Минералы и горные породы как основы литосферы

Руды, богатые золотом.Золотая руда – это химическое соединение металлов, из которого можно выделить золото. Это похоже на сплавы, например, с серебром или железом. Отделить их от породы довольно сложно, это физико-химический процесс, называемый диссоциацией, когда катионы осаждаются на электродах под воздействием электрического тока.Аналогичный процесс используется при производстве меди. Кстати, эти соединения также можно найти в медной руде, поэтому осадок, который образуется при производстве меди, также подвергается этому процессу. Кроме нее, в мире есть самородки. Это камни, в которых преобладает содержание Au.2.4. Свойства металловХарактерные для металлов свойства: металлический блеск, хорошая электропроводность, возможность легкой механической обработки (например, пластичность), высокая плотность, высокая температура плавления, высокая теплопроводность.Физические свойства металлов.Все металлы (кроме ртути) при нормальных условиях являются твердыми. Температура плавления колеблется от 39 °C (ртуть) до 3410 °C (вольфрам). В зависимости от их плотности металлы делятся на легкие (плотность 0,53 ч 5 г/см2) и тяжелые (5 ч 22,5 г/см2).Механические свойства металлов– это способность металлов подвергаться различным методам механической обработки.Микроскопическая структура металлов.Характерные свойства металлов можно понять, основываясь на их внутренней структуре. Все они имеют слабую связь электронов внешнего энергетического уровня (другими словами, валентных электронов) с ядром. Благодаря этому разность потенциалов, создаваемая в проводнике, приводит к лавинообразному движению электронов (называемых электронами проводимости) в кристаллической решетке. Совокупность этих электронов часто называют электронным газом. В дополнение к электронам, фононы (колебания решетки) вносят вклад в теплопроводность. Пластичность обусловлена небольшим энергетическим барьером для смещения дислокаций и смещения кристаллографических плоскостей. Твердость может быть объяснена большим количеством структурных дефектов (промежуточные атомы, вакансии и т.д.).Из-за легкой отдачи электронов возможно окисление металлов, что может привести к коррозии и дальнейшему ухудшению свойств. Окислительную способность можно определить из стандартного диапазона активности металла. Этот факт подтверждает необходимость использования металлов в сочетании с другими элементами (сплав, важнейшим из которых является сталь), их легирования и применения различных покрытий.Для более корректного описания электронных свойств металлов необходимо использовать квантовую механику. Во всех твердых телах с достаточной симметрией уровни энергии электронов отдельных атомов перекрываются и образуют приемлемые зоны, а зона, образованная валентными электронами, называется валентной зоной. Слабая связь валентных электронов в металлах приводит к тому, что валентная зона в металлах слишком велика, и валентных электронов недостаточно, чтобы заполнить ее полностью.Главной особенностью такой частично заполненной зоны является то, что даже при минимальном приложенном напряжении в образце происходит перестановка валентных электронов, и возрастает электропроводность..Та же высокая подвижность электронов приводит к высокой теплопроводности, а также способности отражать электромагнитное излучение (что придает металлам характерный блеск).2.5. Использование металлов человекомНержавеющие металлы широко используются в современной автомобильной механике. Изделия из сплавов используются в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, машиностроении.Наиболее часто используемые сплавы – это те, которые состоят из основного элемента и различных добавок. Такой симбиоз улучшает свойства металла, что положительно сказывается на качестве выпускаемой продукции. Например, чугун с добавлением кремния часто используется при изготовлении трубопроводной арматуры. Такой материал продлевает срок службы изделий, а любое повреждение (например, трещину) можно мгновенно исправить с помощью сварочного аппарата, и это займет всего пару минут.Наиболее популярными металлическими сплавами являются сталь, алюминий, чугун, медь. Наиболее распространенным из них является сталь, о чем свидетельствуют объемы ее производства. Сталь производится в процессе сплавления железа и углерода. Существует несколько разновидностей такого материала: низкоуглеродистая, высокоуглеродистая и легированная сталь. Последний получают путем добавления в сплав ванадия, хрома и никеля. Сталь широко используется в машиностроении и автомеханике.Алюминий также широко используется в промышленности. Сплавы, в которых он выступает в качестве основного компонента, легко обрабатываются, они пригодны для литья, волочения, волочения. Алюминиевые сплавы легко свариваются и шлифуются на специальных станках. Благодаря своим превосходным характеристикам (высокая отражательная способность, коррозионная стойкость, немагнитность) алюминий используется в машиностроении. Одним словом, ни одна промышленная сфера, в том числе и автомеханика, не может обойтись без металлов.ЗаключениеЗемная кора состоит из минералов и горных пород. Минералы – чистые вещества, состоят из одинаковых молекул. Распространение минералов и горных пород в природе чрезвычайно широко.Размеры минеральных индивидов могут быть от больших, масса которых несколько тонн (полевой шпат, кварц), до мельчайших зёрнышек, видимых только в микроскоп. Большинство минералов встречаются именно в виде мелких и мельчайших зёрнышек, образуя зернистую структуру магматических, осадочных и метаморфических пород.Известно около 2200 минералов, а число их названий с разновидностями более 4000. Последнее объясняется тем, что многие минералы имеют несколько названий (синонимы). Кроме того, разновидности минералов получают самостоятельные названия благодаря отклонениям от химического состава, цвета и других свойств.Минеральный состав каждого вида горных пород достаточно однороден, но не существенные различия могут иметь место. Это зависит от геологических условий. У одной и той же породы, может различаться процентное соотношение входящих в неё минералов и, в некоторой степени, химический состав. Поэтому состав горных пород не выражают химическими формулами, а оперируют только названиями. Каждый вид горной породы образуется в определённых физико-химических условиях.Список литературы1. Бурксер, Е. С. Как определяется возраст горных пород и Земли / Е.С. Бурксер. - М.: Издательство Академии Наук Украинской ССР, 1989. - 841 c.2. Дашко, Р.Э. Механика горных пород / Р.Э. Дашко. - М.: Недра, 1987. - 264 c.3. Дудин, С. А. Атлас-определитель главных минералов и горных пород / С.А. Дудин. - М.: Издательские решения, 2009. - 545 c.4. Здорик, Т.Б. Минералы и горные породы СССР / Т.Б. Здорик. - М.: Мысль, 1993. - 130 c.5. Кашников, Ю.А. Механика горных пород при разработке месторождений углеводородного сырья / Ю.А. Кашников. - М.: Недра, 2007. - 467 c.6. Минералы и горные породы СССР / Т.Б. Здорик и др. - М.: Мысль, 1984. - 440 c.7. Моника, Прайс Минералы и горные породы / Прайс Моника. - М.: ИЗДАТЕЛЬСТВО "АСТ", 1988. - 224 c.8. Пономарев, А. И. Методы химического анализа минералов и горных пород. Том 1. Силикаты и карбонаты / А.И. Пономарев. - М.: Издательство Академии Наук СССР, 1994. - 336 c.9. Прайс Минералы и горные породы / Прайс, Уолш Моника; , Кевин. - М.: АСТ, 2008. - 224 c.10. Шемякин, С. Ведение открытых горных работ на основе совершенствования выемки пород. / С. Шемякин. - М.: Горная книга, 2010. - 823 c.ПриложенияПриложение 1Рисунок 1. Строение земной коры и литосферыисточник: Геренчук К.И. и др. Общее землеведение: учебник для ВУЗов / М.: «Высшая школа». 1984. с. 45