Dnes si povieme, čo sú minerály. Zvážia sa aj ich vlastnosti a aplikácie. Priemysel sa v našej krajine aktívne rozvíja. Je to potrebné na zlepšenie životnej úrovne. Na to potrebujeme stále viac zdrojov a materiálov. Väčšinu týchto surovín človek ťaží z útrob planéty Zem. Blaho celého ľudstva závisí od jeho rezerv. Deti študujú vlastnosti minerálov v triede (3. ročník). Štát chce zrejme pestovať kompetentných ekológov a energetikov! Bude to dobré pre našu planétu.
Čo je toto?
Takmer každý vie, čo sú minerály. Vlastnosti týchto zdrojov nám hovoria, že sa ťažia z útrob zeme. Tieto suroviny môžu byť pevné (minerálne), kvapalné (ropa) a dokonca aj plynné (zemný plyn). Všetky fosílie sa nazývajú užitočné. A to znamená, že látky extrahované človekom sú prospešné. Aké vlastnosti minerálov poznáte?
Akútny problém
Zdalo by sa, že v tejto veci nie je nič zložité. Vieme veľa o zdrojoch, ako sú nerasty. Študovali sme vlastnosti, použitie a zloženie týchto darov prírody už v rškola. Existuje však jemná línia, ktorá je spojená s pochopením toho, čo je pre človeka užitočné. Prešlo mnoho období a storočí, kým naši predkovia dokázali pochopiť užitočnosť kameňa nájdeného na brehoch rieky. Veľmi dlho sa učili, ako spracovať tento nález tak, aby sa dal použiť ako palica na kopanie.
Trvalo dlho, kým si človek uvedomil, že pod jeho nohami, v zemskej kôre, sa skrýva nespočetné množstvo zásob rudy, nerastov a iných užitočných surovín. Už niekoľko storočí ľudia ťažia minerály a využívajú ich vo svoj prospech. Nastáva ťažký problém: keď človek vytiahne všetky tieto fosílie na povrch, vnútro Zeme sa vyčerpá. To všetko vedie k narušeniu geologickej stavby, zemský povrch je preťažený produktmi fosílneho spracovania, ako aj odpadmi vznikajúcimi pri ich spracovaní. Každým rokom sa tento environmentálny problém stáva naliehavejším, ľudia sú nútení hľadať nové spôsoby ťažby a spracovania minerálov.
Klasifikácia
Minerály, ktorých vlastnosti a použitie budeme uvažovať v rámci tohto článku, majú veľké množstvo klasifikácií. Pozrime sa na ne podrobne. Geológovia teda identifikovali:
- fosílne palivá;
- kovové rudy;
- farebné kamene;
- stavba fosílií.
Farebné kamene
Farebné minery sú špeciálnou rodinou tvrdých materiálov. Bol považovaný za užitočnýfosílne. Nepoužívajú sa ako palivo, nezískavajú sa z nich rôzne kovy ani žiadne produkty výroby chemických surovín. Sú rozdelené do dvoch skupín:
- Priehľadné minerály sú drahé kamene alebo drahokamy. Napríklad: smaragd, akvamarín, diamant, topaz, rubín, ametyst a iné.
- nepriehľadné minerály alebo polodrahokamy a okrasné kamene. Napríklad: malachit, perla, jantár, jaspis, achát, lapis lazuli a tak ďalej.
Pozrime sa bližšie na drahokamy a polodrahokamy. Diamant je predmetom záujmu väčšiny ťažiarov drahých kameňov. Názov dostal z gréckeho slova „adamas“, čo znamená „nezničiteľný“. V skutočnosti ide o najtvrdší minerál v prírode, čo znamená, že sa používa nielen v šperkárstve, ale aj v hlavnej technickej výrobe. Diamant sa používa na leštenie a brúsenie rôznych tvrdých látok. Používa sa na vŕtanie veľmi hlbokých studní. Z minerálu sa vyrábajú najmä tvrdé vrtáky. Kovy sa spracovávajú aj pomocou diamantu. Tvrdé rezáky sú vyrobené z kameňa.
Vedcom sa dnes podarilo získať diamanty umelo, no používajú sa na technické účely. Chemici prišli na to, že zloženie diamantu je uhlík. Je úžasné, koľko uhlíka sa líši v rôznych mineráloch. Grafit je tiež založený na uhlíku. Ale už sa nemôže pochváliť takou tvrdosťou ako diamant. Okrem toho je minerál známy svojou hrou svetla. Ak slnečné svetlo prechádza cez kameň, potommôžeme s vami pozorovať rôzne svetlé odlesky – od modrých až po červené odtiene. Človek videl všetku krásu diamantov až v 18. storočí, keď sa naučil robiť špeciálny výbrus, ktorý premení kameň na briliantový diamant. Ale už sa nepoužívajú na technické účely. Diamant je kameň určený na výrobu šperkov.
Skameneliny paliva
Cenné minerály pre človeka, vlastnosti sú rôzne. Je ľahké uhádnuť, že zahŕňajú rašelinu, uhlie, zemný plyn, ropu a ropné bridlice. Ukazuje sa, že tieto fosílie sa používajú nielen ako palivo. Ropu, plyn, uhlie a rašelinu dnes využívajú elektrárne a rôzne priemyselné podniky. Ale táto skupina fosílií je široko používaná aj na iné účely, najmä v chemickom priemysle. Takéto látky sa tvoria a ťažia na mieste bývalých jazier, ktoré sa časom zmenili na močiar a potom na roviny. Na dne týchto nádrží dlhé roky prebiehali rôzne chemické procesy: nánosy zvyškov rastlín a iných organizmov. V priebehu rokov hnili a potom sa zmenili na sapropel. Mnohí takéto slovo ani nepočuli, z gréčtiny znamená „hnilé“a „špina“. Sapropel je teda bahno z rozpadnutých zvyškov živých organizmov. Stáva sa z neho rašeliniská alebo sa mení na hnedé uhlie.
Vedci si všimli, že proces tvorby fosílnych palív je veľmi zložitý a dlhý, vyžaduje si veľa času. Napríklad rašeliniská vo všeobecnosti vznikajú počasniekoľko tisícročí. Ekológovia tvrdia, že milovníci odvodnenia močiarov to musia vedieť a pamätať si. Úplne prvé miesta ťažby ropných bridlíc sa objavili pred viac ako miliardou rokov. Takmer polovica všetkých ropných bridlíc sa objavila v paleozoickej ére. Uhoľné sloje vznikli asi pred 350 miliónmi rokov. V tých vzdialených časoch naša planéta pripomínala bujné húštiny obrovských papradí, prasličiek a machov. Vďaka týmto rastlinám pôda nemala čas hniť a premeniť sa na drevnú hmotu. Rastliny a stromy, ktoré odumreli, spadli do vody, boli pokryté hlinou a pieskom, sa nerozložili, ale postupne sa vytvorili a zmenili sa na uhlie. Ak vezmete do ruky kúsok takéhoto uhlia, môžete si bezpečne predstaviť, že teraz je vo vašej dlani hosť z dávnej minulosti.
Ores
Prejsť do ďalšej kategórie – kovové rudy. Na okrajoch miest sa veľmi často objavujú oznamy o preberaní železných a neželezných kovov. Mali by ste si uvedomiť, že čierny zdroj vôbec nevyzerá ako čierny. Ide o kovy, ktoré sa používajú pri výrobe železa a ocele tavením. Patrí medzi ne železo, mangán, vanád alebo chróm. Dodávajú sa v striebornej alebo bielej farbe. Medzi neželezné kovy patrí nikel, zinok, meď, zlato, olovo a iné. Väčšina z nich vznikla v hlbokých magmatických horninách. Postupne stúpajú na zemský povrch. Prirodzeným pôsobením vzduchu, slnka a vody sa hory ničia a v ich sedimentárnych horninách sa objavujú ložiská kovov, ktoré sa otvárajú pre ľudí.
Kovy sa používajú v ľahkom a ťažkom priemysle. Vyrábajú zbrane, diely pre vozidlá atď. Pevnosť výrobku závisí od materiálu, z ktorého bol vyrobený. Oceľ je známa svojou pevnosťou. Hliník je široko používaný v konštrukcii lietadiel, pretože je veľmi ľahký. A elektrické vedenie je vyrobené z medi, pretože je to najlepší vodič elektriny.
Stavebné materiály
Vlastnosti minerálov sa cenili už od staroveku. Z nich človek postavil rôzne budovy. Napríklad staroveké civilizácie stavali rôzne okultné predmety z mramoru, žuly či vápenca – chrámy, obelisky, pyramídy a pod. Vápenec sa dal veľmi ľahko rezať na bloky, takže staroveké egyptské pyramídy boli postavené z tejto fosílie.
Vlastnosti minerálov: íl a piesok
Hlinu ľudia začali používať na výrobu riadu, tehál, dlaždíc a rôznych iných inštalatérskych predmetov. Je známe, že sa teraz používa ako ohrievač. Má výbornú vlastnosť - vodeodolnosť. Hlina má liečivé vlastnosti. Prichádza v rôznych farbách. Červená hlina obsahuje železo a draslík. Zelená látka obsahuje meď a železo. Kob alt sa našiel v modrej hline. Uhlík a železo sa nachádzajú v tmavohnedej a čiernej hline.
Minerály: piesok
Vlastnosti hliny a piesku sú pre ľudstvo veľmi cenné. Ide o akýsi prvý stavebný materiál. Naučili sa vyrábať sklo z piesku. Komuumývať riad, často používaný piesok a voda. Táto zmes dokonale vyprala akékoľvek znečistenie. Zo školskej lavice začíname študovať vlastnosti minerálov (3. ročník). Ľudia využívajú tieto zdroje všade. Ale sú nekonečné? Dôležitou úlohou celého ľudstva je naučiť sa racionálne využívať to, čo nám príroda dáva.