Состав руд и их значение

Руды тяжелых цветных металлов бывают сульфидными, окисленными и смешанными. Первыми условно называют такие, в которых  рудных минералов сульфиды, а если сульфидов менее 1/4— окисленными.
 
Различают сплошные сульфидные руды и вкрапленники, отличающиеся мелкими включениями зерен сульфидов в кварце или других породах. Они окисляются быстрее сплошных: сульфиды имеют большую суммарную поверхность и окружены рыхлой и пористой породой.
 
Комплексность руд характерна присутствием разных рудных минералов, например сульфидов меди и никеля — медно-никелевые руды, свинца и цинка — свинцово-цинковые руды. Встречается и более сложная комплексность: медно-свинцово-цинковые руды и иная.
 
Сульфидам в природе всегда сопутствуют благородные металлы. Металлическое серебро, аргентит Ag2S и самородное золото характерны для медных, свинцовых и цинковых руд, а платина и платиноиды — для медно-никелевых, залегающих среди основных и ультраосновных горных пород. В сульфидных рудах всегда много пирита FeS2 либо пирротина Fe7S8; последний часто содержит никель в виде тонкой вкрапленности или твердого раствора.
 
Сульфиды железа нельзя считать пустой породой: железо и серу из них необходимо использовать, получая чугун, серную кислоту или сжатый сернистый газ. Кроме того, SO2 нельзя выбрасывать в атмосферу еще и по причине ее загрязнения, необходимость борьбы с которым приобрела международное признание. Постоянные спутники серы — селен и теллур — ценные редкие элементы, весьма важные для некоторых отраслей новой техники.
 
Помимо пирита и пирротина, в рудах всегда присутствуют кварц SiO2 и различные силикаты алюминия, железа, кальция и магния. Силикаты — соли кремниевой кислоты, склонной к полимеризации— усложнению молекулы, поэтому сложен и состав природных силикатов. В нашем кратком изложении их можно упрощенно считать соединениями окислов: SiО2, Аl2О FeO, СаО и записывать через точку, которую надо считать отнюдь не знаком умножения, а показателем химической связи, например: Al2О3•2SiО2•2H2О — каолинит.
 
Окисленные руды состоят главным образом из окислов, карбонатов и силикатов; они имеют те же ценные составляющие, но мало серы, связанной преимущественно в сульфаты. Окисленные руды залегают ближе к поверхности и многие из них уже выработаны. Только для олова, никеля, меди и некоторых других металлов они все еще имеют значение в современной металлургии.

Таблица. Важнейшие минералы тяжелых цветных металлов

Минерал Формула Плотность,
кг/м3
Твердость

по Моосу

  Медные минералы    
Борнит
Медный блеск (халькозин)
Ковеллин 
Халькопирит 
Малахит 
Хризаколла 
Самородная медь
Cu5FeS
Cu2S
CuS
CuFeS
CuCО3•Cu(OH)2
Сu
4900—5200 
5500—5800
4600— 
4100—4300 
3700—4100 
2000—2200
3
2,5—3
1,5—2 
3,5—4 
3,5—4 
2,4
Пенталандит
Герниерит
Ревденскит
Никелевые минералы
(Fe. Ni)9S
Ni4[Si4O10](OH)4•4H2
(Ni, Mg)6[S 4O10](OH)8
4500—5000 
2300—2800 
2500—3000
3,5—4
2—2,5
2—2,5
Галенит
Англезит
Церуссит
Свинцовые минералы
PbS
PbSО4
PbCО3
7450 
6100—6400 6400—6600
2,5 
2,5—3 
3—3,5

Сфалерит, вуртцит (цинковая обманка)
Смитсонит
Цинковые минералы
ZnS 
ZnCО3
3900—4200

3400—3500

3,5 
4,5
Тяжелых цветных металлов в рудах, как правило, единицы и десятые доли процента, благородных — от единиц до десятков граммов на тонну; молибдена, висмута, кадмия —сотые реже десятые доли процента. Серы в сульфидных рудах до 40—50%.
Важнейшие рудные минералы приведены в табл.Статья на тему Состав руд
 
 
Статья на тему Состав руд