Металл похожий на уголь

Обновлено: 03.05.2024

Важная область практического применения новейших открытий в области физики, химии и даже астрономии — создание и исследование новых материалов с необычными, подчас уникальными свойствами. О том, в каких направлениях ведутся эти работы и чего уже сумели добиться ученые, мы расскажем в серии статей, созданных в партнерстве с Уральским федеральным университетом. Первый наш текст посвящен необычным материалам, которые можно получить из самого обычного вещества — углерода.

Наша статья посвящена многообразным обличьям этого элемента: оказывается, только из его атомов можно построить десятки различных материалов — от графита до алмаза, от карбина до фуллеренов и нанотрубок. Хотя все они состоят из абсолютно одинаковых атомов углерода, их свойства радикально отличаются — а главную роль в этом играет расположение атомов в материале.

Графит

Чаще всего в природе чистый углерод можно встретить в форме графита — мягкого черного материала, легко расслаивающегося и словно скользкого на ощупь. Многие могут вспомнить, что из графита делаются грифели карандашей — но это не всегда верно. Часто грифель делают из композита графитовой крошки и клея, но встречаются и полностью графитовые карандаши. Интересно, но на карандаши уходит больше одной двадцатой всей мировой добычи естественного графита.

Чем необычен графит? В первую очередь, он хорошо проводит электрический ток — хотя сам углерод и не похож на другие металлы. Если взять пластинку графита, то окажется, что вдоль ее плоскости проводимость примерно в сто раз больше, чем в поперечном направлении. Это напрямую связано с тем, как организованы атомы углерода в материале.

Если посмотреть на структуру графита, то мы увидим, что она состоит из отдельных слоев толщиной в один атом. Каждый из слоев — сетка из шестиугольников, напоминающая собой соты. Атомы углерода внутри слоя связаны ковалентными химическими связями. Более того, часть электронов, обеспечивающих химическую связь, «размазана» по всей плоскости. Легкость их перемещения и определяет высокую проводимость графита вдоль плоскости углеродных чешуек.

Отдельные слои соединяются между собой благодаря ван-дер-ваальсовым силам — они гораздо слабее, чем обычная химическая связь, но достаточны для того, чтобы кристалл графита не расслаивался самопроизвольно. Такое несоответствие приводит к тому, что электронам гораздо сложнее перемещаться перпендикулярно плоскостям — электрическое сопротивление возрастает в 100 раз.

Благодаря своей электропроводности, а также возможности встраивать атомы других элементов между слоями, графит применяется в качестве анодов литий-ионных аккумуляторов и других источников тока. Электроды из графита необходимы для производства металлического алюминия — и даже в троллейбусах используются графитовые скользящие контакты токосъемников.

Кроме того, графит — диамагнетик, причем обладающий одной из самых высоких восприимчивостей на единицу массы. Это означает, что если поместить кусочек графита в магнитное поле, то он всячески будет пытаться вытолкнуть это поле из себя — вплоть до того, что графит может левитировать над достаточно сильным магнитом.

И последнее важное свойство графита — невероятная тугоплавкость. Самым тугоплавким веществом на сегодняшний день считается один из карбидов гафния с температурой плавления около 4000 градусов Цельсия. Однако если попытаться расплавить графит, то при давлениях около ста атмосфер он сохранит твердость вплоть до 4800 градусов Цельсия (при атмосферном давлении графит сублимирует — испаряется, минуя жидкую фазу). Благодаря этому материалы на основе графита используют, например, в корпусах ракетных сопел.

Алмаз

Многие материалы под давлением начинают менять свою атомарную структуру — происходит фазовый переход. Графит в этом смысле ничем не отличается от других материалов. При давлениях в сто тысяч атмосфер и температуре в 1–2 тысячи градусов Цельсия слои углерода начинают сближаться между собой, между ними возникают химические связи, а когда-то гладкие плоскости становятся гофрированными. Образуется алмаз, одна из самых красивых форм углерода.

