Страны обладающие самым большим запасом медных руд

Месторождения меди

Металлы, находящиеся в подгруппе меди отличаются небольшой химической активностью, по этой причине они встречаются в виде химических соединений, а также самородками. Много веков назад медь можно было встретить лишь в виде сернистых соединений – халькопирита и халькозина. А все потому, что медь обладает высоким химическим сродством к сере. Большая часть первичных руд содержит медь в сульфидной форме – CuS. С течением времени, особенно в условиях вулканической деятельности, при действии большого количества кислорода, сульфиды меди становились окислами. Самородки меди образовывались в природе вовремя сильного нагревания окисленной сернистой руды. К примеру, если окисленные минералы меди и сернистые руды залегали под толстым слоем горной породы, то их нагревали природные катаклизмы и земное тепло. В подобных природных «металлургических цехах» выплавлялись колоссальные объемы меди. На территории Северной Америки нашли самородок весом 420 тонн. Однако это редкость, самородной меди на планете примерно 1%.

Способы получения чистого металла из руды

На сегодняшний день производство меди осуществляется самым распространенным способом – пирометаллургическим. В мире его используют 90% перерабатывающих компаний.

Схема получения меди из руды

подготовительный – получение сырья с добывающих предприятий, его сортировка;
плавка на штейн;
продувание в конвертере – на выходе получается черновая медь;
рафинирование.

Обогащение полученного сырья происходит с помощью флотации. Руду помещают в емкость с водой, затем туда же добавляют сжатый воздух. В результате образуется пена, к пузырькам которой прилипают медные частицы, а пустая порода оседает на дне.

Следующим этапом идет обжиг. В результате чего пытаются максимально снизить содержание серы в руде. Состав нагревается до 800 о С – сульфиды окисляются, и количество серы снижается в 2 раза.

Далее полученная масса отправляется в специальные печи – этап плавки на штейн. Здесь температура повышается до 1450 о С. Железо и оставшиеся сульфиды окончательно окисляются и выдуваются в конвертерах. В результате получается черновая медь, которую отливают в слитки, и шлак.

Производство меди завершается рафинированием. Оно предполагает окончательную очистку металла от примесей.

Электролитическое рафинирование (очистка) меди

Способ заключается в следующем:

слитки черновой меди помещают в ванну с электролитом (серной кислотой);
в емкость помещают тонкие листы чистой меди – катод;
подключают электрический ток;
в результате все частицы меди собираются у катода, а примеси оседают на дне – они называются шлам.

Часто шлам содержит драгоценные металлы – золото, платину.

Мировые месторождения меди

Много меди, как и прочих полезных ископаемых, расположено на дне океанов. На дне лежат скопления круглых камней, в которых находится примерно 0,5% меди. Согласно анализу геологов запасы медной руды в океане достигают 5 млрд. тонн. Существует почти 250 минералов меди, однако лишь 20 из применяются в промышленности. В основным медным рудам относят:

халькозин — Cu2S, который содержит 79,8% меди
халькопирит — CuFeS2, в котором присутствует 30% меди. Эта руда составляет почти 50% всех месторождений меди
борнит — Cu5FeS4, содержит от 52 до 65% меди
ковеллин – CuS, содержит 64% меди.

По генетическим и промышленно-геологическим параметрам месторождения меди бывают:

стратиформными, которые включают медные сланцы и песчаники
колчеданными. К этой группе относится самородная и жильная медь
гидротермальными
магматическими, включающие самые распространенные руды медно-никелевого типа
карбонатовыми. В эту группу входят железомедные и карбонатитовые руды .

Природные соединения с содержанием меди

Чистая медь, которую собой представляют ее самородки, представлена в природе в очень незначительных количествах. В основном медь в природе присутствует в виде различных соединений, наиболее распространенными из которых являются следующие.

Борнит – минерал, получивший свое название в честь ученого из Чехии И. Борна. Это сульфидная руда, химический состав которой характеризует ее формула – Cu5FeS4. Борнит имеет и другие названия: пестрый колчедан, медный пурпур. В природе эта руда представлена в двух полиморфных видах: низкотемпературной тетрагонально-скаленоэдрической (температура меньше 228 градусов) и высокотемпературной кубически-гексаоктаэдрической (больше 228 градусов). Данный минерал может иметь различные виды и в зависимости от своего происхождения. Так, экзогенный борнит – это вторичный ранний сульфид, который очень неустойчив и легко разрушается при выветривании. Второй тип – эндогенный борнит – характеризуется непостоянством химического состава, в котором могут присутствовать халькозин, галенит, сфалерит, пирит и халькопирит. Теоретически минералы данных видов могут включать в свой состав от 25,5% серы, более 11,2% железа и свыше 63,3% меди, но на практике такое содержание этих элементов никогда не выдерживается.
Халькопирит – минерал, химический состав которого характеризуется формулой CuFeS2. Халькопирит, имеющий гидротермальное происхождение, раньше называли медным колчеданом. Наряду со сфалеритом и галенитом он входит в категорию полиметаллических руд. Данный минерал, который, кроме меди, содержит в своем составе железо и серу, формируется в результате протекания метаморфических процессов и может присутствовать в двух типах медных руд: контактово-метасоматического вида (скарны) и горные метасоматические (грейзены).
Халькозин – сульфидная руда, химический состав которой характеризуется формулой Cu2S. Такая руда содержит в своем составе значительное количество меди (79,8%) и серу (20,2%). Эту руду часто называют «медным блеском», что объясняется тем, что ее поверхность выглядит как отблескивающий металл, обладающий различными оттенками – от свинцово-серого до совершенно черного. В медесодержащих рудах халькозин выглядит как плотные или мелкозернистые включения.

Халькопирит

В природе встречаются и более редкие минералы, которые содержат в своем составе медь.

Куприт (Cu2O), относящийся к минералам оксидной группы, часто можно встретить в местах, где есть малахит и самородная медь.
Ковеллин – сульфидная порода, сформированная метасоматическим путем. Впервые этот минерал, содержание меди в котором составляет 66,5%, был обнаружен в начале позапрошлого столетия в окрестностях Везувия. Сейчас ковеллин активно добывают на месторождениях в таких странах, как США, Сербия, Италия, Чили.
Малахит – минерал, хорошо известный всем как поделочный камень. Наверняка все видели изделия из этого красивейшего минерала на фото или даже являются их обладателями. Малахит, который в России очень популярен, – это углекислая медная зелень или дигидрококскарбонат меди, относящийся к категории полиметаллических медесодержащих руд. Найденный малахит свидетельствует о том, что рядом есть месторождения других минералов, содержащих медь. В нашей стране крупное месторождение этого минерала находится в районе Нижнего Тагила, раньше его добывали и на Урале, но сейчас его запасы там значительно истощены и не разрабатываются.
Азурит – минерал, который из-за своего синего цвета также называют «медной лазурью». Он характеризуется твердостью 3,5–4 единицы, основные его месторождения разрабатываются в Марокко, Намибии, Конго, Англии, Австралии, Франции и Греции. Азурит часто сращивается с малахитом и залегает в тех местах, где поблизости расположены месторождения медесодержащих руд сульфидного типа.

Малахит

Запасы меди в мире

Наибольшее количество меди, примерно 65%, залегает на территории Северной и Южной Америке. Европейские государства имеют 15% ресурсов, азиатские — 11%, африканские- 4,5%. Самые крупные подтвержденные запасы меди зафиксированы Чили. Там находится почти 20% мирового запаса. А в США — 12,7%. Помимо этих стран, меди много в Польше, Индонезии, Иране, Казахстане, Китае, Узбекистане, на Филиппинах, а также в Заире, Замбии, Бразилии, Канаде, Мексике, Панаме, Перу и Австралии. В каждом из этих государств по оценкам специалистов имеется около 10 млн. тонн.

Экспортеры меди

Не всегда страна с самым большим объемом добычи металла возглавляет рейтинг по экспорту сырья. Картина на мировом рынке по продаже рафинированной меди несколько иная, чем по объемам добычи.

Страны лидеры по экспорту красного металла:

Экспорт рафинированной меди ведущими странами-экспортерами в 2007 г., тыс.т

Чили – 2547 000 тонн в год;
Россия – 633 000 т;
Перу – 415 000 т;
Казахстан – 354 000 т.

Не отстают и страны-лидеры по добыче в Африке:

Замбия;
Демократическая Республика Конго;
Южно-Африканская Республика.

Главными импортерами медных продуктов являются страны Евросоюза, а также:

Объемы выплавки меди по регионам

США;
Япония;
Тайвань;
Китай;
Корея;
Турция.

Суммарный объем импорта составляет 5805,4 тыс. тон в год.

Китай закупает сырье, в основном, у Чили. Турция, США и Япония – в Африке, Корея – у Австралии.

Добыча медной руды

Вследствие низкого содержания меди в руде ее добыча связанна с переработкой больших объемов горных пород. Для того, чтобы выплавить 1 т меди нужно переработать свыше 200 т руды. Методы добычи меди:

открытый способ. Если рудные месторождения находятся близко к земной поверхности, то их разрабатывают таким способом глубина открытых разработок составляет 150-300 м. Метод характеризуется более низкими потерями
подземный способ. Этим методом руду добывают с глубины 500 м, а иногда и с 800-1000 м.

Существует пять технологических систем разработки месторождений:

при помощи самоходного оборудования. Эта технология широко применяется
при помощи вибрационных механизмов непрерывного действия
при помощи твердеющей закладки выработанного пространства. При этом происходит сплошная выемка запасов мощных залежей с наименьшими потерями. С применением подобных систем снижаются потери в 3-4 раза
метод выемки руды горизонтальными пластами. Во время наполнения выработанного пространства (в рудниках под землей) твердеющими соединениями применяют футерованные резиной или базальтом трубы, период эксплуатации которых в 50-100 раз выше, чем у стальных
циклично-поточная технология реализации горных работ.

Распространение медных руд в мире

Производство меди Страны Латинской Америки имеют самые богатые месторождения меди во всем мире. В частности, Чили дает 40% мирового объема добычи красного металла.

