Այսօր մենք կխոսենք այն մասին, թե ինչ են հանքանյութերը: Կդիտարկվեն նաև դրանց հատկությունները և կիրառությունները: Արդյունաբերությունը մեր երկրում ակտիվորեն զարգանում է։ Սա անհրաժեշտ է կենսամակարդակը բարելավելու համար։ Դա անելու համար մեզ ավելի ու ավելի շատ ռեսուրսներ և նյութեր են պետք: Այդ հումքի մեծ մասը մարդն արդյունահանում է Երկիր մոլորակի աղիքներից: Նրա պաշարներից է կախված ողջ մարդկության բարեկեցությունը։ Երեխաները դասարանում ուսումնասիրում են հանքանյութերի հատկությունները (3-րդ դասարան): Ըստ երևույթին, պետությունը ցանկանում է զարգացնել իրավասու էկոլոգներ և էներգետիկներ։ Դա լավ կլինի մեր մոլորակի համար։
Ինչ է սա?
Գրեթե բոլորը գիտեն, թե ինչ են հանքանյութերը: Այս ռեսուրսների հատկությունները մեզ ասում են, որ դրանք արդյունահանված են երկրի աղիքներից: Այդ հումքը կարող է լինել պինդ (հանքային), հեղուկ (նավթ) և նույնիսկ գազային (բնական գազ): Բոլոր բրածոները կոչվում են օգտակար: Իսկ դա նշանակում է, որ մարդու կողմից արդյունահանվող նյութերը օգտակար են։ Հանքանյութերի ի՞նչ հատկություններ գիտեք:
Սուր խնդիր
Կարծես թե այս հարցում բարդ բան չկա։ Մենք շատ բան գիտենք այնպիսի պաշարների մասին, ինչպիսիք են օգտակար հանածոները: Մենք ուսումնասիրեցինք բնության այս նվերների հատկությունները, կիրառությունը և կազմըդպրոց. Այնուամենայնիվ, կա մի նուրբ գիծ, որը կապված է հասկանալու, թե ինչն է օգտակար մարդուն։ Շատ դարաշրջաններ և դարեր են անցել, մինչև մեր նախնիները կարողացան հասկանալ գետի ափին հայտնաբերված քարի օգտակարությունը: Շատ երկար ժամանակ նրանք սովորեցին, թե ինչպես մշակել այս գտածոն, որպեսզի այն օգտագործվի որպես փորելու փայտ։
Շատ ժամանակ պահանջվեց, մինչև մարդը հասկացավ, որ իր ոտքերի տակ՝ երկրակեղևում, կան հանքաքարի, օգտակար հանածոների և այլ օգտակար հումքի անհամար պաշարներ։ Մի քանի դար շարունակ մարդիկ հանածոներ են արդյունահանում և օգտագործում իրենց շահի համար։ Բարդ խնդիր է առաջանում՝ երբ մարդը մակերես է բարձրացնում այս բոլոր բրածոները, Երկրի ներսը սպառվում է։ Այս ամենը հանգեցնում է երկրաբանական կառուցվածքի խախտման, երկրագնդի մակերեսը ծանրաբեռնված է հանածոների վերամշակման արտադրանքով, ինչպես նաև դրանց վերամշակման ընթացքում առաջացած թափոններով։ Տարեցտարի բնապահպանական այս խնդիրն ավելի է սրվում, մարդիկ ստիպված են հանքանյութերի արդյունահանման և վերամշակման նոր ուղիներ փնտրել։
Դասակարգում
Հանքանյութերը, որոնց հատկությունները և կիրառությունը մենք կքննարկենք այս հոդվածի շրջանակներում, ունեն մեծ թվով դասակարգումներ: Եկեք մանրամասն նայենք դրանց: Այսպիսով, երկրաբանները հայտնաբերել են՝
- հանածո վառելիք;
- մետաղական հանքաքարեր;
- գունավոր քարեր;
- շինությունների բրածոներ.
Գունավոր քարեր
Գունավոր հանքագործները կոշտ նյութերի հատուկ ընտանիք են: Նա համարվում էր օգտակարբրածո. Դրանք չեն օգտագործվում որպես վառելիք, չեն օգտագործվում տարբեր մետաղներ կամ քիմիական հումքի արտադրության որևէ արտադրանք ստանալու համար։ Նրանք բաժանված են երկու խմբի՝
- Թափանցիկ միներալները թանկարժեք քարեր կամ գոհարներ են: Օրինակ՝ զմրուխտ, ակվամարին, ադամանդ, տոպազ, ռուբին, ամեթիստ և այլն:
- անթափանց հանքանյութեր կամ կիսաթանկարժեք և դեկորատիվ քարեր. Օրինակ՝ մալաքիտ, մարգարիտ, սաթ, հասպիս, ագատ, լապիս լազուլի և այլն:
Եկեք ավելի ուշադիր նայենք թանկարժեք և կիսաթանկարժեք քարերին: Ադամանդը հետաքրքրում է թանկարժեք քարերի հանքագործների մեծամասնությանը: Այն ստացել է իր անվանումը հունարեն «adamas» բառից, որը նշանակում է «անխորտակելի»։ Իրոք, սա բնության մեջ ամենադժվար հանքանյութն է, ինչը նշանակում է, որ այն օգտագործվում է ոչ միայն ոսկերչության, այլև հիմնական տեխնիկական արտադրության մեջ։ Ադամանդը օգտագործվում է տարբեր կոշտ նյութեր հղկելու և մանրացնելու համար։ Օգտագործվում է շատ խորը հորեր հորատելու համար։ Հանքանյութից պատրաստվում են հատկապես կոշտ փորվածքներ։ Մետաղները նույնպես մշակվում են ադամանդի օգնությամբ։ Կոշտ կտրիչները պատրաստված են քարից։
Այսօր գիտնականները հասել են նրան, որ կարող են արհեստականորեն ադամանդներ ստանալ, սակայն դրանք օգտագործվում են տեխնիկական նպատակներով։ Քիմիկոսները եկել են այն եզրակացության, որ ադամանդի բաղադրությունը ածխածին է։ Զարմանալի է, թե որքանով է ածխածինը տարբերվում տարբեր հանքանյութերում: Գրաֆիտը նույնպես հիմնված է ածխածնի վրա: Բայց նա այլեւս չի կարող պարծենալ այնպիսի կարծրությամբ, ինչպիսին ադամանդն է։ Բացի այդ, հանքանյութը հայտնի է իր լույսի խաղով։ Եթե արևի լույսն անցնում է քարի միջով, ապամենք կարող ենք ձեզ հետ դիտարկել տարբեր վառ ընդգծումներ՝ կապույտից մինչև կարմիր երանգներ: Մարդը տեսավ ադամանդի ողջ գեղեցկությունը միայն 18-րդ դարում, երբ սովորեց, թե ինչպես կատարել հատուկ կտրվածք, որը քարը վերածում է փայլուն ադամանդի: Բայց դրանք այլեւս չեն օգտագործվում տեխնիկական նպատակներով։ Ադամանդը զարդերի համար նախատեսված քար է։
Վառելիքի բրածոներ
Մարդկանց համար արժեքավոր հանքանյութեր, հատկությունները տարբեր են. Հեշտ է կռահել, որ դրանք ներառում են տորֆ, ածուխ, բնական գազ, նավթ և նավթային թերթաքարեր։ Պարզվում է, որ այդ բրածոներն օգտագործվում են ոչ միայն որպես վառելիք։ Նավթը, գազը, ածուխը և տորֆն այսօր օգտագործվում են էլեկտրակայանների և տարբեր արդյունաբերական ձեռնարկությունների կողմից։ Բայց բրածոների այս խումբը լայնորեն օգտագործվում է նաև այլ նպատակներով, հատկապես քիմիական արդյունաբերության մեջ։ Նման նյութեր առաջանում և արդյունահանվում են նախկին լճերի տեղում, որոնք ժամանակի ընթացքում վերածվել են ճահճի, իսկ հետո հարթավայրերի։ Այս ջրամբարների հատակին երկար տարիներ տեղի են ունեցել տարբեր քիմիական գործընթացներ՝ բույսերի և այլ օրգանիզմների մնացորդների կուտակումներ։ Տարիների ընթացքում դրանք փտել են, հետո վերածվել սապրոպելի։ Շատերը նույնիսկ չեն լսել նման բառ, հունարենից այն նշանակում է «փտած» և «կեղտ»: Այսպիսով, sapropel-ը կենդանի օրգանիզմների քայքայված մնացորդներից ցեխ է: Այն դառնում է տորֆ կամ վերածվում գորշ ածուխի։
Գիտնականները նկատել են, որ հանածո վառելիքի առաջացման գործընթացը շատ բարդ է և երկար, այն պահանջում է շատ ժամանակ։ Օրինակ, տորֆային տարածքները հիմնականում ձևավորվում են ընթացքումմի քանի հազարամյակ. Բնապահպաններն ասում են, որ ճահճային դրենաժի սիրահարները պետք է սա իմանան ու հիշեն։ Նավթի թերթաքարերի արդյունահանման առաջին տեղամասերը հայտնվել են ավելի քան մեկ միլիարդ տարի առաջ: Նավթային թերթաքարերի գրեթե կեսը հայտնվել է պալեոզոյան դարաշրջանում: Ածխի կարերը առաջացել են մոտ 350 միլիոն տարի առաջ։ Այդ հեռավոր ժամանակներում մեր մոլորակը նման էր հսկա պտերերի, ձիու պոչերի և մամուռների փարթամ թավուտներին: Այս բույսերի շնորհիվ հողը չհասցրեց փտել՝ վերածվելով փայտի միջուկի։ Բույսերն ու ծառերը, որոնք սատկել են, ընկել են ջուրը, ծածկվել կավով ու ավազով, չեն քայքայվել, բայց աստիճանաբար գոյացել են ու վերածվել քարածխի։ Եթե ձեռքդ վերցնես այդպիսի ածուխի մի կտոր, ապա կարող ես հանգիստ պատկերացնել, որ այժմ քո ափի մեջ հեռավոր անցյալից հյուր կա։
Օրես
Տեղափոխեք հաջորդ կատեգորիա՝ մետաղական հանքաքարեր: Քաղաքների ծայրամասերում շատ հաճախ հայտարարություններ են հնչում սեւ և գունավոր մետաղների ընդունման մասին։ Պետք է տեղյակ լինեք, որ սև ռեսուրսն ընդհանրապես սև չի երևում: Սրանք մետաղներ են, որոնք օգտագործվում են ձուլման միջոցով երկաթի և պողպատի արտադրության մեջ: Դրանք ներառում են երկաթ, մանգան, վանադիում կամ քրոմ: Նրանք գալիս են արծաթագույն կամ սպիտակ գույներով: Գունավոր մետաղներից են նիկելը, ցինկը, պղինձը, ոսկին, կապարը և այլն։ Դրանց մեծ մասը գոյացել է խորը մագմայական ապարներում։ Աստիճանաբար նրանք բարձրանում են երկրի մակերես: Օդի, արևի և ջրի բնական գործողության պատճառով լեռները ոչնչացվում են, իսկ մետաղների նստվածքները հայտնվում են դրանց նստվածքային ապարներում և բացվում մարդկանց համար։
Մետաղներն օգտագործվում են թեթև և ծանր արդյունաբերության մեջ։ Պատրաստում են զենքեր, մեքենաների դետալներ և այլն։ Արտադրանքի ուժը կախված է նրանից, թե ինչ նյութից է այն պատրաստված: Պողպատը հայտնի է իր ամրությամբ։ Ալյումինը լայնորեն օգտագործվում է ինքնաթիռաշինության մեջ, քանի որ այն շատ թեթև է: Իսկ էլեկտրական լարերը պատրաստված են պղնձից, քանի որ այն հոսանքի լավագույն հաղորդիչն է։
Շինանյութ
Հանքանյութերի հատկությունները գնահատվել են հին ժամանակներից։ Դրանցից մարդը տարբեր շինություններ է կանգնեցրել։ Օրինակ՝ հնագույն քաղաքակրթությունները մարմարից, գրանիտից կամ կրաքարից կառուցում էին տարբեր օկուլտացիոն առարկաներ՝ տաճարներ, օբելիսկներ, բուրգեր և այլն։ Կրաքարը շատ հեշտ էր կտրատել բլոկների, ուստի հին եգիպտական բուրգերը կառուցվել են այս բրածոից:
Հանքանյութերի հատկությունները՝ կավ և ավազ
Կավից մարդիկ սկսեցին օգտագործել սպասք, աղյուս, սալիկներ և զանազան այլ սանտեխնիկա պատրաստելու համար: Հայտնի է, որ այն այժմ օգտագործվում է որպես ջեռուցիչ։ Այն ունի գերազանց հատկություն՝ ջրակայուն։ Կավը բուժիչ հատկություններ ունի։ Նա գալիս է տարբեր գույներով: Կարմիր կավը պարունակում է երկաթ և կալիում։ Կանաչ նյութը պարունակում է պղինձ և երկաթ։ Կոբալտը հայտնաբերվել է կապույտ կավի մեջ: Ածխածինը և երկաթը հայտնաբերված են մուգ շագանակագույն և սև կավի մեջ:
Հանքանյութեր՝ ավազ
Կավի և ավազի հատկությունները շատ արժեքավոր են մարդկության համար։ Դա մի տեսակ առաջին շինանյութ է։ Նրանք սովորեցին ավազից ապակի պատրաստել։ Դեպիլվանալ սպասքը, հաճախ օգտագործվող ավազը և ջուրը. Այս խառնուրդը հիանալի կերպով լվացել է ցանկացած աղտոտվածություն: Դպրոցական նստարանից մենք սկսում ենք ուսումնասիրել օգտակար հանածոների հատկությունները (3-րդ դասարան): Մարդիկ օգտագործում են այդ ռեսուրսները ամենուր: Բայց մի՞թե դրանք անվերջ են։ Ողջ մարդկության կարևոր խնդիրն է սովորել, թե ինչպես ռացիոնալ օգտագործել այն, ինչ մեզ տալիս է բնությունը:
