logo
Сессия

7) Неметаллические руды (фосфориты, апатиты, калийная и поваренная соль, сера и др.). Особенности размещения и пути рационального использования.

К неметаллическим (нерудным) природным ископаемым относится большая группа минералов или горных пород, условно подразделяемых на химическое и агрохимическое сырье, техническое сырье, флюсы и огнеупоры, строительные материалы. В состав химического и агрохимического сырья входят апатиты, фосфориты, поваренные и калийные соли, сера, бром, йод.

Мы рассмотрим: апатиты, фосфориты, поваренные и калийные соли, серу.

Апатиты— минерал класса фосфатов, как правило, бледно-зеленоватого, голубого, желто-зеленого или розового цвета со стеклянным блеском.

Месторождения

Промышленные залежи апатита редки. Крупнейшее в мире месторождение — Хибинское на Кольском полуострове в России, где добывают апатитонефелиновую руду, состоящую из фторапатита и нефелина. Крупные хорошо образованные кристаллы апатита известны в Забайкалье из месторождения Слюдянка (вблизи города Слюдянка, Иркутской области). Месторождения апатита известны также в Бразилии, Мексике, США, Чили, ЮАР, Финляндии, Испании, Норвегии и других районах мира.

Применение

Апатит является сырьём для производства фосфорных удобрений, фосфора и фосфорной кислоты, его применяют в черной и цветной металлургии, в производстве керамики и стекла. Апатит используют ювелиры. Ювелирные апатиты имеют небольшие размеры - обычно до 5 карат, изредка до 20 карат. Самый крупный кристалл апатита ювелирного качества был найден в Кении и весил 147 карат.

Фосфориты, осадочные горные породы, сложенные минералами из группы апатита

Фосфориты подразделяют на морские и континентальные. Среди морских фосфоритов выделяют пластовые, или микрозернистые (разновидность - оолитово-микрозернистые), зернистые, желваковые, ракушечные; среди континентальных - породы коры выветривания (карстовые, вторичные, или остаточные) и органогенные (гуано).

Мировые запасы фосфоритов 42,8 млрд. т (1984).

Наибольшими ресурсами фосфориты располагают США, Марокко и др. страны Сев. Африки и Ближнего Востока, а также Перу.

Применяются для получения фосфорных удобрений.

Калийные соли (или Калиевая соль) —это осадочные горные породы, состоящие из минералов, содержащих калий.

Образование

Соли образуются в результате испарения и последующего охлаждения рапы (воды) калийных водоёмов. Существуют отложения калийных солей в озёрах Эритреи и Израиля. В природе калийная соль залегает пластами или линзами (мощность сотни или десятки метров) в местах залегания каменной соли. При деформации соляных пород с образованием соляных антиклиналей, брахиантиклиналей и штоков, в связи с течением соли, резко усложняются условия залегания калийных пород, достигая максимальных осложнений в соляных штоках.

Крупнейшие производители калийных удобрений (по данным на 2005 г.):

Канада 10.7 млн. тонн, Белоруссия 5,5 млн. тонн, Россия 5 млн. тонн, Германия, 3.5 млн. тонн, Израиль 2.1 млн. тонн, Иордания 1.2 млн. тонн, Великобритания 0.6 млн. тонн, Китай 0.6 млн. тонн, Украина 0.1 млн. тонн. На Украине крупнейшими месторождениями являются Калуш-Голинское месторождение и Стебниковское месторождение, в России — Березники (Пермский край). В Белоруссии добыча калийной соли производится в городе Солигорск Минской области

Более 95% добываемых калийных солей используется для калийных удобрений, остальная часть — для производства моющих средств и различных химикатов

Пова́ренная соль (хлорид натрия, NaCl; употребляются также названия «хлористый натрий», «столовая соль», «каменная соль», «пищевая соль» или просто «соль») — пищевой продукт. В молотом виде представляет собой мелкие кристаллы белого цвета. Поваренная соль природного происхождения практически всегда имеет примеси других минеральных солей, которые могут придавать ей оттенки разных цветов (как правило, серого). Производится в разных видах: очищенная и неочищенная (каменная соль), крупного и мелкого помола, чистая и йодированная, морская, и т. д.