Крупнейшие месторождения в Чили

Самое крупное месторождение Чили расположено вблизи города Ранкагуа. Здесь руду добывали еще индейцы, до прихода европейцев. Промышленная разработка ведется с конца XIX века. Характеристики месторождения Эль-Теньенте:

Ранкагуа Чили

площадь – 3 800 га;
количество работающих человек – 6000;
минимальная заработная плата – 700 долларов в месяц;
максимальная глубина шахты – 800 м;
протяженность горных тоннелей – 2400 км;
самый большой лифт шахты способен доставить до 350 рабочих за один подъем/спуск;
содержание меди в руде – от 1 до 4% (такой показатель относит породу к разряду богатых);
из шахты породу транспортируют поездом, длина рельсовой дороги – 10 км, за день совершается 15 «ходок»;
с самой глубокой шахты породу вывозят большие грузовые машины: высотой 7 метров, шириной – 8 м;

Другие месторождения в Чили:

Эль-Абра – добывается 150,4 тыс. тонн в год;
Серро-Колорадо – 89,5 тыс. т;
Лос-Пеламбрес – 268,4 тыс. т;
Эскондида – 1,34 млн т.

Карьер «Эскондида»

Примечательно, что в Чили добыча меди осуществляется национализированными компаниями, то есть государственными.

Медный пояс в Африке

Африканские страны богаты медьсодержащими рудами. В центральной части континента залегает так называемый медный пояс. Он проходит через территорию двух государств:

Замбии;
Заира.

Протяженность «пояса» – 160 км, при ширине до 50 км.

Меденосный пояс центральной африки

В Африке руды богатые – содержание меди от 3,3 до 4%, большинство металла в соединениях:

пиритах;
халькопиритах;
борнитов;
халькозинов.

Месторождения меди в Замбии

Залегает медоносная порода в Африке на глубине до 60 м, что значительно упрощает ее добычу.

Крупнейшие месторождения меди:

в Замбии: Чилилабомбве;
Нкана;
Нчанга;
Муфулира;
Рон-Антелоп;

в Заире:

Месторождения меди в Заире

Камбове;

Руве; Кипуши; Мусоной; Дикулуве; Мусошн.

В последние годы, из-за нестабильной политической ситуации, в Африке значительно сократились объемы добычи меди – на 3,5%. Это повлияло на мировые цены – они начали стремительно расти.

В страны-лидеры по добыче медной руды в Африке входит и Демократическая Республика Конго, а также ЮАР. Эти два государства не находятся на территории «медного пояса», но дают значительные объемы добываемого металла.

Минеральные ресурсы Африки

Поскольку медьсодержащая порода залегает неглубоко – добыча осуществляется преимущественно карьерным способом. В Африке основная часть руды извлекается из земных недр вручную, здесь довольно небольшой процент механизации. В карьерах работают несовершеннолетние дети, труд очень тяжелый, условий никаких нет.

Именно поэтому здесь повышенный уровень травматизма и смертности. Примечательно, что и в Чили с добывающей компании снимается вся ответственность за жизнь шахтеров. Они подписывают договор, о том, что в шахту спускаются по собственной воле и «на свой страх и риск». Государство на это закрывает глаза. Тревогу бьет лишь международная организация по правам человека.

Центры производства меди

Производственные центры по добыче меди присутствуют в разных регионах России. Самыми богатыми месторождениями руды может похвастаться Казахстан. Имеются и месторождения на Урале. По последним данным Россия по добыче медной руды находится на первом месте в мире. Медные предприятия возводятся в непосредственной близости к рудникам. Сырьевой фактор – это определяющая составляющая, по причине малого содержания концентратов в исходном сырье. На территории Урала расположено 11 медных комплексов, выпускающие 43% меди в стране. Кроме собственного сырья на производстве используется и привезенное из Казахстана. Есть и заводы с утилизацией отходов. К примеру, сернистые газы, как побочный продукт добычи меди, применяются для создания серной кислоты, из которой потом делают удобрения.

Источник

ТОП-10 лидирующих стран мира производителей меди

Латинское название Cuprum металл получил благодаря местонахождению на острове Кипр. Больше всего находится в почве (шахтах), чем в воде. Встречается 29 элемент таблицы Менделеева, как в чистом виде, так и с примесями.

Польша

Возможно, в 2022 году Польша побьет все рекорды по добыче за всю историю. В 2022 году были обнаружены огромные залежи ископаемого. Пока, по показателям аналитических данных, Польша за прошлый год очистила 630 тыс. т. медной руды.

Япония

По данным агентства Bloomberg, показатели добычи меди резко снизились. Такие тенденции были замечены вследствие исчерпанности шахт. Материал, который удается добыть, имеет плохое качество. Инвестирования государства в подобные проекты повлекут повышение цен на ископаемое. По статистике агентства, за 2022 год в Японии было выплавлено всего 740 тыс. т.

Канада

Канада – одна из стран с самым большим количеством залежей цветных металлов в мире. Такая особенность наблюдается из-за своеобразного тектонического расположения территории государства. Несмотря на большое количество запасов, Канада не может похвастаться высокими цифрами из-за нахождения руды глубоко под землей. Для получения медной руды и переработки необходимо много времени. При этом качество руды ежегодно становится хуже. В прошлом году было добыто 890 тыс. т.

Россия

По словам заместителя директора Уральской металлургической компании 2019-2021 год может стать точкой отправления в дефицит ископаемого в мире. Такое заявление было сделано по причине увеличения необходимости меди в электроэнергетики и автомобильной промышленности. Для изготовления экологических автомобилей требуются в несколько раз больше материала, чем при производстве обычного транспорта. В прошлом году в России было добыто 920 тыс. т. ископаемого.

