ископаемые

Глины. Глина — это вторичный продукт земной коры, осадочная горная порода,
образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания.
пластичность, огневая и воздушная усадка, огнеупорность, спекаемость, цвет керамического
черепка, вязкость, усушка, пористость, набухание, дисперсность. Глина является самым
устойчивым гидроизолятором — водонепропускаемость является одним из её качеств. За
счёт этого глиняная почва — самый устойчивый тип почвы, Водонепропускаемость глины
полезна для сохранения качества подземных вод — значительная часть качественных
артезианских источников залегает между глинистыми слоями. Основным источником
глинистых пород служит полевой шпат, при распаде которого под воздействием
атмосферных явлений образуются каолинит и другие гидраты алюминиевых силикатов.
Некоторые глины осадочного происхождения образуются в процессе местного накопления
упомянутых минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных
потоков, выпавшие на дно озёр и морей. Это архитектурные сооружения, возводимые из
глины или земли с обязательной примесью глины. Иногда глину смешивали с соломой или
вереском. Получаемые из форм «кирпичики» прочно спрессовывались между собой
утрамбовкой в форме прямо поверх нижнего слоя — буквально битья глины для возведения
стены. Гончарная глина, именуемая также комовой, находит применение при изготовлении
посуды. Глина или глинистый сланец представляет собой важное сырьё, которое вместе с
известняком используется в производстве портландцемента.
Наиболее распространёнными в природе являются: красная глина, белая глина (каолин),
глина из песчаника. Сорта глины — для производства фарфора, фаянса и огнеупорных
изделий — каолин.
Этот вид сырья является самым необходимым в сельском хозяйстве, промышленности и
строительствах. Широчайшее распространение глин и суглинков в Ростовской обл.
позволяет определенно говорить, что сырьем для кирпичной промышленности может быть
обеспечен не только каждый район, но и почти каждый колхоз. Из известных (около 50)
месторождений глин многие разрабатываются; помимо их, мы имеем еще ряд
месторождений, которые только предварительно исследованы. Потребность в кирпиче
вполне может быть обеспечена сырьем, так как имеющиеся запасы глин неограничены.
Несколько иную картину имеем для черепичных глин. Месторождения этих глин отмечены в
Глубокинском, Алексеево-Лозовском, Верхне-Донском, Волошинском, Миллеровском,
Пролетарском, Ремонт-ненском, Целинском, Чертковском, Шахтинском, Морозовском и
Цым-лянском районах. Существующие в других районах глины еще слабо изучены, но
возможность их нахождения безусловна.
Клинкерные глины употребляются в дорожном строительстве. Клинкерный кирпич служит
одеждой для автомобильных и гужевых дорог. В Ростовской обл. разведаны 2
месторождения: в Матвеево-Курганен-ском районе близ с. Александровка и в БелоКалитвенском районе в 1,5 км к северо-востоку от хут. Богураева. Существуют разные виды
материала глины, например, терракота, чёрная, голубая, белая и зелёная.
С химической точки зрения материал глина представляет собой смесь каолинита с более чем
десятью различными примесями (это и андалузит, галлуазит, гидраргиллит, диаспор, корунд,
монотермит, мусковит и др.). Каолинит относится к группе водных алюмосиликатов. Он
состоит из оксида кремния и оксида алюминия.
Атомы в кристаллической решётке глины сформированы в плоские шестиугольники,
обладающие способностью перемешиваться и перемещаться друг относительно друга.
Именно этим обусловлена пластичность глины, благодаря которой она с древности является
отличным материалом для изготовления посуды, домашней утвари и художественных
изделий.
Зачем же нужно обжигать глиняные изделия? Дело в том, что при обычном высыхании
материал глина избавляется от механически связанной воды, которая вносится в неё для
приготовления теста для лепки. Высушенная таким образом, она склонна растрескиваться, и
впитывает воду.
Сегодня обжиг изделий из глины, в том числе кирпичей, происходит в специальных
муфельных печах, где они прогреваются одновременно со всех сторон, а значит не могут
растрескаться из-за разницы температур. Воздействие температур от 920 до 980 градусов
Цельсия делает глину более монолитной и прочной. А глиняную посуду и художественные
изделия вдобавок покрывают специальной глазурью. Это имеет большую практическую
пользу, ведь обожжёная керамика остаётся пористой, а значит способна впитывать воду.
Чтобы предотвратить это, придумали покрывать изделия тончайшим слоем стекла (глазурью,
поливой), которое закупоривает поры и делает изделие водоупорным. Чтобы покрыть
изделие глазурью, мастера дробили кварц, растирали его в тончайший порошок и смешав с
водой наносили тонким слоем на стенки уже обожжёного изделия. После этого изделие
подвергалось вторичной термической обработке и стекло расплавляясь создавало защитную
плёнку.
Важным качеством глины является ее способность аккумулировать тепло. Ночью она отдает то, что
накопила за день. Глина для строительства - экологически чистый материал, и, к тому же, она
является великолепным антисептиком. Помимо этого она отлично поглощает шумы, поэтому
является прекрасным звукоизолятором. В недавнем прошлом учеными было установлено, что в
состав глины входит очень редкий элемент - радий. Он обладает большой силой в лечении недугов
человека и успокаивает нервную систему. Глина - пластичный материал, благодаря этому она может
принять любую форму. Разные виды глин отличаются по диаметру составляющих ее частиц,
жирности, уровню влажности и составу.
Камни строительные. Территориальным балансом общераспространенных полезных
ископаемых Ростовской области учтены 144 месторождения (участка) камней строительных,
используемых для производства щебня, бутового камня, пильного камня. Это песчаники и
известняки среднего и верхнего карбона (99 %), реже – кварцитовидные песчаники палеогена
и известняки-ракушечники миоцена.
Кремнистые породы. Они изучались в плане пригодности в качестве строительного
материала. В последнее время кремниевые породы исследуются как возможный источник
сорбентов. Дальнейшая научная и геологоразведочная работа, а также первоочередная
промышленная отработка предполагается на четырех месторождениях: на Мальчевском диатомитов, на Сепан-Раинском - опок, на Успенском - трепелов, на Каменоломенском
Южном - опоковидных глин. Эти участки характеризуются весьма благоприятными
геологическими, экономическими и геотехническими условиями, высоким качеством
материала, а также количественными показателями. Месторождения располагаются
неподалеку от населенных пунктов, автомобильных и железнодорожных дорог. Направления
использования Зарубежный и отечественный опыт, кроме строительной промышленности,
позволяет применять кремнистые породы в: Очистке коммунальных и промышленных
стоков, технических масел, пива, сиропов и пр. Экологической реабилитации территорий с
высокой техногенной нагрузкой. Осушке и очистке воздуха, нефтепродуктов,
промышленных и природных газов от оксидов углерода и серы.
Мел - Миллеровский район, Матвеево-Курганский район (Лысогорское местрождение).
Мергели (цементное сырье) - Куйбышевский и Миллеровский районы.
Керамзитовое сырье - 8 месторождений, но разрабатывается 2: Южно-Черевковское и Замчаловское
в районе Красного Сулина (сырьем для керамзита являются глинистые сланцы).
Рудное сырье
Железные руды. В западной части области, в Матвеево-Курганском районе, на глубине 480
м. обнаружены залежи железных руд, аналогичные железорудным месторождениям Кривого
Рога и Курской магнитной аномалии. Приблизительная оценка количества железной руды
при общей мощности железорудных горизонтов 60 м. и площади 20 кв.км., составляет 3,6
млрд.тонн.
Тантал, ниобий. В Неклиновском районе в докембрийских гранитах Еланчикского
комплекса выявлена зона развития редких жильных образований – мариуполитов, которые
содержат промышленные скопления тантала и ниобия. Мощность мариуполитов – 14 м,
глубина залегания – 500-700 м., содержание ниобия – 0,2 – 0,14%, тантала- до 0,01%.
Благородные металлы. В Ростовской области благородные металлы связаны с
конгломератами, распространенными на глубинах от 350 м и глубже (к западу от г.Ростова),
а также с зонами андезитового магматизма в Донбассе. Кроме того, известны единичные
находки золота в глауконитовых песках на севере Ростовской области.. Известно Керчикское
проявление жильного золота в Октябрьском районе. В Донбассе, имеется еще 5 участков,
аналогичных Керчикскому по геолого-геофизическим показателям, но не опоискованных. В
Ростовской области геологами разведано новое месторождение золота, на котором может быть
организована рентабельная добыча этого драгоценного металла, столь нужного экономике России.
По крайней мере, такой вывод делается специалистами из данных геологической разведки,
полученных недавно. Золото Находится месторождение примерно в 25 километрах от города Шахты.
Под разработку попадут земли сельскохозяйственного назначения. Их теперь используют аграрии
Октябрьского района. Геологи назвали место добычи месторождение Керчик. Здесь прогнозируется
добыча в размере около 70-ти тонн желтого металла. Находка не удивила знающих геологов. На
землях Ростовской области можно отыскать проявления залеганий золотоносных жил. Не исключено,
что вскоре будут разведаны и другие залежи ценных полезных ископаемых, залегающих в недрах.
Проявление их отмечается на глубине 70 м. Здесь по результатам поисковых работ общий
запас небольшой. Однако с учетом небольшой глубины и дефицита ископаемого, эти участки
могут представлять практический интерес
Титан-циркониевые россыпи. В Миллеровском и Чертковском районах была опоискована
площадь развития полтавских песков (около 2 тыс.кв.км) и выявлено 12
рудопроявлений.Кроме того, в песчаниках карбона, обнажающихся в бассейне р.Кундрючей
установлены высокие содержания циркона (до 20%) и монацита (2-10%).
Ртуть.— один из редких элементов Земной коры, выглядит как блестящий серебристо-белый
тяжёлый металл. В обычных условиях он остаётся жидким и необычайно подвижным.
Твёрдым металлом ртуть может стать при -39° С. При комнатной температуре легко
испаряется, не имея запаха и вкуса, чем представляет угрозу отра
Приборостроение и радиотехническая промышленность: контрольно-измерительные
приборы (манометры, ареометры, барометры, термометры), полярографы; ртутные муфты
входят в сборку миниатюрных двигателей для стиральных машин, холодильников,
кондиционеров; в астрономии есть ртутный прибор — горизонт, где металл выступает в роли
идеальной зеркальной поверхности для наблюдения за небесными телами.
Электротехническая промышленность: лампы дневного света, кварцевые, люминесцентные;
выпрямители электрического тока, преобразующие трёхфазный ток в постоянный
посредством жидкого ртутного катода; сухие батареи, технология изготовления которых
включает применение ртути, сегодня на них работают слуховые аппараты; аккумуляторы.
В горном деле ртуть помогает отделить от золота неметаллические примеси.
Нефтеперерабатывающая промышленность использует способность ртутных паров к точной
регулировке температур при очистке нефти. Военная промышленность из ртути и её
соединений получает «гремучую ртуть» — взрывчатое вещество, закладываемое в
детонаторы снарядов и гранат. Медицина получает антисептические, противопаразитарные,
мочегонные препараты ртути. Стоматология изготавливает зубные протезы и пломбы из
амальгамы олова, серебра и кадмия. Сельское хозяйство применяет органические соединения
ртути как гербициды и для протравливания семян. В судостроении подводную часть морских
судов покрывают специальной краской, содержащей ртуть. Соединяясь с морским хлором,
на покрытии днища образуется сулема, от которой вредные бактерии гибнут. Органические и
неорганические соединения ртути находят применения в фотографии, пиротехнике, при
изготовлении художественных изделий из фарфора, дублении кожи, окрашивании тканей
Ввиду наличия в украинской части Донбасса крупнейшего месторождения ртути
(Никитовское), аналогичные отложения Ростовской области представляют интерес как
перспективные на ртуть. В пределах главной антиклинали Донбасса выделено 4 участка с
повышенным содержанием ртути. Наиболее перспективен Кадамовский участок.
Никель. В Верхнедонском районе Ростовской области на глубинах 200-400 м. находится ряд
интрузий ультраосновного состава. Из 6 интрузий опоискована одна, где было выявлено
рудопроявление Пионерское с никелевыми рудами и подсчитаны прогнозные ресурсы в
количестве 17 тыс.тонн. Учитываю что руды такого типа – основной источник никеля и
сопутствующих ему элементов (медь, платина и т.д), опоискование остальных интрузий
может иметь практический интерес.
Алмазы. Перспективным для геологоразведочных работ в этом направлении является
Верхнедонской район. В западной части области, в Неклиновском, Матвеево-Курганском и
Куйбышевском районах были известны единичные находки мелких алмазов. Алмазы В
Верхнедонском районе отмечается широкое развитие вулканизма, относящегося к
девонскому периоду
В Ростовской области на сегодняшний день разведаны и эксплуатируются месторождения
каменного угля, природного горючего газа, флюсовых и конверторных известняков,
формовочных песков, тугоплавких и огнеупорных глин, различных строительных
материалов. Область также богата пресными подземными водами хозяйственно-питьевого
назначения и минеральными водами лечебно-столового и бальнеологического назначения.
Подземные воды. Ростовская область в целом по степени обеспеченности подземными
водами относится к категории недостаточно обеспеченной. Степень обеспеченности
подземными водами административных районов следующая:




к категории надежно обеспеченных отнесены 9 из 43 районов. Все они находятся в
северной части области, и только один (Песчанокопский) – на крайнем юге. Здесь
сосредоточено 52% от общих утвержденных эксплуатационных запасов подземных
вод.
к категрии обеспеченных отнесены 4 района.
к категории частично обеспеченных отнесены 3 района.
к категории недостаточно обеспеченных отнесены 27 районов (63% от общего
количества).
Минеральные подземные воды. На территории Ростовской области минеральные
подземные воды имеют практически повсеместное распространение. Среди минеральных
вод области выделено 24 типа вод, употребляемых в качестве питьевых, лечебных и лечебностоловых. Кроме того, обнаружены воды содержащие биологически активные компоненты
(бром, йод, фтор, бор, железо и др), которые могут использоваться и используются для
наружного лечения. В настоящее время на территории области эксплуатируется 22 участка
подземных минеральных вод, большая часть из которых находится в г.Ростове-на-Дону (7),
Аксае (4), Донецке (2) и в Вешенском районе (2). По одному месторождению подземных
минеральных вод эксплуатируется в городах Зернограде, Цимлянске, ст.Егорлыкской,
Кашарском, Неклиновском, Усть-Донецком и Пролетарском районах.
Перечень полезных ископаемых был бы неполным, если не упомянуть целебные грязи и
минеральные воды, которые обнаружены на территории области. Целебные грязи давно известны в
Манычских озерах. Недалеко от г.Азова находится озеро Пеленкино, богатое сероводородным илом.
Целебная грязь найдена и вблизи г.Новочеркасска. В Ростовской области найдено более 20
минеральных источников. Некоторые минеральные воды с успехом применяются для лечения
больных. о.Пеленкино
Опыт
1. Очистка воды с помощью каменного угля
Опыт с фильтром-кувшином, описанный выше, показывает, то вода очищается путем
прохождения ее через угольный картридж. Я решил сделать угольный картридж своими
руками, прогнать через него воду и посмотреть на результат очистки воды. Убедиться,
действительно ли обычный каменный уголь способен очищать воду также, как и угольный
фильтр.
Для опыта я взял каменный уголь, размельченный до состояния песка, прошедший
термическую обработку и промывку (Рис. 4).
Рис. 4.
Такой уголь используют в металлургической промышленности при производстве стали и
чугуна.
Я насыпал угольный песок в две тонкие хлопковые пеленки для того, чтобы он не высыпался
и скрепил концы пеленок резинкой. От пластиковой бутылки отрезал дно (Рис. 5).
Поместил узелок с углем в отрезанную пластиковую бутылку. Таким образом у меня
получился угольный картридж, сделанный своими руками. Далее я размешал синюю краску
в стакане с водой. Половину отлил в бокал под номером 1. Над бокалом под номером 2
закрепил сделанный угольный картридж (Рис. 6).
Рис. 5.
Рис. 6.
Оставшуюся окрашенную воду медленно влил в отрезанное дно пластиковой бутылки (Рис.
7).
Рис. 7.
Угольный песок сначала полностью впитал в себя окрашенную воду, но спустя пять минут,
вода начала капать через дно бутылки в бокал номер 2. Через три часа вода перестала капать,
и я убрал свой угольный картридж с бокала.
Сравнив воду в бокалах 1 и 2, я увидел, что цвет у воды в бокале под номером 2 стал светлее,
вода - более прозрачной (Рис. 8).
Рис. 8.
Итак, пройдя через угольный песок, вода частично очистилась. Самодельный угольный
картридж сработал! Однако, по сравнению с угольным фильтром, вода по-прежнему
содержала синий пигмент и была мутной.
Тем не менее, проведенный эксперимент доказывает, что каменный уголь действительно
способен задерживать различные примеси и как результат - очищать воду. В этом
заключается одно из удивительных свойств каменного угля!
Куда делись чернила? Превращения
В пузырек с водой капните чернил или туши, чтобы раствор был бледноголубым. Туда же положите таблетку растолченного активированного угля.
Закройте горлышко пальцем и взболтайте смесь.
Она посветлеет на глазах. Дело в том, что уголь впитывает своей поверхностью
молекулы красителя и его уже и не видно.
Для того, чтобы сделать фильтр из песка понадобится:
пластиковая бутылка, кусок ткани величиной с дно бутылки, песок.
Ход работы:
1. Отрезаем у бутылки горлышко, чтобы было удобнее засыпать в нее песок и заливать воду.
2. В дне бутылки, там где у нее углубления, сделать шилом или гвоздем несколько отверстий.
3. Положить на дно бутылки кусок ткани (мы использовали кухонную вискозную салфетку).
4. Насыпать в бутылку песок примерно до половины высоты.
5. Ставим бутылку в какую-нибудь емкость: кастрюлю, миску и т.п. В ней будет собираться
очищенная вода.
Фильтр для воды готов!
После этого берем воду, которую мы собираемся очищать, и тонкой струйкой заливаем в
наш фильтр. Вода проходит через слой песка и просачивается через отверстие в дне. При
этом все загрязняющие ее частицы застревают между песчинками, и в миске собирается
совершенно чистая вода. Только на дне появляется осадок из нескольких песчинок песка,
но от него легко избавиться, просто перелив воду в другую емкость.
7. Мел (карбонат кальция - сульфат не подходит) при обжиге превращается в
негашеную известь
Это химическое преобразование известно с древности, так как известняк очень
широко распространен. Обжиг известняка производится в специальных печах, а
получающаяся в результате негашеная известь используется в строительстве для
приготовления вяжущих растворов (известкового цемента).
Что вам понадобится:
* Кусочек старомодного мела (карбонат кальция) или известняка
* Железный пинцет или плоскогубцы с тонким носиком
* Газовая горелка или плита
Что делать:
- Зажгите конфорку на газовой плите
- Нагревайте мел над пламенем как можно ближе к отверстиям конфорки (там
горячее) в течение 2-3 минут пока мел не накалится и не станет ярко-красным
При нагревании происходит термическое разложение известняка на оксид кальция и
углекислый газ. Для того, чтобы реакция проходила быстро, необходима
темпереатура около 1000C. Не все газовые печи дают такую температуру, иногда
требуется нагревать мел около часа, чтобы завершить реакцию.
Химическое уравнение: CaCO3 = CaO + CO2
Цилиндры из негашеной извести использовались в 19м веке для сценического
освещения в театрах. При нагревании до белого каления они начинали ярко светиться
(т.н. "свет рампы")
8. Негашеная известь с водой разогревает кофе или бассейн ;)
При гашении извести выделяется много тепла, что можно изпользовать в
коммерческих целях для разогревания продуктов. В Японии продается саморазогревающееся саке, в Штатах была компания, продающая само-разогревающиеся
стаканы кофе.
Само-разогревающийся стакан какао
Ученый Теодор Грэй, автор книги "Сумасшедшая наука" (Theodore Gray, Mad
science) как-то в шутку про помощи 200кг негашеной извести разогрел себе зимой
бассейн.
Эксперимент Тео Грэя
Мы проведём эксперимент по разогреванию чашки кофе при помощи негашеной
извести.
Что вам понадобится:
* Чашка холодного кофе
* Пробирка
* Немного негашеной извести
Что делать:
- Насыпьте в пробирку немного негашеной извести (около четверти по высоте)
- Добавьте в пробирку воды и опустите ее в чашку с кофе
- Минуты через три-четыре кофе должно стать горячим
В результате реакции оксида кальция с водой получается гидроксид кальция
Ca(OH)2 и выделяется тепло
Химическое уравнение: CaO + H2O = Ca(OH)2 + 63.7кДж/моль