомобильных дорогах и пешеходных путях в населенных пунктах. Наши статьи про нерудные материалы зимой:

4) Благоустройство территорий

Щебень, песок, крошка, бутовый камень – пределы их использования в оформлении ландшафтов ограничены лишь фантазией дизайнера. Выполняют они и функциональную роль: защищают или укрепляют почвы, обеспечивают дренаж, формируют рельеф, зонируют пространство и так далее. Наша статья про ландшафтный дизайн на Дзен:

5) Сельское хозяйство и промышленность: сыпучие нерудные материалы можно встретить в самой различной сырьевой и готовой продукции.

Каждый материал имеет свои особенности и характеристики, но для классификации и оценки качества большинства из них используются следующие показатели:

✔ Фракция – это размер частиц в составе материала. Будь то песок, щебень или крошка, фракция имеет определяющее значение. Материалы с крупными зернами используются для одних целей, например, для создания высокопрочных бетонов. Мелкие фракции применяются при изготовлении отделочных смесей, для отсыпки подушек и т.д.

✔ Прочность – характеристика, актуальная для крупнозернистых материалов: имеется в виду устойчивость гранул к нагрузкам и механическим воздействиям, которая особенно важна в строительстве больших автомагистралей и высотных зданий.

✔ Чистота материала означает отсутствие в нём посторонних элементов – органики, грязи, пыли и глины, зерен слабых пород. Только чистый материал позволяет создавать прочные и долговечные конструкции.

✔ Морозостойкость – важный показатель для всех материалов, которые используются при производстве наружных работ в климатических условиях России.

✔ Лещадность – это ещё одна характеристика крупнозернистых материалов, которая определяет процент зерен неправильной формы в составе. Качественные материалы по лещадности относятся к I (до 10% неправильных гранул) и II (10-15%) группам.

✔ Радиоактивность – её уровень не должен превышать предельно допустимой нормы, когда предполагается применение материала в местах пребывания людей.

Точные значения этих и других показателей основных нерудных материалов для отдельных сфер применения закреплены ГОСТами: например, в строительных работах для щебня – ГОСТ 8267-93, для песка – ГОСТ 8736-14 и т.д.

В результате получается материал без ненужных посторонних включений и откалиброванный по фракциям. От того, насколько он в итоге чист и однороден, зависит его качество и сфера применения.

Коротко остановимся на том, в каких местах добываются отдельные, самые востребованные виды инертных материалов.

Песок

Один из самых незаменимых в строительстве и хозяйстве, песок – это материал из осадочной породы, который добывается несколькими способами:

▪ В песчаных карьерах, где он образовался в результате постепенного разрушения пород под воздействием природных сил. Поскольку в таком песке много примесей и грязи, для получения качественного материала он дополнительно просеивается механическим методом и промывается. Карьерный песок имеет угловатые и шероховатые песчинки, благодаря этому востребован при изготовлении строительных смесей.

▪ На дне рек и других водоемов: здесь песок уже чистый, так что требует лишь сортировки по фракциям. Речной и морской песок более крупный и однородный, чем карьерный, с гладкими песчинками, поэтому подходит для производства качественного бетона.

▪ Искусственный песок: производится путем дробления кварца и других пород. Это дорогой способ, поэтому таким образом обычно получают только песок для специальных целей – например, для изготовления декоративной штукатурки.

Щебень

Щебень – это зернистый материал с широким диапазоном фракций: от мелкого, около 5 мм, до крупного, 70-150 мм и более. Он добывается в месторождениях скальных горных пород путем их дробления (взрыва скал и механического измельчения обломков) и последующей сортировки.

В результате этого процесса в месторождениях гранита получаются и 2 других популярных вида нерудных материалов – гранитный отсев и гранитная крошка, представляющие собой, по сути, очень мелкие фракции щебня (до 5 мм).

▪ Самый качественный щебень – из гранита, очень прочной магматической горной породы (бывает щебень и из других магматических пород, например, диорита, сиенита и т.д., но встречается он реже).

▪ Гравийный щебень немного уступает гранитному по своим характеристикам, но всё же обладает хорошей прочностью и активно используется в строительстве.

