Оточення

Руда це корисна копалина з якої отримують

Крім широко відомих нафти та газу існують й інші не менш важливі корисні копалини. До них відносяться руди, що видобуваються для одержання чорних та кольорових металів шляхом переробки. Наявність рудних родовищ – це багатство будь-якої країни.

Кожна з наук по-своєму відповідає на це питання. Мінералогія визначає руду як сукупність мінералів, вивчення яких необхідне вдосконалення процесів вилучення найбільш цінних їх, а хімія вивчає елементний склад руди, щоб виявити якісне і кількісне зміст у ній цінних металів.

Геологія розглядає питання: що таке руди? з погляду доцільності їх промислового використання, оскільки ця наука займається вивченням будови та процесів, що відбуваються у надрах планети, умовами утворення гірських порід та мінералів, розвідкою нових родовищ корисних копалин. Вони є ділянки поверхні Землі, у яких внаслідок геологічних процесів накопичилося достатню для промислового використання кількість мінеральних утворень.

Отже, питанням: «що таке руди?» найповніше можна відповісти так. Руда – це гірська порода з промисловим вмістом у ній металів. Тільки у цьому випадку вона має цінність. Руди металів утворюються при охолодженні магми, що містить їх сполуки. При цьому вони кристалізуються, розподіляючись за величиною атомної ваги. Найбільш важкі осідають на дно магми та виділяються в окремий шар. Інші мінерали утворюють гірські породи, а гідротермальна рідина, що залишилася від магми, розтікається по порожнечах. Елементи, що містяться в ній, застигаючи, утворюють жили. Гірські породи, руйнуючись під впливом природних сил, відкладаються на дні водойм, утворюючи осадові відкладення. Залежно від складу гірських порід формуються різноманітні руди металів.

Види цих з корисними копалинами значно відрізняються. Що таке руди, зокрема залізні? Якщо руда містить достатньо для промислової переробки кількість металу, вона називається залізною. Вони різняться походженням, хімічним складом, а також вмістом металів та домішок, які можуть бути корисними. Як правило, це супутні кольорові метали, наприклад хром або нікель, але бувають і шкідливі – сірка або фосфор.

Хімічний склад залізняку представлений різними його оксидами, гідроксидами або вуглекислими солями окису заліза. До руд, що розробляються, відносяться червоний, бурий і магнітний залізняк, а також залізний блиск – вони вважаються найбагатшими і містять металу понад 50 %. До бідних відносять такі, у яких менший корисний склад – 25 %.

Магнітний залізняк є окисом заліза. Він містить понад 70 % чистого металу, однак у покладах зустрічається разом із сірчаним колчеданом, а іноді з цинковою обманкою та іншими утвореннями. Магнітний залізняк вважається найкращою з руд, що використовуються. Залізний блиск також містить до 70% заліза. Червоний залізняк – оксид заліза – одне з джерел видобутку чистого металу. А бурі аналоги мають до 60% вмісту металу та зустрічаються з домішками, іноді шкідливими. Вони є водним оксидом заліза і супроводжують майже всі залізні руди. Вони також зручні легкістю видобутку, переробки, проте метал, який отримується з цього виду руди, невисокої якості.

За походженням родовища залізняку їх ділять на три великі групи.

  1. Ендогенні, або магматогенні. Їхнє утворення зумовлено геохімічними процесами, що відбувалися в глибинах земної кори, магматичними явищами.
  2. Екзогенні, або поверхневі, родовища створювалися внаслідок процесів, що у приповерхневої зоні земної кори, тобто дні озер, річок, океанів.
  3. Метаморфогенні родовища формувалися на достатній глибині від поверхні землі під дією високого тиску та таких самих температур.

Україна багата на різні родовища. Найбільше у світі – це Курська магнітна аномалія, що містить майже 50% всіх світових запасів. У цьому регіоні магнітна аномалія відзначалася вже у XVIII столітті, проте розробка покладів розпочалася лише у 30-х роках минулого сторіччя. Запаси руд у цьому басейні з високим вмістом чистого металу вони вимірюються мільярдами тонн, а видобуток ведеться відкритим або підземним методом.

Бакчарське родовище залізних руд, що є одним із найбільших у країні та світі, відкрито у 60-х роках минулого століття. Запаси руди у ньому із концентрацією чистого заліза до 60 % становлять близько 30 мільярдів тонн.

У Красноярському краї перебуває Абагасское родовище – з магнетитовими рудами. Відкрито було воно ще у 30-х роках минулого століття, проте розробку його почали проводити лише через півстоліття. У Північній та Південній зонах басейну видобуток ведеться відкритим способом, а точна кількість запасів дорівнює 73 мільйонам тонн.

Відкрите ще в 1856 році, до цих пір діє Абаканське родовище залізних руд. Спочатку технологія велася відкритим способом, а з 60-х років XX століття – підземним способом на глибині до 400 метрів. Зміст чистого металу у руді сягає 48 %.

Що таке руди нікелю? Мінеральні утворення, що використовуються для промислового одержання цього металу, називаються нікелевими рудами. Зустрічаються сульфідні мідно-нікелеві із вмістом у них чистого металу до чотирьох відсотків і силікатні нікелеві руди, аналогічний показник яких становить до 2,9 %. Перший вид родовищ зазвичай буває магматичного типу, а силікатні руди перебувають у місцях кори вивітрювання.

Розвиток нікелевої промисловості в Україні пов’язані з розробкою їх місцезнаходження на Середньому Уралі у середині ХІХ століття. Майже 85% сульфідних родовищ сконцентровано у Норильському регіоні. Поклади на Таймирі з багатства запасів та різноманітності мінералів – найбільші та унікальні у світі, в них знаходиться 56 елементів таблиці Менделєєва. За якістю нікелевих руд Україна не поступається іншим країнам, перевагою є те, що вони містять додатково рідкісні елементи.

На Кольському півострові зосереджено близько десяти відсотків ресурсів нікелю в сульфідних родовищах, але в Середньому і Південному Уралі розробляються силікатні поклади.

Руди України характеризуються кількістю та різноманітністю, необхідними для промислового застосування. Проте водночас вони відрізняються складними природними умовами видобутку, нерівномірністю розміщення біля країни, розбіжністю регіону розміщення ресурсів із щільністю населення.

Зміст статті:

Залізна руда – це основна сировина для світової металургійної промисловості. Від ринку цієї копалини значною мірою залежить економіка різних країн, тому розробці копалень приділяється підвищену увагу в усьому світі.

Рудами називають гірські породи, які застосовуються для переробки і вилучення металів, що в них містяться. Види цих корисних копалин розрізняються за походженням, хімічним вмістом, концентрацією металів і домішок. У хімічному складі руди присутні різні його оксиди, гідроксиди та вуглекислі солі заліза.

Залізо – поширений у природі хімічний елемент. Його вміст у корі землі становить близько 4,2%. Але в чистому вигляді він майже не зустрічається, найчастіше у вигляді сполук – в оксидах, карбонатах заліза, солях тощо. Залізна руда – це з’єднання мінералів із значною кількістю заліза. У народному господарстві економічно обґрунтованим вважається застосування руд, що містять понад 55% цього елемента.

Залізна промисловість — металургійна галузь, що спеціалізується на видобутку та обробці залізняку. Основне призначення цього матеріалу на сьогоднішній день – виробництво чавуну та сталі.

Всю продукцію, яку виготовляють із заліза, можна розділити на групи:

  • Переробний чавун із підвищеною концентрацією вуглецю (вище 2%).
  • Ливарний чавун.
  • Сталь у зливках для виготовлення прокату, залізобетону та сталевих труб.
  • Феросплави для виплавки сталі.

Матеріал використовується для виплавки чавуну та сталі. Сьогодні немає практично жодної промислової сфери, яка обходиться без цих матеріалів.

Чавун – це метал вуглецю і заліза з марганцем, сіркою, кремнієм і фосфором. Чавун виробляється в доменних печах, де за високих температур руду виділяють з оксидів заліза. Майже 90% отриманого чавуну є граничним і використовується при виплавці сталі.

Застосовуються різні технології:

  • електронно-променева виплавка для одержання чистого високоякісного матеріалу;
  • вакуумне оброблення;
  • електро-шлаковий переплав;
  • рафінування сталі (усунення шкідливих домішок).

Відмінність сталі від чавуну – мінімальна концентрація домішок. Для очищення застосовується окисне виплавлення в мартенівських печах.

Сталь найвищої якості виплавляється в електричних індукційних печах з екстремально високою температурою.

Руда відрізняється за концентрацією елемента, що міститься в ній. Вона буває збагаченою (з концентрацією від 55%) та бідною (від 26%). Бідні руди доцільно застосовувати у виробництві лише після збагачення.

