§ 26. Полезные ископаемые. Металлы

Все горные породы или отдельные минералы, которые использует человек, называют полезными ископаемыми. Среди них различают рудные и нерудные полезные ископаемые.

Рудные, или металлические, полезные ископаемые

Из рудных полезных ископаемых получают металлы: железо, алюминий, цинк, олово и др.

Руда – это природное образование (минерал или горная порода), из которого в промышленных условиях получают один или несколько металлов.

Различают руды черных и цветных металлов. Руды черных металлов – это магнитный железняк, красный железняк, бурый железняк (рис. 65). Из этих руд чаще всего выплавляют черные металлы – железо и его сплавы (чугун и сталь).

Рис. 65. Руды черных металлов

Руды цветных металлов – это медный колчедан, боксит, цинковая обманка, свинцовый блеск (рис. 66). Из этих руд выплавляют цветные металлы (медь, алюминий, цинк, свинец).

Рис. 66. Руды цветных металлов

Месторождения рудных полезных ископаемых связаны с магматическими горными породами.

Металлы

Железо и его сплавы (сталь, чугун) входят в группу черных металлов. Алюминий, золото, серебро, медь, олово, цинк, платина и другие металлы относят к цветным металлам.

Как можно различить предметы, сделанные из черных и цветных металлов? Если положить на стол различные металлические предметы (кнопки, скрепки, булавки, швейные иглы, заколки, кольца, серьги и др.) и магнитом прикоснуться к ним, то можно увидеть, что одни предметы притягиваются магнитом, другие – нет. Предметы, которые притянулись магнитом, изготовлены из черных металлов, те же, что не притянулись, – из цветных.

Свойства металлов

Металлы имеют замечательное свойство – ковкость. Если ударить по куску мела или угля, они рассыпятся на кусочки. А если вы ударите молотком по куску металлической проволоки, она сплющится (рис. 67). Значит, металлы, в отличие от мела и угля, при ударе молотком не разбиваются на отдельные кусочки, а куются. Одни металлы куются в холодном состоянии, другие необходимо разогреть. Благодаря ковкости металлам придают любую форму и делают разнообразные предметы.

Рис. 67. Кусок мела рассыпается от удара молотка. Металлическая проволока сплющивается от удара молотка

Металлы обладают тягучестью. Их можно вытянуть в тонкую проволоку. Железо, медь и другие металлы представляют собой тягучие металлы.

Все металлы могут плавиться. Одни металлы плавятся уже при невысокой температуре (олово, свинец, цинк); другие – только при очень высокой температуре (железо, золото). Расплавленные металлы можно смешивать друг с другом и получать сплавы. Многие сплавы имеют лучшие качества (например, большую твердость), чем те металлы, из которых они получены. В промышленности чаще используют сплавы, чем чистые металлы.

Металлы отличаются хорошей теплопроводностью. К примеру, металлический гвоздь, опущенный в кипяток, нагревается быстрее деревянной палочки. Это значит, что металлы хорошо проводят тепло, а дерево – плохо.

Металлы обладают блеском.

Почти все металлы – твердые тела; только ртуть – жидкий металл.

Нерудные полезные ископаемые

К нерудным, или неметаллическим, полезным ископаемым относятся мел, глина, песок, нефть, каменный уголь и др. Месторождения этих ископаемых связаны с осадочными горными породами. Нерудные полезные ископаемые применяются в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве. Так, каменная соль используется в пищевой и химической промышленности. В сельском хозяйстве применяются фосфорные соли – апатиты (рис. 68), а также калийные и азотные соли. Из них готовят минеральные удобрения. Внесенные в почву, они способствуют росту растений, повышают плодородие почвы, увеличивают урожай. Образно их называют «соли плодородия».

Рис. 68. Апатит – нерудное полезное ископаемое, из которого получают минеральные удобрения для сельского хозяйства

1. В коллекции найдите руды черных и цветных металлов. В чем их сходство и в чем различие?

2. Какие металлы относят к черным? Из чего их получают?

3. Назовите цветные металлы. Из чего их получают?

4. Какими свойствами обладают металлы?

5. Перечислите нерудные полезные ископаемые. Как их использует человек?

Лабораторная работа № 5

Ознакомление с местными полезными ископаемыми и их физическими свойствами

1. Рассмотрите образцы местных полезных ископаемых. Определите их название.

2. Опишите их внешний вид, основные признаки (цвет, блеск, сыпучее или не сыпучее, твердое или жидкое, горючее, не горючее и т. д.).

3. Сделайте вывод о свойствах каждого изученного полезного ископаемого.

4. Ответьте на вопрос: как используются изученные местные полезные ископаемые?

1. Назовите внутренние оболочки Земли. Дайте им характеристику.

2. Между двумя учениками возник спор: один говорил, что горные породы встречаются только в горах; второй утверждал, что они есть не только в горах, но и на равнинах и даже на дне морей. Кто из них прав?

3. Ножи и ножницы делают из стали, а не из железа. Как вы думаете, почему?

4. Многие предметы, которые нас окружают, сделаны из железа и алюминия, однако в чистом виде в природе их нет. Откуда они берутся?

Что вы узнали о горных породах (самое, самое, самое…)

Внутреннее строение Земли

• ядро

• мантия

• земная кора

Горные породы

• плотные

• рыхлые

• минералы

• магматические

• осадочные

• метаморфические

Разрушение горных пород

• выветривание

• обломочные горные породы

Полезные ископаемые

• рудные

• нерудные

Свойства металлов

• ковкость

• тягучесть

• способность к плавлению

• теплопроводность

• блеск

• все металлы (кроме ртути) – твердые тела