Чем руды отличаются от других полезных ископаемых 4 класс


Полезные ископаемые — урок. Окружающий мир, 4 класс.

 

Нефть — природная густая маслянистая горючая жидкость тёмного цвета со специфическим запахом. Большинство учёных считает, что нефть образовалась из органического вещества осадочных пород (остатков древних живых организмов).

 

Из нефти получают топливо (бензин, керосин, дизельное топливо, реактивное топливо), пластмассы, смазочные масла, химические волокна для производства тканей.

 

Нефть добывается с помощью специально пробуренных скважин и мощных насосов.

 

Нефть является главной статьёй российского экспорта. (Экспорт — это вывоз товаров в другие страны для их продажи.) Нефть поступает в различные районы России и за границу по нефтепроводам (длинные подземные трубы). Ещё нефть перевозят на нефтеналивных танкерах (специальных морских судах) и по железным дорогам в цистернах.

Природный газ

Природный газ не имеет цвета и запаха. Относится к горючим ископаемым. Используется как топливо для обогрева помещений, для приготовления пищи, на электростанциях, в котельных, на заводах, а также как сырьё для получения пластмасс, резины, волокна и других полезных веществ.

 

Россия — один из крупнейших экспортёров газа в мире. Природный газ поступает по газопроводам.

 

 

Торф — это горючее полезное ископаемое тёмно-коричневого цвета. Торф образуется из растительных остатков при их перегнивании в условиях недостатка кислорода. Как правило, основным местом формирования торфа являются болота.

 

Некоторое время назад торф практически повсеместно использовался в качестве топлива. Кроме этого, торф — отличное органическое удобрение, широко использующееся в сельском хозяйстве. На фермах торф служит подстилкой для животных.

 

Залежи торфа необходимо оберегать от пожаров, так как такие пожары очень трудно тушить.

Уголь — горная порода, которая образуется в недрах Земли из остатков древних растений. Сначала образовался торф, а со временем он превратился в уголь. Существует несколько разновидностей угля: бурый уголь, каменный уголь, антрацит.

 

 

Бурый уголь. Сорт образовался из остатков торфа позже всех, поэтому он считается самым молодым. Особенность его в том, что у него очень низкая температура сгорания.

 

 

Каменный уголь. Это самая распространённая разновидность угля в деятельности человека. Он используется как топливо, из него получают пластмассы, краски и другие полезные материалы. Добывается как открытым способом, так и закрытым, в шахтах.

 

 

Антрацит. По своей структуре этот вид очень твёрдый, имеет самую высокую температуру сгорания. Залежи этого угля находятся очень глубоко под землёй.

Железная руда

 

Железо — это прочный металл, использовать который люди начали ещё много веков назад. Но найти его в чистом виде невозможно. Железо содержится во многих горных породах в виде соединения с другими минералами. Самое большое содержание железа — в железной руде.

 

Самое главное свойство железной руды — плавкость. Из железной руды на металлургических заводах выплавляют чугун, а из чугуна — сталь.

 

На сегодняшний день чугун и сталь используются во многих сферах жизни и деятельности человека, в том числе и во всех видах промышленного производства. Сталь — основное сырьё для машиностроения.

 

Известняк — обычно белый, серый или желтоватый камень. Он образовался из остатков морских организмов. Их отпечатки можно хорошо рассмотреть в известняке-ракушечнике. Применяется при строительстве зданий и дорог. Из известняка получают известь для приготовления строительных растворов. Особая разновидность известняка — мел.

Песок и глина — одни из самых распространённых горных пород. Они образуются в природе при разрушении других горных пород, например гранита.

 

 

Глина бывает белая, красная, коричневая, жёлтая, серая. Она непрозрачная, твёрдая, плотная, негорючая. При намокании глина становится вязкой и пластичной, а при высыхании сохраняет свою форму. Из глины изготавливают кирпичи, черепицу, посуду. Изделия из обожжённой глины называются керамическими.

 

 

Песок — сыпучая горная порода жёлтого или белого цвета, непрозрачная. Используется в строительстве, при изготовлении стекла.

 

Гранит — горная порода, состоящая из зёрен полевого шпата, кварца и слюды. Гранит очень прочный. Хорошо полируется. Применяется в строительстве. Из него изготавливают лестницы, колонны,  памятники. Многие станции метро облицованы гранитом. Красная площадь в Москве вымощена гранитной брусчаткой.

 

Гранит залегает глубоко в недрах Земли, но в некоторых местах глыбы горной породы выходят на поверхность. Здесь его и добывают.

