Нерудна сировина (Неметалічна сировина)

Наведемо приклади деяких найважливіших сполук, що складають основу неметалічної сировини.

Сполуки сульфуру

Сульфур широко розповсюджений у природі. Він становить 0,05 % маси земної кори. Часто трапляється у вигляді сполук з іншими елементами. Найважливішими його природними сполуками є сульфіди металів: FeS₂ – залізний колчедан, або пірит (вихідна сировина для добування сульфатної кислоти контактним способом); ZnS – цинкова обманка; PbS – свинцевий блиск; HgS – кіновар тощо, а також солі сульфатної кислоти (кристалогідрати): CaSО₄·2Н₂О – гіпс; MgSО₄·7Н₂О – гірка сіль; Na₂SO₄∙10Н₂О – глауберова сіль тощо.

Сполуки фосфору

Загальний вміст фосфору в земній корі становить 0,08 %. У природі фосфор трапляється лише у вигляді сполук; найважливіша з них – фосфат кальцію – мінерал апатит. Відомо багато різновидів апатиту, з яких найбільш поширений фторапатит 3Ca₃(PO₄)₂∙CaF₂. З різновидів апатиту складаються осадові гірські породи – фосфорити. Фосфорити використовуються як сировина для виготовлення фосфатних добрив, потребу в яких особливо відчувають поширені в Україні чорноземні ґрунти.

Сполуки нітрогену

Азот у природі трапляється переважно у вільному стані. У повітрі об’ємна частка його становить 78,09 %, а масова частка – 75,6 %. Сполуки нітрогену в невеликих кількостях є у грунті. Нітроген входить до складу білкових речовин і багатьох природних органічних сполук. Загальний вміст азоту у земній корі становить 0,01 %.

Сполуки оксигену

Оксиген – найпоширеніший на Землі елемент. Він становить 47,2 % маси земної кори. Його вміст у повітрі становить 20,95 % за об’ємом, або 23,15 % - за масою. Оксиген входить до складу води, гірських порід, багатьох мінералів і солей, міститься у білках, жирах і вуглеводах, з яких складаються живі організми.

Запаси кисню постійно оновлюються завдяки процесам життєдіяльності рослин. Наприклад, 1 га лісу поставляє близько 60 т кисню в рік.

Сполуки хлору

У природі у вільному стані хлор трапляється тільки у вулканічних газах. Дуже поширені його сполуки. Найважливіші з них: хлорид натрію NaСl, хлорид калію KCI, хлорид магнію MgCI₂∙6H₂O, сильвініт, що складається з NaСl і KCI, карналіт складу KCI∙ MgCI₂∙6H₂O, каїніт складу MgSO₄∙ KCI ∙3H₂O тощо. Із збільшнням об'єму виробництва хлоридної кислоти і вінілхлорида потреба в сировині, що містить хлор, постійно зростає. Запаси такої сировини цілком достатні. Величезна кількість сполук хлору є в соляних покладах і в морській воді, 1 т якою містить 30 кг солі NaСl. Морська сіль — це комплекс різних солей, що містяться у воді. 310 т морської солі можна отримати 1,73 тис. кг сирого гіпсу, 370 кг калійних добрив, 26 кг брому та низку інших хімічних речовин.

Сполуки силіцію

Силіцій після оксигену – найпоширеніший елемент на Землі. Він становить 27,6 % маси земної кори. У природі трапляється головним чином у вигляді оксиду силіцію (IV) SiO₂ та солей силікатних кислот – силікатів. Вони утворюють оболонку земної кори. Природні силікати мають непрості склад і будову. Ось склад деяких природних силікатів:

Польовий шпат K₂O∙AI₂O₃∙6 SiO₂

Каолініт AI₂O₃∙2 SiO₂∙2H₂O

Силікати, які містять у своєму складі оксид алюмінію, називаються алюмосилікатами.

Гірські породи і мінерали на поверхні землі під впливом температури, а потім вологи та вуглекислого газу вивітрюються, тобто повільно руйнуються. Внаслідок вивітрювання гірських порід утворилися поклади глини, піску та солей. Все більшого практичного значення для розвитку суспільства набувають штучні будівельні матеріали: гіпс, цемент, бетон і ін. Необхідна для таких матеріалів сировина – пісок, гравій, щебінь, глина, галька, вапняк, доломіт – є в порівняно великих кількостях повсюдно, тобто силікати стануть основним будівельним матеріалом майбутнього.

ВОДА

Вода – оксид гідрогену – одна з найпоширеніших і найважливіших речовин. Поверхня Землі, вкрита водою, у 2,5 рази більша, ніж поверхня суші. Чистої води у природі немає, - вона завжди містить домішки. Добувають чисту воду методом перегонки, така перегнана вода називається дистильованою. Склад води (за масою): 11,19 % гідрогену і 88,81 % оксигену. Вода – досить реакційноздатна речовина. Вона потрібна для виробництва більшості хімічних продуктів.

Вода є розчинником, теплоносієм і вихідною сировиною для одержання кисню і водню. До важливих хімічних властивостей води належить її здатність вступати в реакції гідролітичного розкладу (гідролізу). Гідролізна промисловість, що розвивається швидкими темпами, виробляє з нехарчової сировини (деревини, бавовникового та соняшникового лушпиння, соломи, кукурудзяних качанів) ряд цінних продуктів: етиловий спирт, білкові дріжджі, глюкозу, твердий CO₂, фурфурол, метиловий спирт, лігнін та багато інших. Які ж водні ресурси нашої планети? Океани, моря, річки, озера і лід покривають близько 75% поверхні Землі. Світовий океан — це безперервна водна оболонка земної кулі. Значення Світового океану важко переоцінити, оскільки він виконує одну з найважливіших своїх функцій - сировинну та енергетичну. Морські запаси лише нафти й газу становлять від половини до 2/3 їх світових запасів. Окрім того, на поверхні дна океану знайдено великі скупчення залізомарганцевих конкрецій — полімінеральних руд, в яких вміст окремих елементів значно перевищує їх запаси у родовищах суші. Також Світовий океан є величезним джерелом енергії: енергія припливів та океанських течій, хвильова енергія та ін.