▪ Известняковый щебень менее устойчив к внешним воздействиям, чем первые два, так как известняк – не очень прочная осадочная порода, но стоит такой материал дешевле, поэтому применяется там, где его показателей достаточно, а также где важна экологичность материала либо нужна известь.

Техническая соль

Соль добывается в специальных карьерах, шахтах, соляных озерах. Она широко применяется для антигололедной обработки дорог, для этого подходит неочищенная карьерная соль. Кроме того, техническая соль используется в системах водоподготовки и фильтрации, в химической промышленности для изготовления разнообразной продукции.

Искусственные материалы

К ним в первую очередь нужно отнести керамзит , который изготавливается из специальной глины путем обжига гранул из неё. В результате получается материал, состоящий из легких пористых шариков, который используется в строительстве домов (как утеплитель, при устройстве стяжки пола , изготовлении легких строительных блоков), при благоустройстве территорий (в системах фильтрации и дренажа, в декоративных целях), выращивании растений и пр.

- вторичный – результат дробления отслуживших своё строительных конструкций, к этой же категории относится и асфальтная крошка .

Такой щебень менее прочен, чем материал из горных пород, но и ему находится применение, в частности, в дорожном строительстве.

Какой бы сыпучий нерудный материал вам не потребовался, его всегда можно найти на крупнейшей в Москве перевалке нерудных материалов «ТСК» . База работает круглосуточно и без выходных, продукцию можно забрать самостоятельно или заказать доставку по Москве и МО, для этого на перевалке есть собственный автопарк. Все заказы проходят обязательный весовой контроль и передаются покупателю с документами, подтверждающими качество.

Нерудные полезные ископаемые: что это такое, как они используются

Главной особенностью нерудных полезных ископаемых является отсутствие металлов. Состав может содержать их исключительно в минимальном количестве. Такое ископаемое также называют неметаллическим. Существует множество их разновидностей, полезные элементы содержит земля в различных странах по всему миру. Нерудные полезные ископаемые активно используются в химической промышленности, ювелирном деле, металлургии, строительстве и техническом секторе. К данной группе полезных ископаемых не относятся какие-либо виды газов и жидкостей. Она представлена только твердыми материалами.

Что такое нерудные полезные ископаемые – виды

Нерудные полезные ископаемые – это минералы, горные породы, не являющиеся металлическими полезными ископаемыми. Природный ресурс активно используется человеком в производстве, промышленности и других сферах деятельности. Создание четкой классификации осложняется большим количеством видов нерудных залежей. Условно выделяют следующие группы:

Теплоизоляционная;
Пьезооптическая;
Техническая;
Цементная;
Металлургическая;
Драгоценные и полудрагоценные камни;
Агрохимическая группа;
Химическая;
Стекольная;
Керамическая.

Каждый полезный элемент обладает определенными свойствами. Ему можно давать характеристику, оценивая плотность, вязкость, упругость и другие качества. Рассмотрим класс популярных нерудных ископаемых:

Сера. Активно используется людьми в бытовой, повседневной жизни. С ее помощью создается серная кислота и другие химические элементы. Незначительный процент серы присутствует в составе спичечной головки – он составляет менее 5%;
Алмаз. Драгоценный камень используют при создании ювелирных украшений, в строительной отрасли. Он обладает колоссальной плотностью. С помощью алмаза обрабатывают металлы, бурят скважины, проводят хирургические операции. Нерудный элемент помог человеку выполнить задание по исследованию глубоких недр земли;
Асфальт. Незаменимый элемент при создании комфортного дорожного покрытия. С его помощью создается качественная резина, гидроизоляционные лаковые покрытия, электротехника. Впервые залежи асфальта обнаружили на Мертвом море;
Глина. Развитие строительного сектора предполагает использование глины в различных целях. Материал применяют для лечения болезней за счет ее антисептических и противовоспалительных свойств. Текстильная отрасль использует сырье в качестве красителя. Гибкость, пластичность делает глину подходящей для создания восхитительной посуды;
Песок. Применяется при изготовлении стекол, в качестве строительного материала. Основан на органических соединениях, добывается с помощью специализированного оборудования в песчаных карьерах.

