В детстве я мечтала стать геологом. Мне хотелось знать все о богатствах геосферы. Казалось, что именно в недрах земной коры прячутся все тайны мироздания. К сожалению, эта профессия обошла меня стороной. Но детское любопытство все еще теплится.
Понятие «Полезные ископаемые»
ПИ — это природные богатства Земли, которые люди добывают из глубин земной коры или с ее поверхности. К ним относятся нефть, песок, газ и т.д.
Земная кора образована горными породами, которые состоят из минералов. Минералы — это природные тела, которые состоят из атомов и молекул. К ним можно отнести кварц, соль, алмаз и другие.
Классификация полезных ископаемых
Магматические горные породы вынесены на поверхность земной коры вместе с магмой. Такие минералы и горные породы отличаются плотностью. К ним относятся: железные, медные и другие руды.
Осадочные горные породы находятся на поверхности земли. Образовались они в процессе длительного скапливания элементов или в результате разрушения гор. К ним относятся, например, известняк, песчаник, щебень.
Органические осадочные горные породы образовались из остатков растений и животных, скапливающихся много лет. К ним относятся: ракушечник, нефть и т.д.
По физическому состоянию различают ПИ:
- твердые (золото);
- жидкие (ртуть);
- газообразные (сероводород).
В зависимости от использования и состава ПИ делятся на рудные и нерудные (строительные и горючие).
Применение нефти в быту
Мне всегда было интересно, что дает нам столь обсуждаемое ископаемое, как нефть. Оказывается, большая часть бытовых предметов состоит именно из нее. Например, в моей квартире есть телевизор, зубная щетка, компьютер и принтер, полиэтиленовые пакеты, одежда из синтетики... Все эти предметы изготовлены из пластмассы и содержат в своем составе «черное золото».
При переработке нефти, ее разделяют на множество фракций. Из этих частей, на различных этапах переработки, получают топливо, косметические элементы, пластмассу и т.д.
Полезные ископаемые не безграничны! Мы должны беречь нашу планету от неразумного использования природных богатств!
Поскольку живу в регионе, богатом угольными залежами, меня не мог не заинтересовать вопрос, как образовался уголь. Та информация, что я нашел, оказалась очень интересной, поэтому расскажу не только о том, что такое полезные ископаемые, но и подробно опишу процесс образования угля.
Что означает термин «полезные ископаемые»
Под этим термином подразумевают представляющие ценность для человека минералы и горные породы. По природе происхождения принято различать следующие типы этих ресурсов:
- осадочные — к этой группе относятся горючие ископаемые, например, уголь и нефть;
- магматические — представляют эту группу металлы;
- метаморфические — например, мрамор или известняк.
Что такое каменный уголь
Почти до 70-х годов прошлого века этот вид топлива имел статус самого распространенного энергоносителя, однако после был заменен на другие виды. Несмотря на это, он широко востребован в первую очередь в металлургии, как основной ресурс для производства чугуна. Как и большинство других видов энергоносителей, он представляет собой видоизмененное вещество органической природы — остатки древних растений. Этот процесс проходил на протяжении миллионов лет посредством воздействия различных факторов.
Как образовался уголь
Большинство добываемого ресурса своим образованием относится к 300-350 млн. лет назад, когда огромные массы органики накапливались в условиях полного отсутствия кислорода. Этот процесс можно описать следующим образом:
- в начале формировался пласт торфа, как правило, в заболоченных местах;
- со временем пласт увеличивался, а значит, возрастало давление на нижнюю часть;
- огромное давление выталкивало кислород, что в итоге привело к образованию спрессованного торфа — каменного угля.
Как правило, чем больше глубина залегания торфяных пластов, тем выше давление, и, следовательно, более высокое качество угольного пласта. Различают следующие основные виды этого ископаемого:
- бурый — для его образования понадобился слой наносов до километра;
- каменный — в этом случае исходное вещество испытывало давление 3 километров наносов;
- антрацит — давление свыше 7 километров наносов.
Однако, это отнюдь не означает, что качественное топливо залегает на больших глубинах, напротив, тектонические процессы стали причиной подъема ценного ресурса к поверхности, что сделало доступным его добычу.
Что общего между золотом и углем? Казалось бы, золото – это дорогостоящий металл, из которого делают красивые ювелирные украшения. Признак роскоши и изящества. А уголь – это твердый минерал, черный и пачкающийся. Его используют в качестве топлива. Но есть одно общее понятие, которое объединяет два этих объекта – оба они относятся к полезным ископаемым. Сейчас я все подробно объясню.
