title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Значение минералов и роль минералогии в промышленности и сельском хозяйстве

Значение минералов и роль минералогии в промышленности и сельском хозяйстве

Минералогия способствует развитию промышленности и сельского хозяйства, которые нуждаются в огромном количестве минерального сырья. В настоящее время нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы в том или ином виде не использовались минералы. Можно сказать, что современная промышленность использует все химические элементы таблицы Менделеева. Развитие металлургической промышленности тесно связано с использованием минералов, содержащих в своем составе металлы, а развитие сельского хозяйства требует применения различных минеральных удобрений. На использовании минерального сырья в значительной степени базируется современная химическая промышленность. Многие минералы находят применение в различных видах техники благодаря своим особым физическим свойствам. Так, например, горный хрусталь идет на изготовление пьезокварцевых пластинок, используемых в качестве источника пьезоэлектричества и ультразвуковых волн. Без применения ультразвуковой локации невозможно было бы развитие подводного флота, так как пьезокварцевые пластинки — это «глаза и уши» подводных лодок.
В оптической промышленности применяются такие минералы, как кальцит — Ca[CO3], флюорит — CaF2 и др. Прозрачная разность кальцита — исландский шпат — используется для изготовления николей в поляризационных микроскопах.
Оптический флюорит применяют для изготовления специальных оптических линз, прозрачных для инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Аппаратом с такой оптикой можно фотографировать ночью и в любом тумане. Самолеты, снабженные соответствующим оборудованием, могут летать в любую погоду.
Рубин (разновидность корунда — Al2O3 красного цвета), флюорит (CaF2), шеелит (Ca[WO]4) и некоторые другие минералы применяются в так называемых мазерах (по начальным буквам Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) и лазерах (по начальным буквам Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) — квантовых усилителях и генераторах микроволнового и оптического диапазонов.
Минералогия имеет большое значение при проведении поисковых и разведочных работ, так как помогает разобраться в условиях образования минеральных месторождений, что весьма важно при установлении их промышленного значения. Кроме того, минералогия точно определяет свойства и состав минералов для использования их в промышленности. При помощи минералогических знаний устанавливаются естественные ассоциации химических элементов и минералов; этим облегчаются поиски и разведка., а также выясняется возможность комплексного использования сырья.
Ряд минералов содержит в качестве примесей элементы, которые имеют большое промышленное значение и могут быть извлечены только попутно с основным материалом. Так, в сфалеритах (ZnS) содержатся кадмий, индий и другие элементы, которые добываются попутно с цинком, причем сфалериты являются почти единственной рудой этих элементов. В таком же положении по отношению к гафнию находится минерал циркон (Zr[SiO4]). Кроме того, одновременно могут извлекаться различные минералы, находящиеся в определенных ассоциациях, примером чего может служить андалузит — AlAlO[SiO4] и корунд — Al2O3, добывающиеся из одних и тех же месторождений. Совместное нахождение минералов имеет большое значение при поисках. Например, галенит (PbS) и сфалерит (ZnS) обычно встречаются вместе. Совместное нахождение этих минералов привело к установлению поискового правила: если в верхних горизонтах свинцовоцинковых месторождений мало англезита (PbSO4 — продукт изменения галенита — PbS) или он совсем отсутствует, то на глубине (в зоне коренного оруденения) очень мало галенита и сфалерита.
При поисках большое значение имеют вторичные бурые железняки, слагающие верхние части многих коренных рудных месторождений. По бурым железнякам геологу часто приходится решать вопрос не только о минеральном составе неизмененных руд, но и о количественных соотношениях между отдельными минералами, а также делать заключение о благонадежности самого месторождения на глубине.
В настоящее время на действующих рудниках учреждена специальная должность рудничного геолога, одной из главных задач которого является определение качественной характеристики разрабатываемого сырья.
Всестороннее изучение состава минералов является основным условием не только для наиболее правильного комплексного использования их, но и для установления рационального метода обогащения и технологического процесса переработки минерального сырья. Так, для обогащения очень важно знать размеры и характер срастания зерен минералов, а также их физические свойства, из которых наибольшее значение имеют плотность, магнитность, электропроводность и отношение к флотационным реагентам. Знание этих свойств позволяет разделять минералы между собой. Ho было бы неправильно считать, что минералогия должна заниматься изучением только минералов, применяющихся в промышленности и сельском хозяйстве. В этом случае полезные минералы были бы выхвачены из общей системы и многие важные свойства их, а также условия образования не могли бы быть объяснены и правильно поняты, тем более, что практика показывает, что полезными делаются все больше и больше минералов, которые прежде были «бесполезными». Минералы, которые в настоящее время еще не используются промышленностью, имеют значение для понимания особенностей полезных минералов, а также как поисковый критерий. К этому следует добавить, что правильная постановка поисков и разведки месторождений не может быть достигнута изучением только одних полезных минералов. Здесь уместно привести слова известного английского исследователя Джона Плейфера, сказанные им еще в 1802 г.: «Мы очень любим подсчитывать богатства рудников, но Природа вообще не знает, что такое богатство. Шпаты и другие жильные минералы нами выбрасываются в рудничные отвалы, но самой Природе они, возможно, кажутся драгоценными и чрезвычайно важными для своего устройства. Во всяком случае, безрудные минералы имеют для рудных жил не меньшее значение, чем серебро и золото, которые мы столь высоко ценим».
Нет сомнения, что для того, чтобы найти минералы, а затем их использовать, необходимо знать, что они собой представляют, как выглядят, какими обладают свойствами и в каких условиях образуются и находятся. Следовательно, каждому работающему в горном и геолого-разведочном деле, на обогатительных предприятиях и в металлургической промышленности необходимо знать минералогию.
Особо следует подчеркнуть значение минералогии при геологических исследованиях, в частности при геологической съемке. Здесь минерал, являясь основной природной единицей, слагающей горные породы, играет такую же роль, как и ископаемые организмы. Поэтому в задачу каждого геологического исследования входит, кроме точного и полного изучения всех минералов, выяснение закономерностей их сочетания и восстановление по минералам тех условий, в которых происходило их образование.
Исходя из того, что основой почти всей индустрии служат материалы, добываемые из недр земли, можно смело сказать, что минералогия является одной из основ, на которой создается материально-техническая база, обеспечивающая технический прогресс человечества.

title-icon Подобные новости