Какие полезные ископаемые относятся к нерудным – где используются

Каждая страна применяет неметаллические ископаемые в различных целях. У всех элементов есть определенная характеристика, позволяющая использовать его в конкретной сфере деятельности. Перед первичным внедрением нового материала проводится его тест. Это актуально для медицинского, бытового, технического, научного, строительного секторов.

Дачники и владельцы огородов часто пользуются фосфатными или нитратными удобрениями, люди регулярно употребляют поваренную соль в пищу, носят драгоценности, поджигают конфорку спичками. Все это – продукты, произведенные с помощью неметаллических ископаемых. В целом использование элементов можно подразделить на четыре группы:

Что такое нерудные материалы?

Нерудные материалы — твердые полезные ископаемые, которые не горят и не имеют в составе металлов. Они добываются открытым или карьерным методом из осадочных и горных пород. Неруды различаются между собой крупностью зерна, происхождением и структурой. Области применения: строительство, сельское хозяйство, металлургия, а также химическая, ювелирная и иные виды промышленности.

Виды нерудных строительных материалов

Нерудные ископаемые бывают многих видов и только двух типов — естественного и искусственного происхождения. Природные добываются из недр земли, месторождений и в большинстве случаев подвергаются дроблению. Искусственные нерудные строительные материалы получаются на предприятиях. Их добыча перерабатывающими компаниями осуществляется путем технологической переработки.

Самые популярные нерудные материалы — песок и щебень. Видовой ряд продолжают гравий, грунт, известняк и другое сырье, которое в процессе доведения до товарного вида после добычи дробится и сортируется. Рассмотрим каждый вид материала более подробно:

Глина. Распространенный материал в строительстве — глина. У чистого нерудного продукта в составе мельчайшие минералы длиной до 0,01 мм. Частички характеризуются пластинчатой формой: под воздействием воды они сдвигаются в разные стороны. По причине такой физической особенности этого строительного материала глина характеризуется значительной пластичностью;

Рис. 2. Залежи каолиновой (белой) глины

Гравий. Осадочные камни представляют собой гладкие кусочки горных и минеральных пород. Неорганический нерудный материал сформирован в результате выветривания и эрозии. По происхождению, в зависимости от месторождения, гравий делится на ледниковый и горный, морской и речной. Фракции зерен сырья колеблются от 1 до 10 мм;

Грунт. К нерудным материалам относится и грунт, который делится на подвиды по происхождения и процентному составу. Он бывает как естественным, так и искусственно подготовленным. Во втором случае почва может смешиваться, например, с торфом либо песком.

Керамзит. У нерудного продукта малый вес, особенностью керамзита является и значительная пористость Получается керамзит искусственным методом в результате обжига специального сорта глины. Для получения песка отожженный материал измельчается.

Бетон. Представляет собой популярный в строительстве нерудный материал, получаемый искусственным методом. Основные компоненты бетона — песок с цементом. В некоторых случаях в бетоне применяют щебень. Характеристики искусственного камня меняются в зависимости от вида применяемого наполнителя.

Известняк. У камня осадочной природы имеется биогенное происхождение. В основе этого горного материала лежит карбонат кальция. При термообработке известняк разлагается на оксид кальция и углекислый газ.

Природный камень. Сырье добывается в карьерах и котлованах из породы, которая располагается в непосредственной близости к поверхности земной коры. Наиболее часто встречается в степях и горах. Используется в строительстве, ландшафтном дизайне и пр.

Яркий представитель нерудных материалов — алмаз. Этот минерал принадлежит к драгоценным камням. Используется для изготовления строительных инструментов, при полировке и обработке - для производства ювелирных украшений. Его отличительная черта — колоссальная прочность минерала. С помощью алмазов бурятся скважины, обрабатываются металлы, выполняются хирургические операции.

Нерудное индустриальное сырьё

Нерудное индустриальное сырьё – это природные минералы или горные породы, находящее широкое применение в промышленности в естественном или переработанном виде. Кроме того, эти материалы относятся к классу неметаллических полезных ископаемых.