Южная Корея

За последние 20 лет в Южной Корее произошли изменения в области цветной металлургии. Сегодня некоторые производства постепенно переходят на полностью автоматический процесс обработки медной руды. Теперь вместо 20 рабочих необходимо всего два контролера механизации. За 2022 год в Южной Корее было изготовлено 1,3 млн. т. ископаемого.

США

По словам аналитиков компании Dow Jones США вкладывает больше финансов в развитие цветной промышленности, чем в добычу драгоценных металлов. Так как спрос на медь растет с каждым годом. Предполагается, что стоимость ископаемого в 2022 году увеличится. В прошлом году в США было добыто 1,9 млн. т.

Перу

Коренное население Перу в первом квартале 2022 года снова устраивало акции протеста из-за вывоза меди за пределы государства. Несколько месяцев заводы практически не работали, что, скорее всего, повлияет на статистику в конце 2022 года. По подсчетам аналитиков компании Morgan Stanley в 2022 году было добыто 2,4 млн. т. ископаемого.

Индия

По прогнозам аналитиков, производство меди в Индии в 2022 году будет достигать около 2,1 млн. т. В 2022 году показатели были равны 2,6 млн. т. Ежегодно необходимость использования меди повышается в разных сферах промышленности Индии. За последние несколько лет потребность выросла в 2 раза. Благодаря новым инфраструктурным проектам, по словам директора индийской компании Birla Copper Джагдиш Чандра Ладдха, заводы смогут вырабатывать необходимое количество металла.

Китай

По данным Национального бюро статистики Китая прошлый год показал высокие результаты собственного производства. Благодаря чему уменьшилась необходимость закупки металла из других государств. По общим подсчетам КНР было изготовлено 3,1 млн. т.

Чили

6,2 млн. т. меди было получено путем обработки руды. Это чуть больше ¼ мирового производства в мире. Из-за забастовки некоторых чилийских заводов и затопления некоторых шахт показатели производства немного снизились.

Источник

Руды черных металлов (Железная руда)

Среди руд черных металлов наиболее востребованными и используемыми в промышленности являются железные руды.

Железная руда является основой для производства черных металлов – чугуна, стали, проката.

Крупнейшие запасы железных руд сосредоточены в США, Индии, Китае, Бразилии, Канаде.
Есть отдельные крупные месторождения в Казахстане, Франции, Швеции, Украине, Венесуэле, Перу, Чили, Австралии, Либерии, Малайзии, В странах Северной Африки.
В России крупные запасы железных руд, кроме КМА, есть на Урале, Кольском полуострове, в Карелии.

Номенклатура гонодобывающая металлургия

Номенклатура «география отраслей мировой экономики (хозяйства)»

Горнодобывающая промышленность, металлургия

Крупнейшие страны по запасам железной руды:

Россия, Украина, Бразилия, Китай, Австралия, США.

Основные месторождения и бассейны железных руд в мире:

КМА (Россия), Уральский (Россия), Кольско – Карельский (Россия), Кузнецкий (Россия), Западно-Австралийский (Австралия), Айрон-Ноб (Австралия), Каражас (Бразилия), Верхнеозерный (США), Ньюфаундлендский (Канада), Лабрадорский (Канада), Трансвааль (ЮАР), Сингбхум (Индия), Кирунавааре (Швеция), Урукум (Бразилия), Аньшань (Китай).

Крупнейшие страны по добыче железной руды:

Китай, Бразилия, Австралия, Индия, Россия, Украина, ЮАР, Иран, Канада, США.

Крупнейшие страны по выплавке чугуна:

Китай, Индия, Республика Корея, Бразилия, Россия, Румыния, Казахстан, Украина, Австралия.

Крупнейшие страны по выплавке стали:

Китай, Япония, Россия, США, Индия, Республика Корея, Германия, Украина, Бразилия, Турция.

Ведущие сталелитейные компании мира:

Митал Стил (Нидерланды), Арселор (Люксембург/ Франция), GFE Стил (Япония), Ниппон Стил (Япония), ПОСКО (Республика Корея), Ниппон Кокан (Япония), Юнайтед Стейт Стил (США), Бритиш Стил (Великобритания), Тиссен (Германия).

Основные районы черной металлургии мира:

Рурский (Германия), Саарский (Германия), Лотарингский (Франция), Южно-Уэльский (Великобритания), Остравско-Карвинский (Чехия), Верхнесилезский (Польша), Токийский (Япония), Осакский (Япония), Уральский (Россия), Приозерный (США), Приатлантический (США), Донецкий (Украина), Приднепровский (Украина).

Крупнейшие страны по запасам бокситов:

Гвинея, Австралия, Бразилия, Венесуэла, Индия, Мали, Индонезия, Камерун, Суринам, Ямайка.

Основные месторождения и бассейны бокситов в мире:

Ямайский, Гайанский, Суринамский, Гвинейский, Кейп-Йорк (Австралия), Гов (Австралия), Дарлинг-Рейндж (Австралия), Парагоминас (Бразилия).

Крупнейшие страны по добыче бокситов:

Австралия, Бразилия, Индия, Китай, Гвинея, Индонезия, Ямайка, Россия, Казахстан, Суринам, Венесуэла.

Крупнейшие страны по производству глинозема:

Австралия, Китай, Бразилия, США, Ямайка, Россия, Индия, Суринам, Венесуэла, Ирландия, Украина.

Крупнейшие страны по выплавке первичного алюминия:

Китай, Япония, Россия, Канада, США, Австралия, Бразилия, Норвегия, Индия, Бахрейн, ОАЭ.

Крупнейшие страны по запасам медной руды:

Чили, Перу, Мексика, Индонезия, США.

Основные месторождения и бассейны медной руды в мире:

Ла-Эскондида (Чили), Эль-Теньенте (Чили), Коппербелт (Замбия/ Конго (Заир), Норильск (Россия), Уральский (Россия), Кольский (Россия), Юго-Западный (США), Северо-Западный (Мексика), Манитобский (Канада), Квебекский (Канада), Джезказган (Казахстан), Балхашский (Казахстан).

Крупнейшие страны по добыче медной руды:

Чили, США, Перу, Китай, Австралия, Россия, Индонезия, Канада, Замбия, Польша.

Крупнейшие страны по выплавке черновой меди:

Китай, Чили, Япония, Индия, Россия, США, Республика Корея, Польша, Австралия, Канада.

Крупнейшие страны по выплавке рафинированной меди:

Китай, Чили, Япония, США, Россия, Германия, Замбия, Польша, Республика Корея, Австралия.

Крупнейшие страны по добыче цинковых руд:

Китай, Перу, Австралия, США, Канада, Индия, Мексика, Ирландия, Казахстан, Боливия.

Крупнейшие страны по добыче никелевых руд:

Канада, Новая Каледония, Австралия, Индонезия, ЮАР, Ботсвана, Колумбия, Филиппины.

Крупнейшие страны по выплавке рафинированного никеля:
Россия
, Канада, Япония, Австралия, Норвегия, Новая Каледония, Финляндия, ЮАР.

Основные районы и центры цветной металлургии мира:

Северный (Бельгия), Ило (Перу), Чукикамата (Чили), Потрерильос (Чили), Китве-Нкана (Замбия), Китимат (Канада), Арвида (Канада), Садбери (Канада), Кольский (Россия), Уральский (Россия), Норильск (Россия), Джезказган (Казахстан), Восточно-Казахстанский (Казахстан), Алтайский (Россия), Анаконда (США), Солт-Лейк-Сити (США), Юго-Западный (США), Тихоокеанский (США), Сан-Луис-Потоси (Мексика), Шэньян (Китай), Эвре-Ордал (Норвегия), Тояма (Япония), Маунт-Айза (Австралия), Белл-Бей (Австралия).

Крупнейшие страны по добыче золота:

ЮАР, США, Австралия, Канада, Китай, Россия, Индонезия, Узбекистан, Перу, Бразилия.

Ведущие золотодобывающие компании мира:

Баррик Голд (Канада), Голд Филдс (ЮАР), Ньюмант (США), Плейсер Дам (Канада), Хамстейк (США), Фрипорт-Мак-Моран (США), Ранголд (ЮАР), РТЗ-КРА (Великобритания), Англо-Американ (ЮАР).

Крупнейшие страны по добыче алмазов:

Россия, Ботсвана, Конго, Австралия, Канада, ЮАР, Ангола, Намибия, Гана, Китай, Гвинея.

Справочная информация

Горнодобывающая, металлургическая промышленность мира

Основные виды металлов, ферросплавов, сплавов цветных металлов, технологических процессов металлургии:

Металлурги́я
— область науки и техники и отрасль промышленности, охватывающие процессы получения металлов из руд или др. материалов, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры, а, следовательно, и свойств металлических сплавов. К металлургии относятся: предварительная обработка добытых из недр руд, получение и рафинирование металлов и сплавов; придание им определённой формы и свойств. Пирометаллургия — совокупность металлургических процессов, протекающих при высоких температурах (плавка). Гидрометаллургия — выделение металлов из руд, концентратов и отходов производства с помощью водных растворов определённых веществ (химических реагентов), этот способ используется для получения урана, алюминия, золота, цинка и др. (выщелачивание, электролиз).
Чугун
— сплав железа с углеродом с содержанием более 2,14 %. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.). Как правило, чугун хрупок.
Сталь
— сплав железа с углеродом (и другими элементами). Содержание углерода в стали не более 2,14 %. Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Сплав
— макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов.
Ферросплавы
— сплавы железа с другими элементами (Cr, Si, Mn, Ti), применяемые главным образом для раскисления и легирования стали (напр., феррохром, ферросилиций).
Электроолиз
— физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, который возникает при прохождении электрического тока через раствор либо расплав электролита (основной способ получения алюминия, крайне материало и энергоемкий процесс).
Доменная печь
, домна — большая металлургическая, вертикально расположенная плавильная печь шахтного типа для выплавки чугуна и ферросплавов из железорудного сырья. Важнейшей особенностью доменного процесса
является его непрерывность в течение всей кампании печи
. Первые доменные печи появились в Европе.
Конвертер
(от. лат. convertere — превращать) — аппарат (вид печи) для получения стали из расплавленного чугуна и шихты продувкой воздухом или технически чистым кислородом.
Прокатный стан
— комплекс оборудования, в котором происходит пластическая деформация металла между вращающимися валками и получение проката.
Прокат
— в металлургии, продукция получаемая на прокатных станах путём горячей, теплой или холодной прокатки.

Виды проката:

Лист
Труба
Рельс
Тавр
Арматура
Профлист
Проволока…

Сплавы металлов:

Нержавеющая сталь
Мельхиор (Cu-Ni)
Нейзильбер
Дюралюминий
Стерлинг
Электрум

Латунь (Cu — Zn)
Вирениум
Бронза (Cu –Sn)
Белое золото
Элинвар
Фехраль

Амальгама
Альсифер
Кольчугалюминий
Акмонитал
Пьютер
Потин
Альнико

Технологическая цепочка получения алюминия

Современный метод получения заключается в растворении оксида алюминия Al2O3 в расплаве криолита Na3AlF6 с последующим электролизом с использованием расходуемых коксовых или графитовых электродов. Такой метод получения требует больших затрат электроэнергии, и поэтому оказался востребован только в XX веке.

Для производства 1 т алюминия чернового требуется 1,920 т глинозёма, 0,065 т криолита, 0,035 т фторида алюминия, 0,600 т анодной массы и 17 тыс. кВт·ч электроэнергии постоянного тока

Центры производства меди

Не так уж и много найдется на нашей планете металлов, объемы добычи которых превышают таковые у меди. Двадцать девятый номер в периодической таблице Менделеева находится на почетном третьем месте по уровням добычи, сразу после железа и алюминия. Слишком уж много отраслей не оберутся проблем, если вдруг такой необходимый метал закончится в их кладовых. Важность меди и медной руды трудно переоценить для электротехники, теплотехники, металлургии, медицины и даже транспорта.

Чем же отличается медь от других металлов и как ведется добыча меди, рассмотрим ниже.

Распространение медных руд в мире

Крупнейшие месторождения в Чили

Ранкагуа Чили

площадь – 3 800 га;
количество работающих человек – 6000;
минимальная заработная плата – 700 долларов в месяц;
максимальная глубина шахты – 800 м;
протяженность горных тоннелей – 2400 км;
самый большой лифт шахты способен доставить до 350 рабочих за один подъем/спуск;
содержание меди в руде – от 1 до 4% (такой показатель относит породу к разряду богатых);
из шахты породу транспортируют поездом, длина рельсовой дороги – 10 км, за день совершается 15 «ходок»;
с самой глубокой шахты породу вывозят большие грузовые машины: высотой 7 метров, шириной – 8 м;

Другие месторождения в Чили:

Эль-Абра – добывается 150,4 тыс. тонн в год;
Серро-Колорадо – 89,5 тыс. т;
Лос-Пеламбрес – 268,4 тыс. т;
Эскондида – 1,34 млн т.

Карьер «Эскондида»

Как это делается: добыча меди

Медный пояс в Африке

Замбии;
Заира.

Протяженность «пояса» – 160 км, при ширине до 50 км.

Меденосный пояс центральной африки

В Африке руды богатые – содержание меди от 3,3 до 4%, большинство металла в соединениях:

пиритах;
халькопиритах;
борнитов;
халькозинов.

Месторождения меди в Замбии

Залегает медоносная порода в Африке на глубине до 60 м, что значительно упрощает ее добычу.

Крупнейшие месторождения меди:

в Замбии: Чилилабомбве;
Нкана;
Нчанга;
Муфулира;
Рон-Антелоп;

в Заире:

Месторождения меди в Заире

Камбове;

Руве; Кипуши; Мусоной; Дикулуве; Мусошн.

Минеральные ресурсы Африки

Алюминиевая промышленность

Алюминий — самый распространенный цветной металл в земной коре.

Производство алюминия можно разделить на три части:

Добыча сырья для алюминиевой промышленности — бокситов
Бокситы перерабатываются на глинозем
Из расплава глинозема получают алюминий

Первичный алюминий — алюминий, который производят из сырья — бокситов
Вторичный алюминий — переплавленный алюминий ( Промышленность развитых стран нацелена на производства вторичного алюминия)

Рейтинг стран по добыче бокситов:

Гвинея
Австралия
Бразилия
Ямайка
Камерун
Индия

Преимущественно бокситы распространены во влажных тропиках и субтропиках.

Карта, показывает какие страны лидирует по добыче бокситов

Страны лидеры по добыче алюминиевых руд

Основные месторождения алюминия сосредоточены в регионах с тропическим климатом, а большая часть 73% залежей приходятся на всего 5 стран: Гвинею, Бразилию, Ямайку, Австралию и Индию. Из них самые богатые запасы имеет Гвинея более 5 млрд. тонн (28%от мировой доли).

Если разделить запасы и объемы по добыче, то можно получить следующую картину:

1-е место – Африка (Гвинея).
2-е место – Америка.
3-е место – Азия.
4-е место – Австралия.
5-е – Европа.

Пятерка лидеров стран по добыче алюминиевой руды представлена в таблице

Страна	Объемы добычи млн. тонн
Китай	86,5
Австралия	81,7
Бразилия	30,7
Гвинея	19,7
Индия	14,9

Также к основным добытчикам алюминиевых руд относятся: Ямайка (9,7 млн. т.), Россия (6,6), Казахстан (4,2), Гайана (1,6).

Факторы размещения алюминиевой промышленности

1) Сырьевой

Предприятия располагают вблизи источников сырья — бокситов или глинозема.
При производстве вторичного алюминия предприятия расположены вблизи крупных потребителей аллюминия.

2) Энергетический

Для производства алюминия необходимо много энергии, поэтому предприятия располагают вблизи источников дешевой электроэнергии (например в Бразилии это гидроэнергетика, в странах персидского залива дешевая энергия вырабатывается на ТЭС).

3) Водный

Для производства алюминия необходимо большое количество воды, поэтому предприятия чаще всего располагают вблизи крупных рек.

Пример:

Какие факторы способствовали размещению крупного завода по производству первичного алюминия Красноярске.

1) В Красноярском крае протекает крупная река — Енисей, а производство аллюминия водоемкое производство

2) Красноярский край обеспечен дешевой электроэнергией, за счет мощных ГЭС.

Наши контакты

680009, г. Хабаровск, ул. Хабаровская, 15в, оф. 308 Телефон: +7 (4212) 45‒03‒99

true — Вакансии (unify_v_vacancyjob) — 703.219µs — 2020-08-04 02:56:49.991449858 +0000 UTC m=+83166.561417201 true — Баннер (vip1) (unify_v_banner_vip1) — 1.025953ms — 2020-08-04 02:56:49.991152764 +0000 UTC m=+83166.561120098 true — Футер_1 (unify_v_footer_1) — 907.716µs — 2020-08-04 02:56:49.991310577 +0000 UTC m=+83166.561277915 true — Мероприятия (unify_v_measure) — 1.290101ms — 2020-08-04 02:56:49.991276002 +0000 UTC m=+83166.561243350 true — Новости аукционов (кратко) (unify_v_textlist) — 1.746801ms — 2020-08-04 02:56:49.990869085 +0000 UTC m=+83166.560836402 true — Баннер vip2 (unify_v_banner_vip2) — 1.684744ms — 2020-08-04 02:56:49.99119726 +0000 UTC m=+83166.561164577 true — Счетчик (unify_v_counter) — 1.804779ms — 2020-08-04 02:56:49.991109657 +0000 UTC m=+83166.561076997 true — Новости общие (кратко) (unify_v_newsGlobal) — 1.951658ms — 2020-08-04 02:56:49.991018539 +0000 UTC m=+83166.560985898 true — Навигатор (unify_v_header) — 1.597818ms — 2020-08-04 02:56:49.991384874 +0000 UTC m=+83166.561352228 true — Справочники (unifu_v_catalog) — 1.938475ms — 2020-08-04 02:56:49.991236896 +0000 UTC m=+83166.561204270 false — Вывод новости (unify_v_window) — 42.456988ms — 2020-08-04 02:56:49.991415652 +0000 UTC m=+83166.561383000 false — Минеральные ресурсы (unify_v_minres) — 206.565551ms — 2020-08-04 02:56:49.990955433 +0000 UTC m=+83166.560922792 false — Хлебные крошки (unify-breadcrumbs) — 306.043545ms — 2020-08-04 02:56:49.991349864 +0000 UTC m=+83166.561317220 false — HEAD (unify_v_htmlhead) — 917.367486ms — 2020-08-04 02:56:49.991065261 +0000 UTC m=+83166.561032618

Медная промышленность

Медь — один из самых распространенных и наиболее ценных цветных металлов
Электротехническая промышленность является крупнейшим потребителем меди
Чаще всего медную руду добывают вместе с никелевой рудой
Изготовление чистой меди (рафинированной) требует больших затрат электроэнергии

Больше всего меди добывают: Чили, Перу, Россия, Австралия и Канада

Рейтинг стран по выплавке меди:

Чили
Китай
Перу
США
Австралия
Россия

Карта, показывает какие страны лидирует по выплавке меди

США является не только крупным изготовителем рафинированной меди, но даже импортирует медь.

Причина: развитое производство электротехнических изделий

География. 10 класс

Конспект урока

Название предмета, класс:

география, 10 класс

Номер урока и название темы:

урок №12
«
Мировая металлургия»

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

Горнодобывающая промышленность.
География горнодобывающей промышленности.
Чёрная металлургия.
Цветная металлургия.
Медная промышленность.
Алюминиевая промышленность.
География металлургии.

Глоссарий по теме:

горнодобывающая промышленность, металлургия, чёрная металлургия, цветная металлургия.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Горнодобывающая промышленность

оказывает значительное влияние на территориальную структуру мирового хозяйства и международное географическое разделение труда. Несмотря на гигантские объёмы и разнообразие добываемых ресурсов, в мире сохраняется устойчивая сырьевая зависимость. Она прослеживается в направлениях глобальных «сырьевых мостов» между районами добычи и потребления ресурсов, между развивающимися и развитыми странами.

Мировой кризис сырья и энергоносителей XX столетия изменил географию горнодобывающей промышленности. Развитым странам пришлось опереться на собственные ресурсы, и теперь Канада, Австралия, ЮАР на две трети обеспечивают их сырьевую потребность. К великим горнодобывающим державам также относятся США, Китай, Индия, Бразилия, Россия. Большое значение имеют ресурсы узкоспециализированных стран. Чили и Перу – медная промышленность, Сьерра-Леоне и Руанда – оловянная, Гвинея и Ямайка – добыча бокситов.