Свойства алмаза радикально отличаются от свойств графита — это твердый прозрачный материал. Его чрезвычайно сложно поцарапать (обладатель 10-ки по шкале твердости Мооса, это максимум твердости). При этом электропроводность алмаза и графита отличается в квинтиллион раз (это число с 18 нулями).

Семь обличий углерода

Шунгит

Шунгит – чёрный камень, похожий на каменный уголь. Он представляет собой уникальное природное образование, промежуточный продукт между амфорным углеродом и графитом.

Свое название камень шунгит получил от заонежского селения Шуньга, вблизи которого были обнаружены крупные залежи этого чисто карельского полезного ископаемого, известного ранее под другими наименованиями. Честь открытия, этого удивительного камня принадлежит академику Российской Академии Н.Я. Озерецковскому, который первым обратил внимание на необычайно черную почву острова Кижи и назвал ее «углистым сланцем». Ее описание составляет чуть ли не единственную тему заметок о Кижах и в трудах более поздних исследователей-геологов — Г.П. Гельмерсена и Б.3. Коленко. «Кижский чернозем», «северный антрацит» — все это названия одной и той же породы, из которой местные крестьяне издавна получали стойкую черную краску — «олонецкую чернедь», использовавшуюся в 1812 г. на Александровском заводе в Петровской слободе для окраски стволов артиллерийских орудий.

Другое название минерала шунгита, которое ему присвоили на Руси — «аспидный камень».

Как и где образуется

Чистый шунгит встречается в природе довольно редко, да и то в основном в виде тонких, до 30 см шириной, прожилок. Чаще он присутствует в качестве примеси в шунгитовых сланцах и доломитах, распространенных по всему Заонежью — от Гирваса на западе до Толвуи и Шуньги на востоке. Механическая и химическая работа воды и воздуха, нагревание и охлаждение производят глубокие изменения в изначально твердой породе — верхние плотные слои шунгитовых сланцев разрушаются и переходят в «рыхлую землистую массу», которая участвует в образовании «кижских черноземов» и окрашивает земли этого района в необычные для севера темные тона. Присутствие в шунгитах углерода и разнообразных примесей определяет высокое содержание гумуса и богатый минеральный состав местных почв, которые по своему плодородию действительно приближаются к настоящим черноземам.Физико-химические свойства

Химическая формула — C — аморфный углерод

Цвет — черный, темно-серый, коричневый

Прозрачность — непрозрачен

Твердость — 3,5 — 4 по шкале Мооса

Плотность — 2,1 — 2,4 г/см3

Излом — ступенчатый, раковистый

Месторождения

Единственное месторождение шунгита находится в Карелии (Россия).

Применение и использование

Шунгитовые породы находят самое разнообразное применение. Благодаря высокой теплотворной способности, содержанию легирующих элементов и окиси кремния их используют и как металлургическое топливо, и как флюс, и как углеродистый восстановитель при производстве ферросплавов. Другая область их применения— строительство. Полированные плиты смоляно-черного цвета с редкими белыми прожилками, не тускнеющие со временем, украшают интерьеры Исаакиевского и Казанского соборов в Сенкт-Петербурге и станции Московского метрополитена. В современной строительной индустрии шунгит используется также для производства шунгизита — легкого заменителя бетона.

Об удивительном минерале шунгите или «аспидном камне» ходят легенды. Черный, похожий на каменный уголь, этот минерал обладает уникальными целебными свойствами — возвращает здоровье и силу, молодость кожи и красоту.

Из шунгита делают фильтры для воды, придающие ей родниковую чистоту и излечивающую от аллергии, заболеваний суставов, кожи и желудка, сахарного диабета и пародонтоза, заживляющую раны и ожоги. Шунгит служит основой для косметических средств и средством нейтрализации геопатогенных зон и защиты от электромагнитных полей.

Эти свойства камню шунгиту придают фуллерены — молекулы, состоящие из нескольких десятков атомов углерода.

Эти молекулы-антиоксиданты, локализируя агрессивные свободные радикалы, губительно действующие на живые клетки организма, тем самым оказывают на человеческий организм омолаживающее и оздоравливающее воздействие.

