Минеральные ресурсы

Соединения  азота применяются также в  производстве взрывчатых веществ. Вплоть до окончания Первой мировой войны и в первые послевоенные годы монопольное положение на рынке нитратов принадлежало Чили. Позже широко развернулось производство искусственных нитратов с использованием атмосферного азота. США, где разработана технология получения безводного аммиака, содержащего 82,2% азота, занимают первое место в мире по его производству (60%). Возможности извлечения азота из атмосферы неограниченны, а необходимый водород получают в основном из природного газа и методом газификации твердого и жидкого топлива.

Фосфаты

Промышленные  месторождения фосфатов представлены фосфоритами и апатитовыми рудами. Бoльшая часть мировых ресурсов фосфатов сосредоточена в широко распространенных морских фосфоритовых осадках. Выявленные ресурсы оцениваются миллиардами тонн фосфора. Свыше 34% мировой добычи фосфатов приходится на США, далее следуют Марокко (15,3%), Китай (15%), Россия (6,6%) и Тунис (5,6%).

Поваренная  соль

добывается  более чем в 100 странах. Крупнейший ее производитель – США. Почти половина добытой поваренной соли используется в химической промышленности, 1/4 расходуется на предотвращение обледенения автомобильных дорог. Кроме того, она широко применяется в кожевенной и пищевой промышленности и является важным пищевым продуктом человека и животных.

Первое  место по добыче поваренной соли занимают США (21%), затем следуют Китай (14%), Канада и Германия (по 6%). Значительная добыча соли ведется во Франции, Великобритании, Австралии и Польше.

ПРОМЫШЛЕННЫЕ  МИНЕРАЛЫ

Алмазы

Самые известные из драгоценных камней, играют также важную роль в промышленности благодаря их исключительно высокой твердости. Технические алмазы используются как абразивные материалы. Из природных алмазов лишь небольшая часть ювелирная, остальные – технические кристаллы неювелирного качества. Технические алмазы получают также искусственно. Например в США производятся только синтетические алмазы

Обычно  алмазы встречаются в трубчатых  телах – трубках взрыва (диатремах). Однако существенная часть алмазов добывается из аллювиальных россыпных месторождений. Около 90% мировой добычи природных технических алмазов приходится на долю пяти стран: Австралии (44,3%), Конго (ДРК, 16,2%), Ботсваны (12,2%), России (9,3%) и ЮАР (7,2%).

Мировая добыча алмазов составляет 107,9 млн. каратов (200 мг); в том числе технических алмазов было добыто 91,2 млн. каратов (84,5%), ювелирных – 16,7 млн. каратов (15,5%). В Австралии и Конго доля ювелирных алмазов составляет всего 4–5%, в России – ок. 20%, в Ботсване – 24–25%, ЮАР – более 35%, в Анголе и Центральноафриканской Республике – 50–60%, в Намибии – 100%.

Оптический  кварц и пьезокварц

Кварц по распространенности в земной коре занимает второе место после полевых  шпатов, но его чистые кристаллы (бесцветные прозрачные – горный хрусталь; темные, почти черные, просвечивающие или непрозрачные – морион) встречаются крайне редко. Между тем, именно такой кварц играет важную роль в оптических приборах (горный хрусталь) и в современных средствах связи. Самое важное применение пьезокварца – частотные фильтры и стабилизаторы частот в электронных приборах.

Основной  поставщик природного пьезокварца (горного хрусталя) – Бразилия.

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ И НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Более сотни негорючих минералов добываются из зеиной коры в настоящее время. Использование минерального ресурса включает в себя несколько этапов. Первый – обнаружение достаточно богатого месторождения, второй – извлечение минерала путем организации некоторой формы его добычи, третий – обработка руды, удаление примесей и превращение ее в нужную химическую форму, и последний – использование минерала для производства различных изделий.

Добыча. Обработка и использование любого минерала вызывает нарушение почвенного покрова и эрозию, загрязняет воздух и воду. Подземная добыча более опасный процесс, но он в гораздо меньшей степени нарушает почвенный покров. В большинстве случаев территории, на которых производится добыча, удаётся восстановить, но это очень дорогостоящий процесс.

Минеральные ресурсы не возобновляются, поэтому  необходимо постоянно вести поиски новых месторождений. Все более  увеличивается значение морей и  океанов как источников получения  нефти, серы, поваренной соли и магния; их добыча обычно ведется в шельфовой зоне. В перспективе стоит вопрос об освоении глубоководной зоны. Разработана технология добычи рудных железо-марганцевых конкреций со дна океана. В их состав входят также кобальт, никель, медь и ряд других металлов.

Крупномасштабная  разработка глубоководных полезных ископаемых пока не начата ввиду экономического риска и нерешенности вопроса  о правовом статусе таких месторождений. Соглашение по морскому праву, регламентирующее разработку минеральных ресурсов морского дна, не было подписано США и еще несколькими государствами.

К перспективным, заменяющим природное минеральное сырье, относятся керамические и полупроводниковые материалы. Металлы, керамические и полимерные материалы используются в качестве матрицы и армирующих компонентов для упрочения различных композиционных материалов. Пластические массы, или полимеры – самый широко используемый в США материал (больше, чем сталь, медь и алюминий вместе взятые). Исходным сырьем для получения пластмасс служат продукты нефтехимического синтеза. Однако в качестве сырья вместо нефти может использоваться и уголь.

Керамика  – это неорганические неметаллические  материалы, уплотненные путем термообработки и спекания. Обычные составляющие керамических материалов – кремний  и оксид алюминия (глинозем), но они могут состоять также из карбидов бора и кремния, нитрида кремния, оксидов бериллия, магния, некоторых тяжелых металлов (например, циркония, меди). Керамические материалы ценят за их термо-, износо- и коррозионную стойкость, электрические, магнитные и оптические свойства (оптическое стекловолокно – тоже керамический материал).

Продолжаются  исследования по поиску перспективных  материалов, пригодных для использования  в электронных, оптических и магнитных  устройствах. Так, например, полупроводниками являются арсенид галлия, кремний, германий и некоторые полимеры. Перспективно использование галлия, индия, иттрия, селена, теллура, таллия и циркония.

В России открыто более 20 тыс. месторождений полезных ископаемых. В недрах РФ выявлены и разведаны многочисленные месторождения нефти, природного газа, каменного угля, руд черных, цветных, редких и благородных металлов,редкоземельных элементов, горнохимического нерудного технического сырья, драгоценных и поделочных камней и минеральных материалов. Однако реальная количественная оценка запасов полезных ископаемых России затруднена, так как разные источники приводят разные данные, которые в отдельных случаях отличаются в разы.

так оценивают долю РФ в мировых запасах томские ученые: нефть - 10-12%, газ - 32%, уголь - 11%, железо - 25%, никель - 33%; свинец - 10%, цинк - 15%, калийные соли - 31%. Россия занимает ведущее место по разведанным запасам никеля, золота, серебра, платиноидов, алмазов и некоторых др. полез. ископ. Совокупные минеральные запасы РФ оцениваются (2001 г.) в 28 000 млрд долл. США, из них на долю газа приходится 32,2%; угля и сланца - 23,3%, нефти - 15,7%; нерудных полез. ископ. - 14,7%. Дисконтная стоимость минерального сырья в недрах России при оптимальном сценарии развития - 4 214 млрд долл. (14,2% от мировых), а при экстенсивном - 1 253 млрд долл. (4,2%). Основную долю дисконтной стоимости минерального сырья в недрах Российской Федерации составляют природный газ и нефть, за ними с большим отрывом каменный уголь, множество строительных материалов, алмазы, никель, железная руда и палладий. В мировом балансе дисконтированной стоимости недр на первом месте находится нефть, потом газ, каменный уголь,строительные материалы, золото, медь и железная руда.