В енергетичних мінералах , мінерали, метали, камені і вуглеводні (тверді і рідкі) , екстраговані з землі і використовуються в широкому спектрі галузей промисловості , пов'язаних з будівництвом, виробництвом, сільським господарством і енергопостачання.
Енергетичні корисні копалини використовуються для виробництва електроенергії, палива для транспортування, опалення для будинків і офісів або для виготовлення пластмас. До енергетичних корисних копалин належать вугілля, нафта, природний газ та уран.
Майже всі матеріали на Землі люди використовуються для чогось. Нам потрібні метали для виготовлення машин, гравій для виготовлення доріг і будівель, пісок для виготовлення комп’ютерних стружок, вапняк і гіпс для виготовлення бетону, або глина для виготовлення гончарних виробів.
У свою чергу, ми використовуємо золото, срібло, мідь і алюміній для виготовлення електричних схем і алмазів, а корунд (сапфір, рубін, смарагд) для абразивів та ювелірних виробів.
Мінеральні ресурси можна розділити на дві основні категорії: металеві та нерудні.
Металевими ресурсами є такі елементи, як золото, срібло, олово, мідь, свинець, цинк, залізо, нікель, хром і алюміній. Неметалічні ресурси - це матеріали або елементи, такі як пісок, гравій, гіпс, галіт, уран або розмірний камінь.
Характеристика енергетичних копалин
Енергетичний мінерал або мінеральний ресурс - це гірська порода, збагачена одним або кількома корисними матеріалами. Пошук та експлуатація корисних копалин вимагає застосування принципів геології.
Деякі корисні копалини використовуються так, як вони знаходяться в ґрунті, тобто вони потребують малої або зовсім додаткової обробки. Наприклад, дорогоцінні камені, пісок, гравій або сіль (галіт).
Однак більшість мінеральних ресурсів повинні бути перероблені перед їх використанням. Наприклад: залізо міститься в достатку в рудах, але процес вилучення заліза з різних руд варіюється за вартістю залежно від руди.
Менше дорого добувати залізо з оксидних мінералів, таких як гематит (Fe2O3), магнетит (Fe3O4) або лімоніт.
Хоча залізо також виробляється в оливінах, піроксенах, амфіболах та біотиті, концентрація заліза в цих мінералах нижча, а вартість видобутку збільшується, оскільки повинні бути порушені міцні зв’язки між залізом, кремнієм та киснем.
Алюміній - третій за поширенням мінерал у земній корі. Він зустрічається в найпоширеніших мінеральних ресурсах кори, тому вони, як правило, найбільш затребувані. Що пояснює, чому переробляти алюмінієві банки вигідно, оскільки алюміній у банках не повинен відокремлюватися від кисню чи кремнію.
Оскільки витрати на видобуток, витрати на оплату праці та енерговитрати змінюються з часом і залежно від країни до країни, те, що становить економічно вигідне родовище корисних копалин, значно залежить від часу та місця. Загалом, чим вища концентрація речовини, тим дешевше шахта.
Тому енергетичний мінерал - це тіло матеріалу, з якого можна економно витягти одну або кілька цінних речовин. Родовище корисних копалин буде складатися з корисних копалин, які містять цю цінну речовину.
Різні мінеральні ресурси вимагають різної концентрації, щоб бути прибутковою. Однак концентрація, яку можна економічно витягти, змінюється через економічні умови, такі як попит на речовину та вартість видобутку.
Наприклад: концентрація міді в родовищах протягом історії показала зміни. З 1880 по 1960 р. Сорт мідної руди демонстрував стійке зниження приблизно від 3% до менше 1%, головним чином за рахунок підвищення ефективності видобутку.
У період з 1960 по 1980 р. Ця величина зросла до більш ніж 1% через зростання витрат на енергоносії та велику пропозицію, що вироблялася за рахунок дешевшої робочої сили в інших країнах.
Ціни на золото змінюються щодня. Коли ціни на золото високі, старі покинуті шахти знову відкриваються, а коли ціна падає, золоті шахти закриваються.
У країнах першого світу вартість робочої сили в даний час настільки висока, що мало золотих копалень можуть працювати з прибутком, ситуація повністю суперечить країнам третього світу, де в золотих копальнях мінеральні концентрації значно нижчі, ніж у тих зустрічається в країнах першого світу.
Для кожної речовини ми можемо визначити концентрацію, необхідну в родовищі корисних копалин для вигідного видобутку.
Розділивши цю економічну концентрацію на середню величину кори для цієї речовини, ми можемо визначити значення, яке називається коефіцієнтом концентрації.
Приклади та достаток енергетичних мінералів
Нижче наведено середнє енергетичне достаток мінеральних речовин та концентрація деяких найпопулярніших мінеральних ресурсів.
Наприклад, алюміній має середню кількість земної кори 8% і має коефіцієнт концентрації від 3 до 4.
Це означає, що економне родовище алюмінію повинно містити від 3 до 4 разів більше середньої земної кори, тобто від 24 до 32% алюмінію, щоб бути економічним.
- Алюміній; 8% від 3 до 4
- Залізо; 5,8% від 6 до 7
- Титан; 0,86% від 25 до 100
- Хром; 0,0096% від 4000 до 5000
- Цинк; 0,0082% від 300
- Мідь; 0,0058% від 100 до 200
- Срібло; 0,000008% понад 1000
- Платина; 0,0000005% від 600
- Золото; 0,0000002% від 4000 до 5000
- Уран; 0,00016% від 500 до 1000
Список літератури
- Edens B, DiMatteo I. Питання класифікації мінерально-енергетичних ресурсів (2007). Йоганнесбург: екологічний облік.
- Hass JL, Kolshus KE. Узгодження класифікації викопної енергії та мінеральних ресурсів (2006). Нью-Йорк: Збори групи в Лондоні.
- Hefferan K, O'Brien J. Матеріали про Землю (2010). Вілі-Блеквелл.
- Mondal P. Мінеральні ресурси: визначення, види, використання та експлуатація (2016). Відновлено з: www.yourarticlelibrary.com
- Нельсові мінеральні ресурси (2012). Відновлено з: www.tulane.edu
- Нікель Е. Визначення мінералу (1995). Канадський мінералог.
- Венк Н, Булах А. Мінерали: їх конституція та походження (2004). Cambridge University Press.