Как отличить настоящий от подделки

Лечебными свойствами обладает шунгит с процентным содержанием углерода только 30-40%.

Как самостоятельно исследовать шунгит на качество?

Что чувствуете? Переместите ладонь в место , где нет шунгита. Одинаковые ощущения?

Для начала легче использовать крупные изделия, потом, когда поймаете ощущение энергии, перейти к более мелким изделиям.

Если не получилось почувствовать шунгит, как еще можно проверить лечебные свойства.Приложите камень к больному месту — через 15-20 минут боль утихнет, сделайте 3-х дневный настой воды с шунгитом — вода приобретет характерный приятный вкус.

Еще один аспект, как вас могут обмануть с шунгитом, это золотое сечение у пирамид. Качественный шунгит очень сильно крошится при обработке и сделать из него идеальную пирамиду, соблюдая сложные пропорции возможно, но слишком дорого. Поэтому, если вам предлагают пирамиду с золотым сечением по низкой цене, понимайте, что вас обманывают.

Лечебные свойства

Шунгит – один из самых уникальных лечебных камней, обладающих оздоровительными свойствами. Он является основой для многих косметических средств, лекарственных и лечебных препаратов, которые успешно используются для оздоровления организма.
Существует большое количество действенных методик лечения шунгитом. С помощью шунгитовых аппликаций (приложение шунгита к телу) и шунгитовой воды эффективно лечат сахарный диабет, заболевания сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, психических расстройств, верхних дыхательных путей, печени, суставов и позвоночника, кожных заболеваний. Шунгит нормализует кровяное давление, снимает головные боли, устраняет бессонницу, синдром хронической усталости, поднимает общий тонус организма.
Вода, приготовленная с использованием шунгита, широко используется при лечении аллергии разного характера, анемии, бронхиальной астмы, гастрита, диабета, диспепсии, заболеваний желчного пузыря и поджелудочной железы, почек и печени, при ослабленном иммунитете, при простудных болезнях.

Магические свойства

Очень часто отмечается, что ношение шунгитовых украшений концентрирует полезную для организма энергию и устраняет всё, что ему вредит.
Шунгит и изделия из него способны оградить от электромагнитных излучений телевизоров, компьютеров, микроволновых печей, сотовых телефонов и других, окружающих нас электромагнитных источников.
Из шунгита делают обереги, защищающие от темных сил и приносящие спокойствие.
В некоторых европейских странах из него изготавливают амулеты, способные приносить удачу и успех в любовных делах.

Талисманы и амулеты

Как талисман шунгит может использоваться в виде шаров, пирамидок или кубиков. Это камень молодых энергичных людей. Талисман в виде шара приносит своему хозяину успехи в любовных делах. Талисман в виде пирамидки используется для защиты жилища от темных сил и негативной энергии. Талисман в виде кубика используется для привлечения удачи в коммерческой деятельности.

В некоторых странах Европы чародеи применяют шунгит для изготовления амулетов, способных принести владельцу удачу в любовных делах.

История и легенды

История целебных свойств шунгита, или, как его называли раньше, «аспидного камня», уходит в глубь веков. В явном виде эта история прослеживается с XVI века. Тогда прабабка Петра I царица Ксения, сосланная Борисом Годуновым на побережье Онеги, в построенный близ целебного источника Толвуйский монастырь, излечилась от бесплодия, благодаря чему смогла родить будущего монарха России — Михаила Романова.

С тех пор источник, вытекающий из-под черных глыб шунгита, выходящего здесь на поверхность, стал называться Царевниным источником. Местное население лечится его водой, по меньшей мере, последние полтысячи лет. Особой славой пользуется свойство толвуйской воды снимать похмелье, что, кстати, достаточно явно указывает на терапевтические свойства шунгитовых вод.

Сегодня в окрестностях села Толвуй разрабатывается единственное в мире Зажогинское промышленное месторождение шунгита, из которого, собственно, и делаются все шунгитовые продукты — от магических шунгитовых пирамидок до шунгитовой крошки для фильтров и минерализованной шунгитовой воды.

Совершенно очевидно, что именно семейное предание о чудесном источнике, его целебных свойствах и аспидном камне, дававшем воде особую силу, дошло и до Петра I. Поэтому достаточно очевидно, что, когда он в 1713 году давал указание на поиск лечебных вод вблизи своей новой столицы, он имел в виду именно аналоги толвуйского шунгитового источника. И уже через год подходящие источники были найдены близ Олонецких заводов, у болота Равдасуо, и не просто найдены, а и проверены на «работных людях» и заболевших солдатах, благо недостатка в тяжелых больных и в те времена не было. Именно в этом месте Петр I и повелел начать обустройство первого российского курорта, названного «Марциальные воды». По мнению современных медиков, последние десять лет своей жизни Петр I, страдавший помимо эпилепсии болезнью почек, сумел прожить только благодаря лечению на «Марциальных водах» и употреблению воды, доставлявшейся к его столу в Петербург.

Солдаты времен Петра I в военных походах носили в заплечных ранцах «аспидный камень» и опускали их в котелки для обеззараживания питьевой воды и придания ей родниковой свежести.

Свое более позднее название «Шунгит» камень получил по названию села Шуньга, где черные сланцы минерала в большом количестве выходят на поверхность земли.

После Петра Великого «Марциальные воды» были надолго забыты по целому ряду причин. Во-первых, русские аристократы (как и сегодня, — «новые русские»), больные «европейничаньем», предпочитали лечиться и отдыхать не дома, а за рубежом, на модных курортах Франции, Швейцарии и Германии, чему способствовало и засилье в медицине немцев.

Во-вторых, в курортологии того времени бытовало мнение о том, что действующим началом минеральных вод являются неорганические соли, причем чем их больше, тем лучше. «Нет солей — нет лечебного эффекта», — считали ученые того времени.

Второе рождение «Марциальных вод» состоялось только во второй половине XX века. В 1950-х годах были проведены изыскательские работы и сделаны клинические пробы, полностью подтвердившие восторженные отзывы Петра I и его современников. Разведочное бурение показало, что «Марциальные воды» стоят на мощном пласте шунгита, через который и фильтруются воды местных целебных источников.

Золото дураков минерал пирит ― все что вы не знали о двойнике золота

Камень пирит, или как его ещё называют, «золото дураков», сейчас довольно известен. Его открыли ещё в Древнем Египте, и он до сих пор популярен. Пирит это минерал, по виду сильно напоминающий золото, обычно золотисто-жёлтого цвета, но это только по внешнему виду. Сам камень очень твёрдый, намного твёрже самого золота. Кристаллы этого обычно встречаются в виде куба, иногда – восьмигранной формы.

Золото дураков минерал пирит ― начало легенды

Пирит частенько путали с золотом, из-за большой схожести по цвету, а ещё из-за того что этот минерал, обычно находился рядом с золотом. Залежи пирита, обнаружили еще индейцы, недалеко от золотых жил. Когда началась известная «Золотая лихорадка», много золотоискателей под видом золота, привозили домой именно пирит.

Самый пик моды на пирит был в семнадцатом веке в Европе. Этим камнем имитировали бриллианты, вставляли его в украшения из золота и серебра. Так же он был популярен и во время войны с Наполеоном. Изделия из этого камня дарили дамам, которые пожертвовали свои драгоценные украшения на нужды войны. Женщинам нравились такие украшения, но с завершением войны мода прекратилась.

Ну а с началом двадцатого века, из необработанного пирита стали делать вставки вместе с другими драгоценными камнями. Из-за дешевизны и яркого внешнего вида, этот минерал и сейчас является довольно используемым.

Крупные месторождения пирита

Добыча пирита, довольно незатратное дело, так как он располагается рядом с другими, обычно более ценными металлами, и не надо вести его добычу отдельно. Залежи пирита расположены по всему миру, но самые крупные находятся в России, США, Швеции. Также его добывают в Азербайджане, Испании, Норвегии. Но самые интересные и ценные образцы, поставляет только Италия.

Физико-химические свойства пирита

Химическая формула пирита FeS2. Камень непрозрачный, у него красивый металлический блеск, и яркий золотисто-жёлтый цвет. По шкале «Мооса» твёрдость этого минерала 6-6,5, ну а плотность 5.0-5.25 г/см3. Спайность пирита (т.е. способность минерала раскалываться и при этом раскалывании получать ровные поверхности) не идеальна, излом выходит неровный. Также этот минерал плохой проводник электричества.

Соляная кислота не имеет на него никакого воздействия, а в азотной кислоте он растворяется. Пирит надо держать подальше от воды, из-за неё он может быстро заржаветь, а если его подержать в воде несколько лет, то он и вовсе рассыплется. Этот минерал почти не магнитится. Иногда в нём встречаются примеси золота, селена, серебра, кобальта, цинка, меди, мышьяка. Очень часто попадаются образцы золотистого, тёмно-жёлтого, и светло-золотистого цвета. Разница в цвете, получается, из-за примесей других минералов: меди, никели, золота, кобальта.

Распространенные разновидности «золота дураков»

Одними из самых распространённых разновидностей пирита являются бравоит, халькопирит и марказит.

Бравоит – в нём есть небольшая доля никеля, из-за этого у него бледно-золотистый цвет, и красивая блестящая поверхность. Также у бравоита преобладает металлический блеск и острые грани правильной формы. Из-за того что содержание никеля в бравоите, доходит до 20%, его принято считать никелевой рудой.
Халькопирит – его называют ещё медный пирит, имеет большую долю меди в своём составе. Его окрас уже более яркий, иногда даже более красноватый. Он не очень распространен в промышленности, так как очень хрупкий.
Марказит (или радужный минерал) – в его составе встречаются кобальт, талий, свинец. Хотя он хрупкий и недолговечный, этот минерал очень ценят ювелиры. В отличие от пирита, марказит не образует крупные кристаллы, он выглядит как мелкокристаллические массы. Цвет у марказита очень красивый, радужный. Из-за особого строения, этот минерал может отливать всевозможными, практически любыми цветами.

Лечебные свойства пирита

Издавна считалось, что пирит оказывает благоприятное, исцеляющее действие на человека. Из-за сильной энергетики, которую имеет этот минерал, он благоприятно способен воздействовать на биополе человека. Из пирита даже делают талисманы и амулеты, помогающие в борьбе с депрессией и подавленным состоянием. Особенно его рекомендуют: тем, кого мучает бессонница, беременным и кормящим матерям, людям с заболеваниями вен и проблемами с кровеносной системой, при ослабленном иммунитете, астматикам, и для профилактики простудных заболеваний.

При постоянном контакте пирита с кожей появляется уверенность в своих силах, стойкость духа, он укрепляет в принятии важных решений, избавит сознание от навязчивых и тёмных мыслей, вернёт спокойствие и ясность ума.

Магические свойства

Практикующие колдуны и маги утверждают, что камень способен восстанавливать их энергию после различных магических ритуалов, и что у тех, кто достигал гармонии с пиритом, он пробуждал стремление к высокому, духовному. У таких владельцев открывались способности к саморазвитию, так как он избавлял их от лени, тревог и сомнений.

Также считается, что пирит привлекает денежные потоки и с ним проще найти новые способы заработка, или даже открыть свой бизнес. Благоприятно воздействует пирит и на семейные отношения. Он способен вернуть в отношения романтику, и помогать в семейных делах. Изделия из пирита защищают дом от врагов, и сберегут владельца от опасности.

Но этот камень будет верно служить и помогать, только людям с чистыми помыслами. Пирит не любит людей злых, подлых и лицемерных, таким людям он может начать «вредить», и вместо целебных свойств, он будет действовать негативно.

Кому же лучше всего подойдёт пирит?

