56. Что мы узнали о полезных ископаемых

Определения и обозначения

Полезные ископаемые — природные богатства земных недр, которые человек добывает и использует. К ним относятся твёрдые вещества, жидкости и газы, например уголь, нефть и природный газ. Это понятие помогает объединить разные природные материалы по тому, что они нужны людям.

Месторождение — природное скопление полезного ископаемого в земной коре. Отдельный камень или образец породы ещё не является месторождением: важны наличие залежи и возможность добывать её. Понятие нужно, чтобы говорить о целых запасах сырья, а не об одном кусочке.

Горючие полезные ископаемые — ископаемые, которые способны гореть и давать тепло. К этой группе относятся уголь, нефть и природный газ. Их выделяют отдельно, потому что люди используют их как топливо, а также как сырьё для производства.

Рудные и нерудные полезные ископаемые различают по составу и применению. Руды содержат металлы, которые можно получить при переработке; нерудные ископаемые не используют для получения металлов и часто берут для строительства. Такое деление помогает понять, что именно можно изготовить из найденного сырья.

Как это устроено

Полезные ископаемые образуются в земной коре очень долго. На породы действуют тепло, давление, вода и другие природные процессы, поэтому одни вещества накапливаются, а другие изменяются. Залежи оказываются в разных местах, потому что участки земной коры имеют разное строение и по-разному развивались на протяжении истории Земли.

По назначению ископаемые делят на горючие, рудные и нерудные. Горючие дают тепло при сгорании, поэтому их используют как топливо; некоторые из них также служат сырьём для производства. Руды перерабатывают, чтобы извлечь металлы, а нерудные материалы применяют в строительстве и других производствах. Такое деление показывает не только внешний вид вещества, но и его пользу.

Добыча может вестись в карьере, шахте или скважине. Если залежь находится неглубоко, породу снимают сверху и разрабатывают карьер; глубокие залежи часто требуют шахт. Жидкие и газообразные ископаемые, например нефть и природный газ, обычно извлекают через скважины. Выбор способа зависит от глубины залегания и свойств ископаемого.

После добычи сырьё используют по-разному. Уголь сжигают для получения тепла, а нефть используют как топливо и перерабатывают в сырьё для производства разных веществ. Из руды после переработки получают металл, из которого делают детали и изделия; песок, глина и известняк нужны для изготовления строительных материалов. Значит, способ применения зависит от свойств каждого ископаемого.

Запасы полезных ископаемых в недрах не безграничны. Многие из них формировались очень долго, поэтому быстро восстановиться после добычи не могут. Сократить расход сырья помогают бережное использование, переработка материалов и заменители там, где они подходят. Это позволяет дольше пользоваться природными богатствами и уменьшать количество отходов.

Группы полезных ископаемых и их использование

Чтобы пользоваться таблицей, сначала найди группу ископаемого, а затем посмотри на примеры и применение. Способ добычи нельзя определить только по названию группы: нужно учитывать, где именно залегает месторождение.

Разбор задач

Задача 1. Распредели уголь, железную руду, песок и нефть по группам полезных ископаемых. Сначала выясним, какое назначение имеет каждый материал. Затем отнесём его к группе по главному признаку.

1. Уголь и нефть горят и служат топливом, поэтому это горючие ископаемые.
2. Железная руда содержит железо, которое получают при переработке, значит, она рудная.
3. Песок не служит источником металла и применяется, например, при строительстве, поэтому он нерудный.

Ответ: уголь и нефть — горючие, железная руда — рудная, песок — нерудный.

Задача 2. Укажи, где добывают уголь, железную руду и песок и для чего их используют. Здесь важно не считать, что у каждого вида есть только один способ добычи: место залегания тоже имеет значение.

1. Уголь добывают в шахте, если залежь глубокая, или в карьере, если она расположена близко к поверхности; его используют как топливо.
2. Железную руду добывают в карьере или шахте, а затем перерабатывают для получения железа.
3. Песок обычно добывают открытым способом, например в карьере; он нужен для строительства и изготовления материалов.

Ответ: способ выбирают с учётом глубины залегания; уголь используют как топливо, из руды получают металл, песок применяют в строительстве.

Задача 3. Проследи путь железной руды от месторождения до металлического изделия и назови способы бережного использования сырья. Разделим путь на последовательные этапы: сначала сырьё извлекают, затем перерабатывают, а после используют полученный металл.

1. Руду находят в месторождении и добывают в карьере или шахте — это зависит от глубины залежи.
2. На производстве руду перерабатывают и получают металл.
3. Металл используют для изготовления деталей, инструментов и других изделий; готовые предметы служат людям.
4. Чтобы беречь сырьё, нужно экономно использовать металлические изделия, собирать их для переработки и применять подходящие заменители.

Ответ: путь такой: добыча руды — переработка — получение металла — изготовление изделия. Экономия и переработка помогают снизить потребность в новой добыче.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все полезные ископаемые служат топливом. Так думают, потому что уголь, нефть и газ хорошо знакомы как источники энергии. Но руда нужна для получения металлов, а песок и глина — для строительных материалов; проверь себя вопросом: «Что получают из этого ископаемого?»

Ошибка — путать рудные и нерудные ископаемые. Названия могут казаться непривычными, поэтому ученик иногда ориентируется только на внешний вид камня. Проверь состав и назначение: из руд получают металлы, а нерудное сырьё используют иначе, например в строительстве.

Ошибка — называть месторождением любое место, где нашли камень или выкопали сырьё. Отдельный образец легко принять за целую залежь, если забыть смысл термина. Спроси себя, есть ли природное скопление ископаемого; если речь только об одном кусочке, это не месторождение.

Ошибка — думать, что запасы можно расходовать без ограничений. Ископаемые кажутся многочисленными, потому что месторождения велики, но их образование занимает очень долгое время. Проверить себя просто: вспомни, может ли природа быстро восполнить добытое; поэтому сырьё нужно экономить и перерабатывать.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в полезных ископаемых, нужно знать, что земная кора состоит из горных пород и минералов. Минералы входят в состав пород, а полезное ископаемое становится важным для человека, когда его можно добывать и применять. Знание свойств пород помогает понять, чем различаются природные материалы.

Тема связана с природными богатствами и хозяйственной деятельностью человека. Добыча и переработка сырья обеспечивают работу промышленности, а разные свойства ископаемых определяют их использование. При этом добыча влияет на окружающую среду, поэтому природные ресурсы нужно использовать разумно.

Эти знания пригодятся при изучении природных ресурсов, промышленности и охраны окружающей среды. Они помогают понять, откуда берутся материалы для привычных вещей и почему важно их перерабатывать. Так легче увидеть связь между природой, производством и повседневной жизнью.

Что запомнить

• Полезные ископаемые добывают из земных недр и используют в хозяйстве.
• Места скопления полезных ископаемых называют месторождениями.
• Полезные ископаемые делят на горючие, рудные и нерудные.
• Уголь, нефть и природный газ относятся к горючим ископаемым.
• Из руд получают металлы.
• Полезные ископаемые нужно расходовать бережно.