ПРИМЕНЕНИЕ

Пищевой продукт

В приготовлении пищи поваренная соль употребляется как важная приправа. Соль имеет хорошо знакомый каждому человеку характерныйвкус, без которого пища кажется пресной. Поваренная соль обладает слабыми антисептическими свойствами; 10-15 % содержание соли предотвращает развитие гнилостных бактерий,[1]что служит причиной её широкого применения в качестве консерванта пищи и иных органических масс (кожи, древесины, клея).

Химическая промышленность

Поваренная соль используется в промышленности для получения соды, хлора, соляной кислоты, гидроксида натрия и металлического натрия.

Противообледенительный агент

Соль, будучи смешанной со льдом (в том числе в форме снега), вызывает его таяние (плавление). Образовавшийся водно-солевой раствор имеет температуру кристаллизации (замерзает) ниже 0 °C и зависит от количества соли в растворе (чем выше концентрация, тем ниже температура кристаллизации раствора). Это явление используется для очистки дорог от льда и снега.

Известные месторождения

Хлорид натрия находится в природе в готовом уже виде. В небольших количества она встречается повсеместно. Но особенно её много в морской воде и в соленых озер и источников, в больших массах она встречается  в виде твердой каменной соли.

Подсчитано, что в морской воде всех морей и океанов содержится приблизительно 50•1015 тонн различных солей. Эта соль  могла бы покрыть весь земной шар пластом толщиной в 45м. Большие количества соли содержатся  в соляных озёрах. На территории нашей страны особенно богатыми запасами соли отличаются озера Эльтон(Волгоградская область) и Баскунчак(Астраханская область). Твердая или каменная соль образует под землей огромные горы. Основание этой горы лежит на глубине 5-8 километров, а вершины поднимаются до земной поверхности и даже выступают из нее. Огромные подземные горы каменной соли находятся на Прикаспийской  низменности, в отрогах Урала, в горах средней Азии. В Таджикистане находятся самые высокие соляные купола, один из которых поднимается на высоту 900 метров. Богаты месторождениями каменной соли Германия и Польша.

Сера — одно из немногих веществ, которыми уже несколько тысяч дет назад оперировали первые «химики». Она стала служить человечеству задолго до того, как заняла в таблице Менделеева клетку под 16.

Добыча серы

Серные руды добывают разными способами—в зависимости от условий залегания. Но в любом случае приходится уделять много внимания технике безопасности. Залежам серы почти всегда сопутствуют скопления ядовитых газов — соединений серы. К тому же нельзя забывать о возможности ее самовозгорания.

Руду, полученную в карьерах и шахтах, приходится перерабатывать (часто с предварительным обогащением), используя для этого различные технологические приемы.

По-разному и удовлетворяют свои потребности в сере разные страны. Италия, занимающая по добыче серы третье место среди капиталистических государств, продолжает добывать и перерабатывать (разными методами) серные руды сицилийских месторождений и провинции Марко. У Японии есть значительные запасы серы вулканического происхождения. Франция и Канада, не имеющие самородной серы, развили крупное производство, ее из газов. Нет собственных серных месторождений и в Англии и Германии. Свои потребности в серной кислоте они покрывают за счёт переработки серусодержащего сырья (преимущественно пирита), а элементарную серу импортируют.

Россия полностью удовлетворяют свои потребности благодаря собственным источникам сырья. После открытия и освоения богатых Прикарпатских месторождений СССР и Польша значительно увеличили производство серы. Эта отрасль промышленности продолжает развиваться. Были построены новые крупные предприятия на Украине, реконструированы старые комбинаты на Волге и в Туркмении, расширено производство серы из природного газа и отходящих газов.

Для чего нужна сера

Среди вещей, окружающих нас, мало таких, для изготовления которых не нужны были бы сера и ее соединения. Бумага и резина, эбонит и спички, ткани и лекарства, косметика и пластмассы, взрывчатка и краска, удобрения и ядохимикаты — вот далеко не полный перечень вещей и веществ, для производства которых нужен элемент № 16.