В группу цветных металлов входят медь, свинец, цинк, олово, алюминий, магний и некоторые другие. После железа это главные металлы современной промышленности. Они используются в огромных количествах.
В любой современной машине — автомобиле, тракторе, комбайне, танке и самолете — наиболее важные части сделаны из различных цветных металлов и их сплавов.
Цветные металлы широко используются в строительстве, в научных и заводских лабораториях.
Медь — металл красновато-желтого цвета. Ценные качества меди — высокая ковкость и электропроводность. Благодаря им она имеет
исключительное значение в электротехнической промышленности (провода, арматура), в машиностроении, судостроении, изготовлении химической аппаратуры (перегонные котлы, холодильники и т. д.), точных приборов, чеканке монет и т. д.
Кроме того, медь образует ряд сплавов с оловом, цинком, никелем (бронза, мельхиор, латунь и т. д.).
В природе встречается более 150 минералов, содержащих медь, но главное промышленное значение имеют медный колчедан, или халькопирит, борнит, халькозин, ковеллин и отчасти самородная медь.
Как правило, разрабатываются руды с содержанием даже 1—2% меди. Если в медной руде содержатся и другие металлы, добывать ее выгодно, когда в ней и менее 0,5% меди.
В Российском Союзе медные месторождения известны на Урале, в Казахстане, на Кавказе и Узбекистане.
Свинец и цинк встречаются в природе совместно, главным образом в виде сернистых соединений (сульфидов), образующих свинцовые и цинковые руды. Обычно эти руды содержат и другие металлы — медь, серебро, золото, висмут, олово, селен, теллур, кадмий, индий. Поэтому месторождения свинца и цинка называют полиметаллическими. Они встречаются как среди осадочных, так и среди изверженных пород, образуя в них пластообразные залежи, линзы, гнезда и жилы.
Главные рудные минералы полиметаллических месторождений — свинцовый блеск (галенит), цинковая обманка (сфалерит), халькопирит (медный колчедан), пирит (серный колчедан) и др. Минералы свинца и цинка обычно преобладают над другими рудными минералами и служат рудой для получения свинца и цинка.
Свинец — темно-серый блестящий металл, мягкий и ковкий, с низкой температурой плавления (327°,4). Он широко применяется во всех отраслях промышленности — в производстве баббитов (для заливки подшипников), типографского сплава, аккумуляторов, в рентгенотехнике — и служит необходимым материа-лом для обмотки электрических кабелей, предохраняя последние от разъедающего действия воды.
Цинк — синевато-белый блестящий металл. Он используется для получения сплавов латуни и бронзы, которые необходимы машиностроению; для цинкования железного листа, труб и телеграфных проводов.
На территории РОССИИ известны многочисленные месторождения свинца и цинка в Казахстане, Средней Азии, Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке.
Олово — мягкий металл серебристо-белого цвета, с сильным блеском, обладает хорошей ковкостью и тягучестью. Главный промышленный минерал олова — касситерит, или оловянный камень (соединение олова с кислородом). Он встречается в кварцевых и пегматитовых жилах. Олово имеет разнообразное применение — в радиотехнике и электротехнике (для изготовления конденсаторов), при изготовлении жести для консервных банок. Из оловосодержащих сплавов делают типографские шрифты и бронзовые втулки. Месторождения оловянных руд промышленного значения известны во многих районах Сибири и Дальнего Востока, а также и в других местах.
Никель — серебристый металл, хорошо полируется и сохраняет красивый металлический блеск на воздухе и в воде. Добавка никеля к сталям сильно повышает их вязкость и упругость, что в особенности ценно, например, для брони танков. Применяются также сплавы никеля с медью и с цинком в различных отраслях техники. Наиболее важные рудные минералы, из которых извлекается никель,— пентландит и гарниерит. В РОССИИ встречаются месторождения никелевых руд на Кольском п-ове, Урале и в Сибири.
Алюминий никогда в природе не встречается в металлическом виде, а только в виде окиси, т. е. соединения алюминия с кислородом. Это легкий металл, плотность его 2,7. Он дает прочные и легкие сплавы с цинком, никелем, магнием, марганцем. По качеству эти сплавы близки или даже несколько превосходят высокосортные стали, поэтому широко применяются в авиационном, автомобильном и электротехническом производстве.
В большом количестве алюминий идет на изготовление посуды и других изделий, измельченный — используется в качестве краски.
Алюминий получается из бокситовых руд — каменистых или землистых глиноподобных пород кирпично-красного, желтого или серовато-белого цвета, в составе которых содержится глинозем (40—70%), окись и закись железа и кремнезем.
Промышленные месторождения бокситов в РОССИИ известны в районе города Бокситогорска (Ленинградская область), на Среднем и Северном Урале, в Казахстане, Сибири (Салаир и др.).
Помимо бокситов, сырьем для получения алюминия могут служить такие минералы: алунит, нефелин, кианит и силиманит.
Залежи алунитовых пород имеются в Западной Украине, Казахстане, Азербайджане. Наиболее крупные залежи нефелиновых руд известны на Кольском п-ове и в Красноярском крае.
Магний — серебристо-белый ковкий металл, более чем в полтора раза легче алюминия. Сплавы магния с алюминием, цинком и с другими металлами широко используются в самолетостроении и автомобилестроении. Инструменты и отдельные части машин, изготовленные из магниевых сплавов, отличаются большой прочностью и легкостью. Главные виды магниевого сырья — магнезит (соединение магния с углекислотой), доломит (соединение магния и кальция с углекислотой), карналлит (двойная соль хлористого калия и магния с кристаллизационной водой). Минералы, содержащие магний, широко распространены в земной коре, и месторождения их многочисленны. Магний извлекают из солей морской воды. Ежегодная мировая добыча «морского» магния (без РОССИИ) составляет более 250 тыс. Т.
Золото, платину и серебро называют благородными металлами. Это очень стойкие металлы: они не растворяются в большинстве кислот и щелочей и не соединяются с кислородом воздуха. Поэтому изделия из этих металлов сохраняются без каких-либо изменений в течение многих тысячелетий. Первое место по своему значению занимает золото, за которым следует платина, а затем уже — серебро.
По мнению многих ученых, золото применялось первобытным человеком раньше меди.
Золото — блестящий, очень тяжелый металл красивого ярко-желтого цвета. Золото очень тягуче и ковко; из 0,1 Г можно вытянуть тонкую проволочку длиной в 261 м или расплющить его в тончайшие листочки (фольгу) толщиной в 0,0002 мм. Золото встречается в природе главным образом в самородном состоянии, причем оно почти всегда содержит в своем составе серебро, медь и некоторые другие металлы. Величина отдельных золотин колеблется от пылевидных крупинок до самородков весом в десятки килограммов. Самый крупный самородок под названием «Желанный гость» был найден в Австралии, весил он 70,91 кГ.
Месторождения золота разделяются на коренные и россыпные. В коренных месторождениях золото заключено в самой породе (например, золото-кварцевые жилы, мышьяково-колчеданные руды и др.) и в россыпях — в песках и галечнике, образовавшихся за счет разрушения коренных пород.
Главные области применения золота — чеканка монет и ювелирные изделия; небольшое количество используется в зубоврачебном деле и в фарфоровой промышленности в качестве краски.
По приблизительным подсчетам за все время существования человечества добыто примерно 50 тыс. Т золота.
Значительная часть его хранится в банках в виде монет и слитков.
Мировые запасы золота очень велики, но точно еще не подсчитаны. Россия располагает многочисленными месторождениями золота, главным образом в Сибири, Казахстане, на Дальнем Востоке, Урале.
Платина — благородный металл серебряно-белого цвета, встречающийся в природе в самородном виде. Платина ковка и тягуча. Плавится при 1770°. Характерная особенность платины — обязательное присутствие в ней примеси редко встречающихся металлов — палладия, осьмия, иридия, родия и рутения.
Спутники платины (платиноиды) высоко ценятся в технике. Так, например, палладий употребляется для изготовления мелких радиодеталей, телефонного и телеграфного оборудования. Иридий — для изготовления наконечников точных приборов и «вечных» перьев. Осьмий используется в медицине. Родий — в гальванопластике, а рутений в сплаве с иридием — для изготовления термоэлементов. Платина была очень давно известна индейцам Южной Америки, которые добывали ее из россыпей на территории современной Колумбии. Впервые в России она была обнаружена в 1819 г. на Урале.
Платина, так же как и золото, встречается в виде мелких зерен, чешуек, пластин и реже — в форме самородков до 9 кГ весом. Платина применяется для изготовления лабораторной и заводской аппаратуры, в некоторых химических производствах, в зубоврачебном деле, рентгенологии, фотографии, а также в качестве драгоценного металла в ювелирных изделиях.
В РОССИИ платина добывается на Урале, Кольском п-ове, в Сибири и других местах, как в коренных месторождениях, так и из россыпей.
Серебро — металл характерного серебряно-белого цвета, менее ценный, чем золоте и платина. С большинством тяжелых металлов серебро образует сплавы. Так, например, сплав серебра с медью применяется для чеканки монет и выделки серебряных изделий. Чистое серебро употребляется для серебрения и в кинофотопромышленности.
Многочисленные соединения серебра также применяются в химических и физических лабораториях.
В самородном виде серебро встречается редко. Обычно его находят в виде соединений с серой, сурьмой, мышьяком. Больше половины мировой добычи серебра извлекается не из собственно серебряных руд, а попутно из свинцово-цинковых и отчасти из медных и золотых руд.
В РОССИИ месторождения серебросодержащих руд в основном находятся в Казахстане, Средней Азии, Сибири, на Урале, Дальнем Востоке и Кавказе.
|
