Minerały
Skorupa ziemska , cienka warstwa zajmująca około 6% objętości Ziemi ,jest żrudłem paliw ,metali minerałów , od których zależy funkcjonowanie wysoko rozwiniętych społeczeństw.
Ilość większości metali występujących w skorupie ziemskiej są niewielkie –jedynie złoża żelaza ,aluminium i magnezu są rzeczywiście bogate .Możemy je eksploatować tylko dlatego ,że nie są rozłożone równomiernie ,lecz skupione w niektórych miejscach ,co przesądza o opłacalności ich wydobycia .
Pierwsze metale używane przez ludzi występowały w formie naturalne.Zasoby pierwiastkowego żelaza i miedzi szybko się wyczerpały .W epoce brązu i żelaza odkryto sposób uzyskiwania metali z ich rud ,w których są one związane chemicznie z innymi pierwiastkami , najczęściej z O i S. Wynaleziono wiele technik odnajdywania oraz wydobywania rud i innych minerałów.
Metody wydobywcze
W kopalni podziemnej wykuwa się wielo kilometrowe poziome tunele , aby dostać się do złóż
Minerału. Używa się różnych technik wydobywczych. Wybieranie komorowo-filarowe ,stosowane powszechnie w amerykańskim górnictwie węglowym ,polega na kruszeniu węgla materiałami wybuchowymi, następnie jest on usuwany i powstają duże podziemne komory .
Cynę i złoto w złożach aluwialnych często uzyskuje się ,wykorzystując erozje wodną rud. Spłukiwanie wodą w duł rudy można wydobyć z dna jezior i rzek metodą pogłębiania lub ssania .
W Malezji olbrzymie pogłębiarki wydobywają z dna jezior żużel zawierający cynę .
Dość niezwykłą metodą jest proces Frascha , wykorzystywany przy wydobyciu siarki, niezmiernie ważnego pierwiastka w przemyśle chemicznym .W systemie tym stosuje się trzy nałożone na siebie rury o różnych średnicach, które następnie wwierca się w naturalne podkłady siarki. Otrzymana w ten sposób siarka wykazuje się czystością 99%.Współcześnie jednak znaczna część uzyskiwanej na świecie siarki jest jednak produktem ubocznym procesu oczyszczania gazu ziemnego.
Sól kuchenna (chlorek sodowy) wydobywa się z naturalnych złóż(w kopalniach)lub uzyskuje z wody morskiej przez odparowanie jej w płytkich zbiornikach. W wodzie morskiej występuje również chlorek magnezowy ,w niewielkich , ale stałych ilościach .Reakcja wody morskiej ze związkami wapnia powoduje wytrącenie się magnezu i jest metodą uzyskiwania tego pierwiastka.
Poszukiwanie minerałów
Miedź , cynk , cyna ,nikiel ,ołów, rtęć srebro i złoto znajduje się bardzo rzadko ponieważ pierwiastki te są rozmieszczone bardzo nierównomiernie na skorupie ziemskiej. Miedź występuje w skorupie ziemskiej w proporcji nie większej niż 100 jednostek na milion , a ołowiu jest jedynie 20 jednostek na milion .Dostępność metali zależy nie tyle od ilości ich zasobów co od stopnia trudności eksploatacji złóż. Niekiedy złoża rud sygnalizują swą obecność ukazując się na powierzchni ,np. tam gdzie erozja odsłania je na ścianie skalnego urwiska. Ukryte złoża odnajduje się metodą pomiarów magnetycznych lub grawimetrycznych- wzgórze zasobne w żelazo ma znaczny wpływ na pole magnetyczne Ziemi i na siłę grawitacji w najbliższej okolicy. Pomiary sejsmiczne i satelitarne poparte znajomością geologii danego miejsca również mogą naprowadzić
badaczy na złoża rud.
Ludzie wydobywają również z ziemi setki drogocennych kamieni .Najważniejszy nich to diament(klasyczna forma pierwiastka węgla ),ponieważ jego twardość czyni go cennym materiałem do wyrobu wielu narzędzi do przemysłu .Głównym dostarczycielem diamentów jest RPA, gdzie wydobywa się je ze skał w głębokich kopalniach .Tam gzie drogocenne kamienie woda wyzwoliła ze skał drogą erozji , można je odnaleźć w złożach żwiru. Np. w Sri Lance w takich złożach występują szafiry i rubiny.