Kopaliny nieorganiczne

81. Wyjaśnij pojecia : minerał, skała, złoże mineralne, zespół mineralny.

Skały - są naturalnymi skupieniami minerałów powstałym w wyniku określonego procesu geologicznego . Mogą być tworami zwartymi lub sypkimi. Skały są najczęściej polimineralne - jest kilka i wiecej minerałów (granit) są tez skaly proste zawierające 1 minerał np. mrmur.

Minerał - wystepujace w przyrodzie ciało stałe o określonym składzie chemicznym i najczęściej uporządkowanym układzie atomów. Najczęściej tworza je związki nieorganiczne. Najczęściej maja budowę krystaliczną. Istnieją tez minerały amorficzne - bezpostaciowe np. bursztyn, opal.

Złoże - zespół minerałów, który w stosunku do skał występuje w niewielkich ilościahc, ponadto mają często urozmaicony skład mineralny (oprócz minerałów pospolitych zawieraja też minerały rzadziej spotykane. Złoże uzyskuje nazwe od tego pierwiastka, który się z niego uzyskuje chociaż chociaż to wcale nie musi być główny jegoskładnik.

82. Krótko opisz podstawowe metody wzbogacania stałych kopalin.

METODY MECHANICZNE - wykorzystują różnice w właściwościach fizycznych lub fizykochemicznych minerałów. Wyróżniamy tu:

Rozdział sitowy - składniki różnią się kruchością, przy rozdrabnianiu dają ziarna różnej wielkości możliwe do rozdzielenia na sitach np. oddzielenie fosforytów od skały płonnej. Odmianą tej met. jest dekrepitacja wykorzystująca w rozdziale pękanie i kruszenie minerału w czasie prażenie np.baryt BaSO4 ogrzewany rozpada się na proszek podczas gdy krzemiany pozostają niezmienione. Składniki rozdziela się następnie na sitach.

Rozdział grawitacyjny - wykorzystuje różnice ciężarów właściwych rozdzielanych cząstek, można metodę tą wspomagać siłą odśrodkową poprzez wirowanie (separatory powietrzne -wiralne)

- rozdział grawitacyjny mokry - rozdrobnione cząsteczki minerału zawieszone w środowisku cieczy

- rozdział grawitacyjny suchy - cząsteczki zawieszone w środowisku gazu (powietrze, gazy inertne)

Metoda stosowana w produkcji krzemianów i soli mineralnych.

Rozdział elektromagnetyczny - wykorzystuje różnice w zachowaniu niektórych cząstek (magnetycznych i niemagnetycznych)w polu elektromagnetycznym np. wzbogacanie niektórych rud żelaza (magnetyt), tytanu (rutil).

Rozdział elektrostatyczny - wykorzystuje różnicę przewodnictwa elektrycznego cząstki składnika płonnego i skały płonnej. W separatorze jest elektroda połączona z ujemnym biegunem prostownika. Cząstki przewodzące ładują się ujemnie i przesuwają się do odległego bunkra. Cząstki dielektryków nie przesuwają się i opadają na dno np. rozdział metalicznych elektroprzewodzących rud od towarzyszących im wapieni, gipsu, krzemianów.

Rozdział termiczny - wykorzystuje różnice temperatur topnienia składników np. wytapianie cennego składnika ( w stanie ciekłym) ze złoża lub rudy, podziemne wytapianie siarki oddzielanej od wapieni, gipsu, krzemianów

Rozdział flotacyjny - wykorzystuje różnice zwilżalności cząstek (zwłaszcza wodą). Składniki źle zwilżane wodą (hydrofobowe) zostają unoszone ze środowiska cieczy w postaci piany w wyniku wdmuchiwania powietrza do aparatu flotacyjnego. Składniki dobrze zwilżane wodą ( hydrofilowe) opadają na dno aparatu. Ciało stałe musi być dokładnie rozdrobnione 0,1-0,3mm. Met. stosowana minnymi do wzbogacania węgla. Dla zwiększenie efektywności flotacji stosuje się środki pieniące zmieniające napięcie powierzchniowe i kąty zwilżalności na granicy faz.

METODY CHEMICZNE - wykorzystujące do rozdziału składników minerału różnice ich reaktywności chemicznej w stosunku do dodanego reagenta.

Oparte na przemianach chemicznych np. prażenia minerałów dla rozkładu np. węglanów, ogrzewanie dla usunięcia wody krystalicznej, wypalanie organicznych domieszek.

Oparte na selektywnym powinowactwie (rozpuszczanie, ekstrakcja) lub reaktywności wobec badanego reagenta. Oddzielenie może odbywać się przez odparowanie ,destylację, wytapianie, osadzanie z roztworu.

Technologia hydrometalurgiczna - przetwarzanie surowców metalonośnych met.chem. Wydzielanie metali odbywa się z wykorzystaniem reakcji chemicznych z wodnych roztworach w hermetycznych reaktorach z zamkniętymi obiegami np. przerabianie rudy miedzi, otrzymywanie metali kolorowych.

83. Przedstaw i krótko scharakteryzuj główne kopaliny nieorganiczne (surowce, podstawowe minerały, sposób wydobycia i zastosowanie).

Surowce solne

Sól kamienna - złoża są pochodzenia ewaporacyjnego. Powstały wskutek odparowania zasolonych wód i wydzielenia z nich chlorku sodu, który gromadził się w złoża halitu czyli soli kamiennej. Sól kamienna jest surowcem przemysłu chemicznego (50-60% zużycia) do produkcji sody kaustycznej i kalcynowanej, gazowego chloru, kwasu solnego, chlorków. 20% przeznaczone jest do celów spożywczych i konserwowania żywności. W niektórych krajach posypuje się nią drogi.

Sole magnezowo-potasowe - ich złoża towarzyszą zawsze złożom halitu, również powstają one poprzez ewaporację zasolonych zbiorników wodnych, lecz wskutek łatwiejszego pobierania potasu i magnezu przez organizmy żywe, ich stężenie jest mniejsze. Potas i magnez są ponadto wychwytywane przez cząsteczki glinokrzemianów. Głównymi minerałami tworzącymi sole potasowo-magnezowe (sylwinity, karnality, sole twarde) są sylwin - KCl oraz karnalit KCl · MgCl_{2 ­}· 6H₂O. Ponad 90% wydobycia soli potasowo-magnezowych wykorzystuje się w formie nawozów potasowych i chlorku magnezowego. Eksploatacja złóż surowców solnych jest prowadzona metodami górniczymi (metoda sucha) i metodami mokrymi. Metoda sucha polega na zwykłych czynnościach górniczych, zaś metoda mokra na wypłukiwaniu wodą lub solanką bezpośrednio ze złoża po czym w zależności od potrzeb jej odparowaniu w autoklawach lub panwiach

2. Surowce fosforowe

Źródłem fosforu są apatyty, fosforyty i guano

Apatyty to izomorficzna grupa fosforanów wapniowych: Ca₅(PO₄)₃(F,Cl,OH) pochodzenia magmowego o zmiennym składzie chemicznym. Apatyt jest pospolitym minerałem, eksploatuje się skały, które zawieraja 25-85% apatytu. Maja zastosowanie jako nawozy sztuczne, zwiazki fosforu znajdują zastosowanie w hutnictwie metali kolorowych. Fosforyty są to skały osadowe pochodzenia organicznego (fosfor jest pierwiastkiem biofilnym i ulega akumulacji w organizmach żywych) o składzie chemicznym jeszcze bardziej zmiennym niż apatyty.

Guano - jest to nagromadzenie gówna, piór i kości ptaków w warunkach suchych i niesprzyjających gniciu i rozmywaniu Tworzą warstwy o grubości od 5 do 50 m

Kopaliny fosforowe eksploatuje się metodami odkrywkowym (85%) lub płytkimi podziemnymi i następnie wzbogaca poprzez flotację.

Głównym odbiorcą kopalin fosforowych jest przemysł nawozów sztucznych. Pozostała częśc jest przetwarzana na związki mające wiele zastosowań w przemyśle chemicznym i gospodarstwie domowym.

3. Surowce siarkowe

Siarka występuje w postaci rodzimej, siarczków i siarczanów.

Siarka rodzima - otrzymuje się ją metodą odkrywkoą i flotuje a następnie rafinuje poprzez stopienie otrzymując siarkę 90-95%. Metoda mokra (Frasha), polega na wprowadzeniu wody o temp 120 st. C w otwory wiertnicze celem stopienia siarki i wytłaczaniu jej ze złoża sprężonym powietrzem. Otrzymuje się w ten sposób siarką o wysokiej czystości. Siarkę elementarną stosuje się głównie do produkcji kwasu siarkowego (90%), oraz w rolnictwie, do wulkanizacji gumy i innych celów. Piryty i inne siarczki - piryt to siarczek żelaza FeS. Z pirytu w procesie prażenia otrzymuje się siarkę w postaci SO₂ i wykorzystuje do produkcji kwasu siarkowego. Siarki elementarnej w ten sposób nie uzyskuje się.

Gips CaSO₄ · 6H₂O i anhydryt CaSO₄- potencjalnym i nieograniczonym źródłem siarki są złoża gipsu i anhydrytu, jednak ze względu na koszty wytwarzania z nich siarki są niekonkurencyjne wobec innych źródeł. Znalazły zastosowanie jako spoiwa wiążące w budownictwie, w hutnictwie metali kolorowych oraz wytwarzaniu farb i lakierów.

4. Surowce barowe

Baryt (BaSO₄) jest głównym i najbardziej rozpowszechnionym minerałem baru. Eksploatuje się go metodą odkrywkowa i górniczą i wzbogaca poprzez kruszenie i mielenie, przesiewanie, wzbogacanie grawitacyjne i flotację. Znajduje zastosowanie do obciążania ciężkich płuczek do wierceń głębinowych.

84. Wymień minerały skałotwórcze skał magmowych oraz omów ich budowę strukturalną.

Minerały główne

Skalenie - glinokrzemiany przestrzenne sodu, potasu i wapnia. Są obecen w wiekszości skał magmowych - są najpospolitszym składnikiem skorupy ziemskiej.

Np. sanidyn ortoklaz, albit, anortyt.

Skalenoidy - również glinokrzemiany przestrzenne sodu i potasu ale wieksza zawartość alkaliów i glinu, np. nafelin, leucyt, sodalit.

Kwarc - SiO₂ 2 odmiany polimorficzne - α kwarc - wysokotemperaturowyi β kwarc - niskotemperaturowy. Np. kryształ górski, ametyst, cytryn, kwarc różowy.

Łyszczyki (miki) - glinokrzemiany warstwowe, zaw. 2 zewn warstwy krzemotlenowe(czworościanowe) i środkową glinowodorotlenową lub magnezowodorotlenowa (ośmiościanową), np. muskowit, biotyty.

Pirokseny - krzemiany łańcuchowe, głównie magnezu, żelaza i wapnia. Mją postać słupowa i łupliwośc w dwu kierunkach wzdłuż ścian słupa. Sa składnikami bazaltów, norytów, piroksenitów.

Amfibole - krzemiany wstęgowe o pokroju słupowym, precikowym, a nawet włóknistym. Łupliwośc w dwu kierunkach, równolegla do ścian słupa. Wchodza w skład diorytów i tonalitów.

Oliwiny - krzemiany wyspowe

Minerały poboczne

magnetyt Fe₃O₄ , ilmenit FeTiO₃ , hematyt Fe₂O₃ , piryt FeS₂ , apatyt Ca₅(PO₄)₃F , cyrkon ZrSiO₄

85. Rodzaje skał - wymień i omów krótko rodzaje ich powstawania.

Skały magmowe, które powstają w głębi skorupy ziemskiej podczas krzepnięcia magmy lub na powierzchni jako rezultat zastygania lawy wulkanicznej.

Skały osadowe, których tworzenie związane jest bądź z gromadzeniem się produktów wietrzenia (zwłaszcza mechanicznego) albo szczątków organizmów bądź z wytrącaniem się związków chemicznych z roztworów, np. z wody morskiej.

Skały przeobrażone, zwane też metamorficznymi, będące rezultatem przeobrażenia starszych skal magmowych lub osadowych, które dostawszy się w głębsze partie skorupy ziemskiej poddane zostały działaniu panującej tam wysokiej temperatury i znacznego ciśnienia (procesom tych przeobrażeń nie towarzyszy przetapianie, wtedy bowiem powstawałaby nowa magma, a z niej nowe skały magmowe.

86. Krótko scharakteryzuj rodzaje skał magmowych.

Skały głębinowe - zatygły wewnatrz skorupy ziemskiej. Inaczej skały plutoniczne. Mikrostruktura jest ziarnista. Magma krzpeła bardzo powoli i dlatego wytwarzały się duże kryształy. Sa grubokrystaliczne np. granit. Często tworza rozległe masywy.

Skały zyłowe - magma przeciskała się przez szczeliny w skorupie ziemskiej i w trakcie tego przeciskania zastygała. Magma zbudowana jest z bardzo drobnyhc kryształów ale sa też bardzo duże kryształy (wykrystalizowały w głębszyc warstwach skorupy) - prakryształy, które gorąca magma za sobą niosła, np.. pegmatyty.

Skały wylewne - magma wylała się na powierzchnie ziemi - lawa. Składa się z bardzo drobnych kryształów niewidocznych gołym okiem (doszło do gwałtownego zastygnięcia magmy - powstaje mikrostruktura szkliwa (szklista) (bezpostaciowa), np. bazalty.

87. Wymień przynajmniej 3 minerały skałotwórcze skał osadowych. Omów ich budowe strukturalną.

Chalcedon - powstał przez przekrystalizowanie żelu krzemionkowego, jest kryptokrystaliczna odmianą kwarcu, Jest szary, niebieskawy lub brunatnawy ale sa tez odmiany zabarwione. Składnik krzemieni i piaskowców kwarcowych.

Opal - SiO₂ ·n H₂O jest to bezpostaciowy żel krzemionkowy ze zmienna ilością wody. Powstał jako osad szczatków krzemionkowych szkieletów lub skorupek różnych organizmów (okrzemki, radiolarie)

Kaolinit Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O - jest krzemianem warstwowym, zbudowanym z warstwy krzemotlenowej i glinowodorotlenowej. Występuje prawie we wszystkich skałach ilastych, a także w glebie.

Kalcyt i Aragonit - dwie odmiany polimorficzne weglanu wapnia CaCO₃

Dolomit - jest to podwójny weglan wapnia i magnezu CaMg(CO₃)₂

Limonit- mieszanian różnych wodorotlenków żelaza.

88. Omów krótko proces powstawania skał osadowych.

Minerały i skały na powierzchni ziemi podlegaja przemianom fizycznym i chemicznym (procesom hipergenicznym). Są to procesy wietrzeia starszych skał, erozja, transport produktów wietrzenia, ich nagromadznie czyli sedymentacja, diageneza czyli przeobrazanie osadu oraz działanie organizmów zywych.

Wietrzenie

mechaniczne - pod wpływem zmian temperatury przez co skała kruszeje, pęka, rozdrabnia się; zamarzanie wody w szczelina i korzenie roślin rozsadzają skały

chemiczne - ziany składu chemicznego pod wpływem wody, gazowych składników atmosfery oraz świata organizmów żywych (reakcje hydratacji, hydrolizy, utleniania)

Biosfera tez oddziałuje pobierając ze srodowiska składniki, które porzebuje, przetwarza je i wydalając bądź obumierajac doprowadzaja do nagromadzenia różnych pierwiastków na teranie gdzie istniały.

89. Wymień minerały skałotwórcze skał hipergenicznych.

Kwarc, skalenie i łyszczyki, chalcedon, opal, łyszczyki uwodnione (hydrołyszczyki), kaolinit Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O, montmorylonity, kalcyt i aragonit, dolomit, limonit

90. Na czym polega hipergeniczny proces powstawania minerałów i skał. Podaj przykłady minerałów tego typu.

Złoża hipergeniczne to złoża powstałe w wyniku procesów zachodzących na powierzchni skorupy, gł. wietrzenia, sedymentacji. Dzielą się na: wietrzeniowe (koncentrację surowca mineralnego wywołały głównie procesy wietrzenia), osadowe (inaczej sedymentacyjne, powstałe w wyniku sedymentacji i biogeniczne (stanowiące nagromadzenie związków organicznych, np. ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel). W poszczególnych rodzajach skał osadowych główną rolę skałotwórczą spełniają dwie gr. minerałów:

- pochodzące ze skał magmowych a w skalach osadowych występujące w formie okruchów powstałych w trakcie wietrzenia mechanicznego (kwarc oraz muskowit, rzadziej skalenie);

- powstające w środowisku sedymentacji, np. wytrącając się z wody morskiej (z węglanów - kalcyt i dolomit, z siarczanów - gips i anhydryt, z chlorków - halit i sylwin. Charakterystycznym minerałem skał osadowych pochodzenia morskiego jest glaukonit tworzący drobne ziarenka o zielonej barwie

91. Krótko scharakteryzuj złoża, sposób wydobycia i zastosowanie wapieni.

Skały osadowe, których głównym składnikiem jest kalcyt CaCO₃. Mogą mu towarzyszyć dolomity, minerały ilaste, minerały grupy SiO₂.

Wapienie głównie w przemyśle cementowym lub wapienniczym.

-produkcja spoiw wapiennych, cementy; portlandzkie (wapienie margliste), białe (mała zawartość tlenków barwiących żelaza tytanu), glinowe (boksytowe, z czystych wapieni z domieszkami Al2O3)

-topnik w procesach wielkopiecowych, hutnictwie miedzi i niklu

-produkcja sody kalcynowanej; źródło CO2(do karbonizacji solanki)i tlenku wapniowego (odzyskiwanie amoniaku z cieczy filtracyjnej)

-produkcja karbidu (kamień wapienny wysokiej jakości)

-otrzymywanie saletry wapniowej i saletrzyka

-produkcji wapna palonego -przemysł cukrowniczy (oczyszczanie soku buraczanego), przemysł papierniczy i celulozowy (wytwarzanie kwaśnego siarczanu wapnia i zobojętnianie ługów posiarczynowych)

-górnictwo-mączka wapienna-zwalczanie pyłu węglowego

-rolnictwo- mączka wapienna-składnik pasz treściwych, rozdrobnione skały wapienne -nawożenie gleby

Wyrobiska:

stokowe (złoże powyrzej otaczajacego go terenu)

głębinowe (surowiec znajduje się ponizej poziomu terenu otaczającego)

stokowo - głębinowe

złoża :

Jura Krakowsk - Częstochowska, Góry Świętokrzyskie, Wyżyna Lubelska, Sudety, Region śląsko-krakowski

92. Wymień i krótko scharakteryzuj procesy prowadzace do powstawania minerałów i skał (podaj przykłady).

93. Krótko omów surowce solne- rodzaje minerałów solnych, powstawanie złóż, sposoby wydobycia, zastosowanie.

Do surowców solnych zaliczamy min;

-sól kamienną, sole potasowe, sole potasowo-magnezowe

Złoża te wykrystalizowały z roztworów wodnych. Odparowanie zasolonych wód powodowało wydzielenie się chlorku sodu, który gromadził się w złoża halitu ( soli kamiennej).Skały zawierające potas (skalenie) i magnez w większym stopniu ulegają wietrzeniu niż materiały zawierające sól dlatego też złoża soli kamiennej wykrystalizowały wcześniej i występują też samodzielnie. Złoża soli potasowo magnezowych występują zawsze ze złożami soli kamiennej.

Najbardziej rozpowszechnionymi solami potasowymi i solami potasowo-magnezowymi są;

- sylwinit - głw. składnik sylwin (KCl)i halit (NaCl)-zabarwienie niebieskie

- karnalit -głw składnik karnalit( KCl*MgCl2*H2O,mogą zawierać też brom, jod, rubid)i halit, może występować też kizeryt

- sole twarde; sól twarda anhydrytowa (sylwin+halit+anhydryt), sól twarda kizerytowa(sylwin+halit+kizeryt), sól twarda langbeinitowa (sylwin+halit+langbeinit)

Do soli potasowych siarczanowych zaliczamy skały kainitowe,langbeinitowe i polihalitowe.