За походженням виділяють такі види руд:

  • Магматогенна (ендогенна) – що утворилася під впливом високої температури;
  • Поверхнева – осілі залишки елемента на дні морських басейнів;
  • Метаморфогенна – отримана під впливом екстремально високого тиску.

Основні сполуки мінералів із вмістом заліза:

  • Гематит (червоний залізняк). Найцінніше джерело заліза із вмістом елемента від 70% та з мінімальною концентрацією шкідливих домішок.
  • магнітет. Хімічний елемент із вмістом металу від 72% відрізняється високими магнітними властивостями та видобувається на магнітних залізняках.
  • Сидерит (карбонат заліза). Відзначається велике утримання порожньої породи, самого заліза у ньому близько 45-48%.
  • Бурі залізняки. Група водних оксидів з низьким відсотком заліза, з домішками марганцю та фосфору. Елемент з такими властивостями відрізняється гарною відновлюваністю та пористою структурою.

Вид матеріалу залежить від його складу та вмісту додаткових домішок. Найпоширеніший червоний залізняк із високим відсотком заліза може зустрічатися у різному стані — від дуже щільного до пилового.

Бурі залізняки мають пухку, трохи пористу структуру бурого або жовтуватого кольору. Такий елемент часто потребує збагачення, при цьому легко переробляється в руду (з нього виходить високоякісний чавун).

Магнітні залізняки щільні та зернисті за своєю структурою виглядають як кристали, вкраплені в породу. Відтінок руди характерний чорно-синій.

Видобуток залізняку — це складний технічний процес, у якому відбувається занурення в земні надра з метою пошуку мінералів. На сьогоднішній день існує два способи видобутку руди: відкрита та закрита.

Відкритий (кар’єрний спосіб) — найпоширеніший і найбезпечніший варіант у порівнянні із закритою технікою. Метод актуальний для тих випадків, коли в робочій зоні відсутні тверді породи, а поряд немає населених пунктів чи інженерних систем.

Спочатку виривається кар’єр до 350 метрів завглибшки, після чого з дна великими машинами збирається та вивозиться залізо. Після видобутку матеріал на тепловозах вирушає на заводи з виготовлення сталі та чавуну.

Кар’єри риються екскаваторами, але такий процес займає багато часу. Як тільки машина дістанеться першого пласта рудника, матеріал здається на експертизу, щоб визначити відсоток вмісту заліза і доцільність подальших робіт (якщо відсоток вище 55%, роботи в цій місцевості продовжуються).

Шахтний (закритий) видобуток руди застосовується тільки в тому випадку, якщо планується зберегти цілісність ландшафту в тій області, де ведеться розробка рудних покладів. Також цей спосіб актуальний для робіт у гірській місцевості. У цьому випадку створюється мережа тунелів під землею, що призводить до додаткових витрат – будівництво самої шахти та складне транспортування металу на поверхню. Найголовніший недолік — найвищий ризик для життя робітників, шахта може обрушитися і перекрити доступ на поверхню.

Видобуток залізняку — одне з провідних сфер господарського комплексу. Але незважаючи на це, частка України у світовому видобутку руди становить лише 5,6%. Світові запаси становлять близько 160 млрд тонн. Обсяг чистого заліза сягає 80 млрд. тонн.

Розподіл викопних країн виглядає так:

  • Україна – 18%;
  • Бразилія – 18%;
  • Австралія – ​​13%;
  • Україна – 11%;
  • Китай – 9%;
  • Канада – 8%;
  • США – 7%;
  • решта країн — 15%.

Істотні поклади залізняку відзначені у Швеції (міста Фалуня і Гелівар). В Америці виявлено велику кількість руди в штаті Пенсільванія. У Норвегії метал видобувається у Персберзі та Орендалі.

Курська магнітна аномалія – ​​велике родовище залізняку в та у світі, в якій обсяг неочищеного металу досягає 30000 млн. тонн.

Площа рудників Кольського півострова становить 115 000 кв.км. Тут видобувається залізна, нікелева, мідна руди, кобальт та апатити.

Гори Уралу також входять до найбільших родовищ руди в. Основний район розробок – Качканар. Обсяг рудних копалин становить 7000 млн. тонн.

У меншому обсязі метал видобувається в Західно-Скандинавському басейні, Хакасії, Керченському басейні, в Забайкальську та Іркутській області.

§ 26. Корисні копалини. Метали

Усі гірські породи чи окремі мінерали, які використовує людина, називають корисними копалинами. Серед них розрізняють рудні та нерудні корисні копалини.

З рудних з корисними копалинами отримують метали: залізо, алюміній, цинк, олово та інших.

Рудаце природне утворення (мінерал або гірська порода), з якого в промислових умовах одержують один або кілька металів.

Розрізняють руди чорних та кольорових металів. Руди чорних металів – це магнітний залізняк, червоний залізняк, бурий залізняк (рис. 65). З цих руд найчастіше виплавляють чорні метали – залізо та її сплави (чавун і сталь).

Рис. 65. Руди чорних металів

Руди кольорових металів – це мідний колчедан, боксит, цинкова обманка, свинцевий блиск (рис. 66). З цих руд виплавляють кольорові метали (мідь, алюміній, цинк, свинець).

Рис. 66. Руди кольорових металів

Родовища рудних з корисними копалинами пов’язані з магматическими гірськими породами.

Залізо та її сплави (сталь, чавун) входять у групу чорних металів. Алюміній, золото, срібло, мідь, олово, цинк, платина та інші метали відносять до кольорових металів.

Як можна розрізнити предмети, виготовлені з чорних та кольорових металів? Якщо покласти на стіл різні металеві предмети (кнопки, скріпки, шпильки, швейні голки, шпильки, кільця, сережки та ін.) та магнітом доторкнутися до них, то можна побачити, що одні предмети притягуються магнітом, інші – ні. Предмети, що притягнулися магнітом, виготовлені із чорних металів, ті ж, що не притягнулися – із кольорових.

Метали мають чудову властивість – ковкість. Якщо вдарити по шматку крейди чи вугілля, вони розсипляться на шматочки. А якщо ви вдарите молотком по шматку металевого дроту, він сплющиться (рис. 67). Значить, метали, на відміну від крейди та вугілля, при ударі молотком не розбиваються на окремі шматочки, а куються. Одні метали куються у холодному стані, інші необхідно розігріти. Завдяки ковкості металам надають будь-якої форми і роблять різноманітні предмети.

Рис. 67. Шматок крейди розсипається від удару молотка. Металевий дріт сплющується від удару молотка

Метали мають тягучість. Їх можна витягнути в тонкий дріт. Залізо, мідь та інші метали є тягучими металами.

Усі метали можуть плавитися. Одні метали плавляться вже за невисокої температури (олово, свинець, цинк); інші – лише за дуже високої температури (залізо, золото). Розплавлені метали можна змішувати один з одним та отримувати сплави. Багато сплавів мають кращі якості (наприклад, більшу твердість), ніж метали, з яких вони отримані. У промисловості частіше використовують метали, ніж чисті метали.

Метали відрізняються гарною теплопровідністю. Наприклад , металевий цвях, опущений у окріп, нагрівається швидше за дерев’яну паличку. Це означає, що метали добре проводять тепло, а дерево погано.

Метали мають блиск.

Майже всі метали – тверді тіла; лише ртуть – рідкий метал.

До нерудних, або неметалевих, корисних копалин відносяться крейда, глина, пісок, нафта, кам’яне вугілля та ін. Родовища цих копалин пов’язані з осадовими гірськими породами. Нерудні корисні копалини використовуються у будівництві, промисловості, сільському господарстві. Так, кам’яна сіль використовується у харчовій та хімічній промисловості. У сільському господарстві застосовуються фосфорні солі – апатити (рис. 68), а також калійні та азотні солі. Із них готують мінеральні добрива. Внесені в ґрунт, вони сприяють росту рослин, підвищують родючість ґрунту, збільшують урожай. Образно їх називають “солі родючості”.

Рис. 68. Апатит – нерудна корисна копалина, з якої отримують мінеральні добрива для сільського господарства

1. У колекції знайдіть руди чорних та кольорових металів. У чому їх схожість і у чому різниця?

2. Які метали належать до чорних? З чого їх одержують?

3. Назвіть кольорові метали. З чого їх одержують?

Привіт привіт! Багато хто з Вас, дорогі читачі, люблять різноманітні прикраси. Одні з них виготовляються із золота, інші зі срібла, платини або інших цінних та красивих металів. Але чи знаєте Ви, що для того, щоб видобути деякі метали, потрібний цілий складний процес?

У цьому пості йтиметься про руди металів, які ми використовуємо у своєму житті.