Металлургия

включает добычу, обогащение рудных ресурсов и производство чёрных и цветных металлов. Железная руда содержит в среднем 50-60% металла. Чёрная металлургия – это производство стали и чугуна, сплавов на основе железа. Достижения НТР повлияли на создание новых конструкционных материалов и снижение металлоёмкости производства, но всё же выплавка стали превысила 1500 млн. тонн в год. Возросла роль стран Юга: Индия, Республика Корея, Бразилия, Индия – ведущие державы в производстве чёрных металлов, а Китай – абсолютный лидер по этому показателю. Крупными производителями остаются Германия, Франция, Италия, Великобритания, США, Канада, Россия и Украина.

В размещении чёрной металлургии существуют определённые сдвиги. Историческая ориентация металлургических производств на запасы угля и железа сменилась на их грузопотоки. Поэтому глубинное положение металлургических предприятий (как в Германии, Франции или Польше) всё больше сменяется прибрежным или портовым (как в Италии, Южной Корее, Японии). Создание мини-заводов по переработке стального лома – ещё одна тенденция современной металлургии, которая отражает её ориентацию на потребителя.

Крупными потребителями продукции чёрной металлургии остаются США, страны Западной Европы, Япония, а также Китай, Республика Корея, Тайвань.

Цветная металлургия

включает производство тяжёлых, лёгких, легирующих, благородных и редкоземельных металлов. Самым полным набором выплавляемых цветных металлов обладают Россия, США, Япония и Германия. По объёмам потребления в первой половине XX века лидировали тяжёлые металлы – медь, а во второй – лёгкие, например, алюминий.

Тяжёлые металлы отличаются низким содержанием полезного вещества в руде – до 1-2%, поэтому добыча, обогащение и производство рафинированного продукта привязано к месторождениям. Медный пояс Центральной Африки – пример такого производства. Медная промышленность на 45% обеспечивает потребности электроники и электротехники, на 10% – машиностроение, она имеет огромное значение для инновационной экономики. Изготовление чистой меди – рафинирование – требует больших затрат электроэнергии, поэтому часть черновой меди вывозится в такие страны, как США, Китай, Япония, Германия. Добыча меди в мире неуклонно растёт за счёт Азиатского региона, который лидирует и в производстве чистой меди. И если ключевыми экспортёрами в этой отрасли являются Чили, Перу, Россия, Австралия и Канада, то ведущими импортёрами становятся Китай, США, Япония, Индия, Южная Корея и Тайвань.

Лёгкие цветные металлы содержатся в руде на 50-60% и вполне транспортабельны. Это позволяет территориально разделить процесс их производства. Рассмотрим получение алюминия. Запасы алюминия в мире оцениваются в 7000 млн. тонн. Добыча алюминиевой руды – бокситов и нефелинов – идёт в Австралии, Китае, Бразилии, Гвинее, Ямайке. У источников сырья производят глинозём (концентрат алюминия). Треть добываемых бокситов отправляется на переработку в развитые страны – США, Ирландию, Испанию и в Китай, который стал лидером алюминиевого производства в мире. Чистый (первичный) алюминий производят из глинозёма у источников дешёвой электроэнергии (ГЭС) в Китае, России, Канаде, Индии, Австралии. Без алюминия невозможно представить строительство, транспортное машиностроение, электроэнергетику. Велико значение этого металла в производстве упаковочных материалов и фольги.

Мировая экономика вовлекает в свой оборот всё большее количество редких, легирующих, благородных металлов. Так, по разведанным запасам золота лидируют Австралия, Россия и ЮАР. Но Китай опередил эти страны по объёмам экспорта золота. Крупные запасы серебра имеют Перу, Чили, Боливия, Австралия. Лидеры по добыче – Мексика и Китай. Абсолютным лидером по запасам и добыче редкоземельных металлов также является Китай.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

Пользуясь данными рисунка 1, рассчитайте, на сколько лет хватит золота США, России, Китаю, Мексике, ЮАР.

Рисунок 1 – Добыча и запасы золота

Для выполнения задания необходимо:

разделить показатель экономических запасов золота на показатель добычи для каждой из указанных стран. Для США: 3000 / 200 = 15 лет;
округлить ответ до целого числа и записать его в соответствующую ячейку. Для США: 15 лет – 15 лет.

Ответы: США – 15; Россия – 33; Китай – 4; Мексика – 12; ЮАР – 43.

Используя данные рисунка 2, нанесите на интерактивную контурную карту европейские страны – лидеры по производству стали.

Рисунок 2 – Крупнейшие производители стали

Для выполнения задания необходимо выделить из перечня страны Европы и отметить их на контурной карте условным знаком.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

Максаковский В. П. География. 10-11 кл. Учебник. Базовый уровень. (ФГОС). – М.: Просвещение, 2022. – 416 с. : ил.
Родионова И. А., Елагин С. А., Холина В. Н., Шолудько А. Н. Экономическая, социальная и политическая география: мир, регионы, страны: Учебно-справочное пособие / Под ред. проф. И.А. Родионовой. – М.: Экон-Информ, 2008. – 492 с.
География: справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. – 2-е изд., испр. и дораб. – М.: АСТ-ПРЕСС ШКОЛА, 2008. – 656 с.

Открытые электронные ресурсы по теме урока: