49. Полезные ископаемые, применяемые для получения металлов

Определения и обозначения

Руда — горная порода, из которой получают металл. В ней нужный металл обычно находится не сам по себе, а в составе соединений с другими веществами. Это определение помогает отличать природное сырьё от уже полученного металла.

Железная руда — руда, из которой получают железо. Она служит сырьём для производства металла: после добычи её перерабатывают, чтобы извлечь железо. Без этого природного сырья нельзя было бы получить железо обычным промышленным способом.

Медная руда — руда, из которой получают медь. Названия связаны: слово «медная» указывает на металл, который содержится в породе и который можно из неё извлечь. Это помогает не путать медную руду с другими видами сырья.

Алюминиевая руда — природное сырьё, используемое для получения алюминия. Как и другие руды, она содержит вещества, из которых можно извлечь металл, а не готовый алюминий. По названию легко понять, какой металл получают при переработке такого сырья.

Как это устроено

Металлы встречаются в природе преимущественно в составе руд, потому что они соединены с другими веществами в горных породах. Поэтому металл нельзя просто собрать с поверхности земли как готовые куски чистого вещества. Люди используют подходящие полезные ископаемые как природное сырьё. Выбор руды зависит от того, какой металл нужно получить.

В руде соединения нужного металла перемешаны с другими веществами, поэтому добыть породу — ещё не значит получить готовый металл. Сначала руду извлекают из земной коры, а затем перерабатывают. При переработке из сырья выделяют металл и отделяют ненужные составляющие. Именно поэтому полезное ископаемое после добычи требует дальнейшей обработки.

Железную руду используют как сырьё для получения железа, потому что в её составе есть соединения железа. После переработки получают металл, который затем применяют для изготовления стали и чугуна. Это делает железную руду важной для производства материалов, из которых создают многие изделия и конструкции. Название руды подсказывает, какой металл будет получен.

Медную руду перерабатывают, чтобы извлечь содержащуюся в ней медь. Этот металл нужен, например, для изготовления проводов и деталей. Связь между сырьём и применением такова: сначала находят подходящую руду, затем добывают и перерабатывают её, а полученную медь используют для нужных изделий. Поэтому для медных проводов подходит именно медное сырьё.

Для получения алюминия используют алюминиевое сырьё, потому что оно содержит соединения этого металла. Алюминий не добывают из любой породы: состав сырья определяет, какой металл можно извлечь. Названия «алюминиевая руда» и «алюминий» помогают установить эту связь. Как и в случае с железом и медью, между добычей природного материала и получением металла есть этап переработки.

Руды и металлы, которые из них получают

Читайте таблицу слева направо: сначала найдите полезное ископаемое, затем посмотрите, какой металл из него получают. В последнем столбце указаны примеры применения металла. Так можно проследить путь от природного сырья к готовому материалу.

Разбор задач

Задача 1

Из железной, медной и алюминиевой руд выбери ту, из которой получают железо. Чтобы ответить, сопоставь название каждой руды с названием металла, который из неё получают. Здесь не нужно сравнивать свойства пород, достаточно проследить связь между их названиями и металлами.

1. Определи, какой металл требуется получить: железо.
2. Сравни названия сырья: железная, медная и алюминиевая руда.
3. Выбери руду, название которой связано с железом.

Ответ: железная руда. Её добывают и перерабатывают, чтобы получить железо.

Задача 2

В образце полезного ископаемого обнаружили соединения меди. Какой металл можно получить из этого сырья? В условии уже дана подсказка о составе породы. Нужно понять, что соединения какого металла найдены, тот металл и может быть получен при переработке.

1. Найди в условии название вещества, входящего в состав сырья: соединения меди.
2. Свяжи состав с металлом: соединения меди указывают на медь.
3. Учти, что для получения металла сырьё нужно переработать.

Ответ: из такого сырья можно получить медь. Сам образец не является чистой медью, потому что металл находится в нём в составе соединений.

Задача 3

Для изготовления металлических проводов требуется медь. Выбери подходящее полезное ископаемое и объясни путь от сырья к готовому металлу. Важно не перепутать назначение готового металла с названием природного материала. Провода делают из меди, а для её получения используют соответствующую руду.

1. Определи, какой металл нужен для изделия: медь.
2. Подбери сырьё, из которого получают этот металл: медную руду.
3. Проследи этапы: руду добывают, затем перерабатывают и получают медь.
4. Используют полученный металл для изготовления проводов.

Ответ: подходит медная руда. Её добывают и перерабатывают, после чего полученную медь можно использовать для изготовления проводов.

Типичные ошибки

Ошибка — считать руду чистым металлом. Так можно подумать из-за названия, которое связано с металлом, но в породе металл обычно входит в состав соединений. Проверь себя: если сырьё ещё нужно перерабатывать, значит, оно не является готовым чистым металлом.

Ошибка — путать железную руду и железо. Железная руда — природное сырьё, а железо — металл, который из неё получают. Путаница возникает, потому что в обоих названиях есть слово «железо». Чтобы проверить себя, назови сначала исходный материал, а затем продукт его переработки.

Ошибка — думать, что из любой руды можно получить любой металл. Это неверно, потому что состав каждой руды связан с определённым металлическим сырьём. Такая ошибка появляется, если обращать внимание только на слово «руда». Проверь себя: соотнеси название и состав полезного ископаемого с нужным металлом.

Ошибка — считать, что добытое полезное ископаемое сразу готово к применению. Руду добывают как сырьё, а металл получают после её переработки. Можно ошибиться, если представить добычу как последний шаг. Проверка проста: проследи путь от породы в земной коре до готового металла и не пропускай обработку.

Связь с другими темами

До изучения этой темы нужно знать, что полезные ископаемые находятся в земной коре, их добывают и используют как природное сырьё. Это помогает понять, почему металл получают не сразу: сначала необходимо найти и извлечь подходящую горную породу. Затем сырьё перерабатывают.

Тема связана с изучением горных пород и добычи полезных ископаемых: руда — один из видов природного сырья. Она также помогает понять применение металлов в хозяйстве. Прослеживая цепочку «руда — переработка — металл — изделие», легче увидеть, откуда берутся материалы для разных предметов.

Что запомнить

• Руды — полезные ископаемые, служащие сырьём для получения металлов.
• Руда содержит соединения металла, а не только чистый металл.
• Из железной руды получают железо.
• Из медной руды получают медь.
• Для получения алюминия используют алюминиевое сырьё.
• Добытую руду перерабатывают, прежде чем получить металл.