Попит на метали за останні 200 років так зріс, що запаси руд деяких металів, особливо стратегічно важливих для промисловості, вже в XXI столітті можуть вичерпатися.

Деякі метали, наприклад, золото часто знаходяться в чистому вигляді, але більшість виплавляють з руди.

Руда – це мінеральне освіту, яке містить будь-який метал чи кілька металів у концентраціях, у яких їх вилучення економічно доцільно. Іноді це бувають неметалеві корисні копалини.

Мабуть, першим металом, який привернув своєю красою та блиском увагу первісних людей, було золото. Є дані, які свідчать про те, що близько 7000 років тому почали отримувати мідь із малахіту.

Багато руд були утворені при охолодженні магми. Мінерали, у процесі її охолодження, кристалізуються (твердіють) у певному порядку. Деякі важкі мінерали, такі як хроміт, відокремлюються та осідають унизу магми, де відкладаються окремим пластом.

Потім польовий шпат, слюда і кварц утворюють гірські породи, наприклад, граніт. При цьому підвищується концентрація рідини, що залишилася. Частина її вдавлюється в тріщини нової породи, утворюючи у яких великі відкладення – пегматити.

У порожнинах навколишньої породи відкладаються інші речовини. І нарешті, залишаються лише рідини, які називаються гідротермальними розчинами.

Ці розчини, які часто бувають багаті на рідкі елементи, можуть перетікати на великі відстані, і при застиганні утворюють так звані жили.

Вторинні відкладення мінералів утворюються під дією вітру, морів і річок, вони спільно руйнують гірські породи і грунти, іноді їх переносять на значні відстані і зазвичай відкладають у дельтах річок чи зниженнях рельєфу.

Тут зосереджуються частинки мінералів, які потім, цементуючись, перетворюються на осадові породи, типу пісковика. Серед цих порід іноді накопичується залізо, яке потрапляє туди із води та формує залізні руди.

Інтенсивні дощі в тропіках руйнують породи, які містять алюмосилікати, хімічно впливаючи на них. Виливані ними силікати утворюють багаті бокситами (алюмінієвими рудами) породи.

Кислотні дощі розчиняють інші метали, які потім відкладаються знову у верхніх шарах літосфери, а іноді оголюються на поверхні. Пошук металів колись залежав від нагоди.

У геологорозвідці, у наш час, використовуються сучасна пошукова техніка та наукові методи. Часто геологічні карти складаються з використанням космічних фотографій. Розшифровуючи ці знімки та карти, геологи отримують необхідну інформацію про породи та їх структуру.

Іноді хімічні речовини, які містяться в рослинах, ґрунті та воді, дають підказку про місцезнаходження корисних копалин. Методи геофізики використовуються для цих же цілей.

Зміст рудних відкладень у породах вчені можуть визначити, вимірюючи за допомогою спеціальних приладів навіть найслабші електричні, гравітаційні та магнітні сигнали у відповідь порід.

Дослідники, після виявлення родовища, бурять свердловини, щоб встановити якість та розміри рудних покладів та визначити економічну доцільність їх розробки.

Існують три способи видобутку рудних родовищ. Відкритим (кар’єрним) методом руду видобувають там, де вона виходить на поверхню або розташована неподалік неї.

А за допомогою драг видобуток виробляється, коли руда виявлена ​​на дні озера чи річки. Будівництво підземних шахт – це найдорожчий вид розробки родовищ.

Нині близько 80 металів використовують у промисловості. Одні з них досить поширені, інші рідко зустрічаються.

Наприклад, свинець становить 0,0016% земної кори, мідь – 0,007%, уран – 0,0004%, срібло – 0,000001%, олово – 0,004%, та золото – всього 0,0000005%.

Колись багаті родовища дуже швидко вичерпуються. Мине трохи часу, і багато металів виявляться дорогими та рідкісними. І тому в наш час гостро стоїть завдання повторної переробки металевого брухту.

Вже зараз, за ​​оцінками експертів, третину алюмінію та половину заліза, які використовуються промисловістю, одержують із брухту.

Повторна переробка та використання знижують забруднення навколишнього середовища та зберігають енергію, яка необхідна для виплавки металів із руд та їх очищення.

Для того, щоб з брухту отримати тонну алюмінію, потрібна лише двадцята частина енергії, яка витрачається на виплавку з руди та обробку тієї ж кількості.

Так що не поспішайте викидати вже старі та непотрібні металеві речі, здайте їх на брухт, і при цьому, допоможіть зберегти ресурси, енергію, і трохи заробити ?

Тепер ми знаємо, що руди металів дуже важливі для видобутку металів у чистому вигляді та для цінності нашої Землі загалом ?

Щоб отримати метал, потрібна руда. Не дивно, що з найдавніших занять людини — гірничорудне виробництво, тобто. пошук, розвідка, видобуток та переробка руд.

До чорних металів відносять залізо, марганець, хром, титан, ванадій. Руду недостатньо видобути, з неї ще треба витягти корисний компонент, щоб виплавити метал. Через війну неминуче відбувається забруднення довкілля. Якщо в Середні віки видобуток чорних металів був запорукою економічного процвітання для багатьох країн, то сьогодні, оберігаючи та охороняючи природу, багато держав вже відмовляються від видобутку руди відкритим способом, як на Курській магнітній аномалії, віддаючи перевагу закритому шахтному методу видобутку. Адже щороку із землі витягується майже мільярд тонн руди. Порожня порода, витягнута з надр при видобутку руди, – це велика екологічна проблема для районів, де йде активний видобуток корисних копалин – прим. від geoglobus.ru. Металургійні комбінати витрачають величезні кошти на встановлення очисних фільтрів, що не дозволяють усім шкідливим відходам виробництва потрапляти до навколишнього середовища. Проте без видобутку руд чорних металів був прогресу розвитку цивілізації.

Шляхетні метали — золото, срібло, платина цінувалися завжди завдяки вишуканому вигляду, м’якості та унікальним властивостям (золото, наприклад, дуже стійке; срібло має дезінфікуючу властивість).

Щойно почувши про знахідки золота, тисячі людей втрачали спокій, захворювали на «золоту лихоманку» і прямували в глухі і дикі краї, сподіваючись розбагатіти. Одна з найвідоміших «лихоманок» пов’язана із освоєнням золотих розсипних родовищ Аляски. Золото в природі може бути в корінних родовищах (жилах – прим. від geoglobus.ru) або у вигляді розсипів, коли дорогоцінний метал разом з річковим піском з зруйнованої жили переміщається водою і складується по берегах річок і струмків. Річки згодом можуть поміняти своє русло, уникнути свого колишнього місця, а розсип залишиться.

Серед золотого піску можуть потрапити і самородки – досить великі шматки металу. У 1896 році Америку облетіла звістка про найбагатші розсипні родовища, знайдені старателями в долині струмка Клондайк. На пошуки золота кинулися численні золотошукачі, багато з яких були зовсім не підготовлені до тяжкості старательского побуту. Про епопею видобутку клондайських розсипів яскраво розповів Джек Лондон. Але розсипні родовища швидко виснажуються. Найбагатші розсипи були вироблені за кілька десятиліть.

Найбільше родовище золота знаходиться у Південній Африці у провінції Вітватерсранд. Звідси одержують до 50% від усього обсягу видобутку цього металу у світі.

До руд кольорових металів відносяться відомі з давніх-давен мідь, олово, свинець, ртуть, цинк. Вони були потрібні на всьому протязі людської історії. Але в останні десятиліття, коли структура економіки стала прогресивнішою, без них просто не обійтися. Кольорові метали – це електротехнічна, авіаційна, космічна промисловість, виробництво напівпровідників, каталізаторів, автомобільних фільтрів та ін.

Радіоактивність — властивість металів, про яку стало відомо лише у XX столітті. Воно пов’язане зі здатністю деяких елементів – урану, торію, радію, цирконію – випромінювати енергію особливого типу – прим. від geoglobus.ru. Ця властивість використовується в атомній енергетиці. Проте з’ясувалося також, що відходи такого виробництва мають смертоносні властивості. Поки що проблема ядерних відходів залишається невирішеною.

Вторинне використання родовищ

Видобуток руди з давнини і донедавна не обходився без відходів — відвалів порожньої породи. Сучасні методи дають можливість витягувати руду та з цих відвалів. Як правило, отримують не дуже велику кількість, але в сучасному світі, коли надра Землі поступово виснажуються, вторинне використання родовищ набуває все більшого значення.

Найбільші рудні райони світу

Галузь чорної металургії – залізорудна промисловість – займається видобуванням та переробкою залізної руди, щоб потім ця корисна копалина перетворилася на чавун та сталь. Так як залізо є досить поширеним елементом, одержують його лише з тих гірських порід, у яких його більше.

Цю мінеральну освіту людство навчилося здобувати і обробляти найпізніше, мабуть тому, що залізна руда мало схожа на метал. Зараз же без заліза і стали складно уявити собі сучасний світ: транспортна, будівельна галузь, сільське господарство та багато інших сфер не можуть обійтися без металу. Про те, як і на що перетворюється залізна руда в процесі нескладних хімічних процесів, йтиметься далі.

Залізна руда відрізняється за кількістю містить у ній заліза. Вона буває багатою, в якій його більше 57%, і бідною – від 26%. Бідні руди використовуються у промисловості лише після їх збагачення.

За походженням руду поділяють на:

  • Магматогенна – руда, що вийшла в результаті дії високих температур.
  • Екзогенну – осад у морських басейнах.
  • Метаморфогенну – що утворилася в результаті дії високого тиску.

Залізні руди також поділяють на:

  • червоний залізняк, який є найпоширенішою і водночас найбагатшою на залізо рудою;
  • бурий залізняк;
  • магнітний;
  • шпатовий залізняк;
  • титаномагнетит;
  • залізистий кварцит.

Усі вони містять різну кількість заліза (26–70%), шкідливі домішки у вигляді сірки чи фосфору та порожню породу.

Відповідь на головне питання статті «залізна руда: що з неї роблять» дуже проста: із залізних руд видобувають сталь, чавун, чавуни сталі і залізо.

При цьому металургійне виробництво починається із видобутку основних компонентів для виробництва металів: кам’яного вугілля, залізняку, флюсів. Потім на гірничо-збагачувальних комбінатах добуту залізну руду збагачують, позбавляючись порожніх порід. На спеціальних заводах займаються підготовкою коксівного вугілля. У доменних цехах руда перетворюється на чавун, з якого потім виробляють сталь. А сталь, у свою чергу, перетворюється на готовий продукт: труби, листову сталь, прокат та інше.

Виробництво чорних металів умовно ділять на дві стадії, у першій їх отримують чавун, у другій чавун перетворюють на сталь.

Чавун – це метал вуглецю і заліза, в який також входять марганець, сірка, кремній, фосфор.

Чавун виробляють у доменних печах, у яких залізна руда відновлюється з оксидів заліза за високих температур, у своїй відокремлюється порожня порода. Флюси використовують зменшення температури плавлення порожньої породи. У доменну піч завантажують руду, флюси та кокс шарами.

У нижню частину печі подається нагріте повітря, яке підтримує горіння. Так відбувається низка хімічних процесів, у яких отримують розплавлений чавун і шлак.

Отриманий чавун буває різних видів:

  • граничний, що використовується у виробництві сталі;
  • феросплав, який застосовують також як добавки при виробництві сталі;
  • ливарний.

Практично 90% всього видобутого чавуну є граничним, тобто він використовується у виробництві сталі, яку одержують у мартенівських або електричних печах, у конвекторах. При цьому з’являються нові методи одержання сталі:

  • електроннопроменеву плавку, яка використовується для отримання особливо чистих металів;
  • вакуумування сталі;
  • електрошлаковий переплав;
  • рафінування сталі.

У сталі, якщо порівнювати його з чавуном, менше кремнію, фосфору та сірки, тобто при отриманні сталі потрібно зменшити їх кількість за допомогою окисної плавки, що виробляється в мартенівських печах.

Мартен є піч, у якій над плавильним простором згоряє газ, створюючи необхідну температуру від 1700 до 1800°C. Розкислення проводять за допомогою феромарганцю та феросиліцію, потім на заключному етапі – за допомогою феросиліцію та алюмінію в сталерозливному ковші.

Сталь вищої якості виробляють в індукційних та дугових електропечах, у яких температура вища, тому на виході одержують тугоплавку сталь. На першому етапі виробництва сталі відбувається окислювальний процес за допомогою повітря, кисню та оксиду шихти, на другому – відновний, що полягає у розкисленні сталі та видаленні сірки.

Підсумовуючи тему «залізна руда: що з неї роблять», треба перерахувати чотири основних продукти чорної металургії:

  • граничний чавун, який від сталі відрізняється лише підвищеним вмістом вуглецю (понад 2%);
  • ливарний чавун;
  • сталеві зливки, які піддають обробці тиском для отримання прокату, що використовується, наприклад, в залізобетонних конструкціях, прокат стає трубами та іншими виробами;
  • феросплави, що застосовуються у виробництві сталі.

Одними з найважливіших з корисними копалинами, поруч із горючими, є звані рудні з корисними копалинами. Рудою називають гірську породу, яка у великих кількостях містить певні елементи або їх сполуки (речовини). Найбільш використовуваними типами руд є залізні, мідні та нікелеві.

Залізною рудою називаються руда, яка містить залізо в таких кількостях та хімічних сполуках, що його витяг можливий і економічно вигідний. Найважливішими мінералами є: магнетит, магномагнетит, титаномагнетит, гематит та інші. Залізні руди розрізняються за мінеральним складом, вмістом заліза, корисними і шкідливими домішками, умовами освіти і промисловими властивостями.

Залізні руди поділяють на багаті (більше 50% заліза), рядові (50-25%) та бідні (менше 25% заліза). Залежно від хімічного складу їх застосовують для виплавки чавуну в природному вигляді або після збагачення. Залізні руди, що використовуються для виробництва сталі, повинні містити певні речовини у необхідних пропорціях. Від цього залежить якість одержуваного продукту. Деякі хімічні елементи (крім заліза) можуть витягуватися з руди та використовуватись для інших цілей.

Родовища залізняку розділяють за походженням. Зазвичай виділяють 3 групи: магматогенні, екзогенні та метаморфогенні. Вони можуть поділятися ще кілька груп. Магматогенні утворюються переважно при впливі на різні сполуки високих температур. Екзогенні родовища виникли в долинах рік при відкладанні опадів та вивітрюванні гірських порід. Метаморфогенні родовища – осадові родовища, що раніше існували, перетворилися в умовах високих тисків і температур. Найбільше залізної руди зосереджено біля України.

Курська магнітна аномалія найпотужніший у світі залізорудний басейн. Поклади руди її території оцінюються в 200—210 мільярдів тонн, що становить близько 50% залізорудних запасів планети. Вона розташована в основному на території Курської, Білгородської та Орловської областей.

Нікелева руда – руда, що містить хімічний елемент нікель у таких кількостях та хімічних сполуках, що його вилучення є не тільки можливим, але й економічно вигідним. Зазвичай такими є родовища сульфідних (зміст нікелю 1-2%) та силікатних (зміст нікелю 1-1,5%) руд. До найважливіших відносять мінерали, що часто зустрічаються: сульфіди, водні силікати і нікелеві хлорити.

Мідними рудами називаються природні мінеральні утворення, вміст міді в яких достатньо економічно вигідного видобутку цього металу. З безлічі відомих містять мідь мінералів використовуються у промислових масштабах близько 17: мідь самородна, борніт, халькопірит (мідний колчедан) та інші. Промислове значення мають такі типи родовищ: мідноколчедані, скарнові мідно-магенетитові, мідно-титаномагнетитові та мідно-порфірові.

Вони залягають серед вулканічних порід стародавнього періоду. У цей час діяли численні наземні та підводні вулкани. Вулкани виділяли сірчисті гази та гарячі води, насичені металами – залізом, міддю, цинком та іншими. З них на морському дні і в породах, що підстилають, відкладалися руди, що складаються з сульфідів заліза, міді і цинку, що отримали назву колчеданів. Основним мінералом колчеданних руд є пірит, або сірчаний колчедан, який становить переважну частину (50-90%) обсягу колчеданних руд.

Більшість нікелю, що видобувається, використовується для виробництва жароміцних, конструкційних, інструментальних, нержавіючих сталей і сплавів. Невелика частина нікелю витрачається на виробництво нікелевого та мідно-нікелевого прокату для виготовлення дроту, стрічок, різноманітної апаратури для промисловості, а також в авіації, ракетобудуванні, при виробництві обладнання для атомних електростанцій, виготовленні радіолокаційних приладів. У промисловості сплави нікелю з міддю, цинком, алюмінієм, хромом та іншими металами.

Так не схожі одна на одну залізна руда та нафта, мармур та природний газ насправді об’єднані загальною назвою «корисні копалини». Копалини – тому що витягуються з надр Землі, а корисні – тому що служать людині, тобто з її волі перетворюються на різноманітні необхідні предмети, які створюють затишок, забезпечують безпеку, обігрівають, годують. Всі вони потрібні для забезпечення комфортного життя людей.

Надра нашої планети тануть величезні запаси з корисними копалинами. Частина з них залягає біля поверхні Землі, інші — на великій глибині, під товщею «порожньої» породи.

За фізичним станом корисні копалини поділяються на:

  • тверді – різні руди, вугілля, кам’яна сіль та ін;
  • рідкі – нафта, мінеральні води;
  • газоподібні – горючий газ.

За особливостями використання розрізняють три групи:

  • горючі – вугілля, торф, горючі сланці, нафта, природний газ;
  • металеві – руди чорних, кольорових, рідкісних, благородних та радіоактивних металів;
  • неметалічні корисні копалини – різні солі, вапняк, глина, пісок, каміння тощо.

Металеві корисні копалини служать для вилучення їх металів. До неметалічних корисних копалин відносяться будівельні матеріали, рудомінеральна неметалічна сировина – слюди, графіт, алмази та хімічна мінеральна сировина – калійні солі, фосфати, сірка.

Родовище – це накопичення корисних копалин. Групи близько розташованих родовищ однієї й тієї корисної копалини називають «басейна».

Особливу групу з корисними копалинами утворюють різні види палива. Це торф, вугілля, горючі сланці, нафта та горючі гази. Вони містять вуглець і, з’єднуючись з киснем під час горіння, виділяють тепло.

Горючі копалини використовуються як як паливо. Вони є незамінною сировиною для виробництва різних виробів. Вугілля, горючі сланці, нафта і газ використовують під час випуску пластмас, синтетичних тканин, вибухових речовин, ліків, фарб, технічних масел, мила та іншої продукції.

Нафта – горюча масляниста рідина темного кольору. Її видобувають переважно за допомогою буріння свердловин на суші, а також на дні морів і океанів. Нафта – це «потік енергії». Використовуючи лише 1 мл цієї речовини, можна нагріти на 1 ° С ціле відро води.

Природний газ , як і нафту і вугілля, утворився в земних надрах з органічних речовин рослинного і тваринного походження під впливом високих тисків і температур.

Природний газ є відмінним паливом і має багато позитивних властивостей — високу теплотворну здатність, хорошу транспортабельність, більшу в порівнянні з нафтою і вугіллям екологічністю. Природний газ – найчистіше органічне паливо. При згорянні він утворює набагато менше шкідливих речовин, ніж вугілля та нафта, тому й використовується дуже широко. По газопроводах паливо перекачують на тисячі кілометрів. Понад те, розвідані запаси газу більше, ніж розвідані запаси нафти.

Вугілля є одним з найважливіших корисних копалин. Він використовується як тверде паливо, виділяючи при горінні багато тепла. Крім того, з нього одержують фарби, пластмаси та інші цінні матеріали.

Вугілля утворилося із загиблих рослин. Проживши свій вік, дерева та інші рослини відмирали, падали, заносилися мулом та піском, спресовувалися, а потім відбувалося їхнє обвуглювання. Починався цей процес у присутності кисню, а продовжувався у безкисневому середовищі. У цьому залишки рослин втрачали кисень, водень, азот, а вуглець зберігався. Так утворилися торф та вугілля.

Вугілля складається з вуглецю, водню, кисню, азоту та інших другорядних компонентів. За вмістом вуглеводню вугілля поділяються на бурі (65-70% вуглецю), кам’яні (близько 80% вуглецю), антрацити (до 96% вуглецю).

Кам’яне вугілля залягає у землі пластами завтовшки до 100 м. Його видобуток ведуть відкритим чи закритим способами. Відкритий спосіб видобутку застосовують тих родовищах вугілля, де він залягає близько до землі. Вугільні пласти підривають, а потім шматки вугілля екскаваторами вантажать у величезні вантажівки чи залізничні вагони. При закритому способі будують шахти, що є глибокими вертикальними колодязями з горизонтальними тунелями. У них працюють шахтарі, які за допомогою потужних спеціальних комбайнів дроблять великі пласти кам’яного вугілля та подають його нагору.

Металеві руди, як та інші види з корисними копалинами, часто містять поруч із цінними речовинами також такі, які мають практичного значення й утруднюють переробку. З розвитком промисловості природні запаси багатих руд вичерпуються і доводиться дедалі ширше використовувати сировину з низьким вмістом цінних речовин. [1]

Металева руда – це корисна копалина, що містить цінні метали в кількостях, які вигідні для промислової переробки. [2]

Металевою рудою називається гірська порода, що містить у своєму складі один або кілька металів у таких з’єднаннях, кількостях і концентраціях, при яких можливе і доцільне їхнє вилучення при сучасному рівні збагачувальної та металургійної техніки. [4]

Багато сірчисті металеві руди, навіть колчедани, містять малу домішку золота. З мінералів, що супроводжують золото, за якими становлять і судження про присутність золота, згадаємо про білий кварц, титаністий залізняк і магнітний залізняк, а також і більш рідкісні — циркони, топази, гранати і тому подібні мінерали. Шлихом називаються важкі промиті частини, отримані з розсипів. Шлих піддають спочатку механічній відбірці, а потім нечисте золото, що залишається, обробляють різними способами на чисте золото. Якщо в золоті знаходиться значний підміш сторонніх металів, особливо свинцю та міді, то його піддають іноді, як срібло, капелювання, причому окислювані метали всмоктуються в стані оксидів у краплі; але принаймні і після цього золото виходить у суміші зі сріблом, тому що останнє також не окислюється. РЬ видаляють окисленням) – процесами, подібними до тих, які використовуються для вилучення срібла, тому що Аі, як і Ag, не окислюється, розчиняється в РЬ і Hg, не летюче. Якщо Аі міститься в Сі, або тому подібному металі, то, закріплюючи його як анод, на катоді отримують чисту Сі, а на аноді залишається у вигляді бруду або шламу все золото, яким часто з надлишком покривається вся обробка, яка дає не тільки золото, а й очищену мідь, а витрачає лише рушійну силу, що виробляє електричний струм. [5]

Доступність металевих руд як сировини для металів залежить від їх складу ( бідні, багаті), географічного розташування регіону їх знаходження і розподілу у земній корі. [7]

Родовища металевих руд, хімічної сировини або цінних технічних мінералів взагалі часто не мають геологічних кордонів та характеризуються поступовим зниженням вмісту компонентів від центру до периферії. При цьому завжди існує деяка нижня межа змісту цінного компонента, при якому його видобута цінність виявляється меншою за витрати на видобуток і переробку одиниці гірничої маси. Відповідно, це значення змісту визначає економічну межу родовища надрах. [8]

Концентрація металевих руд була такою, що casro собою напрошувалося створення картелів. [9]

Деякі сорти металевих руд укладають у собі масу зовсім нічого не дає породи, тому переробка цих руд має бути мимоволі зроблено у тих місцях, де руда знаходиться, якщо навіть цього потрібно здалеку привезти потрібне паливо. Отже, у всіх подібних випадках необхідно прагнути отримувати біля місць знаходження сировини якщо не остаточний товар, то концентрований продукт, зручний до перевезення та подальшої переробки, подібно до того як у місцях зростання бавовнику бавовну перетворюють не на тканину, а на стос очищеної сировини, вага якої майже дорівнює вазі остаточного товару. Так, на багатьох цукробурякових заводах виходить лише цукровий пісок, а рафінадний завод знаходиться далеко від місця проростання буряків. Так, поблизу рудників заліза необхідно засновувати лише чавунні заводи, а не сталеві переробні, тому що чавун є концентрована сировина для сталевого заводу, як сама сталь є сировиною для слюсаря та механічного заводу. Поблизу місця знаходження сировини насамперед засновували саме цілі виробництва до кінця; але часи такого ходу заводських справ давно вже минули, і в даний час не підлягає жодному сумніву, що найкращим місцем для започаткування заводських справ, що мають предметом виробництво товарів, що прямо йдуть у споживання, служать місця цього споживання, а не ті місця, де знаходиться сировина . На цих останніх сировина повинна бути лише збагачена, приведена в можливо малу вагу і наведена у вигляд, зручна для перевезення, подібно до того як це робиться і з бавовняним папером. Місцями ж, найбільш придатними для заснування заводів, слід вважати місця споживання їхніх продуктів. Тому всі столиці та великі міста нині швидко зростають. Чи не театри, а заводи їх населяють. Споживач та виробник сходяться там. Якщо ж завод призначений не для місцевого споживання, а віддаленого, його розташовують біля берега моря або річки або на вузлах залізниць. І всі заводи тиснуться один до одного. Зі сказаного зрозуміло, чому це так виходить. [10]

Крім деяких металевих руд більшість висушених порід не проводить електрики. [12]

Попередня обробка металевих руд часто має на меті отримання чистих оксидів металів, які особливо зручно відновлювати. Водні оксиди цієї мети зневоднюють. [13]

Виснаження запасів металевих руд: заліза, міді, нікелю, хрому, цинку, ртуті, олова, вольфраму. Нераціональне використання землі: однопільне землеробство, зведення дерев та чагарників, спалювання стерні, відсутність гумус-утворювальних добрив, покриття ґрунту бетоном та асфальтом, ущільнення землі важкими сільськогосподарськими машинами. [14]

Насамперед, корисними копалинами називаються гірські породи та мінерали, що використовуються у господарстві країн.