Украшения, сделанные из пирита можно носить практически всем. Он хорошо повлияет на весь организм. Мужчина, который носит изделия из пирита, становится уверенным в себе, к нему начинают тянуться женщины. Но этот камень для тех, кому по душе серьёзные длительные отношения, а не для любителей кратковременных увлечений. Так же и для девушек, найти своего мужчину с помощью пирита, намного проще.

Влияние пирита на знаки зодиака

Овнам пирит защитит от зависти и обмана, улучшит дела на работе, да и в целом повлияет на жизнь в хорошую сторону, сделав её более приятной и светлой. Поможет пережить неудачи и начать стремиться к самосовершенствованию.

Львам камень поможет улучшить семейную жизнь, возобновит страсть между супругами. Мужчина-лев получит заряд бодрости, а женщина почувствует себя снова красивой и желанной.

Стрельцам камень поможет в обретении душевной гармонии, разобраться в себя, и обрести свой правильный жизненный путь.

Близнецам камень поможет стать более рассудительными, повысит концентрацию внимания, быть более собранными.

Ракам не рекомендуется носить изделия из пирита, так как камень конфликтует со знаками воды и энергетика камня им не подходит.

Рыбы. Для мужчин в магическом плане пирит будет бесполезен, а вот девушкам он поможет найти мужа, обрести семейное счастье, стать более собранными.

Водолеям камень будет бесполезен, но и не принесет никакого вреда.

Девам не желательно носить пирит постоянно. Лучше просто держать его дома, доставая лишь изредка.

Козерогам минерал поможет улучшить финансовое и личное положение, раскрыть свой потенциал.

Скорпиона убережёт от порчи и зла.

Весам рекомендуется носить пирит как амулет, постоянно. Он убережёт их от необдуманных решений, и защитит от опасности.

Использование пирита в промышленности

В промышленности этот минерал получил очень широкое применение, его применяют в самых разных сферах. Из него получают серную кислоту, огарки пирита могут использовать как железную руду, добавляют в бетон, очищают химические отработки от примесей хлора, иногда из него извлекают золото, никель, хром, кобальт, серебро, медь.

Ювелиры делают из него разнообразные украшения. Этот камень вставляют в золото и серебро, бывает, даже в необработанном виде. А крупные камни радужного пирита, правильной геометрической формы имеют настоящую ценность для коллекционеров, и могут стоить довольно дорого.

Сколько стоит «золото дураков»

Стоимость кубика пирита 1х1 см от 90 до 120 рублей. Необработанный материал стоит около 15 рублей за грамм. Бусы будут стоить примерно 2000-4000 рублей. Ну а цена всяких фигурок, шаров на подставке, зависит уже от мастерства ювелира, тонкости работы, размера самой фигурки, материала оправы.

Как распознать подделку

Да, не смотря на его дешевизну, «золото дураков» тоже подделывают. Причём самым простым способом, на пластмассу или стекло наносят обычную краску. Распознать, подделка это или нет, довольно просто. Внимательно посмотрите на просвет, пирит всегда непрозрачен, или проведите ногтём по изделию, если образовалась царапина, то значит что это напыление, и вас обманывают.

От золота пирит отличить тоже не сложно. Золото более мягкое и податливое, имеет обтекаемую форму, пирит же наоборот твёрдый, края у него острые, да и по внешнему виду он больше похож на кристалл. Также золото, в отличие от пирита, не вступает в химические реакции с большинством вещества. Да и сияние золота на свету совсем иное, чем у лже-золота, которое на свету теряет свой блеск.

Уход и хранение изделий из пирита

Украшения желательно хранить в каком-нибудь тёмном месте, не допуская соседства других камней. Он довольно хрупкий и надо по максимуму обезопасить его от ударов и падений. Нельзя допускать попадания воды, чистить украшения из пирита рекомендуется обычной сухой салфеткой. Хранить пирит следует отдельно от других камней, он переносить соседство только змеевика и азурита.

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.

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.

в районе Певека, Омсукчана (на Колымском нагорье)

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.

Читайте также: