Нерудные полезные ископаемые примеры химическое сырье

Нерудные полезные ископаемые – ископаемые, которые не имеют в своем составе металла или его процентное содержание очень низкое. В мире очень большое количество подобного сырья спрятано в недрах земли, а количество сфер его применения колоссальное. Их используют в технической, строительной, ювелирной, химической промышленности и в металлургии. Исторически сложилось так, что из этой категории вынесли жидкости и газы, что также относятся к нерудным ископаемым, остались только твердые материалы, в составе которых нет металла.

Классификация нерудных полезных ископаемых

Неметаллические ископаемые очень разнородны, поэтому их чрезвычайно сложно распределить по группам, создавая единую классификацию. К ним относится горнорудное, химическое сырье, строительные материалы и поделочные камни (драгоценные, полудрагоценные).

Более детальную классификацию видов полезных ископаемых предложил ученый Н.И. Ерёмина, разделив их по областям применения. Сюда входят такие материалы, как:

• Стекольно-керамические;
• Химические;
• Агрохимические;
• Камни для изготовления украшений;
• Металлургические;
• Цементные;
• Технические;
• Пьезооптические;
• Теплоизоляционное сырье.

Человек использует неметаллические полезные ископаемые каждый день – поваренная соль, драгоценности, нитратные или фосфатные удобрения и тд. Благодаря добыче этого сырья стало возможно строительство домов, производство техники, лечение некоторых заболеваний, создание косметики.

Несмотря на огромное количество неметаллических полезных ископаемых, есть несколько материалов, без которых человеку было бы обходиться чрезвычайно сложно.

Самые распространенные неметаллические ископаемые

Песок – это сырье для производства стекла, строительный материал, он содержит в себе много органических соединений и используется в больших количествах по всей планете. Для его добычи роются песчаные карьеры, используется огромное количество оборудования. Это многофункциональное нерудное ископаемое, без которого невозможно было бы строить здания, создавать изделия из стекла, развиваться в области техники.

Еще одно неметаллическое полезное ископаемое, которое распространено в мире – глина. Она используется в строительстве, изготовлении посуды и лечебных целях. Некоторые виды используют как красители в текстильной и даже пищевой промышленности. Благодаря большой пластичности и вязкости, она отлично подходит для изготовления посуды, фарфоровых и фаянсовых изделий. Из-за минерального состава, зеленую, черную и белую глину используют для лечебных целей. Она обладает отличными противовоспалительными и асептическими свойствами.

Сейчас практически все дороги покрыты асфальтом, благодаря которому можно комфортно передвигаться. Но, мало кто знает, что это полезное ископаемое используется не только в автодоре, но и в производстве электротехники, резины, лаков для гидроизоляции. Нерудные месторождения асфальта были найдены на берегах Мертвого моря – это огромные глыбы хрупкого черного материала. Его пластичность достигается благодаря смешиванию с минеральными веществами.

Одним из самых широко использующихся неметаллических полезных ископаемых по праву можно назвать алмаз. Он применяется не только в ювелирном искусстве, но и в строительстве. Камень очень плотный, что позволяет использовать его для бурения скважин, обработки металлов, в качестве хирургических инструментов. Благодаря его использованию, человечество получило возможность исследовать недра земли максимально глубоко.

Сера – еще одно неметаллическое полезное ископаемое, получившее широкое применение в быту человека. Она используется в химическом производстве для создания серной кислоты. Соединения серы можно найти в головках спичек, но ее содержание в них только 4,5%. Благодаря этому материалу, были совершены тысячи научных открытий, что помогли ускорить технический прогресс человечества.

Интересные факты о неметаллических ископаемых

В природе существует уникальный нерудный минерал – обсидиан или вулканическое стекло. Оно использовалось еще за долго до изобретения стеклянных изделий в качестве сырья для первых хирургических инструментов. Они были прочными и надежными, их не нужно было постоянно затачивать, а благодаря асептическим свойствам риск заражения был немного меньше.

Торф – это распространенное горючее полезное ископаемое используется не только для того, чтобы отапливать помещения, но и оказалось прекрасным консервантом. Тела, которые находят в торфяных залежах, подверглись естественной мумификации, и являются ценностью для археологов. Благодаря сохраняющим свойствам торфа, можно в точности воспроизвести внешность человека. Также, в нем находили останки животных, которые вымерли тысячи лет назад, что является чрезвычайно важным для археологов.

В мире существует не только естественный алмаз. Его синтетический аналог намного прочнее, но имеет более низкую стоимость и используется только в промышленных целях. Плотность этой неметаллической руды обуславливается правильностью кристаллической решетки, что возможно воспроизвести в лабораторных условиях. В естественном минерале атомы углерода расположены более хаотично.

В Тринидаде расположено озеро естественного асфальта, который накапливается на его поверхности и застывает. По рассказам местных жителей, ходить по нему очень опасно, ведь некоторые места, которые еще день назад были твердыми, как камень, превращаются в жидкие, затягивающие колодцы. Здесь добывается огромное количество сырья для строительства дорожного покрытия и производства резины.

Природа создала уникальные материалы, которыми мы пользуемся каждый день. Невозможно представить свою жизнь без неметаллических полезных ископаемых. Ученые постоянно трудятся над созданием синтетических аналогов, ищут новые месторождения ценного сырья, ведь всем запасам приходит конец. Добыча неметаллических руд в больших масштабах может не только повлиять на сейсмическую активность, но и привести к изменениям экосистемы земли.

Нерудное индустриальное сырьё

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

Классификация

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

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

Способы добычи

Наземный

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

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

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

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

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

Подземный

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

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

Продукция переработки

Строительные материалы

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

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

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

Минеральные удобрения

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

Одна из базовых отраслей химического комплекса активно использует:

• апатиты,
• калийные соли,
• фосфориты

для производства неорганических соединений, столь необходимых в питании растений.

Сырьё для металлургии

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

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

Минеральные краски

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

Технические кристаллы

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

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

Драгоценные и поделочные камни

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

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

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

Месторождения в России и мире

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

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

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

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

Мировые запасы

Общемировые запасы нерудных минеральных ресурсов оцениваются следующим образом:

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

Страны, добывающие нерудное индустриальное сырьё

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

Лидирующие позиции по производству фосфорного концентрата занимают США и Марокко.

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

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

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

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

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

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

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