Переработка полезных ископаемых | металлургия | Britannica

Отбор проб и анализ

Регулярный отбор проб и анализ обрабатываемого сырья проводятся с целью получения информации, необходимой для экономической оценки руд и концентратов. Кроме того, современные заводы имеют полностью автоматические системы управления, которые проводят анализ материала в потоке во время его обработки и вносят коррективы на любой стадии, чтобы производить максимально богатый концентрат при минимально возможных эксплуатационных расходах.

Отбор проб - это удаление из данной партии материала части, которая является репрезентативной для всего материала, но имеет удобный размер для анализа. Это делается вручную или машинным способом. Ручной отбор проб обычно является дорогостоящим, медленным и неточным, поэтому он обычно применяется только там, где материал не подходит для машинного отбора проб (например, слизистая руда) или где оборудование либо недоступно, либо слишком дорого в установке.

Доступно множество различных устройств для отбора проб, включая лопаты, пробоотборники для труб и автоматические пробоотборники.Для этих пробоотборных машин, обеспечивающих точное представление всей партии, решающее значение имеют количество одной пробы, общее количество проб и тип отобранных проб. Был разработан ряд математических моделей выборки, чтобы прийти к подходящим критериям выборки.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Анализ

После взятия одной или нескольких проб из некоторого количества руды, проходящего через материальный поток, такой как конвейерная лента, образцы уменьшаются до количеств, подходящих для дальнейшего анализа.Аналитические методы включают химический, минералогический и размер частиц.

Еще до 16 века были известны комплексные схемы анализа (измерения ценности) руд с использованием процедур, которые существенно не отличались от тех, что используются в наше время. Хотя традиционные методы химического анализа используются сегодня для обнаружения и оценки количества элементов в рудах и минералах, они медленные и недостаточно точные, особенно при низких концентрациях, чтобы полностью подходить для управления технологическим процессом.Как следствие, для достижения большей эффективности все чаще используется сложное аналитическое оборудование.

В эмиссионной спектроскопии электрический разряд устанавливается между парой электродов, один из которых сделан из анализируемого материала. Электрический разряд испаряет часть образца и возбуждает элементы в образце, чтобы излучать характеристические спектры. Обнаружение и измерение длин волн и интенсивности спектров излучения выявляют идентичность и концентрации элементов в образце.

В рентгеновской флуоресцентной спектроскопии образец, облученный рентгеновскими лучами, испускает флуоресцентное рентгеновское излучение с длинами волн, характерными для его элементов. Количество испускаемого рентгеновского излучения зависит от концентрации отдельных элементов в пробе. Чувствительность и точность этого метода низки для элементов с низким атомным номером (, т. Е. нескольких протонов в ядре, таких как бор и бериллий), но для шлаков, руд, агломератов и окатышей, где большинство элементов являются в диапазоне более высоких атомных номеров, как в случае золота и свинца, этот метод в целом подходит.

Минералогический анализ

Успешное отделение ценного минерала от его руды может быть определено с помощью испытания тяжелой жидкости, при котором фракция измельченной руды одного размера взвешивается в жидкости с высоким удельным весом. Частицы меньшей плотности, чем жидкость, остаются на плаву, а более плотные частицы тонут. Могут быть получены несколько различных фракций частиц с одинаковой плотностью (и, следовательно, схожим составом), и затем можно определить ценные минеральные компоненты с помощью химического анализа или микроскопического анализа шлифов.

Анализ размеров

Крупноизмельченные минералы можно классифицировать по размеру, пропустив их через специальные сита или грохоты, для которых приняты различные национальные и международные стандарты. Одним из старых стандартов (ныне устаревших) была серия Tyler, в которой проволочные экраны определялись размером ячеек, измеряемым в проволоке или отверстиях на дюйм. Современные стандарты теперь классифицируют сита по размеру отверстия, которое измеряется в миллиметрах или микрометрах (10 -6 метров).

Минеральные частицы размером менее 50 микрометров можно классифицировать с помощью различных оптических методов измерения, в которых используются световые или лазерные лучи различных частот.

Чтобы отделить ценные компоненты руды от пустой породы, минералы должны быть физически высвобождены из их взаимосвязанного состояния путем измельчения. Как правило, измельчение начинается с измельчения руды до размера ниже определенного и заканчивается измельчением ее в порошок, конечная крупность которого зависит от тонкости вкраплений желаемого минерала.