Классификация

Нерудные материалы не имеют единой общепринятой классификации, но всё же их подразделяют по происхождению, физическим свойствам (плотность в единице объёма породы, форма, размер) и областям использования. Нерудное сырьё находит использование:

в строительстве,
в металлургии,
для химической отрасли промышленности,
при производстве удобрений,
в качестве технических кристаллов и камней для промышленных нужд и бытового использования.

Способы добычи

Наземный

Основной способ добычи, связанный со значительными затратами, к тому же оказывающий негативное влияние на окружающую среду. Происходит это в карьерах и котлованах, открытым способом.

Так как горные породы, богатые неметаллами, в большинстве своём залегают слоями, начиная с одного метра и глубже, то для их извлечения и дальнейшей переработки применяются: подготовительные, вскрышные, добычные, транспортирующие и целый ряд иных работ, предназначенных для наиболее рентабельной разработки этого вида полезных ископаемых.

Понятно, что столь высокотехнологичное производство не может обходиться без специализированной техники, представленной:

бульдозерами;
роторными, шагающими, цикличными, непрерывными экскаваторами;
скреперами;
драглайнами.

А также целым набором дробильной, сортировочной, обогатительной техники, сопровождающейся использованием автомобильного, железнодорожного, а иногда и водного транспорта. Кроме того при наземном способе добычи активно используется гидромеханический метод и буровзрывные работы, позволяющие отделить нужную породу от неиспользуемых природных материалов.

Подземный

При более глубоком залегании нерудного индустриального сырья, альтернативой открытому способу добычи, становится разработка месторождений подземным способом. Конечно, это связано со значительными первоначальными издержками, но гораздо более безопасно в плане экологии. Кроме того, уже существуют методы, значительно снижающие издержки последующей эксплуатации шахт с одновременным обеспечением широкого фронта работ и применения высокопроизводительной техники.

Хотя в настоящее время пользователи недр и предпочитают надземный способ нерудных материалов, но с течением времени – по мере истощения поверхностных ресурсов, им придётся обратить своё внимание на закрытый способ добычи.

Продукция переработки

Строительные материалы

Одно из направлений переработки нерудных материалов заключается в получении столь необходимых в строительстве песка, щебня, гравия, глины, известняка, доломита, керамзита, мрамора. Они являются готовой продукцией предприятий нерудных строительных материалов, прошедшей первичную и вторичную сортировку, дробление, промывку и обезвоживание на пути от добычи до конечного потребителя.

Благодаря целому набору уникальных свойств, широкому распространению в природе, эти стройматериалы находят широкое применение в изготовлении железобетонных конструкции, сооружении транспортной инфраструктуры, при возведении промышленных, бытовых и сельскохозяйственных объектов.

Отличным дополнение к природным материалам служат искусственные, являющиеся продукцией вторичной переработки, как, например, асфальтная крошка.

Минеральные удобрения

Представить современное сельское хозяйство без полноценного набора минеральных удобрений не представляется возможным. Есть множество способов производства столь необходимой для аграриев продукции.

Одна из базовых отраслей химического комплекса активно использует:

апатиты,
калийные соли,
фосфориты

для производства неорганических соединений, столь необходимых в питании растений.

Сырьё для металлургии

Не обошла своим вниманием нерудные материалы и металлургия. Горно-металлургическое сырьё с древнейших времён стало основой для производства:

Огнеупоров, включающих в свой состав брусит, магнезит, доломиты, каолин, огнеупорные глины.
Литейных форм и стержней.
Флюсов.
Формовочных материалов.

Минеральные краски

Яркие пигментные материалы всегда привлекали к себе пристальное внимание. В природе существует множество минералов, нашедших своё применение в качестве красителей. Среди них присутствуют кристаллические образования: гематит, киноварь, лазурит и аморфные структуры: глауконит, лимонит, охра, оксиды марганца порошкообразной формы.

Технические кристаллы

Широкое применение в самых различных отраслях народного хозяйства находят такие нерудные материалы, как кристаллы – вещества, имеющие в своей основе неизменную постоянно повторяющуюся строго структурированную конструкцию.

Алмазы, топазы, корунды, гранаты, рубины благодаря своим уникальным свойствам используются в металлообработке, приборостроении, электротехнике, химической отрасли и целом ряде других направлений промышленности.

Драгоценные и поделочные камни

Благородные минералы (самоцветы), обладающие декоративными свойствами, нашли применение в ювелирной отрасли и камнерезном производстве.

Драгоценные камни имеют достаточно высокую стоимость, за счёт своих оптических свойств, возможности придания им нужной формы и долговечности. Кроме того, они достаточно редко встречаются в природе. По стоимости ювелирные камни подразделяются на несколько порядков. Самые ценные минералы первого порядка представлены: алмазами, александритами, изумрудами, рубинами, синими сапфирами.

Поделочные камни, в состав которых входят письменный гранит, яшма, обсидиан, мраморный оникс, цветной мрамор, употребляются при изготовлении сувенирно-поделочной продукции, а также как элемент интерьера или декоративной отделки.

Месторождения в России и мире

Недра нашей страны богаты полезными ископаемыми – одних только месторождений насчитывается более 20 тысяч, из которых 15 % составляет нерудное сырьё. Основные залежи нерудного минерального сырья представлены:

Апатитами – Хибинское месторождение.
Асбестом – Баженовское, Киембаевское и Молодёжное месторождения.
Алмазами – Якутия.
Самоцветами – Урал.
Фосфоритами – месторождения расположены в европейской части страны, Сибири, на Дальнем Востоке.
Калийными солями – Верхнекамское месторождение на Урале.
Серой и серным колчеданом – месторождения в Самарской области, на Северном Кавказе и Дальнем Востоке.
Слюдой – северные районы России.
Песком, галькой, гравием, гранитом, щебнем богата европейская часть России. Хотя отдельные месторождения встречаются по всей территории страны.

В соответствии с геологическими закономерностями, мировые запасы неметаллических полезных ископаемых сосредоточены следующим образом:

Около 70% алмазов залегает в глубинах африканского континента, 20% – в Австралии, 11,1% в Южной и Северной Америке.
Наиболее крупные запасы калийных солей расположены в Канаде.
Запасы самородной серы более всего представлены на территории США, Мексики, Польши, Франции и Германии.
Пьезокварцем, селитрой, бором, йодом и поделочными камнями богата Южная Америка.
Фосфориты и апатиты преобладают на территориях Марокко, США, России, Того, Сенегала и Науру.

Мировые запасы

Общемировые запасы нерудных минеральных ресурсов оцениваются следующим образом:

Калийные соли – 250 млрд. т в пересчёте на K₂O (данные конца 20-го века).
Фосфатные руды – 180 млрд. т (по данным 1990 года).
Апатиты – около 8 млрд. т.
Сера – 20 млрд. т.
Графит – 1,5 млрд. т.
Асбест – 223,4 млн. т.

Страны, добывающие нерудное индустриальное сырьё

Сегодня добычей неметаллических полезных ископаемых занимаются практически все страны, на территории которых они расположены.

Лидирующие позиции по производству фосфорного концентрата занимают США и Марокко.

Производство апатитового концентрата более всего получило распространение в России, Бразилии, ЮАР.

Крупнейшими поставщиками гранита выступают: Китай, Италия, Индия, Иран, Бразилия, Украина.

Треть мировых запасов мрамора расположена на территории Турции, что делает эту страну крупнейшим экспортёром этого вида строительных материалов.

Каменные соли более всего производятся в США, Индии, Германии, Канаде, Австралии.

Экспортёрами серы выступают Канада, США, Мексика, Франция. К ним могут присоединиться, Саудовская Аравия и Испания, имеющие значительные запасы этого минерального ресурса.

Больше всего асбеста добывается в России, Китае, Бразилии и Казахстане.

Крайне неравномерное распределение нерудного индустриального сырья и дальнейшее развитие мировой экономики заставляют изыскивать новые месторождения нерудного сырья, как на земной поверхности, так и в Мировом океане и наращивать торговые взаимоотношения между производителями и потребителями.

Читайте также: