Состав руд

Руды представляют собой природные минеральные образования, содержащие ценные металлы или минералы.

Изучение состава руд необходимо для определения их ценности и эффективности добычи.

Состав руд:
1. Минералы: Руды содержат различные минералы, включая сульфиды, оксиды, карбонаты и др.
2. Ценные металлы: Они могут включать золото, серебро, медь, железо, алюминий и другие.
3. Примеси: Ряд примесей могут встречаться в рудах, влияя на их ценность и методы обработки.
4. Порода: Это нежелательные минералы или материалы, которые присутствуют в руде и могут затруднять ее обработку.

Состав руд и их значение

Руды тяжелых цветных металлов бывают:

1. Сульфидными.
2. Окисленными.
3. Смешанными.

Первыми условно называют такие, в которых  рудных минералов сульфиды, а если сульфидов менее ¹/₄— окисленными.

Сульфидные руды

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 или окислы

Силикаты — соли кремниевой кислоты, склонной к полимеризации— усложнению молекулы, поэтому сложен и состав природных силикатов.

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	Cu5FeS4	4900—5200	3
Медный блеск (халькозин)	Cu2S	5500—5800	2,5—3
Ковеллин	CuS	4600—4900	1,5—2
Халькопирит	CuFeS2	4100—4300	3,5—4
Малахит	CuCО3•Cu(OH)2	3700—4100	3,5—4
Самородная медь	Cu	8,4—8,6	2,5—3
Никелевые минералы
Пентландит	(Fe.Ni)9S8	4500—5000	3,5—4
Герниерит	Ni4[Si4O10](OH)4•4H2O	2300—2800	2—2,5
Ревденскит	(Ni,Mg)6[S4O10](OH)8	2500—3000	2—2,5
Свинцовые минералы
Галенит	PbS	7450	2,5
Англезит	PbSО4	6100—6400	2,5—3
Церуссит	PbCО3	6400—6600	3—3,5
Цинковые минералы
Сфалерит, вюртцит	ZnS	3900—4200	3,5
Смитсонит	ZnCО	3400—3500	4,5

Процентный состав руд:

1. Тяжелых цветных металлов в рудах, как правило, единицы и десятые доли процента.
2. Благородных — от единиц до десятков граммов на тонну.
3. Молибдена, висмута, кадмия —сотые реже десятые доли процента.
4. Серы в сульфидных рудах до 40—50%.

Важнейшие рудные минералы приведены в таблице.

Быстрые ответы?