Surowce mineralne i ich znaczenie dla gospodarki

Zasoby naturalne ziemi to składniki, które tworzą środowisko życia człowieka i jednocześnie stanowią czynniki procesów produkcyjnych.
Powinny być traktowane jak dobra ekonomiczne.
Zasoby geologiczne to powstałe w naturalny sposób skupienia substancji mineralnych,
które mogą być przedmiotem eksploatacji.
Rozwój gospodarczy państwa i jego zasoby finansowe są uzależnione od zasobności w surowce mineralne.
Nie jest ot jednak podstawowy wyznacznik stanowiący o rozwoju gospodarki. Wiele państw jednak uzależnionych jest finansowo od sowich surowców,
które są ich głównym napędem rozwojowym. Bardzo dużo zależy od tego w jakim stopniu państwo potrafi surowce te wykorzystać dla własnego rozwoju i wzbogacenia.
Zasoby nieodnawialne powinny być użytkowane w taki sposób, aby nie uległ zmniejszeniu kapitał przyrodniczy. Zużycie zasobów powinno być rekompensowane dostarczeniem ich odnawialnych substytutów.
Tylko w przypadku racjonalnego korzystania z zasobów ziemi państwo może osiągnąć korzyści, a równocześnie nie zagrozić swojemu bezpieczeństwu ekologicznemu.
Surowce mineralne można podzielić na:
surowce energetyczne: węgiel kamienny, węgiel brunatny, uran, torf, ropa naftowa, gaz ziemny i łupki bitumiczne. Przy czym węgiel kamienny i brunatny, ropa naftowa oraz gaz ziemny i uran, są to surowce najczęściej wykorzystane.
surowce metaliczne obejmujące rudy wszystkich metali.
surowce niemetaliczne np.: rudy chromu, tytanu, niklu, krzemu, miedzi, cynku, ołowiu, cyny, rtęci.
Złoża metali szlachetnych - złota i srebra, platyny.
SUROWCE ENERGETYCZNE
Węgiel kamienny
Węgiel kopalny jest paliwem kopalnym, zalegającym pod ziemią na różnych głębokościach. Ma ona zróżnicowaną strukturę i wartość kaloryczną od czego zależą koszty jego wydobycia i opłacalność eksploatacji
Węgiel jest skałą osadową z różnych organicznych związków roślinnych.
Węgiel kamienny wydobywany jest już od ponad półtora wieku. 60 % wydobywane węgla spala się w elektrowniach, 25% przetwarza w koksowniach, 15 % w postaci bezpośredniej zużywa przemysł i ludność. Szacowane zasoby węgla kamiennego są znacznie wyższe niż ropy naftowej, w 1995 r. były szacowane na 1091 mld. to największe złoża węgla znajdują się w Europie oraz Azji Południowo-Wschodniej.
Największe złoża tego surowca znajdują się w Rosji (186 mln t; Zagłębie Uralskie, Peczorskie, Kuźnieckie) USA, Chinach, Australii, Ukrainie (83 mln t, Zagłębie Tunguskie) Niemczech (57 mln t, Zagłębie Ruhry)Wielkiej Brytanii (47 mln t) i w Polsce (104 mln t, gł. Śląsk) Węgiel kamienny jest ważnym artykułem handlu międzynarodowego. Od kilku lat czołową pozycję wśród eksporterów tego paliwa zajmuje Australia, Stany Zjednoczone. Importerami są przede wszystkim kraje wschodniej Azji i Europy Zachodniej. Do dużych producentów węgla kamiennego należy także Polska, ale nasz udział w światowej produkcji w ostatnich latach maleje. W 1997 r. eksportowaliśmy ok. 27 mln t.
Węgiel kamienny jest stosowany w przemyśle energetycznym do wytworzenia energii cieplnej, można z niego uzyskać także koks.
Węgiel brunatny
Odgrywa znacznie mniejszą rolę w energetyce niż kamienny. Jest on surowcem energetycznym, który nie jest produktem międzynarodowej wymiany ( obroty nie sięgają 1% wydobycia). Przyczyna tego jest mała kaloryczność oraz nieopłacalność transportu na większe odległości. Wykorzystywany jest głównie w elektrowniach zlokalizowanych pobliżu miejsc wydobycia. Jest także przetwarzany na brykiety oraz jako dodatek do nawozów Mimo malej stosunkowo kaloryczności jest wartościowym paliwem dla elektrowni, ponieważ koszty jego wydobycia nie są duże, lecz eksploatacja odbywająca się w kopalniach odkrywkowych bardzo niszczy środowisko przyrodnicze.
Roczne wydobycie tego węgla w 1996 r. wyniosło 1mld ton, głównie w Europie. Największym wydobyciem węgla brunatnego do niedawna mogły poszczycić się Niemcy, w 1997 roku wydobycie wynosiło 177 mln ton. Jednak ostatnio znacznie zmalało, w 2001 r. wynosiło już tylko 18 mln ton. Na pierwsze miejsce pod względem wydobycia wysunęła się Rosja (83 mln ton), duże wydobycie ma także Grecja (63 mln t) i Węgry 17 mln ton. Poza Europą duże wydobycie mają także Stany Zjednoczone, Australia i Kanada.
Ropa naftowa
Jest surowcem kopalnym, złożonym z różnych frakcji chemicznych, występującym w postaci węglowodorów skumulowanych w porowatych skałach osadowych. Jej złoża znajdują się na wszystkich kontynentach, w warstwach geologicznych o różnym wieku, najczęściej w utworach kredy i trzeciorzędu. Aby wyodrębnić z ropy jej poszczególne składniki (np. benzynę) stosuje się destylację frakcyjną. Ropę rozdziela się na frakcje dzięki różnicy w temperaturach wrzenia poszczególnych jej składników.
Znaczenie ropy naftowej nieustannie wzrasta mniej więcej od 1965 roku. Jej wydobycie na początku obecnego stulecia wynosiło 20 mln ton, z czego 10 mln ton przypadło na Rosję (rejon Baku), 8 mln ton na Stany Zjednoczone, a reszta na 7 innych państw. W 1997 r. wydobycie ropy naftowej sięgało 3,3 mld ton. Znaczenie ropy naftowej jest ogromne gdyż jest ona źródłem energii pierwotnej. Jest surowcem potrzebnym do otrzymywania cennych produktów przemysłowych, np. benzyny, nafty, olejów smarowych, parafiny. Zależność poszczególnych krajów od ropy naftowej jest bardzo różna, w niektórych krajach niemal 100%. Rozmieszczenie ropy jest nierównomierne, największe złoża znajdują się w krajach Bliskiego Wschodu - 65 % całych zasobów światowych (Arabia Saudyjska, Irak, Iran, Kuwejt i Zjednoczone Emiraty Arabskie). Ponad 12 % światowych zasobów znajduje się na terenie Ameryki Północnej i Południowej( głównie teren Morza Karaibskiego i Zatoki Meksykańskiej). Około % % zasobów światowych przypada na Rosję. W Europie, nie licząc Rosji największymi złożami ropy dysponuje Norwegia (ok. 1,5 mld ton), kolejno Wielka Brytania i Rumunia.
Pierwsza polska kopalnia ropy powstała w 1854 r. z inicjatywy Ignacego Łukasiewicza w Bóbrce koło Krosna, a pierwszy szyb naftowy o współczesnej konstrukcji wywiercono w 1859 r. w USA.
Pierwszy polski zakład destylacji ropy naftowej powstał w 1856 r. w Ulaszowicach koło Jasła (dzisiaj w granicach miasta). Jedna z najstarszych rafinerii na świecie z 1884 znajduje się w Gorlicach.
Ropa jest najważniejszym surowcem energetycznym w handlu międzynarodowym. Najważniejszymi eksporterami jej eksporterami są kraje położone nad Zatoką Perską. Główne rynki zbytu stanowią Stany Zjednoczone, Europa Zachodnia i Japonia. Cena ropy na rynkach światowych wpływa na międzynarodowy rozwój gospodarczy, na poziom cen wielu towarów. Bardzo często nagłe wzrosty cen ropy powodują poważne kryzysy na rynkach światowych i problemy ekonomiczne wielu krajów. Każdy konflikt polityczny odbija się na cenach baryłek ropy.
Gaz ziemny
Jest najbardziej ekologicznym paliwem, stosunkowo czystym, wygodnym w przesyłaniu i energetycznie efektywniejszym od węgla. Jest paliwem kopalnym występującym w skałach osadowych porowatych piaskach, piaskowcach, wapieniach i dolomitach. Pozyskuje się go w postaci gazowej techniki otworowego wydobycia. Gaz ziemny rzadko tworzy samodzielne złoża, występuje zazwyczaj z ropą naftową i węglem kamiennym.
Historia polskiego gazownictwa rozpoczęła się w 1856 roku, kiedy w Krakowie i Warszawie powstały pierwsze gazownie. Od 1878 roku coraz częściej stosowano kuchenki gazowe w gospodarstwach domowych, kilkanaście lat potem wprowadzono inkasujące liczniki.
Gaz ziemny należy do surowców odgrywających coraz większą rolę w gospodarce światowej. W latach 80 tych XIX wieku zużycie gazu ziemnego na świecie wynosiło 1, 74 bln m3, w 1994 roku wzrosło do 2,2 bln m3. Na początku XX wieku jedynym dużym producentem gazu ziemnego na świcie były Stany Zjednoczone, które wydobywały 95 % światowego wydobycia. Z czasem liczba państw wydobywających gaz ziemny się zwiększała. Zasoby gazu szacowane są obecnie na ok. 141 tys. km3, dodatkowo co jakiś czas odkrywane są nowe złoża. Największe zasoby tego surowca znajdują się na terenie dawnego ZSSR (39%), w tym głównie na terenie Rosji. Drugim zasobnym w gaz regionem jest Bliski Wschód (ok. 30%), następnie Azja i Australia (9,3%), Afryka (6,7%), Ameryka Łacińska 5,1%, Ameryka Północna 4,9 %, 2,3 % kraje Unii Europejskiej, 05 % Europa Środkowo-Wschodnia.
Od połowy lat 80 tych XX wieku, największym producentem gazu ziemnego jest Rosja, największe znaczenie gospodarcze mają złoża Syberii Zachodniej (Obwód Tiumeński i Półwysep Jamał). Wydobywa się go także w rejonie Timańsko-Peczorskim, na Północnym Kaukazie, Sachalinie i w rejonie Jakucji.
W Polsce gaz ziemny występuje głównie na Podkarpaciu, koło Ostrowa Wielkopolskiego i na Pomorzu Zachodnim.
Uran
Jest to pierwiastek słabo promieniotwórczy, charakteryzuje się największą liczbą atomową wśród pierwiastków występujących na ziemi. W uranie naturalnym występują głównie dwa izotopy 235U (mniej niż 1%) i 238U (ponad 99%). Pierwiastek uranu może występować w różnej postaci w związkach chemicznych w skałach, glebie, wodzie, roślinach, zwierzętach a także w ciele człowieka. Czasami występuje także w większym stężeniu w niektórych minerałach, najważniejszymi minerałami uranu są:
blenda uranowa
uranit U3O8
karnotyt K2(UO2)2(VO4)2�2H2O
Metaliczny uran jest srebrzystoszary, niezbyt twardy i bardzo ciężki. Na powietrzu łatwo się utlenia, dobrze rozpuszcza się w kwasach. Występuje w blisko 100 minerałach, z których tylko dziesięć ma jakiekolwiek znaczenie praktyczne. Największe złoża rud uranu są w Kongo, Kanadzie, USA, Czechach i na terenie państw byłego ZSRR. Jeden z izotopów uranu (odmian atomu o różnej liczbie neutronów w jądrze) - o masie atomowej 235 - jest obok plutonu jednym z głównych materiałów rozszczepialnych. Używany jako paliwo w energetyce jądrowej i w ładunkach nuklearnych.
Rud uranu jako surowca zaczęto używać dopiero w drugiej połowie XX wieku. W miarę rozbudowy energetyki jądrowej zainteresowanie nim wzrastało, choć wcześniej był już stosowany w przemyśle zbrojeniowym. Wydobycie rud uranu w 1990 roku wynosiło 42 tys. Ton w przeliczeniu na czysty metal. Obecnie wydobycie uranu na świecie maleje, co jest spowodowane ograniczeniem programów rozwoju energetyki jądrowej w wielu krajach i zaniechanie wyścigu zbrojeń nuklearnych. Największym wydobywcą uranu jest Kanada (13 tys. Ton), która dostarcza około 33% światowej produkcji tego surowca, Australia (7,2 tys. ton), Niger (3,1 tys. ton), Kazachstan (2,8 tys. ton) i Namibia (2,3 tys. ton).
SUROWCE METALICZNE
Żelazo
Występuje w skorupie ziemskiej w ilości 0,41% w postaci następujących minerałów: czerwonego hematytu (Fe2O3), czarnego magnetytu (Fe3O4), syderytu (FeCO3), limonit, getyt, piryt i arsenopiryt.
W związkach chemicznych żelazo jest pierwiastkiem dwu- i trójwartościowym. Wykazuje charakter zasadowy. Jest najpospolitszym metalem ciężkim. Choć stanowi aż 5 proc. zawartości skorupy ziemskiej, żelazo w stanie wolnym występuje zaledwie w dwóch miejscach na Ziemi - na wyspie Dysko koło Grenlandii i w stanie Missouri w USA. (Bardzo często czyste żelazo można za to znaleźć w spadających na Ziemię meteorytach). Z kolei największe złoża rud żelaza (głównie w związkach z tlenem) występują na Ukrainie, Uralu, Syberii, w Skandynawii i w rejonie Wielkich Jezior w USA.
Jakość rud żelaza jest bardzo zróżnicowana, mogą zawierać od 30 do 70 % metalu. Wzrost znaczenia górnictwa rud żelaza nastąpił od połowy lat 70 tych XX wieku. W latach 1959- 1960 wydobycie rud uległo podwojeniu, a w latach 1960-75 wzrosło dwukrotnie. Zastój nastąpił na początku lat 80 tych i 90 tych XX wieku.
Udokumentowane zasoby rud żelaza przekraczają 250 mld ton. Niemal 57% światowego wydobycia przypada na Chiny. Największe okręgi wydobycia znajdują się w Anshan, w północnej części prowincji Hebei i w Mongolii Wewnętrznej. Drugim co do wielkości wydobycia krajem jest Brazylia. Główne okręgi wydobycia w Brazylii znajdują się w południowej części stanu Minas Gerais, oraz w stanie Para. Brazylia większość swoich rud przeznacza na eksport. Trzecim krajem który należy do światowych producentów rud żelaza jest Australia (rejon Pilbara). Większość wydobywanych na świecie rud eksportuje się głównie do Japonii i Koreii Południowej.
METALE STALIWNE
Chrom
Chrom metaliczny jest błękitnobiałym metalem, bardzo odpornym na korozję na skutek pasywacji tlenkiem chromu(III) w reakcji z tlenem z powietrza. Jest stosowany jako zewnętrzna warstwa pokrywająca elementy stalowe, poprawiająca ich wygląd oraz chroniąca przed korozją. Występuje w skorupie ziemskiej głównie w postaci minerałów chromitu i krokoitu.
Ponad 45 % światowego wydobycia rud chromu przypada na PRA, a około 15 % na Kazachstan. Dużą produkcję maja także Indie, Turcja, Zimbabwe i Finlandia. Śladowe ilości chromu odzyskiwane są ze złomu.
Tytan
Występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów: ilmenitu, rutylu i tytanitu.
Najważniejszym związkiem tytanu jest niewątpliwie tlenek tytanu TiO2 stosowany powszechnie jako dodatek wybielający do past, proszków i farb.
Stopy tytanu są bardzo lekkie i wytrzymałe mechanicznie - zwłaszcza na rozciąganie i są wykorzystywane w przemyśle lotniczym, kosmicznym, a także do budowy rowerów i innych przyrządów sportowych. Stopy tytanu mają lepsze własności mechaniczne od stopów glinu, ale są od nich znacznie droższe..
Zasoby światowe wynoszą około 120 mln ton rutylu i 560 mln t ilmenitu. Największe złoża rutylu znajdują się w: Brazylii, Australii, Indiach, USA. Ilmenitu zaś w: Kanadzie, Norwegii, Indiach, Australii, USA i RPA.
Nikiel
Występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów garnieryt i pentlandyt. Nikiel metaliczny jest srebrzystobiałym, połyskującym metalem, trudno korodującym i odpornym na ścieranie. Nikiel otrzymuje się głównie z rud siarczkowych, przerabianych na tzw. kamień niklowy Stosuje się go do tworzenia połyskujących powłok galwanicznych na powierzchni elementów stalowych. Stopu niklu i miedzi są stosowane do wyrobu monet, sztućców itp. Nikiel jest też dodawany do stali do stopów o podwyższonej odporności na korozję.
Światowe zasoby rud niklu wynoszą ok. 80 mln t. Występuje głównie w postaci minerałów: nikielinu NiAs, millerytu NiAs i pentlandytu (Ni, Fe)9S8. Złoża niklu występują w Kanadzie, Australii, na Kubie, w Chinach i Rosji. Ogromne zasoby perspektywiczne przedstawiają konkrecje manganowe na dnie oceanów, zwłaszcza Pacyfiku. Planowana jest ich eksploatacja.
Krzem
Zawartość krzemu w zewnętrznych strefach Ziemi wynosi 26,95%. Jest drugim po tlenie najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem. Krzemionka SiO2 w różnych odmianach polimorficznych (kwarc, trydymit, krystobalit) oraz minerały krzemiany i glinokrzemiany stanowią większość skał tworzących skorupę ziemską Od niego pochodzi nazwa pierwszej, zewnętrznej warstwy globu SiAl.
Najważniejsze związki krzemu to tlenek krzemu - krzemionka, będący podstawowym składnikiem piasku i szkła, kwasy krzemowe H2nSimO2m+n, ich sole - krzemiany, które są składnikami szkła wodnego oraz chlorosilany i akloksysilany podstawowe substraty do produkcji polisiloksanów i żeli krzemionkowych. Krzem metaliczny (monokryształy krzemu) jest też wykorzystywany powszechnie w przemyśle elektronicznym Największymi producentami krzemu są: Rosja, USA, Norwegia, Japonia, Francja, RPA i Kanada.
METALE NIEZELAZNE
Wydobycie rud metali nieżelaznych należy do dziedzin górnictwa cechujących się mała dynamiką wzrostu.
Miedź
Występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów: chalkopirytu, chalkozynu, malachitu i innych. Czysta miedź metaliczna jest czerwono-brązowym, miękkim metalem o bardzo dobrym przewodnictwie cieplnym i elektrycznym. Nie ulega na powietrzu korozji, ale reaguje z zawartym w powietrzu dwutlenkiem węgla pokrywając się charakterystyczną zieloną patyną. Gdy w powietrzu zawarte jest dużo dwutlenku siarki zamiast zielonej patyny obserwuje się czarny nalot siarczku miedzi.
Walory miedzi jakimi jest ciągliwość, kowalność, dobre przewodnictwo elektryczne i cieplne sprawiają, że jest ona cennym i poszukiwanym surowcem na światowym rynku.
W wydobyciu miedzi najważniejszą rolę odgrywają Ameryka Północna i Południowa. Najwyżej ceniona jest miedź elektrolityczna ze względu na wysoki stopień czystości. Proces elektrolizy wymaga stosowania dużej ilości energii elektrycznej, którą nie dysponują wszystkie kraje. Dlatego w celu wzbogacenia rud miedzi eksportuje się je do krajów wysoko uprzemysłowionych. Do głównych producentów miedzi należą kraje wysoko uprzemysłowione oraz dysponujące złożami rud tego metalu.. W światowym wydobyciu rud miedzi w przeliczeniu na czysty składnik, wynoszącym w 2003 r. łącznie 13 600 tys. ton, przodowały: Chile (4 900 tys. ton), USA (1 140), Indonezja (1 000 tys. ton), Australia (860 tys. ton), Peru (840 tys. ton), Kanada (614 tys. ton), Rosja (500 tys. ton), Polska (460 tys. ton) i Zambia (430 tys. ton).
Główne zastosowanie metaliczna miedź znajduje dziś nie do produkcji mieczy czy ozdób, lecz, dzięki swym świetnym parametrom przewodnictwa elektrycznego, przy produkcji przewodów i w elektronice (np. z miedzi robi się ścieżki przewodzące pokrywające płytki obwodów drukowanych - na których montuje się wszystkie urządzenia elektroniczne).
Współwystępuje z molibdenem, cynkiem, siarką, ołowiem, złotem i srebrem.
Cynk
Występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów - głównie są to blenda cynkowa i smitsonit. Występuje w przyrodzie w niewielkich ilościach. Najbardziej znanym związkiem cynku jest jego tlenek ZnO (biel cynkowa), który jest stosowany jako dodatek do farb i lakierów, oraz jako wypełniacz i stabilizator gumy i tworzyw sztucznych. Najważniejszymi gospodarczo rudami są sfaleryt (siarczek cynku ZnS) oraz smitsonit (ZnCO3, galman węglanowy.
Światowe zasoby złóż cynku oceniane są na ponad 150 mln t. ). Światowa produkcja cynku pierwotnego w 1996 roku wyniosła 7300 tys. ton. Największy w tym udział mają Kanada (prawie 17 %), Chiny (16 %), Australia (14 %), Peru (10%), Stany Zjednoczone (niespełna 9%). Cynk jest stosowany głównie do stopów (najczęściej z aluminium, miedzią, manganem i tytanem) oraz do cynkowania.
Ołów
. występuje w niewielkich ilościach. Uzyskuje się go z siarczków (PbS), węglanów (PbCO3) i siarczanów (PbSO4). Najważniejszymi minerałami ołowiu są:
galena PbS
anglezyt PbSO4
ceruzyt PbCO3
piromorfit Pb5(PO4)3Cl
mimetezyt Pb5(AsO4)3Cl
w 1996 roku wyprodukowano 300 tys. Ton ołowiu. Obecnie produkcja tego metalu maleje. Jest to związane z ograniczeniem jego zastosowania z powodu dużej szkodliwości dla zdrowia. Sole i tlenki tego pierwiastka są trucizną kumulującą się w organizmie. Toksyczne skutki działania ołowiu na organizm ludzki określa się nazwą ołowica.
Metal ten ma zastosowanie w przemyśle m.in. do wyrobu aparatury chemicznej, płyt akumulatorowych, powłok kabli.
Światowe zasoby złóż ołowiu szacuje się na 126 mln t. czołowe pozycje na liście światowych producentów zajmują: Chiny, Australia, Stany Zjednoczone, Kanada, i Peru.
Cyna
W przyrodzie występuje w niewielkich ilościach, głównym minerałem jest kasyteryt. Cyna tworzy odmiany alotropowe. W warunkach normalnych występuje w odmianie � (beta) zwanej cyną białą, trwałej powyżej 13,2�C; ma sieć krystaliczną układzie tetragonalnym, o gęstości 7,3 g/cm3. W temperaturach niższych przechodzi w odmianę regularną ? (alfa) o gęstości 5,85 g/cm3. Zmiana gęstości jest równoznaczna ze zmianą objętości, co powoduje, że cyna rozpada się (zaraza cynowa) tworząc szary proszek (cyna szara). Czysta cyna (biała) jest ciągliwa i kowalna, odporna na korozję.
Ze względu na dostępność niską temperaturę topnienia, łatwość odlewania, dobre własności mechaniczne a także niską cenę cyny, przedmioty cynowe były niegdyś bardzo popularne od
Produkcja cyny jest niewielka w porównaniu z innymi metalami. W 1997 roku wynosiła 214 tys. ton. Dużym wydobyciem odznaczają się Chiny(30%) i Indonezja (25%). Przez wiele lat pierwsze miejsce zajmowała Malezja, obecnie wydobycie tam bardzo zmalało.