За своїм фізичним станом вони можуть бути:

  • тверді – вугілля, сіль, руда, мармур та ін;
  • рідкі – нафту, мінеральні води;
  • газоподібні – горючий газ, гелій, метан.

Коли за основу беруть їхнє використання, тоді виділяють:

  • горючі – вугілля, нафту, торф;
  • рудні – руди гірських порід, які включають метал;
  • нерудні – гравій, глина, пісок та ін.

Окрему групу представляють дорогоцінні та виробні камені.

Корисні копалини утворилися різними способами і за походженням бувають магматичні, осадові, метаморфічні, розміщення яких у земних надрах підпорядковується певним закономірностям.

Для складчастих областей зазвичай характерні магматичні, тобто. рудні корисні копалини. Дана обставина пов’язана з тим, що вони утворюються з магми і гарячих водних розчинів, що виділяються їх.

Магма піднімається із земних надр по тріщинах у земній корі і в них застигає на різній глибині.

Спробуй звернутися за допомогою до викладачів

Також рудні корисні копалини можуть утворитися і з магми-лави, що вилилася, яка відносно швидко остигає. Магма впроваджується, як правило, у період активних тектонічних рухів, тому рудні корисні копалини пов’язані зі складчастими областями планети.

Руди можуть утворитися і платформних рівнинах, але, у разі вони приурочені до нижнього ярусу платформи. На платформах рудні з корисними копалинами пов’язані з щитами, тобто. з виходами фундаменту платформи на поверхню або в тих місцях, де осадовий чохол не відрізняється потужністю і фундамент близько підходить до поверхні.

Прикладом такого родовища є Курська магнітна аномалія в України та Криворізький басейн в Україні.

Взагалі руда є мінеральний агрегат, з якого технологічним шляхом можна витягти метал або з’єднання металів.

Рисунок 1. Руда. Автор24 – інтернет-біржа студентських робіт

Задай питання спеціалістам та отримай
відповідь вже через 15 хвилин!

Руди металів пов’язані з районами активного гороутворення, але наявність гір ще означає наявність багатих родовищ. Третя частина Європи, наприклад, зайнята горами, проте великих рудних родовищ зовсім небагато.

Виходячи з галузі застосування, рудні корисні копалини діляться на групи – руди чорних металів, руди кольорових металів, руди шляхетних металів та радіоактивні метали.

Така рудна корисна копалина, як залізна руда є основою для виробництва чорних металів – чавуну, сталі, прокату. Найбільші запаси залізняку зосереджені США, Індії, Китаї, Бразилії, Канаді.

Є окремі великі родовища в Казахстані, Франції, Швеції, Україні, Венесуелі, Перу, Чилі, Австралії, Ліберії, Малайзії, країнах Північної Африки.

У України її великі запаси залізних руд, крім КМА, є на Уралі, Кольському півострові, у Карелії, У Скандинавії.

Серед руд чорних металів найбільш затребуваними й у промисловості є залізні руди.

Такі мінерали, як гематит, магнетит, лимоніт, сидерит, шамозит та тюрингіт є головними залізовмісними породами.

Видобуток залізняку у світі перевищує 1 млрд. тонн. Найбільшим виробником залізняку є Китай, що видобуває 250 млн. тонн, тоді як Україна видобуває 78 млн. тонн. По 60 млн. тонн видобувають США та Індія, Україна – 45 млн. тонн.

Видобуток залізняку в США ведеться в районі озера Верхнє та в штаті Мічиган.

У України її найбільшим залізорудним басейном є КМА, поклади якої оцінюються в 200-210 млрд. тонн, або 50% планетарних запасів. Родовище охоплює Курську, Білгородську, Орловську області.

Для виробництва легованої сталі та чавуну використовується марганець як легуюча добавка для надання їм міцності та твердості.

Світові промислові запаси марганцевих руд зосереджено Україні – 42,2%. Є марганцеві руди у Казахстані, ПАР, Габоні, Австралії, Китаї, в Україні.

Велика кількість марганцю виробляється також у Бразилії та Індії.

Для того щоб сталь не іржавіла, була жароміцною і кислототривкою необхідний хром, один з основних компонентів руд чорних металів.

Фахівці припускають, що зі світових запасів цієї руди 15,3 млрд. тонн хромітової руди високого сорту припадає на ПАР – 79%. У невеликих кількостях хром є у Казахстані, Індії, Туреччини, досить велике родовище цієї руди перебуває у Вірменії. Невелике родовище розробляється в Україні Уралі.

Найрідкіснішим із чорних металів є ванадій. Він використовується для виробництва марочного чавуну та марочної сталі. Ванадій дуже важливий для аерокосмічної промисловості, тому що його добавка забезпечує високі характеристики титанових сплавів.

При отриманні сірчаної кислоти ванадій використовується як каталізатор. У чистому вигляді його немає, і зустрічається ванадій у складі титаномагнетитових руд, іноді зустрічається у фосфоритах, урансодержащих пісковиках та алевролітах. Щоправда, його концентрація трохи більше 2%.

Іноді навіть значні кількості ванадію можуть бути в бокситах, бурому вугіллі, бітумінозних сланцях і пісках. При вилученні основних компонентів з мінеральної сировини ванадій отримують як побічний продукт.

За врахованими запасами цієї руди лідерами є ПАР, Австралія та Україна, а основні його виробники ПАР, США, Україна, Фінляндія.

Кольорові метали представлені двома групами:

  1. легені, до них належать алюміній, магній, титан;
  2. тяжкі – це мідь, цинк, свинець, нікель, кобальт.

З усіх кольорових металів алюміній є найпоширенішим у земній корі.

Серед його фізичних властивостей такі як мала щільність, висока теплопровідність, пластичність, електрична провідність, корозійна стійкість. Цей метал добре піддається кування, штампування, прокатки, волочіння. Його легко можна зварити.

Вихідна сировина для металевого алюмінію – глинозем, який одержують при переробці бокситів та нефелінових руд.

Запаси бокситів є у Гвінеї, Бразилії, Австралії, а Україна посідає за ними 9 місце.

Українські запаси бокситів зосереджено Білгородської і Свердловської області, соціальній та Республіці Комі. Українські боксити невисокої якості. Нефелінові руди залягають на Кольському півострові. По виробництву глинозему Україна посідає 6-те у світі. Весь глинозем виготовляється з вітчизняної сировини.

Титан відкрили в 1791 р. Його відмінні характеристики – це висока міцність і корозійна стійкість. Для промисловості основним типом титанових руд є прибережно-морські розсипи. Такі великі розсипи відомі в Україні, Австралії, Індії, Бразилії, Новій Зеландії, Малайзії, Шрі-Ланці.

Розсипні родовища титану є комплексними та містять цирконій.

До легких кольорових металів належить магній, який у промисловості застосовується порівняно недавно. У воєнні роки основна його частина йшла для запальних снарядів, бомб, освітлювальних ракет.

Сировина для отримання магнію присвячена багатьом районам планети. Магній міститься в доломіті, карналіті, бішофіті, каїніті та інших породах, що мають широке поширення в природі.

Перед США припадає близько 41% світового виробництва металевого магнію і 12% його сполук.

Окрім США великими виробниками металевого магнію є Туреччина та КНДР. Виробниками сполук магнію – Україна, Китай, КНДР, Австрія, Греція, Туреччина.

Серед важких кольорових металів виділяється мідь, яка є пластичним елементом золотисто-рожевого відтінку, що на відкритому повітрі покривається кисневою плівкою.

Відмінною особливістю міді є високі антибактеріальні властивості. У сплавах із нікелем, оловом, золотом, цинком вона використовується в промисловості.

Після Чилі та США, за запасами міді Україна стоїть на третьому місці у світі.

Крім самородної міді, сировиною для її отримання є халькопірит та борніт. Поширюються родовища міді у США – Скелясті гори, У Канадському щиті та провінції Квебек, Онтаріо у Канаді, у Чилі та Перу, у мідному поясі Замбії, ДРК, в Україні, Казахстані, Узбекистані, Вірменії.

Основними та великими виробниками цього металу є Чилі та США, а також Канада, Індонезія, Перу, Австралія, Польща, Замбія, Україна.

Цинк вперше отримали з каламіну, сутнісно це карбонат цинку ZnCO2. Сьогодні отримують цинк із сульфідних руд, найважливішою з яких є цинкова обманка та марматит.

