დღეს ვისაუბრებთ იმაზე, თუ რა არის მინერალები. ასევე განიხილება მათი თვისებები და აპლიკაციები. ჩვენს ქვეყანაში ინდუსტრია აქტიურად ვითარდება. ეს აუცილებელია ცხოვრების დონის გასაუმჯობესებლად. ამისათვის ჩვენ გვჭირდება სულ უფრო მეტი რესურსი და მასალა. ამ ნედლეულის უმეტესი ნაწილი მოპოვებულია ადამიანის მიერ პლანეტა დედამიწის ნაწლავებიდან. მთელი კაცობრიობის კეთილდღეობა დამოკიდებულია მის რეზერვებზე. ბავშვები კლასში სწავლობენ მინერალების თვისებებს (მე-3 კლასი). როგორც ჩანს, სახელმწიფოს სურს გაიზარდოს კომპეტენტური ეკოლოგები და ენერგეტიკოსები! ეს კარგი იქნება ჩვენი პლანეტისთვის.
რა არის ეს?
თითქმის ყველამ იცის რა არის მინერალები. ამ რესურსების თვისებები გვეუბნება, რომ ისინი მოპოვებულია დედამიწის ნაწლავებიდან. ეს ნედლეული შეიძლება იყოს მყარი (მინერალური), თხევადი (ნავთობი) და თუნდაც აირისებრი (ბუნებრივი აირი). ყველა ნამარხს უწოდებენ სასარგებლო. და ეს ნიშნავს, რომ ადამიანის მიერ მოპოვებული ნივთიერებები სასარგებლოა. მინერალების რა თვისებები იცით?
მწვავე პრობლემა
როგორც ჩანს, ამ საკითხში არაფერია რთული. ჩვენ ბევრი რამ ვიცით ისეთი რესურსების შესახებ, როგორიცაა მინერალები. ჩვენ შევისწავლეთ ბუნების ამ საჩუქრების თვისებები, გამოყენება და შემადგენლობასკოლა. თუმცა, არსებობს წვრილი ხაზი, რომელიც დაკავშირებულია იმის გაგებასთან, თუ რა არის ადამიანისთვის სასარგებლო. მრავალი ეპოქა და საუკუნე გავიდა, სანამ ჩვენს წინაპრებს შეეძლოთ გაეგოთ მდინარის ნაპირებზე ნაპოვნი ქვის სარგებლიანობა. ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში მათ ისწავლეს, როგორ დაემუშავებინათ ეს აღმოჩენა ისე, რომ ის გამოეყენებინათ თხრიან ჯოხად.
დიდი დრო დასჭირდა, სანამ ადამიანმა გააცნობიერა, რომ მის ფეხქვეშ, დედამიწის ქერქში, არის მადნის, მინერალებისა და სხვა სასარგებლო ნედლეულის უამრავი მარაგი. რამდენიმე საუკუნის განმავლობაში ადამიანები მინერალებს მოიპოვებდნენ და თავიანთი სარგებლისთვის იყენებდნენ. ჩნდება რთული პრობლემა: როდესაც ადამიანი მთელ ამ ნამარხებს ზედაპირზე ამოიღებს, დედამიწის შიდა ნაწილი ამოწურულია. ყოველივე ეს იწვევს გეოლოგიური სტრუქტურის დარღვევას, დედამიწის ზედაპირი გადატვირთულია წიაღისეულის დამუშავების პროდუქტებით, ასევე მათი დამუშავებისას წარმოქმნილი ნარჩენებით. ყოველწლიურად ეს გარემოსდაცვითი პრობლემა უფრო მწვავე ხდება, ადამიანები იძულებულნი არიან ეძებონ მინერალების მოპოვებისა და გადამუშავების ახალი გზები.
კლასიფიკაცია
მინერალებს, რომელთა თვისებებსა და გამოყენებას განვიხილავთ ამ სტატიის ფარგლებში, აქვთ დიდი რაოდენობით კლასიფიკაცია. მოდით შევხედოთ მათ დეტალურად. ასე რომ, გეოლოგებმა დაადგინეს:
- წიაღისეული საწვავი;
- ლითონის საბადო;
- ფერადი ქვები;
- შენობის ნამარხები.
ფერადი ქვები
ფერადი მაინერები მყარი მასალების განსაკუთრებული ოჯახია. ის სასარგებლოდ ითვლებოდანამარხი. ისინი არ გამოიყენება საწვავად, არ გამოიყენება სხვადასხვა ლითონების ან ქიმიური ნედლეულის წარმოების რაიმე პროდუქტის მისაღებად. ისინი იყოფა ორ ჯგუფად:
- გამჭვირვალე მინერალები არის ძვირფასი ქვები ან ძვირფასი ქვები. მაგალითად: ზურმუხტი, აკვამარინი, ბრილიანტი, ტოპაზი, ლალი, ამეთვისტო და სხვა.
- გაუმჭვირვალე მინერალები ან ნახევრადძვირფასი და ორნამენტული ქვები. მაგალითად: მალაქიტი, მარგალიტი, ქარვა, იასპერი, აქატი, ლაპის ლაზული და ასე შემდეგ.
მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ძვირფას და ნახევრადძვირფას ქვებს. ალმასი საინტერესოა ძვირფასი ქვების უმეტესობისთვის. მან მიიღო სახელი ბერძნული სიტყვიდან "ადამასი", რაც ნიშნავს "ურღვევს". მართლაც, ეს არის ყველაზე რთული მინერალი ბუნებაში, რაც ნიშნავს, რომ იგი გამოიყენება არა მხოლოდ სამკაულებში, არამედ ძირითად ტექნიკურ წარმოებაში. ბრილიანტი გამოიყენება სხვადასხვა მყარი ნივთიერების გასაპრიალებლად და დასაფქვავად. გამოიყენება ძალიან ღრმა ჭაბურღილების ბურღვისთვის. მინერალისგან კეთდება განსაკუთრებით მძიმე წვრთნები. ლითონებს ასევე ამუშავებენ ალმასის დახმარებით. მყარი საჭრელები მზადდება ქვისგან.
დღეს მეცნიერებმა მიაღწიეს, რომ მათ შეუძლიათ ბრილიანტის ხელოვნურად მიღება, მაგრამ ისინი ტექნიკური მიზნებისთვის გამოიყენება. ქიმიკოსები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ ალმასის შემადგენლობა ნახშირბადია. გასაოცარია, რამდენად განსხვავდება ნახშირბადი სხვადასხვა მინერალებში. გრაფიტი ასევე დაფუძნებულია ნახშირბადზე. მაგრამ ის ვეღარ დაიკვეხნის ისეთი სიმტკიცით, როგორიც ბრილიანტია. გარდა ამისა, მინერალი ცნობილია სინათლის თამაშით. თუ მზის შუქი გადის ქვაზე, მაშინჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ სხვადასხვა ნათელ ხაზს თქვენთან ერთად - ლურჯიდან წითელ ფერებამდე. ადამიანმა ბრილიანტის მთელი სილამაზე მხოლოდ მე-18 საუკუნეში დაინახა, როდესაც ისწავლა სპეციალური ჭრის გაკეთება, რომელიც ქვას ბრწყინვალე ბრილიანტად აქცევს. მაგრამ ისინი აღარ გამოიყენება ტექნიკური მიზნებისთვის. ბრილიანტი არის ქვა, რომელიც განკუთვნილია სამკაულებისთვის.
საწვავის ნამარხები
ადამიანისთვის ღირებული მინერალები, თვისებები განსხვავებულია. ადვილი მისახვედრია, რომ მათ შორისაა ტორფი, ქვანახშირი, ბუნებრივი აირი, ნავთობი და ნავთობის ფიქალი. გამოდის, რომ ამ ნამარხებს არა მხოლოდ საწვავად იყენებენ. ნავთობს, გაზს, ნახშირს და ტორფს დღეს იყენებენ ელექტროსადგურები და სხვადასხვა სამრეწველო საწარმოები. მაგრამ ნამარხების ეს ჯგუფი ასევე ფართოდ გამოიყენება სხვა მიზნებისთვის, განსაკუთრებით ქიმიურ მრეწველობაში. ასეთი ნივთიერებები წარმოიქმნება და მოიპოვება ყოფილი ტბების ადგილზე, რომელიც დროთა განმავლობაში გადაიქცა ჭაობში, შემდეგ კი დაბლობებად. ამ რეზერვუარების ფსკერზე მრავალი წლის განმავლობაში მიმდინარეობდა სხვადასხვა ქიმიური პროცესი: მცენარეებისა და სხვა ორგანიზმების ნაშთების დეპოზიტები. წლების განმავლობაში ისინი ლპებოდნენ, შემდეგ გადაიქცნენ საპროპელად. ბევრს არც კი გაუგია ასეთი სიტყვა, ბერძნულიდან ეს ნიშნავს "დამპალ" და "ჭუჭყს". ამრიგად, საპროპელი არის ცოცხალი ორგანიზმების დაშლილი ნარჩენების ტალახი. ის ტორფდება ან იქცევა ყავისფერ ნახშირად.
მეცნიერებმა შენიშნეს, რომ წიაღისეული საწვავის ფორმირების პროცესი ძალიან რთული და ხანგრძლივია, ის დიდ დროს მოითხოვს. მაგალითად, ტორფის მიწები ძირითადად წარმოიქმნება დროსრამდენიმე ათასწლეულის. ეკოლოგები ამბობენ, რომ ჭაობის დრენაჟის მოყვარულებმა ეს უნდა იცოდნენ და დაიმახსოვრონ. პირველივე ნავთობის ფიქლის მოპოვების ადგილები მილიარდ წელზე მეტი ხნის წინ გამოჩნდა. ნავთობის ფიქლის თითქმის ნახევარი გაჩნდა პალეოზოურ ეპოქაში. ნახშირის ნაკერები დაახლოებით 350 მილიონი წლის წინ ჩამოყალიბდა. იმ შორეულ დროში ჩვენი პლანეტა გიგანტური გვიმრების, ცხენის კუდების და ხავსების აყვავებულ ბუჩქებს ჰგავდა. ამ მცენარეების წყალობით, ნიადაგს არ ჰქონდა დრო ლპობა, გადაიქცა ხის რბილობში. მცენარეები და ხეები, რომლებიც დაიღუპნენ, ჩაცვივდნენ წყალში, დაიფარეს თიხით და ქვიშით, არ იშლებოდნენ, მაგრამ თანდათან ჩამოყალიბდნენ და გადაიქცნენ ნახშირად. თუ ასეთი ნახშირის ნაჭერს აიღებთ ხელში, შეგიძლიათ მშვიდად წარმოიდგინოთ, რომ ახლა თქვენს ხელზე შორეული წარსულის სტუმარია.
მადნები
გადადით შემდეგ კატეგორიაში - ლითონის მადნები. ქალაქების გარეუბანში ძალიან ხშირად ხდება განცხადებები შავი და ფერადი ლითონების მიღების შესახებ. უნდა იცოდეთ, რომ შავი რესურსი საერთოდ არ გამოიყურება შავი. ეს არის ლითონები, რომლებიც გამოიყენება რკინისა და ფოლადის წარმოებაში დნობის გზით. მათ შორისაა რკინა, მანგანუმი, ვანადიუმი ან ქრომი. ისინი მოდის ვერცხლის ან თეთრი. ფერადი ლითონები მოიცავს ნიკელს, თუთიას, სპილენძს, ოქროს, ტყვიას და სხვა. მათი უმეტესობა წარმოიქმნება ღრმა მაგმურ ქანებში. თანდათან ისინი ამოდიან დედამიწის ზედაპირზე. ჰაერის, მზისა და წყლის ბუნებრივი მოქმედების გამო მთები ნადგურდება და ლითონების საბადოები ჩნდება მათ დანალექ ქანებში და იხსნება ადამიანებისთვის.
ლითონები გამოიყენება მსუბუქ და მძიმე მრეწველობაში. ამზადებენ იარაღს, მანქანების ნაწილებს და ა.შ. პროდუქტის სიძლიერე დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა მასალისგან იყო დამზადებული. ფოლადი ცნობილია თავისი სიმტკიცით. ალუმინი ფართოდ გამოიყენება თვითმფრინავების მშენებლობაში, რადგან ის ძალიან მსუბუქია. ხოლო ელექტროგაყვანილობა დამზადებულია სპილენძისგან, რადგან ის არის საუკეთესო ელექტროგამტარი.
სამშენებლო მასალები
მინერალების თვისებები დაფასებული იყო უძველესი დროიდან. მათგან ადამიანმა ააგო სხვადასხვა ნაგებობები. მაგალითად, უძველესი ცივილიზაციები მარმარილოს, გრანიტის ან კირქვისგან აშენებდნენ სხვადასხვა ოკულტურ ობიექტებს - ტაძრებს, ობელისკებს, პირამიდებს და ა.შ. კირქვის ბლოკად მოჭრა ძალიან ადვილი იყო, ამიტომ ძველი ეგვიპტური პირამიდები ამ ნამარხებისგან ააგეს.
მინერალების თვისებები: თიხა და ქვიშა
თიხის ხალხმა დაიწყო ჭურჭლის, აგურის, ფილების და სხვა სანტექნიკის ნივთების დასამზადებლად გამოყენება. ცნობილია, რომ ახლა გამოიყენება გამათბობლად. მას აქვს შესანიშნავი თვისება - წყალგამძლეობა. თიხას აქვს სამკურნალო თვისებები. ის მოდის სხვადასხვა ფერებში. წითელი თიხა შეიცავს რკინას და კალიუმს. მწვანე ნივთიერება შეიცავს სპილენძს და რკინას. კობალტი აღმოაჩინეს ლურჯ თიხაში. ნახშირბადი და რკინა გვხვდება მუქ ყავისფერ და შავ თიხაში.
მინერალები: ქვიშა
თიხის და ქვიშის თვისებები ძალიან ღირებულია კაცობრიობისთვის. ეს არის ერთგვარი პირველი სამშენებლო მასალა. მათ ისწავლეს ქვიშისგან მინის დამზადება. რომგარეცხეთ ჭურჭელი, ხშირად გამოყენებული ქვიშა და წყალი. ეს ნარევი შესანიშნავად რეცხავდა ნებისმიერ დაბინძურებას. სკოლის სკამიდან ვიწყებთ მინერალების თვისებების შესწავლას (მე-3 კლასი). ხალხი ამ რესურსებს ყველგან იყენებს. მაგრამ ისინი უსასრულოა? მთელი კაცობრიობის მნიშვნელოვანი ამოცანაა ისწავლოს რაციონალურად გამოვიყენოთ ის, რაც ბუნება გვაძლევს.