Полезные находки
Что можно найти в недрах нашей земли? Иногда почти на самой поверхности, а порой и очень глубоко, скрываются от наших глаз природные минералы и горные породы. Относят их к полезным ископаемым. Они широко используются людьми в различных сферах деятельности. Могут отличаться по свойствам и состояниям. Бывают:
- газообразные (инертные газы и природные горючие);
- твердые (торф, соль, руды, уголь);
- в жидком состоянии (минеральные воды и нефть).
Еще с древних лет люди начали добывать и использовать полезные ископаемые. Первые попытки их добычи зародились еще у древних египтян. На протяжении веков были исследованы все новые и новые виды ископаемых, а начиная с 18-го века их добыча значительно набрала темп, открывались новые месторождения. Способствовало этому развитие мира современных технологий.
Как добывают полезные ископаемые
Один из методов, как добывают полезные ископаемые – открытый, в карьерах. В результате чего образуются овраги. Уголь добывают в шахтах, глубина может достигать до 1200 м. Нефть получают фонтанным и насосным методом.
Не все природные ископаемые существуют в неограниченном количестве. Есть такие, которые возобновляются, а есть и те, что могут закончиться в нашей природе в определенный момент (например, уголь, нефть). Поэтому необходимо выбирать правильные подходы к процессу добычи природных минералов и использовать современные технологии в поиске мест зарождения.
Самый древний металл
Самым древним металлом считается золото. Оно довольно редкое, поэтому и цена на него высокая. Наибольшие залежи золота находятся в ЮАР, США, также в Китае, Перу и Австралии. Добывают его методами промывки, амальгамации и цианирования. Большие залежи золота есть и в России. В истории известен период «Золотой лихорадки». Когда Аляска была продана Россией Америке и в ней были обнаружены большие залежи этого драгоценного металла.
В свое время я зачитывался сказками П. П. Бажова. Они открыли для меня красоту Уральских гор, богатых полезными ископаемыми, а особенно – самоцветами. Мне тоже хотелось иметь свою малахитовую шкатулку. Позднее я узнал об уральском селе Мурзинке – известном на весь мир месторождении полудрагоценных камней.
Термин полезные ископаемые
Находящиеся в земной коре органические и минеральные образования называют полезными ископаемыми. Физические свойства и химический состав позволяют человеку использовать полезные ископаемые для своих нужд, то есть приносить пользу. Полезные ископаемые образуют три группы: металлические (железо, медь, олово), горючие (торф и уголь нефть и газ), неметаллические (соль, глина, апатиты).
К неметаллическим полезным ископаемым относятся также минералы группы самоцветов. Это редко встречающиеся и потому очень дорогие камни.
Российская земля богата самоцветами, в её недрах залегает 27 видов ценных камней. Большинство месторождений находится на Урале.
Урал — кладовая полезных ископаемых
Урал — это сокровищница полезных ископаемых. И если Таблица Менделеева насчитывает почти 120 элементов, то 50 из них добывают на Урале. Именно здесь сосредоточена большая часть полезных элементов, столь необходимых для жизнедеятельности нашей страны. Самыми важным из них являются:
- руда, так как из нее добывается большинство как чёрных, так и цветных металлов. Большая часть всех запасов руды находится именно на Урале;
- нефть и золото тоже добывают на Урале. Их запасы не так велики (20% всех источников этого сырья в стране), но их они до сих пор не истощены. Более того, учёные находят новые залежи этих ископаемых;
- горный хрусталь. Множество местных предприятий заняты его обработкой.
Драгоценные и цветные камни — особая группа редких и ценных полезных ископаемых. Урал по праву гордится своими ярко-зелёными изумрудами и золотистыми топазами, красно-зелёными александритами и нежно-сиреневыми аметистами.
На весь мир славятся изделия местных мастеров-гранильщиков. Так, село Мурзинка прославилось копями самоцветов: аметиста и турмалина, берилла и голубого топаза, который и принес Мурзинке мировую славу. Здесь была найдена уникальная находка — топаз голубого цвета, названный «Победа», весом более 43 килограмм! Сейчас этот уникальный минерал находится в Госохране России. А уральские александриты признаны лучшими в мире! Это редчайший минерал. Поэтому его поиск, добыча и перевозка проходит под строжайшим контролем. А знаменит александрит тем, что изменяет свой обычный зелёный цвет (при искусственном освещении) на фиолетово-розовый. Ну и конечно, визитная карточка уральских самоцветов — малахит.
Много малахита находили в медных рудниках. Было время, когда его добыча составляла несколько тысяч пудов в год! Огромный малахитовый кусок весом 250 тонн был найден в 1835 году.
Вот такие они, уральские самоцветы, принесшие Уралу и России мировую славу!
Я из Кузбасса, и, по моему мнению, это звучит гордо. Мой край специализируется на добыче полезных ископаемых. Все мужчины в моем роду занимались и продолжают заниматься их добычей. До недавнего времени я знала только о каменном угле, ведь Кузбасс – угольная столица. Мое знакомство с разнообразными полезными ископаемыми началось год назад, после того, как мой муж сменил место работы и кроме угля стал добывать и другие ископаемые. Самые красивые экземпляры он приносил домой, вот в тот момент я и решила ознакомиться с полезными ископаемыми подробней.
Определение полезных ископаемых
Полезные ископаемые – это горные породы, а также минералы, которые находят свое применение в народном хозяйстве. По своему опыту хочется заметить, что наиболее красивыми из полезных ископаемых являются минералы.
Выделяют разновидности полезных ископаемых:
- газовые, в эту группу входят метан, гелий и газы;
- жидкие – минеральные воды, нефть;
- твердые, самая большая группа и включает она уголь, соли, гранит, руды, мрамор.
Как добывают полезные ископаемые
Насчитывают два способа добычи полезных ископаемых. Открытый и закрытый. Открытым способом ведется добыча в карьерах, откуда, кстати, и привозит мой муж интересные экземпляры.
Закрытым способом производится добыча угля в шахтах. Это очень опасный вид добычи, но в нашем крае закрытая добыча является наиболее распространенной.
Самые красивые полезные ископаемые, с которыми я успела познакомиться
Гранит. Твердая, плотная порода, применяется в строительстве.
Кварц. Имеет очень разнообразную цветовую гамму от белого до черного. Применяется в оптике, радиоаппаратуре, электронных приборах.
Медь. Пластичный металл, применяется в электротехнике, при производстве труб, в ювелирных сплавах.
Кобальт. Относится к группе твердых металлов, применяется для изготовления обрабатывающего инструмента, магнитов, трансформаторов.
Каменный уголь. Плотная порода серо-черного цвета. Основное использование в качестве энергетического сырья.
Мир полезных ископаемых разнообразен и красив. А в свою очередь жду пополнения домашней коллекции камней новыми экземплярами.
Я, пока географию в школе учить не начал, думал, что все из земли выкопанное и с пользой для себя примененное и есть полезные ископаемые. Попадались разные вещи: камешки интересные, стекляшки цветные, железки ржавые. А на огороде под заботливом оком родителей, пекущихся о моем трудовом воспитании, и картошку добывать приходилось. Но не все так просто.
Что относится к полезным ископаемым
Это, в первую очередь, сырье, которое добыто из земли для дальнейшего использования в производстве. Например, железная руда перерабатывается для производства машин, гранит, песок и глина требуются для строительства, из фосфатов делают удобрения, драгоценные камни используются для создания ювелирных украшений.
Вторая важная категория ископаемых полезностей для человека – это топливо. Современное общество не может существовать без нефти и газа, продолжает активно использовать уголь. А кое-где находит применение и торф, и горючий сланец.
Минеральная и простая питьевая вода из подземных источников тоже являются одним из видов полезных ископаемых. Их человеку можно употреблять с пользой для себя без специальной переработки.
Какие полезные ископаемые ценятся больше всего
На протяжении всей истории человеческой цивилизации главным критерием богатства государства было наличие золота в казне.
Сейчас золото уступило свой приоритет нефти, которое является важнейшим полезным ископаемым и по праву называется в современном мире черным золотом. Из нефти делают бензин и дизельное топливо, благодаря которым движется подавляющее большинство транспортных средств. Нефть используется в производстве пластмассы, синтетического волокна, краски, резины и других нужных человеку вещей.
Сегодня человечество не может существовать без нефти и производных из нее продуктов. Страны, владеющие большими запасами, имеют преимущества для развития по сравнению с другими государствами мира. К ним относятся (по мере убывания запасов):
- Венесуэла;
- Саудовская Аравия;
- Канада;
- Иран;
- Ирак;
- Россия.
Но нефть из земли еще нужно добыть, и по добыче нефти Россия занимает 2-е место в мире после Саудовской Аравии.
Когда я был школьником, мне в руки попала очень интересная книга. Называлась она «Занимательная минералогия». Её автор — академик Александр Ферсман, знаменитый русский минералог, он в увлекательной форме рассказывает про образование горные пород и минералов; про то, как были открыты и применяются драгоценные и технические камни и многое-многое другое. Я зачитывался этой книгой, а на уроках географии мне не было равных в знании полезных ископаемых — крупных скоплений минералов. Дорогой, читатель, я очень советую прочитать эту книгу – узнаешь много интересного.
Что такое полезные ископаемые
Полезным ископаемым может быть любой минерал или горная порода, при условии, что она пригодится человеку, станет ему полезной. Не все ископаемые сразу сделались полезными. Известны случаи, когда порода долгое время считалась ненужной примесью. Сегодня самыми ценными в мире полезными ископаемыми являются:
- уголь (твёрдый минерал). Это первый минерал, который человек использовал как топливо. Благодаря своему уникальному составу уголь, сгорая, выделяет много тепла;
- нефть (жидкий минерал) и газ (газовый минерал). Перерабатывая нефть, человек получает более двух тысяч разных продуктов — бензин, бытовую химию, газ и многое другое. Это, без сомнения, наиважнейшее полезное ископаемое. Большая часть всей энергии в мире получатся в результате сжигания угля, газа и нефти.
Большинство полезных ископаемых возникло сотни миллионов лет назад при остывании горячей, раскалённой магмы, поднимавшейся из глубин земли. А уголь, сланцы, нефть и торф сформировались на дне болот и морей. Есть минералы состоящие из одного компонента — соль, золото, драгоценные камни. А в составе других несколько разных минералов. На сегодня геологи насчитывают более 6 тысяч различных минералов!
Астероиды — источник полезных ископаемых
Разговоры о о добыче полезных ископаемых в космосе кажутся фантастикой. Но уже есть люди, которые всерьёз занимаются этим вопросом. Предвидя грядущий дефицит земных полезных ископаемых, специалисты предлагают добывать их на астероидах. Наиболее интересны астероиды, почти полностью состоящие из воды и металлические астероиды, содержащие кобальт, никель, железо.
Доступными для человечества станут астероиды, чьи орбиты расположены между Луной и Марсом. Американские компании предлагают различные способы разработки астероидов. Например, космическая станция специальным приспособлением захватывает объект и доставляет его на Луну для изучения. А если учёные и эксперты считают перспективной тему добычи в космосе, то, скорей всего так и есть!
В далёком прекрасном детстве, просидев за увлекательными книжками про мужественных бородатых геологов, я частенько подходил к большой географической карте Евразии и начинал по ней «путешествовать». Я вёл свою воображаемую экспедицию от одного значка полезных ископаемых к другому. Каждое моё «путешествие» неизменно оканчивалось на чёрно-белом кружочке, обозначающем золотое месторождение, возле города с загадочным названием Бодайбо. Что же такое, эти полезные ископаемые?
Полезные ископаемые - что это такое
Полезные ископаемые – это твёрдые, жидкие или газообразные производные земной коры, используемые в производстве как сырьё или топливо. Места их скоплений называются месторождениями, которые различают по видам залегания.
Классификация полезных ископаемых
Полезные ископаемые делятся на следующие виды:
- горючие (нефть, торф, уголь, природный газ);
- рудные (чёрные, цветные и благородные металлы – например, железо, медь и золото соответственно);
- нерудные (песок, глина, мел);
- гидроминеральные (обогащённые полезными элементами подземные воды);
- камнесамоцветное сырьё (алмазы, рубины, жемчуг и так далее);
- горнохимическое сырьё (фосфаты, соли).
Нерудные, камнесамоцветные и горнохимические ископаемые часто объединяют в группу неметаллов.
Полезные ископаемые России
Россия из-за своей протяжённости располагает исключительными запасами разнообразных полезных ископаемых. Вместе с тем большинство из разведанных месторождений достаточно низкого качества, к тому же зачастую они труднодоступны в связи с отсутствием транспорта, суровыми климатическими условиями и отдалённостью районов залегания.Вот основные виды разрабатываемых в России полезных ископаемых:
- нефть и газ. По объёму запасов нефти Россия находится на седьмом, а газа – на первом месте в мире;
- уголь. Добыча угля в России началась ещё в XIX веке, и её родоначальником можно считать Петра I;
- металлические руды. Крупнейшее месторождение золота как раз и находится возле Бодайбо, города в Иркутской области;
- уран. Часто выделяется в отдельную группу. По выработке урана Россия занимает четвёртое место в мире;
- алмазы.