В первобытные времена дробилки были маленькими ручными пестами и ступками, а измельчение производилось с помощью жерновов, вращаемых людьми, лошадьми или водяной силой. Сегодня эти процессы осуществляются на механизированных дробилках и мельницах. В то время как дробление производится в основном в сухих условиях, мельницы могут работать как в сухом, так и во влажном режиме, причем влажное измельчение является преобладающим.

Некоторые руды встречаются в природе в виде смесей дискретных минеральных частиц, таких как золото в гравийных пластах и ​​ручьях и алмазы в шахтах.Эти смеси требуют небольшого дробления или совсем не требуют его, поскольку ценные вещи можно извлечь с помощью других методов (например, дробление россыпного материала в моечных машинах для бревен). Однако большинство руд состоит из твердых и твердых пород, которые необходимо измельчить, прежде чем можно будет высвободить ценные минералы.

Для производства измельченного материала, пригодного для использования в качестве корма для мельниц (100 процентов кусков должны иметь диаметр менее 10–14 миллиметров, или от 0,4 до 0,6 дюйма), дробление выполняется поэтапно.На первом этапе используются в основном щековые дробилки с шириной проема до двух метров. Они измельчают руду до размеров менее 150 миллиметров, что является подходящим размером для использования в качестве сырья для вторичной стадии дробления. На этом этапе руда измельчается в конусных дробилках до размера менее 10-15 миллиметров. Этот материал является кормом для мельницы.

Шлифовальный

На этой стадии процесса измельченный материал может быть дополнительно измельчен в цилиндрической мельнице, которая представляет собой цилиндрический контейнер, построенный с различным соотношением длины к диаметру, установленный с осью по существу горизонтально и частично заполненный мелющими телами ( e.g., кремневых камней, железных или стальных шариков), которые падают под действием силы тяжести из-за вращения контейнера.

Особой разработкой является автогенная или полусамогенная мельница. Автогенные мельницы работают без мелющих тел; вместо этого более крупная часть руды просто измельчает себя и более мелкие фракции. В полуавтогенные мельницы (получившие широкое распространение) добавляют от 5 до 10 процентов мелющих тел (обычно металлических сфер).

Дробление / измельчение

Еще одна разработка, сочетающая процессы дробления и измельчения, - валковая дробилка.Он состоит по существу из двух цилиндров, установленных на горизонтальных валах и приводимых в противоположных направлениях. Цилиндры прижимаются друг к другу под высоким давлением, так что измельчение происходит в слое материала между ними.

.

Минералы, элементы и земная кора

Введение

Минералы - это вещества, естественным образом образующиеся в Земной шар. Они имеют определенный химический состав и структуру. Известно более 3000 минералов. Некоторые редки и драгоценны, такие как золото и алмаз, а другие более обычные, например, кварц. Делать Вы знаете еще какие-нибудь образцы минералов с Земли?

Как и все вещества, минералы состоят из элементы.

Всего около сотни элементов, и они основные строительные блоки всего, что нас окружает. Их можно найти либо в чистом виде, либо в химическом сочетании с другими элементами, чтобы сделать соединения. Соединение - это два или более элемента, химически соединенных все вместе.

Что вам понадобится

  • Копия Периодической таблицы Менделеева.

Деятельность

Элементы земной коры

Почти 99% минералов, составляющих Землю корка состоит всего из восьми элементов.Большинство этих элементов встречаются в сочетании с другими элементами в виде соединений. Минералы - это элементы или соединения, которые естественным образом встречаются в земной коре. Скалы - это смеси образован из минералов. Как элементы являются строительными блоками минералов, поэтому минералы образуют строительные блоки горных пород. В таблице 1 приведены некоторые информация о наиболее распространенных элементах земной коры по порядку изобилия.

Название элемента

Символ

Массовый процент земной коры

Кислород

О

47

Кремний

Si

28

Алюминий

Al

8

Утюг

Fe

5

Кальций

Ca

3.5

Натрий

Na

3

Калий

К

2,5

Магний

мг

2

Все остальные элементы

1

Таблица 1 Элементы в земной коре

Прочие элементы включают медь, уран, золото. и серебро.Хотя они относительно редки, они очень важны. человечеству.

Вопрос 1. В таблице 1 показано относительное количество элементов, составляющих Землю. корочка. Нарисуйте гистограмму, чтобы показать эту информацию.

Вопрос 2. Какой элемент земной коры самый распространенный?

Вопрос 3. Какой самый редкий элемент в земной коре из названных в таблице 1?