METALE KRUCHE
Rtęć
Najważniejszymi minerałami rtęci są:
cynober HgS
kalomel Hg2Cl2
Rtęć ma bardzo ciekawe właściwości, może rozpuszczać metale i tworzyć amalgamaty (z wyjątkiem żelaza, platyny, wolframu i molibdenu). Charakteryzuje się dużą lotnością. Podczas gdy temperatura w pomieszczeniu wynosi ok. 20oC w powietrzu może znajdywać się 14 mg Hg m-3 w stanie równowagi dynamicznej. Dopuszczalne stężenie rtęci uważane za bezpieczne wynosi 0,05 mg Hg m-3 powietrza, stężenie większe może spowodować zatrucie tą substancją. Rtęć jest jedynym metalem występującym w warunkach normalnych w stanie ciekłym. Niezwykłe właściwości rtęci pozwalają na jej zastosowanie w termometrach, barometrach, manometrach, pompach próżniowych, itp. Duże ilości rtęci wykorzystywane są do wydobywania złota i srebra, oraz do elektrolizy litowców oraz do produkcji materiałów wybuchowych.
Światowe zasoby rtęci szacuje się na około 200 tys. t. Największe zasoby rtęci w złożach posiada: Hiszpania, Rosja, Chiny, Włochy, Meksyk, Kanada i USA.
METALIE LEKKIE
Aluminium
W technice aluminium nazywane jest glinem. Glin jest piątym, najpowszechniej występującym pierwiastkiem na powierzchni Ziemi. W przyrodzie nie występuje w stanie wolnym, lecz wchodzi w skład glinokrzemianów, gliny, łyszczyków. Od niego wywodzi się dawna nazwa pierwszej warstwy globu - SiAl. Ze względu na swoje właściwości, takie jak mała gęstość i odporność na korozję, stopy glinu z miedzią i molibdenem zwane duraluminium znalazły wiele zastosowań i są używane do wyrobu szerokiej grupy produktów - od puszek do części statków kosmicznych. Czysty, krystaliczny glin jest kruchy i łamliwy. Minerałami zawierającymi od 30-70% glinu są boksyty.
Sproszkowany glin używany jest także w hutnictwie do otrzymywania metali z ich tlenków w procesie aluminotermii. Użyta w tym procesie mieszanina glinu oraz tlenków metali jest znana pod nazwą termit.
Światowe zasoby złóż glinu technicznego wynoszą około 20 mld t, kraje, które posiadają najwięcej tego pierwiastka to: Australia, Gwinea, Kamerun i Brazylia.
METALIE SZLACHETNE
Złoto
Występuje ono w przyrodzie w stanie rodzimym. Najczęściej występuje z kwarcem, pirytem. Jest minerałem rzadkim. Obecnie światowe zasoby wynoszą ok. 38400 t, a największe złoża znajdują się na terenach: RPA, Rosji i USA.
Wydobycie złota ze względu na bardzo mała jego zawartość w złożach, dużą głębokość zalegania, wymaga bardzo dużych nakładów pracy. W RPA , gdzie jest najwyższe na świecie wydobycie 64% zatrudnionych w górnictwie pracuje w kopalniach złota..
Miejsca występowania:
RPA - okolice Johannesburga (zasoby oceniane na około 70 tys. t.), Rosja - Ałdan, Kołyma, Ural, Australia - Kalgoorie, Chiny , USA, Kanada.
W Polsce -Dolny Śląsk (dorzecze rzeki Izery, Kwisy, Bobru), okolicach Złotoryi, Bolesławca.
Produkcja złota ze względu na duże koszty wydobycia i niezbyt dużą cenę na rynku światowym była mało opłacalna. W ostatnich latach popyt i cena złota wzrosły i nastąpił 50 procentowy wzrost wydobycia tego surowca. Przez wiele lat wydobycie tego metalu było zdominowane przez RPA ( w 1970 r. - 68%). Ostatnio koszty jego wydobycia w tym kraju znacznie wzrosły ze względu na głębokość zalegania surowca. Spadek wydobycia złota nastąpił także w Rosji. Duży wzrost wydobycia nastąpił w Stanach Zjednoczonych, Australii, Chinach, Kanadzie i Brazylii.
W Polsce pokładów złota obecnie już nieomal nie ma. Na Dolnym Śląsku przetrwały jeszcze pojedyncze potoki, gdzie od czasu do czasu pojawiają się minimalne ilości złotego pyłu. O świetlanej historii rejonu przypominają już dziś tylko nazwy, takie jak Złotoryja czy Złoty Stok, i rozgrywane zawody w płukaniu (podrzuconego) złota. Największe zapasy złota wydobywano zawsze poza Europą - w Brazylii, RPA, na Syberii i Alasce, w Kalifornii i Australii.
Złoto stanowi podstawę systemów monetarnych; używane jest do wyrobu monet. Ma zastosowanie w elektronice (do wyrobu złączy). Do "złocenia" innych metali, produkcji specjalnego szkła, jest składnikiem szlachetnych stopów, ma zastosowanie w medycynie i w stomatologii.
Złoto wykorzystywane jest przede wszystkim w przemyśle jubilerskim.
Pierwsza gorączka złota zdarzyła się prawdopodobnie ok. 3000 roku p.n.e., kiedy zapasy rzecznego złota miały się w Nilu na wyczerpaniu, Egipcjanie wyruszyli w góry - w stronę źródeł rzeki. Byli prawdopodobnie pierwszymi ludźmi, którzy złoto wydobywali ze złotych żył, jakimi poprzetykane bywają skały kwarcowe. Ostatnie wielkie gorączki złota wybuchły w zeszłym stuleciu w USA (Kalifornia i Alaska) i w RPA podczas odkrycia pól Witwatersand. Kilka lat temu gorączka ogarnęła również Brazylię.
Podczas poszukiwania złota pierwsi konkwistadorzy hiszpańscy dowiedzieli się o rytuale oklejania jednego z wodzów Indian pyłem złota i obmywaniu w jeziorze Guatavit� w Andach w dzisiejszej Kolumbii. Tradycja, aczkolwiek faktycznie istniejąca, została zaprzestana już około ćwierć wieku przed przybyciem Kolumba (1492), o czym nie wiedzieli europejscy poszukiwacze. El Dorado to potoczny skrót od hiszpańskiego określenia "el hombre dorado" czyli "człowiek olśniony złotem". El Dorado poszukiwano wszędzie, od dzisiejszych południowych stanów USA po głąb Ameryki Południowej.
Srebro
W przyrodzie występuje w stanie rodzimym oraz w licznych związkach chemicznych. Jest najlepszym przewodnikiem ciepła i elektryczności spośród wszystkich metali. Srebro jest miękkie, ciągliwe i kowalne umożliwiając łatwe formowanie go w różne kształty oraz wyciąganie w cienkie druty i folie, dlatego już od starożytności używane jest do wyrobu biżuterii i ozdób. otrzymywane jest głównie jako produkt uboczny przerobu rud innych metali.
Ze względu na specyficzne właściwości fizyczne i chemiczne srebro, jego stopy i związki chemiczne znajdują liczne zastosowania w przemyśle, elektrotechnice i fotografii (na skutek rozkładów chlorków, jodków i bromków srebra na świetle.
Światowe zasoby srebra szacuje się na 200 tys. ton. Największe znajdują się w: Meksyku, Kanadzie, USA, Australii, Polsce i Japonii.
Światowa produkcja srebra w ostatnich latach uległa ożywieniu, w 1997 roku wynosiła 16 tys. ton. Wzrosło znaczenie wydobycia tego surowca w Meksyku (16% produkcji świata), USA (13%), Australii (6,8%), Chile (6,7%), Polsce (6,4%)
Platyna
Występuje w skorupie ziemskiej w ilościach 0,001 ppm, w postaci rudy oraz jako zanieczyszczenie rud niklu i miedzi.
Znany w Ameryce jeszcze w czasach prekolumbijskich. Do Europy został sprowadzony w 1750 roku przez Hiszpanów, którzy sądzili, że jest to tylko odmiana srebra.
Najważniejsze związki platyny to kwas heksachloroplatynowy, chlorek platyny i wywodzące się z tych związków kompleksy organometaliczne, które są masowo wykorzystywane jako katalizatory wielu przemysłowo stosowanych reakcji chemicznych.
Światowe zasoby złóż platyny wynoszą około 25 tys. t. w 1996 roku wyprodukowano 281 ton platyny, głównie występują w RPA (68 % światowej produkcji), Rosji (ponad 23 %), Kanadzie.