و المعادن الطاقة والمعادن، والمعادن والصخور والمواد الهيدروكربونية (الصلبة والسائلة) المستخرج من الأرض واستخدامها في مجموعة واسعة من الصناعات المرتبطة البناء والتصنيع والزراعة وإمدادات الطاقة.
تستخدم معادن الطاقة لإنتاج الكهرباء ووقود النقل والتدفئة للمنازل والمكاتب أو لتصنيع البلاستيك. تشمل معادن الطاقة الفحم والنفط والغاز الطبيعي واليورانيوم.
يستخدم البشر جميع المواد تقريبًا في شيء ما. نحتاج إلى المعادن لصنع الآلات ، والحصى لإنشاء الطرق والمباني ، والرمل لصنع رقائق الكمبيوتر ، والحجر الجيري والجص لصنع الخرسانة ، أو الطين لصنع الفخار.
في المقابل ، نستخدم الذهب والفضة والنحاس والألمنيوم في صناعة الدوائر الكهربائية والماس ، والأكسيد (الياقوت والياقوت والزمرد) للمواد الكاشطة والمجوهرات.
يمكن تقسيم الموارد المعدنية إلى فئتين رئيسيتين: المعدنية وغير المعدنية.
الموارد المعدنية هي عناصر مثل الذهب والفضة والقصدير والنحاس والرصاص والزنك والحديد والنيكل والكروم والألمنيوم. الموارد غير المعدنية هي مواد أو عناصر مثل الرمل أو الحصى أو الجبس أو الهاليت أو اليورانيوم أو حجر الأبعاد.
خصائص معادن الطاقة
الطاقة المعدنية أو الموارد المعدنية هي صخرة غنية بواحدة أو أكثر من المواد المفيدة. يتطلب البحث عن الموارد المعدنية واستغلالها تطبيق مبادئ الجيولوجيا.
تستخدم بعض المعادن كما هي في التربة ، مما يعني أنها تتطلب معالجة إضافية قليلة أو معدومة. على سبيل المثال ، الأحجار الكريمة أو الرمل أو الحصى أو الملح (الهاليت).
ومع ذلك ، يجب معالجة معظم الموارد المعدنية قبل استخدامها. على سبيل المثال: يوجد الحديد بكثرة في الخامات ، لكن عملية استخلاص الحديد من خامات مختلفة تختلف في التكلفة حسب المعدن الخام.
يعتبر استخراج الحديد من معادن الأكسيد أقل تكلفة ، مثل الهيماتيت (Fe2O3) أو المغنتيت (Fe3O4) أو الليمونيت.
على الرغم من أن الحديد ينتج أيضًا في أوليفينات ، بيروكسين ، أمفيبولات ، وبيوتايت ، فإن تركيز الحديد في هذه المعادن يكون أقل ، وتزيد تكلفة الاستخلاص لأن الروابط القوية بين الحديد والسيليكون والأكسجين يجب أن تنكسر.
الألومنيوم هو ثالث أكثر المعادن وفرة في القشرة الأرضية. توجد في أكثر الموارد المعدنية شيوعًا في القشرة ، لذلك فهي الأكثر طلبًا بشكل عام. وهو ما يفسر سبب كون إعادة تدوير علب الألمنيوم مربحًا ، حيث لا يلزم فصل الألمنيوم الموجود في العلب عن الأكسجين أو السيليكون.
نظرًا لأن تكاليف الاستخراج وتكاليف العمالة وتكاليف الطاقة تختلف بمرور الوقت ومن بلد إلى آخر ، فإن ما يشكل رواسب معدنية مجدية اقتصاديًا يختلف اختلافًا كبيرًا في الزمان والمكان. بشكل عام ، كلما زاد تركيز المادة ، كان المنجم أرخص.
لذلك ، فإن معدن الطاقة هو جسم من مادة يمكن من خلالها استخلاص مادة قيّمة أو أكثر اقتصاديًا. تتكون الرواسب المعدنية من معادن تحتوي على هذه المادة القيمة.