Sól pozyskiwana jest w postaci soli suchej (kawałkowej)i w postaci solanek. Złoża soli kamiennej eksploatowane są sposobami górniczymi lub wiertniczo-górniczymi.

W zależności od zastosowania sposoby wybierania soli dzielimy na;

- suche - takie same jak górnicza eksploatacja złóż węglowych tj. udostępnienie złoża szybami, przekopami, użycie materiałów wybuchowych i wybieranie urobku

- w postaci solanki -wodnego roztworu chlorku sodu.

W zależności od metod wydobycia otrzymujemy;

-sól kamienną jako produkt przeróbki mechanicznej na sucho(sól biała, szara)

-sól kamienną jako produkt odparowania solanki (sól warzona próżniowa i panwiowa)

-sól jadalna ,pastewna, przemysłowa, drogowa (kryterium zawartość NaCl)

Złoża soli potasowo-magnezowych eksploruje się systemem suchym i mokrym podobnie jak sól kamienną. Jeżeli występują w postaci tarczowych pokładów skrawa się je kombajnami tarczowymi. Urobek poddaje się przeróbce (zmieleniu, rozpuszczeniu na zimno na gorąco i wydzieleniu odpowiednich składników na drodze flotacji i krystalizacji)

Mokry system eksploatacji polega na ługowaniu soli wodą tłoczoną przez otwory wiertnicze z powierzchni .Ogrzana i częściowo nasycona solanka jest pompowana do układu solonośnego, gdzie ługowane są sole potasowe i sodowe. Nasycona solanka po wytłoczeniu z otworów przerabiana jest przez frakcjonowaną krystalizację w trakcie której oddzielane są produkty handlowe głw chlorek potasowy. Solanka przepływa przez ewaporaty ,z których wytrąca się NaCl. Końcowy szlam jest odwirowany, a gorący ług przesyłany do krystalizatorów próżniowych gdzie przez ochłodzenie wykrystalizowuje KCl. Sole potasowe są higroskopijne lub łatwo rozpuszczalne. Po nawierceniu złoża otwór musi być dokładnie wypełniony iłem i starannie likwidowany.

Zastosowanie;

NaCl; -produkcja sody kaustycznej i kalcynowanej, gazowego chlorku, kwasu solnego, chlorków i in

-cele spożywcze, srodki konserwujące żywność

-rolnictwo, przemysł rafineryjny, papierniczy,farmaceutyczny,papierniczy,włókienniczy,skórzany.

Sole potasowo magnezowe; -nawozy potasowe i chlorku magnezowego

-do produkcji potasu metalicznego stosowanego w syntezach org

-otrzymywanie nadtlenków potasu

-w metalurgii

-w przemyśle farmaceutycznym, szklarskim, włókienniczym, lakierniczo-farbiarskim, perfumeryjnym, fotografice, elektrometalurgii i in.

94. Jak otrzymuje się sól warzoną.

Sól warzoną otrzymuje się odparowujac solanke w warzelniach próżniowych lub panwiowych.

95. Podaj zasade utylizacji związków fluoru wydzielajacych się podczas przerobu kopalnych surowców fosforowych na nawozy fosforowe.

96. Surowce fosforowe - występowanie wydobycie, kierunki zastosowania.

Złoża:

Magnetytowo-apatytowe - Szwecja, Norwegia, byłe ZSRR, USA i Chile

Apatytowo-nefelinowe - Półwysep Kola, Grenlandia, RPA.

Apatyt - RPA, Zimbabwe, Uganda, Tanzania, Zambi

Fosforyty - Afryka Ppołudniowa, Azja Środkow, Egipt, USA i Australia

Guano - Peru, Chilewy, wyspy zachodniego Pacyfiku i Oceanu Indyjskieg

Wydobywanie:

metodami odkrywkowymi

metodami podziemnymi

metodami hydrromechanicznej eksploatacji

Zastosowanie:

przemysł nawozów sztucznych

przemysł chemiczny

wytapianie miedzi i niklu

fabrykacja brązu

zmetnianie szkła i emali

97. Omów występowanie, wydobycie i kierunki zastosowania surowców weglanowych.

Surowce węglanowe:

- wapienie - skały osadowe głw skł kalcyt CaCO3 mogą towarzyszyć; dolomity, minerały ilaste, minerały grupy SiO2 iin, występowanie; USA, Japonia, Hiszpania ,Włochy, Indie, Brazylia, Niemcy, Korea Pd, Polska (Jura Krakowsko-Wieluńska, Góry Świętokrzyskie, Wyżyna Lubelska, Sudety w mniejszych ilościach Kujawy Pomorze)

- dolomity - głw skł węglan wapnia i magnezu CaCO3*MgCO3 z domieszkami węglany wapnia, żelaza , manganu, niekiedy ołowiu i cynku, wyst.min Góry Kaczawskie, Krzeszowice

- magnezyty - MgCO3 głw surowiec Mg, domieszki dolomitu, kwarcu, grafitu, pirytu,

wyst. Austria, Słowacja, Korea, Ural, Dolny Śląsk okolice Sobótki, Wiry, Braszowice

Wydobywa się je wyłącznie metodą odkrywkową

W zależności od miejsc zalegania wyróżnia się wyrobiska;

-stokowe (złoże powyżej otaczającego terenu)

-głębinowe (surowiec poniżej otaczającego go terenu)

-stokowo-głębinowe

Nakład usuwa się koparkami, spycharkami, zgarniarkami poziomymi warstwami. Skały twarde kruszy się wstępnie przy użyciu materiałów wybuchowych. Surowiec rozdrabnia się sortuje na przesiewaczach. Jeśli zawiera zanieczyszczenia ilaste przemywa się go w płuczkach.

Wykorzystanie:

Wapienie

-głw w przemyśle cementowym lub wapienniczym.

-produkcja spoiw wapiennych, cementy; portlandzkie (wapienie margliste), białe (mała zawartość tlenków barwiących żelaza tytanu), glinowe (boksytowe, z czystych wapieni z domieszkami Al2O3)

-topnik w procesach wielkopiecowych, hutnictwie miedzi i niklu

-produkcja sody kalcynowanej; źródło CO2(do karbonizacji solanki)i tlenku wapniowego (odzyskiwanie amoniaku z cieczy filtracyjnej)

-produkcja karbidu (kamień wapienny wysokiej jakości)

-otrzymywanie saletry wapniowej i saletrzyka

-produkcji wapna palonego -przemysł cukrowniczy (oczyszczanie soku buraczanego), przemysł papierniczy i celulozowy (wytwarzanie kwaśnego siarczanu wapnia i zobojętnianie ługów posiarczynowych)

-górnictwo-mączka wapienna-zwalczanie pyłu węglowego

-rolnictwo- mączka wapienna-składnik pasz treściwych, rozdrobnione skały wapienne -nawożenie gleby

Dolomity(odporne na działanie czynników klimatycznych)

-przemysł hutniczy

-budowlany-płyty, detale architektoniczne, roboty fasadowe

-przemysł ceramiczny-mączka dolomitowa o małej zaw. tlenków barwiących składnik mas fajansowych i szkliwnych oraz szkieł technicznych i naczyniowych

-nawozy dolomitowe-korzystny wpływ na wysokość plonów

Magnezyty;

-materiały budowlane

-produkcja magnezytu kaustycznego

-przemysł szklarski-szkła nisko lub bezwapniowe

przemysł ceramiczny - składnik mas ceramiki szlachetnej i specjalnej

-przemysł chemiczny i farmaceutyczny-produkcja związków z magnezem

-przemysł papierniczy, gumowy, farb, lakierów

IV. Siarka.

98. Przedstaw obieg geochemiczny siarki.

Pierwotnym źródłem siarki znajdującej się w glebie są wietrzejące skały macierzyste zawierające FeS₂ a wtórnym rozkładająca się materia organiczna ,materia zwierzęca zawiera bardzo mało siarki. Siarkę z gleby pobierają korzenie roślin, które włączają ją w skład niektórych aminokwasów np. cystyny. Siarka wraca do gleby po obumarciu roślin w wyniku działania licznych mikroorganizmów, z których jedne redukują siarkę organiczną do H₂S lub siarki mineralnej, inne utleniają produkty rozkładu do siarczanów. Siarczany te są ponownie pobierane przez korzenie roślin, co zapewnia ciągłość obiegu siarki. Rośliny mogą wprowadzać do obiegu znaczne ilości siarki dostającej się do atmosfery i wody deszczowej w obszarach uprzemysłowionych.

99.Przedstaw 2 główne sposoby powstawania kopalin siarki rodzimej.

Złoża pochodzenia wulkanicznego - gazy wulkaniczne reagowały przy powierzchni ziemi i powstawały żyly siarki H₂S + ½ O₂ → S + H₂O

Złoża osadowe - z CaSO₄ dzieęki redukcji przy udziale bakterii beztlenowych, które pobierały tlen z siarczków i wydalały CaCO₃ i Siarke.

100. Siarka wystepowanie, sposoby wydobycia i kierunki zastosowań.

Metoda górnicza odkrywkowa - po wydobyciu wzbogaca się ją i otrzymuje kondensaty. Następnie topi się ją i przefiltrowuje.

Metoda górnicza podziemna - rzadko stosowana, duze koszta i trójące gazy. Stosowana gdy złoże jest głęboko, jest nachylone pod kątem i gdy skała jest nie porowata.

Metoda mokra (Frasha) - polega na wprowadzeniu wody o temp. 120^oC w otwory wiertnicze celem stopienia siarki i wytłoczeniu jej ze złoża sprężonym powietrzem (wysoka czystośc siarki). Metoda tania ale za dużo siarki zostaje na dole. Skały musza być porowate żeby przuszczać wode.

Siarke elementarna stosuje się głownie do produkcji kwasu siarkowego 90%, w rolnictwie, do wulkanizacji gumy. CS₂ - stosuje się do ekstrakcji tłuszczów, żywic. Na₂S - przemysłfarbiarski (barwniki siarkowe).

Wystepowanie:

Japonia

Rosja (Kamczatka, Wyspy Kurylskie)

Gwatemala

Kolumbia

Chile

Ekwador

Polska (swoszowice, Grzybów, Piaseczno -Machów - Jeziórko)

Ukraina

101. Krótko opisz powstawanie złóż, sposoby wydobywania i zastosowanie siarki.

Złoża pochodzenia wulkanicznego - gazy wulkaniczne reagowały przy powierzchni ziemi i powstawały żyly siarki H₂S + ½ O₂ → S + H₂O

Złoża osadowe - z CaSO₄ dzieęki redukcji przy udziale bakterii beztlenowych, które pobierały tlen z siarczków i wydalały CaCO₃ i Siarke.

Metoda górnicza odkrywkowa - po wydobyciu wzbogaca się ją i otrzymuje kondensaty. Następnie topi się ją i przefiltrowuje.

Metoda górnicza podziemna - rzadko stosowana, duze koszta i trójące gazy. Stosowana gdy złoże jest głęboko, jest nachylone pod kątem i gdy skała jest nie porowata.

Metoda mokra (Frasha) - polega na wprowadzeniu wody o temp. 120^oC w otwory wiertnicze celem stopienia siarki i wytłoczeniu jej ze złoża sprężonym powietrzem (wysoka czystośc siarki). Metoda tania ale za dużo siarki zostaje na dole. Skały musza być porowate żeby przuszczać wode.

Siarke elementarna stosuje się głownie do produkcji kwasu siarkowego 90%, w rolnictwie, do wulkanizacji gumy. CS₂ - stosuje się do ekstrakcji tłuszczów, żywic. Na₂S - przemysłfarbiarski (barwniki siarkowe).

102. Podaj przynjamniej 2 sposoby utylizacji dwutlenku siarki z mieszanin gazowych powstajacych podczas spalania zasiarczonych paliw.

---