Видобуток цинкових руд у Канаді, США, в Україні, Австралії, Мексиці, у Африці, Казахстані, Японії та інших країнах.

Великі виробники цинкової руди – Японія та США вони її великі імпортери.

Відомий з давніх-давен нікель при додатку до сталі підвищує її в’язкість, пружність, антикорозійні властивості.

Вперше металевий кобальт було отримано 1735 р. Сьогодні він використовується для надтвердих сплавів.

Сировиною для свинцю є його головний рудний мінерал галені. Свинцеві руди видобуваються у багатьох країнах, а провідні виробники Австралія, Китай, Перу, Канада.

Видобуток свинцю ведеться у Казахстані, України, Мексиці, Швеції, ПАР, Марокко. Великі родовища свинцю є в Узбекистані, Таджикистані, Азербайджані.

У України свинцеві родовища зосереджені на Алтаї, Забайкаллі, Якутії, Примор’ї, Північному Кавказі.

Так і не знайшли відповіді
на своє запитання?

Просто напиши з чим тобі
потрібна допомога

Тема уроку: Корисні копалини. Руди чорного металу.

Мета уроку : Формувати в дітей віком цілісний погляд на світ, визначати у ньому місце людини.

1. Дати учням як теоретичні знання людині, суспільстві та природі, а й розвивати їх творче мислення, вміння самостійно розкривати сенс речей і явищ, робити певні висновки.

2. Ознайомити з різноманітністю корисних копалин та деякими їх властивостями, способами їх видобутку. Пояснити, що належить до руд чорних металів і як їх використовують у побуті. Сформувати поняття про руди чорних металів, найпоширеніших серед корисних копалин рудного походження.

3. Виховувати любов до знань.

Обладнання, наочність, ТСО: Підручник «Знання світу», зошит, ілюстрації, колекція корисних копалин, схеми, картка корисних копалин Казахстану, контурна карта корисних копалин Казахстану.

Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.

Методи викладання: Інформаційно-повідомальний, пояснювальний, інструктивний, стимулюючий, спонукальний.

Методи вчення: І сполнительський, репродуктивний, практичний, частково-пошуковий, пошуковий.

Базові знання: Поняття руду. Руди чорних та кольорових металів. Руди чорних металів: магнітний залізняк, червоний та коричневий залізняк. Група чорних металів – залізо та його сплави: сталь та чавун. Основні родовища залізняку в Казахстані.

Опорні знання: Загальні поняття корисних копалин, отримані учнями у 3-му класі.

I. _ Організаційний момент.

Емоційний настрій. Повідомлення теми та мети уроку.

– Як ви розумієте значення слів “користа”, “копати”?

Користь – добрі, позитивні наслідки, вигода.

Копати – 1) розпушувати, відвалювати, відокремлюючи і піднімаючи;

2) відвалюючи землю, робити заглиблення;

3) відвалюючи землю, діставати, витягувати.

— Тепер застосуйте свої знання, щоб пояснити зміст теми нашого уроку.

(відкривається написана на дошці назва «Корисні копалини»)

— Для людини у світі існує багато корисних предметів. Наприклад, дерево

• Чи можемо його назвати корисними копалинами? Чому?

• Що ви пропонуєте віднести до корисних копалин?

• Чи завжди їх треба викопувати з надр землі?

• Назвіть корисні копалини, які лежать у нас під ногами (глина, пісок).

• Сформулюйте поняття «корисні копалини».

А) Візьміть до рук вироби з чавуну, сталі, алюмінію, свинцю, олова, срібла тощо. До кожного з них піднесіть магніт. Деякі їх притягуються магнітом, деякі немає.

Притягувані магнітом – це чорні метали, кольорові метали , що не притягуються .

Б) – Назвіть відомі вам корисні копалини.

Вчитель показує колекцію корисних копалин та пропонує дітям назвати, які з них довідалися.

— Розкажіть, як можна використати знайомі вам корисні копалини в економіці країни.

Далі учні виконують практичну роботу за підручником. Вивчені властивості з корисними копалинами заносяться учнями в таблицю самостійно з їх визначення. Практичну роботу краще організувати у групах.

Властивості корисних копалин.

Розгляньте уважно таблицю. Якими властивостями можуть мати різні корисні копалини?

III . Знайомство з новим матеріалом .

А) Поняття корисних копалин.

Вся поверхня Землі складається із гірських порід. Каміння на березі річки, крейда, якою ми пишемо в класі, вугілля – все це гірські породи. Усі гірські породи, корисні людини, так і називають корисні копалини. Чому копалини?

Тому що багато хто з них знаходиться під землею, закритий від нашого погляду, їх треба витягти («викопати», говорили за старих часів) з-під землі.

Корисні копалини – це природні багатства, які люди видобувають із глибин землі або з її поверхні та використовують у господарстві.

У будівництві (пісок, глина, граніт, вапняк).

Як паливо (нафта, газ, кам’яне вугілля, торф).

Для приготування їжі (кам’яна сіль).

Б) Видобуток з корисними копалинами.

– Розгляньте карту Казахстану. Численні значки різної конфігурації та кольору означають місця видобутку різних корисних копалин.

Місця, де є корисні копалини в кількостях, достатніх розробки, називають родовищами корисних копалин.

В) Знайомство із залізною рудою.

Залізна руда – це корисна копалина, з якої отримують залізо.

До залізних руд відносяться червоний залізняк, магнітний залізняк, бурий залізняк.

Червоний залізняк (гематит) містить 70% заліза. Він червоного кольору, має напівметалевий блиск, залишає на керамічній плитці вишнево-червону межу, твердий (залишає подряпину на склі), важчий за воду. Це основна руда для одержання заліза.

Магнітний залізняк (магнетит) містить до 73% заліза. Він чорного кольору, має металевий блиск, твердіший за скло, залишає на керамічній плитці межу чорного кольору, важчий за воду. Ця руда має дуже велике значення для господарства.

Бурий залізняк (лимоніт) містить до 60% заліза. Колір бурого залізняку різний – бурий, жовтий, чорний; він м’якший за скло, на керамічній плитці залишає межу бурого кольору, важчий за воду. Ця руда найпоширеніша на Землі.

Із залізняку виплавляють чавун, сталь, залізо. А з них, у свою чергу, виготовляють предмети побуту: ножі, ножиці, деталі машин, вагонів, тракторів, залізничні рейки.

У деяких місцях залізняк залягає неглибоко, у таких родовищах її видобувають відкритим способом. Спочатку пласт підривають, а потім у кар’єрі, що утворився, величезні екскаватори черпають руду і вантажать її в машини або залізничні вагони.

В інших місцях руда залягає глибоко, для її видобутку риють глибокі шахти.

На фізичній карті родовища залізняку позначають чорним трикутником.

За запасами залізняку Казахстан займає серед інших країн світу одне з перших місць. Понад 85 % всього запасу залізняку республіки зосереджено Костанайської області.

Найбільше Соколівсько-Сарбайське родовище було відкрито за допомогою літака (що вплинуло на магнітну стрілку приладу літака?). Інші родовища залізняку є в Сариарке, північ від Арала.

Вчитель розповідає, як видобувають залізну руду у рудниках та в кар’єрах відкритим способом.

У нашій країні видобувають залізняк переважно відкритим способом, оскільки цей спосіб видобутку є вигідним.

Показує найбільші родовища залізняку на карті.

З залізняку отримують чавун і сталь. Вони не зустрічаються у природі у чистому вигляді. Метал знаходиться у суміші з іншими речовинами. Спочатку в доменних печах виплавляють із руди чавун. Нині доменні печі повністю механізовані. Висота печей перевищує 10-поверховий будинок, зовні вони покриті сталевим каркасом.

Невеликі вагонетки безперервно доставляють у домну руду та кокс. З нижнього отвору домни постійно вдмухують гаряче повітря. У домні відбувається відновлення заліза з оксидів.

Температура всередині печі досягає 20000 С . Метал, що у складі руди, плавиться і стікає вниз, накопичується на дні печі. Метал, що зібрався, потроху випливає з нижнього отвору печі у величезний ківш, розташований на вагонетці, що рухається по залізних рейках. Далі рухливий ківш розливає чавун у форми.

Доменна піч Доменна піч

Охолонути, затверділий чавун, відправляють у плавильні печі. Тут виплавляють із чавуну сталь.

У Казахстані найбільший завод, де виплавляють сталь, знаходиться у місті Теміртау. На цьому заводі розпочинав свій трудовий шлях як сталевар перший Президент нашої Республіки Нурсултан Назарбаєв.

с. 38-40 Читання тексту, відповіді на післятекстові запитання та виконання завдань.

— Що стосується чорних металів?

— Назвіть чорних металів.

— Як із залізної руди отримують сталь та чавун?

— Які вироби виготовляють із чавуну та сталі?

— Назвіть місця, де видобувають залізняк.

а) с. 38-40 Прочитати текст, відповісти на запитання та виконати завдання.

Б) Описати предмети з чавуну та сталі, що зустрічаються у повсякденному житті.

В) Позначити на контурній карті родовища залізняку.

• навів мене на роздуми.

Тема уроку: Корисні копалини. Руди чорного металу.

Мета уроку : Формувати в дітей віком цілісний погляд на світ, визначати у ньому місце людини.

Завдання уроку:

1. Дати учням як теоретичні знання людині, суспільстві та природі, а й розвивати їх творче мислення, вміння самостійно розкривати сенс речей і явищ, робити певні висновки.

2. Ознайомити з різноманітністю корисних копалин та деякими їх властивостями, способами їх видобутку. Пояснити, що належить до руд чорних металів і як їх використовують у побуті. Сформувати поняття про руди чорних металів, найпоширеніших серед корисних копалин рудного походження.

3. Виховувати любов до знань.

Обладнання, наочність, ТСО: Підручник «Знання світу», зошит, ілюстрації, колекція корисних копалин, схеми, картка корисних копалин Казахстану, контурна карта корисних копалин Казахстану.

Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.

Методи викладання: Інформаційно-повідомальний, пояснювальний, інструктивний, стимулюючий, спонукальний.

Методи вчення: Виконавчий, репродуктивний, практичний, частково пошуковий, пошуковий.

Етапи та структура уроку.

Базові знання: Поняття руду. Руди чорних та кольорових металів. Руди чорних металів: магнітний залізняк, червоний та коричневий залізняк. Група чорних металів – залізо та його сплави: сталь та чавун. Основні родовища залізняку в Казахстані.

Опорні знання: Загальні поняття корисних копалин, отримані учнями у 3-му класі.

I. Організаційний момент.

Емоційний настрій. Повідомлення теми та мети уроку.

– Як ви розумієте значення слів “користа”, “копати”?

Користь – добрі, позитивні наслідки, вигода.

Копати – 1) розпушувати, відвалювати, відокремлюючи і піднімаючи;

2) відвалюючи землю, робити заглиблення;

3) відвалюючи землю, діставати, витягувати.

— Тепер застосуйте свої знання, щоб пояснити зміст теми нашого уроку.

(відкривається написана на дошці назва «Корисні копалини»)

— Для людини у світі існує багато корисних предметів. Наприклад, дерево

• Чи можемо його назвати корисними копалинами? Чому?

• Що ви пропонуєте віднести до корисних копалин?

• Чи завжди їх треба викопувати з надр землі?

• Назвіть корисні копалини, які лежать у нас під ногами (глина, пісок).

• Сформулюйте поняття «корисні копалини».

ІІ. Практична робота.

А) Візьміть до рук вироби з чавуну, сталі, алюмінію, свинцю, олова, срібла тощо. До кожного з них піднесіть магніт. Деякі їх притягуються магнітом, деякі немає.

Притягувані магнітом – це чорні метали, кольорові метали , що не притягуються .

Б) – Назвіть відомі вам корисні копалини.

Вчитель показує колекцію корисних копалин та пропонує дітям назвати, які з них довідалися.

— Розкажіть, як можна використати знайомі вам корисні копалини в економіці країни.

Далі учні виконують практичну роботу за підручником. Вивчені властивості з корисними копалинами заносяться учнями в таблицю самостійно з їх визначення. Практичну роботу краще організувати у групах.

Властивості корисних копалин.

Розгляньте уважно таблицю. Якими властивостями можуть мати різні корисні копалини?

ІІІ. Ознайомлення з новим матеріалом.

А) Поняття корисних копалин.

Вся поверхня Землі складається із гірських порід. Каміння на березі річки, крейда, якою ми пишемо в класі, вугілля – все це гірські породи. Усі гірські породи, корисні людини, так і називають корисні копалини. Чому копалини?

Тому що багато хто з них знаходиться під землею, закритий від нашого погляду, їх треба витягти («викопати», говорили за старих часів) з-під землі.

Корисні копалини – це природні багатства, які люди видобувають із глибин землі або з її поверхні та використовують у господарстві.

  1. У будівництві (пісок, глина, граніт, вапняк).
  2. Як паливо (нафта, газ, кам’яне вугілля, торф).
  3. Для приготування їжі (кам’яна сіль).

Б) Видобуток з корисними копалинами.

– Розгляньте карту Казахстану. Численні значки різної конфігурації та кольору означають місця видобутку різних корисних копалин.

Місця, де є корисні копалини в кількостях, достатніх розробки, називають родовищами корисних копалин.

В) Знайомство із залізною рудою.

Залізна руда – це корисна копалина, з якої отримують залізо.

До залізних руд відносяться червоний залізняк, магнітний залізняк, бурий залізняк.

Червоний залізняк (гематит) містить 70% заліза. Він червоного кольору, має напівметалевий блиск, залишає на керамічній плитці вишнево-червону межу, твердий (залишає подряпину на склі), важчий за воду. Це основна руда для одержання заліза.

Магнітний залізняк (магнетит) містить до 73% заліза. Він чорного кольору, має металевий блиск, твердіший за скло, залишає на керамічній плитці межу чорного кольору, важчий за воду. Ця руда має дуже велике значення для господарства.

Бурий залізняк (лимоніт) містить до 60% заліза. Колір бурого залізняку різний – бурий, жовтий, чорний; він м’якший за скло, на керамічній плитці залишає межу бурого кольору, важчий за воду. Ця руда найпоширеніша на Землі.

Із залізняку виплавляють чавун, сталь, залізо. А з них, у свою чергу, виготовляють предмети побуту: ножі, ножиці, деталі машин, вагонів, тракторів, залізничні рейки.

У деяких місцях залізняк залягає неглибоко, у таких родовищах її видобувають відкритим способом. Спочатку пласт підривають, а потім у кар’єрі, що утворився, величезні екскаватори черпають руду і вантажать її в машини або залізничні вагони.

В інших місцях руда залягає глибоко, для її видобутку риють глибокі шахти.

На фізичній карті родовища залізняку позначають чорним трикутником.

За запасами залізняку Казахстан займає серед інших країн світу одне з перших місць. Понад 85 % всього запасу залізняку республіки зосереджено Костанайської області.

Найбільше Соколівсько-Сарбайське родовище було відкрито за допомогою літака (що вплинуло на магнітну стрілку приладу літака?). Інші родовища залізняку є в Сариарке, північ від Арала.

Вчитель розповідає, як видобувають залізну руду у рудниках та в кар’єрах відкритим способом.

У нашій країні видобувають залізняк переважно відкритим способом, оскільки цей спосіб видобутку є вигідним.

Показує найбільші родовища залізняку на карті.

З залізняку отримують чавун і сталь. Вони не зустрічаються у природі у чистому вигляді. Метал знаходиться у суміші з іншими речовинами. Спочатку в доменних печах виплавляють із руди чавун. Нині доменні печі повністю механізовані. Висота печей перевищує 10-поверховий будинок, зовні вони покриті сталевим каркасом.

Невеликі вагонетки безперервно доставляють у домну руду та кокс. З нижнього отвору домни постійно вдмухують гаряче повітря. У домні відбувається відновлення заліза з оксидів.

Температура всередині печі досягає 20000 С . Метал, що у складі руди, плавиться і стікає вниз, накопичується на дні печі. Метал, що зібрався, потроху випливає з нижнього отвору печі у величезний ківш, розташований на вагонетці, що рухається по залізних рейках. Далі рухливий ківш розливає чавун у форми.

Доменна піч Доменна піч

Охолонути, затверділий чавун, відправляють у плавильні печі. Тут виплавляють із чавуну сталь.

У Казахстані найбільший завод, де виплавляють сталь, знаходиться у місті Теміртау. На цьому заводі розпочинав свій трудовий шлях як сталевар перший Президент нашої Республіки Нурсултан Назарбаєв.

IV. Робота із підручником.

с. 38-40 Читання тексту, відповіді на післятекстові запитання та виконання завдань.

— Що стосується чорних металів?

— Назвіть чорних металів.

— Як із залізної руди отримують сталь та чавун?

— Які вироби виготовляють із чавуну та сталі?

— Назвіть місця, де видобувають залізняк.

V. Підсумок уроку.

VI. Завдання додому.

а) с. 38-40 Прочитати текст, відповісти на запитання та виконати завдання.

Б) Описати предмети з чавуну та сталі, що зустрічаються у повсякденному житті.

В) Позначити на контурній карті родовища залізняку.