تتطلب الموارد المعدنية المختلفة تركيزات مختلفة لتكون مربحة. ومع ذلك ، فإن التركيز الذي يمكن استخراجه اقتصاديًا يتغير بسبب الظروف الاقتصادية مثل الطلب على المادة وتكلفة الاستخراج.
على سبيل المثال: أظهر تركيز النحاس في الرواسب تغيرات عبر التاريخ. من عام 1880 إلى عام 1960 ، أظهرت درجة خام النحاس انخفاضًا ثابتًا من حوالي 3٪ إلى أقل من 1٪ ، ويرجع ذلك أساسًا إلى زيادة كفاءة التعدين.
بين عامي 1960 و 1980 ارتفعت هذه القيمة إلى أكثر من 1٪ بسبب ارتفاع تكاليف الطاقة ووفرة العرض الناتج عن العمالة الرخيصة في البلدان الأخرى.
تختلف أسعار الذهب على أساس يومي. عندما ترتفع أسعار الذهب ، يعاد فتح المناجم القديمة المهجورة وعندما ينخفض السعر تغلق مناجم الذهب.
في دول العالم الأول ، تكلفة العمالة مرتفعة جدًا حاليًا لدرجة أن القليل من مناجم الذهب يمكن أن تعمل بشكل مربح ، وهو وضع مخالف تمامًا لدول العالم الثالث ، حيث تحتوي مناجم الذهب على تركيزات معادن أقل بكثير من تلك. وجدت في دول العالم الأول.
لكل مادة يمكننا تحديد التركيز المطلوب في الرواسب المعدنية للتعدين المربح.
بقسمة هذا التركيز الاقتصادي على متوسط وفرة القشرة لتلك المادة ، يمكننا تحديد قيمة تسمى عامل التركيز.
أمثلة ووفرة معادن الطاقة
يوجد أدناه متوسط وفرة معادن الطاقة وعوامل التركيز لبعض الموارد المعدنية المطلوبة بشكل شائع.
على سبيل المثال ، يحتوي الألمنيوم على متوسط وفرة في القشرة الأرضية بنسبة 8٪ وله عامل تركيز من 3 إلى 4.
هذا يعني أن الرواسب الاقتصادية للألمنيوم يجب أن تحتوي على ما بين 3 و 4 أضعاف وفرة متوسط قشرة الأرض ، أي ما بين 24 و 32٪ من الألومنيوم ، لتكون اقتصادية.
- الألومنيوم؛ 8٪ من 3 إلى 4
- حديد؛ 5.8٪ من 6 إلى 7
- التيتانيوم. 0.86٪ من 25 إلى 100
- كروم؛ 0.0096٪ من 4000 إلى 5000
- الزنك. 0.0082٪ من 300
- النحاس. 0.0058٪ من 100 إلى 200
- فضة؛ 0.000008٪ من أكثر من 1000
- البلاتين. 0.0000005٪ من 600
- ذهب؛ 0.0000002٪ من 4000 إلى 5000
- اليورانيوم. 0.00016٪ من 500 إلى 1000
المراجع
- Edens B، DiMatteo I. قضايا التصنيف لموارد المعادن والطاقة (2007). جوهانسبرج: المحاسبة البيئية.
- Hass JL ، Kolshus KE. تنسيق تصنيف الطاقة الأحفورية والموارد المعدنية (2006). نيويورك: اجتماع مجموعة لندن.
- Hefferan K، O'Brien J. مواد الأرض (2010). وايلي بلاكويل.
- موندال ب الموارد المعدنية: التعريف والأنواع والاستخدام والاستغلال (2016). تم الاسترجاع من: www.yourarticlelibrary.com
- نيلسون مينرال ريسورسز (2012). تم الاسترجاع من: www.tulane.edu
- النيكل إي تعريف المعدن (1995). الكندي المعدني.
- Wenk H، Bulakh A. المعادن: دستورها وأصلها (2004). صحافة جامعة كامبرج.