Лекция (2 часа) Общие сведения. Алмаз, камнесамоцветное и пьезооптическое сырье

Литература: [4]с365-375,400-417; [3] с52-84, 133-141; [2] c79-109, 149-158, 167-179; [34-36].


Лекция 4 (2 часа). Минеральные соли, фосфатное, серное и борное сырьё


Основные свойства, области применения, промышленно-генетические типы месторождений, ресурсы агрохимического минерального сырья


Вопрос 1. Минеральные соли

Минеральные соли относятся к группе горно-химического сырья.

Минеральные соли – природные легко растворимые в воде соединения, образуемые щелочными (натрий калий) и щелочно-земельными (магний и кальций) металлами с соляной кислотой – хлориды, с серной кислотой – сульфаты, с угольной кислотой – карбонаты и бикарбонаты, с азотной - нитраты.
Применение в промышленности.
Галит – (NaCℓ) каменная соль условно разделяется на пищевую, кормовую и техническую в зависимости от количества примесей. Используется в пищевой промышленности, в сельском хозяйстве, в химической промышленности, кожевенной, текстильной, фармацевтической, лакокрасочной, металлургической, нефтяной промышленности.
Калийные соли (сильвин, карналлит, каинит) применяется в основном (95%) для производства калийных удобрений, а также в химической промышленности для получения калия и др., химических препаратов, в фармацевтической, в фото – и кинопрозводстве.
Сульфаты натрия (тенардит и мирабилит) применяются в химической, стекольной, целлюлозно-бумажной, в фармацевтической, текстильной, в фото – и кинопрозводстве.
Карбонаты натрия - сода – применяются в химическо - фармацевтической, стекольной промышленности, пищевой и при производстве моющих средств.
Нитраты натрия и калия (селитра) для производства удобрений, в химической промышленности, при производстве взрывчатых веществ.
Промышленно-генетические типы месторождений. Основная масса минеральных солей образуется путем осаждения из истинных растворов в солеродных бассейнах. Нормальная последовательность выпадения солей из растворов следующая: карбонаты кальция и магния → гипс и ангидрит → галит → сильвин, карналлит → сульфаты магния и калия (полигалит, тенардит, кизерит) → бишофит.
Выделяется 4 типа месторождений:

1. 
   Ископаемые осадочные месторождения каменных и калийных солей: пластовые ненарушенные (Славянск-Артемовское, Башкирия, Приуралье, Сольвычегодское месторождение каменной соли; Припятские и Верхнекамские м-я калийной соли); пластовые нарушенные тектоникой (м-я Предкарпатского прогиба, Красноярское – Россия); солянокупольные (Соль-Илецкое, Ефремовское, Светлоярское, Индерское – Россия);
   
2. 
   Современные соляные месторождения: внутриконтинентальных соляных озер(хлоридов – Эльтон, Баскунчах; хлоридов и сульфатов – Преуралье и Прикаспий, хлоридно- содового типа – в Кулундинской степи); прибрежно – морских лагун и заливов (галит и мирабилит залива Кора-Богаз-Гол);
   
3. 
   Соляные источники и рассолы образуются при растворении солянных отложений. Подземные воды хлоридно – сульфатно – содового состава присутствуют в большенстве нефтяных и газовых месторождений Сев. Кавказа, Западной Сибири, при подземном выщелачивании солей.
   
4. 
   Современные моря и океаны являются грандиозными месторождениями. Добываются соли путем выпаривания или вымораживания; при опреснении воды. Селитра образуется в областях с жарким и сухим климатом (Чили) при переносе азотных соединений, образовавшихся в результате растворения и переотложения продуктов вулканических эксгаляций.
   

Ежегодный мировой уровень добычи каменной и поваренной соли составляет порядка 180 млн. т. Крупнейшие производители –США и КНР.
Общие запасы калийных солей в мире оцениваются в 48,2 млрд. т К₂0, подтвержденные - 12,2. Подавляющее количество их (95%) составляют хлористые калийные и калийно-магниевые соли - сильвиниты и карналлитовые породы, остальное - сульфатные разновидности. Мировая добыча калийных солей в 2000 году составила 25 млн. т., в том числе в Канаде добыто 9 млн. т., в России - 3.45 млн. т., в Белоруссии - 3.4 млн. т., в Германии - 3,2 млн. т., в Израиле -1,5 млн. т. ( Мёртвое море).