نام فایل : مواد معدني

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 264

حجم : 1000 کیلوبایت

پيشگفتار
مواد معدني، زير بناي اقصاد و صنعت هر جامعه را تشكيل مي‌دهند. بشر از همان آغاز آفرينش خود و در طول تاريخ، بر حسب نيازمندي‌ها و شناخت، از مواد معدني استفاده كرده است. اكنون نيز انسان، از تمامي مواد معدني به حالت‌ها و شيوه‌هاي گوناگون، بهره برداري مي‌نمايد.
به ديگر سخن، همين مواد معدني هستند كه پايه و اساس تمدن را تشكيل ميدهند. زمينه‌هاي كاربردي و مصرفي مواد معدني را مي‌توان به اختصار و بدين گونه برشمرد.
مصالح ساختماني، همچون آجر، اهك، آهن، سيمان، گچ، شن وماسه، كاشي، شيشه، رنگ‌ها، لوله وشيرآلات، در زمينه كشاورزي مي‌توان از گودهاي شيميايي، ماشين‌هاي كشاورزي و سموم دفع آفت‌ها، مثال آورد.
در كار جاده سازي موادي نظير: شن وماسه، سنگ‌‌‌ها، قير، سيمان، آرماتور و ماشين‌هاي راه سازي كاربرد دارند. در زمينه صنايع سبك و سنگين، موادي از گونة: انواع فلزات و آلياژهاي آنها، انرژي‌زاها يا انواع تركيبات هيدروكربور، ديركدازها، مواد ساينده و كاني‌هاي فلزي اهميت دارند.
موادي همانند: گرافيت، گچ و مواد پر كنندة كاغذ در تهية لوازم آموزشي بكار مي‌روند و سرانجام در صنايع شيميايي و الكترونيك است كه اهميت سترك مواد كاني و مصرفي را بهتر مي‌توان دريافت.
از آنجا كه جمعيت انسانها، روي در فزوني دارد، ميزان مصرف مواد معدني هم پيوسته افزايش مي‌يابد و اين افزايندگي در مصرف كاني‌ها، به ويژه در دو دهة پيشين بسي چشم‌گير بوده است.
هم اينك دامنه پژوهش‌هاي بشر از گستره زمين فرا رفته و به فضاي كيهاني اوج گرفته است. پيرامون ويژگي‌هاي برخي مواد معدني و آلياژها در زمينه‌هاي ساختاري سفينه‌هاي فضايي و انواع ماهواره‌هاي پژوهشي، بررسي‌هاي شگرف به انجام رسيده است.
زمين‌شناسي اقتصادي، پايه و شالوده اكتشاف‌هاي معدني و كاربرد مواد حاصل از آن را تشكيل مي‌دهد. شادمانه بايد گفت كه اندوختگي مواد معدني در كشور ما كم‌نظير است.
از اين روي، بايسته ان است كه با برنامه‌هاي مناسب و كوشش‌هاي پي‌گير، بر آن باشيم تا در آينده‌اي هر چه زودرس، تمامي مواد كانسارهاي مورد نياز كشور را از همين دفينه‌هاي پربها تهيه نماييم و با گسترش صنايع معدني و صدور فراورده‌هاي آن، ارزهاي مورد نياز كشور را به ميزان عمده‌اي تأمين كنيم.
از آغاز آفرينش، انسان همواره از مواد پوسته زمين در جهت رفع نيازمندي‌هاي زندگي و دسترسي به رفاه بيشتر استفاده كرده است. سنگ‌ها و كاني‌هاي غير فلزي اولين موادي هستند كه انسان اوليه انها را به كار برده است.
آثار بدست آمده از كاوش‌هاي باستان شناختي حاكي از آن است كه انسان‌هاي اوليه از فلينت، چرت و ديگر سنگهاي سخت براي ساختن اسلحه و كندن غارها استفاده نموده‌اند و همچنين خاك رس و سنگ را براي ساختن ظروف گلي و اهرام شگفت‌انگيز مورد استفاده قرار داده‌اند.
بر اساس مطالعات باستان شناختي، در جاري هزاره‌هاي هخفتم تا دهم قبل از ميلاد مسيح، انسان اوليه ده الي پانزده سنگ و كاني غير فلزي را مي‌شناخته است. حتي تعدادي از اين مواد را براي طراحي و نقاشي مورد استفاده قرار داده است. طلا نخستين فلزي بوده است كه انسان به صورت خالص از رودخانه‌ها جمع‌آوري نموده و مس اولين فلز شناخته‌اي است كه حود بيست هزار سال قبل از ميلاد توسط انسان ذوب و مورد استفاده قرار گرفته است. آثار بدست آمده از كاوش‌هاي باستان شناختي در اروپا و شمال افريقا نشان مي‌دهد كه در مصر، حدود دوازده هزار سال قبل از ميلاد و در اروپا حدود چهار هزار قبل ز ميلاد، از مس استفاده مي‌كرده‌اند.
بر طبق نوشته‌هاي هرودوت، يونانيان در سلاهاي 420 تا 384 قبل از ميلاد از رگه‌هاي كوارتز براي كشف ذخاير طلا استفاده نموده‌اند.
ابوعلي سينا، فيلسوف و دانشمند ايراني (1037-980 ميلادي) اولين كسي به شمار مي‌رود كه مواد معدني را نقسيم‌بندي نموده است. اين رده‌بندي شامل سنگها، فلزات، سولفورها، نمك‌ها و تركيبات ديگر مي‌باشد.
اولين نظريه در مورد منشاء مواد معدني توسط جورج اگريكولا در سال 1556 ارائه شد. اين دانشمند به كمك مطالعات دقيق انجام شده روي ناحيه معدني ارزبرگ آلمان، چگونگي تشكيل اين ذخيره را به طور سيستماتيك بيان نمود. در قرن هيجدهم مجدداً پژوهش‌هايي در زمينه چگونگي تشكيل مواد معدني به خصوص در منطقه ارزبرگ آلمان توسط دلياس (1770)، هنگل (1725)، زيمرمن (1746) انجام شد.
در اواخر قرن هيجدهم، ورنر از آلمان و جيمزهاتن از اسكاتلند، دو نظريه متفاوت در مورد منشاء مواد معدني ارائه دادند و بحث‌هاي زيادي در اين باره آغاز گرديد. ورنر در سال 1775 نظريه نپتونيست را ارائه نمود. بر طبق اين نظريه سنگهاي رسوبي و آذرين و حتي رگه‌ها از طريق ته‌نشيني در اقيانوس‌ها به وجود آمده‌اند.
هاتن نيز در سال 1778 نظريه پلوتونيست را پيشنهاد كرد. وي ضمن رد كردن نظريه ورنر معتقد بود كه سنگهاي آذرين و مواد معدني به صورت مذاب از اعماق زمين منشاء گرفته‌اند. در اواخر قرن نوزدهم، دانشمندان امريكايي و اروپايي در مورد نحوه تشكيل مواد معدني نظريه‌هاي مختلف ديگري ارائه داده‌اند.
مطالعه و پژوهش‌هايي كه تا كنون در زمينه منشاء و چگونگي تشكيل كانسارها توسط دانشمندان انجام شده موجب ارائه تئوري‌هاي جديد شده كه اكتشاف مواد معدني را در تمامي مراحل كم هزينه‌تر، آسانتر و با موفقيت‌آميزتر نموده است.
عوامل مؤثر بر آستانه اقتصادي شدن مواد معدني
1- ارزش :
مهمترين عامل تعيين كننده آستانه اقتصادي مواد معدني ارزش آن است، كه خود تابع عواملي چون عرضه، تقاضا و مسائل سياسي مي‌باشد. ميزان توليد مواد معدني در دهه گذشته افزايش شاياني داشته است. عواملي كه موجب اين افزايش شده عبارتند از : پيشرفت در زمينه اكتشاف به دليل مشخص شدن منشاء، محيط و چگونگي تشكيل ذخاير مختلف، مثلاً نظريه تكنونيك صفحه‌اي كمك ارزنده‌اي به تعيين مناطق اكتشافي در مقياس بزرگ نموده است.
همچنين مطالعات علمي كمك‌هاي مؤثري در رابطه با كشف ذخاير مس پورفيري، ماسيوسولفيد و غيره نموده‌اند.
در دهه اخير، بكارگيري روش‌هاي نوين ژئوفيزيكي و ژئوشيميايي در كشف ذخاير جديد بخصوص آنهايي كه در اعماق زمين قرار دارند كمك مؤثري نمود. همچنين ماشين‌هاي جديد استخراج موجب شده تا ذخايري كه در اعماق قرار دارند كمك مؤثري نمود. همچنين ماشين‌هاي جديد استخراج موجب شده تا ذخايري كه در اعماق قرار داشته قابل بهره‌برداري شوند و با كمك‌گيري از اين ماشين‌آلات ميزان توليد روزانه بالا رود.
پيشرفت در زمينه صنعت تغليظ و تصفيه موجب گرديد تا بسياري از ذخاير دور از دسترس، نيز قابل بهره‌برداري شوند. همزمان با بالا رفتن ميزان توليد، ميزان مصرف مواد معدني نيز افزايش داشته است. مهمترين عواملي كه موجب بالا رفتن مصرف گرديده عبارتند از: افزايش جمعيت، گسترش صنايع جديد و غيره.
...