Вопрос 4. Наиболее распространенные элементы в земной коре редко встречаются на их своя. Обычно они встречаются вместе. Подскажите, почему это так.

Вопрос 5. Что мы называем двумя или более элементами, химически соединенными вместе?

Вопрос 6. Подскажите, какой элемент в таблице 1 может быть самым дорогим. Дать причина, по которой вы не можете быть уверены в своем прогнозе.

Наименования и химический состав минералов

В таблице 2 приведены названия некоторых минералов и их химические формулы.Химическая формула минерала говорит нам, что элементы, которые он содержит, и в каких пропорциях.

Название минерала

Химическая формула

Сколько атомов каждого элемента присутствует в формула

Полезный элемент

Использование этого элемента

Галена

ПбС

Свинец x 1

Сера x1

Свинец

Пирит

FeS 2

Железо x 1

Сера x 2

Сера (пирит не используется в качестве железной руды)

Халькопирит

CuFeS 2

Халькоцит

Cu 2 S

Бокситы

Al 2 O 3

Магнетит

Fe 3 O 4

Гематит

Fe 2 O 3

Рутил

TiO 2

Таблица 2 Минеральные названия и химический состав

Вопрос 7. Минерал галенит содержит элементы свинца и серы, объединенных в Соотношение 1: 1. Половина атомов в минерале - свинец. В пирите есть железо и сера в соотношении 1: 2; только треть атомов железо.

Заполните столбцы, озаглавленные Сколько атомов каждого элемента присутствует. в формуле и полезном элементе в таблице 2 (выше). Используйте ваш Таблица Менделеева вам в помощь.

Вопрос 8. Какой из минералов халькопирит и халькоцит содержит наибольшее количество доля атомов меди? (Подсказка. Сложите количество различных атомов в каждом минерале и определите, сколько из них атомов меди).

Вопрос 9. Подскажите, какой минерал меди было бы наиболее выгодно добывать медь? Объясните причину, по которой вы не можете быть уверены в своем прогнозе.

Вопрос 10. Используйте свои исследовательские навыки, чтобы узнать об использовании элементов в столбец полезных элементов таблицы 2 и поместите их в столбец использования. этой таблицы.

Вопрос 11. Для каждого из полезных элементов в Таблице 2 найдите:

их свойства

их внешний вид

их дата открытия

как они получили свои имена

место каждого в Периодической таблице.

.

4 Добыча, переработка и рекультивация урана | Добыча урана в Вирджинии: научные, технические, экологические, здоровье и безопасность человека, а также нормативные аспекты добычи и переработки урана в Вирджинии

таких месторождений с высоким содержанием в Вирджинии не ожидается. Вмещающая порода будет основным фактором, определяющим тип выщелачивания урана, будь то щелочной с использованием раствора карбоната (смесь карбоната натрия и бикарбоната натрия) или кислотный (обычно серная кислота; другие кислоты используются очень редко).Количество потребляемой кислоты или карбонатов в сочетании с соответствующими затратами на процесс будет определять окончательный выбор процесса.

Природа вмещающих пород играет главную роль в разработке последовательности этапов обработки - технологической схемы (Lunt et al., 2007). Присутствие карбонатных минералов в количестве, достаточном, чтобы вызвать потребление кислоты более чем примерно 75-100 кг на тонну выщелоченной руды, вероятно, будет решающим фактором в пользу выщелачивания карбонатов. Как правило, использование процесса кислотного выщелачивания имеет преимущества с точки зрения простоты схемы и предлагает более широкий диапазон вариантов очистки по сравнению с щелочным выщелачиванием.Однако каждая ситуация оценивается по достоинству. Таким образом, на окончательный выбор маршрута процесса влияют следующие факторы (Lunt et al., 2007):

1. Концентрация урана в руде с материалом более высокого качества, способным выдерживать более высокое потребление кислоты без необходимости рассматривать щелочное выщелачивание

2. Более быстрая кинетика кислотного выщелачивания по сравнению с карбонатным выщелачиванием для того же типа руды, что имеет ответвления на стадии выщелачивания, а также на требуемую степень измельчения (уменьшение размера, обычно путем измельчения или дробления), где кислотное выщелачивание может не требует такого тонкого помола

3.Наличие ценных побочных продуктов в руде и способность любой технологической схемы экономически извлекать эти виды

4. Стоимость самих реагентов и относительные транспортные расходы

5. Выбор стадии очистки при кислотном выщелачивании, который шире, чем у контуров щелочного выщелачивания, варианты для кислотных контуров, включая твердый ионный обмен (неподвижный слой, непрерывный противоток, смола в пульпе и карусель) и SX ( смеситель-отстойник и импульсная колонна) и, возможно, комбинации IX / SX

Хотя характеристики руды или породы определяют общий выбор процесса выщелачивания, между щелочным или кислотным выщелачиванием, необходимо также учитывать конкретную минералогию урана.Уран встречается в очень большом количестве минералов из-за его большого ионного радиуса и двух валентных состояний. Минералы урана, встречающиеся в рудных месторождениях (как описано в главе 3), относятся к следующим общим группам:

• Оксиды, которые представляют собой наиболее распространенную группу урановых минералов в рудных месторождениях

• Силикаты, вторые по важности, в значительной концентрации встречаются в отложениях песчаника.

• Титанаты, которые в основном встречаются в некоторых урановых месторождениях, связанных с метасоматозом натрия.

.

Глава 16 Невозобновляемые минеральные ресурсы - Часть ppt скачать

Презентация на тему: «Глава 16 Невозобновляемые минеральные ресурсы - Часть 2» - стенограмма презентации:

1 Глава 16 Невозобновляемые минеральные ресурсы - Часть 2

2 Ключевые вопросы  Что такое невозобновляемые минеральные ресурсы и как они образуются?  Как нам найти и извлечь невозобновляемые минеральные и энергетические ресурсы из земной коры?  Как быстро истощаются запасы полезных ископаемых?

3 Что такое минеральные ресурсы?  Концентрация естественного материала в земной коре или на ней, который может быть извлечен и переработан в полезные материалы  Классифицируется как невозобновляемые ресурсы, потому что на их производство уходит много времени  Мы знаем, как найти и извлечь более 100 невозобновляемых минералов из земной коры

4 Мы можем добывать…  Металлические минеральные ресурсы (железо, медь, алюминий)  Неметаллические минеральные ресурсы (соль, глина, песок, фосфаты, почва)  Энергетические ресурсы (уголь, нефть, природный газ, уран)

5 Руда  Порода, содержащая достаточно 1+ металлических минералов для извлечения прибыли  Мы превращаем 40 металлов, извлеченных из руд, в предметы повседневного обихода, которые либо 1) используются и выбрасываются, либо 2) повторно используются или перерабатываются

6 Категории невозобновляемых минеральных ресурсов  Геологическая служба США делит невозобновляемые минеральные ресурсы на категории: 1.Выявленные ресурсы: залежи невозобновляемых минеральных ресурсов с известным местонахождением и количеством 2. Неизвестные ресурсы: потенциальные запасы, предположительно существующие теоретически 3. Запасы: идентифицированные ресурсы, из которых ресурс может быть извлечен с целью получения прибыли 4. Другие ресурсы: идентифицированные и обнаруженные, но не классифицируются как запасы


7 Как руды образуются из магмы?  Руды образуются в результате внутренних и внешних геологических процессов  Тектоника плит формирует земную кору и определяет, где находятся самые богатые месторождения полезных ископаемых

8 По мере охлаждения магма кристаллизуется в минералы, содержащие магматические породы. Рудные месторождения образуются в результате гидротермальных процессов. Апвеллинг магма затвердевает в черных курильщиков. Выбрасывает богатую минералами горячую воду на морское дно. Минералы накапливаются при контакте горячей и холодной воды. , цинк, серебро и золото

9 Поиск невозобновляемых ресурсов  Аэрофотоснимки и спутниковые снимки  Самолеты, обнаруживающие месторождения радиоактивных металлов  Гравиметр для измерения разницы в плотности (руда отличается от окружающей породы)  Бурение глубоких скважин и извлечение образцов керна  Сейсмические исследования с помощью взрывов и анализ ударных волн  Химические вещества анализ воды и растений (впитывают минералы)

10 Методы добычи полезных ископаемых (после обнаружения ресурсов)  Открытые разработки: оборудование вскрывает внешний слой почвы и горных пород; в США используется для добычи 90% нетопливных ресурсов и 60% угля. mining Добыча открытым способом: машины выкапывают ямы и удаляют руды  Дноуглубительные работы: цепи очищают подводные месторождения полезных ископаемых  Открытая разработка участков: параллельные полосы, сделанные на равнине; использовались экскаваторы  Разработка контурной полосы: террасы врезаны в склон холма; использовались электрические лопаты  Удаление вершины горы: взрывчатка, используемая для снятия вершины горы и обнажения угля под ней

.

Смотрите также