16. Группировка неметаллических полезных ископаемых по производственным признакам

17. Химическое и агрономическое сырье

Химическое и агрономическое сырье: галолиты (соли), апатиты, фосфориты, сера самородная, мышьяковые руды, пирит, барит, флюорит, бораты, датолит, глауконит и др.

Месторождения этой группы во многом напоминают месторождения металлов: они близки по особенностям разведки и оценки; полезные компоненты их руд (химические элементы и соединения), связанные в определенной минеральной форме, составляют чаще всего подчиненную часть в рудной массе; для экстракции этих компонентов из руд требуется сложная технология, носящая характер металлургического передела (для руд металлов) или глубокой химической переработки (для руд рассматриваемых неметаллических полезных ископаемых).

18. Индустриальное сырье

У многих видов неметаллических полезных ископаемых полезными компонентами являются слагающие их вполне определенные минералы с их специфическими физическими свойствами и химическим составом, представляющими интерес для использования в промышленности в своем естественном виде. Такое сырье (промышленные минералы) принято называть индустриальным или индустриально-техническим. Его переработка сводится к извлечению из горной (рудной) массы этих промышленно-ценных минералов, осуществляемому механизированным способом (флотация, воздушная, магнитная, электростатическая сепарация и т.п.) либо вручную

В одних случаях практическая значимость выделенных промышленных минералов связана исключительно с их особыми физическими свойствами (например, большая плотность барита, молекулярно-ситовой эффект цеолитов, высокие диэлектрические характеристики мусковита и флогопита, белизна талька, высокая механическая прочность и низкая электропроводность асбеста, высокая электропроводность графита и т.п.); такое сырье принято относить к техническому.

В других случаях промышленную ценность минералов определяет их химический состав, позволяющий использовать их как вспомогательное металлургическое, теплоизоляционное, огнеупорное сырье. Так, плавиковый шпат (флюорит) является необходимой флюсовой добавкой, вводимой в доменную и мартеновскую шихту для снижения температуры плавления последней и разжижения образующихся шлаков. Высокомагнезиальные и высокоглиноземистые минералы (магнезит, брусит, доломит, диаспор, оливин и др.) в сыром виде или после термической обработки являются промышленными огнеупорами.

В настоящем разделе рассмотрены лишь отдельные, наиболее широко распространенные представители индустриального сырья, используемого в различных областях техники, в металлургии, промышленности огнеупоров и других отраслях (асбест, слюда, графит, плавиковый шпат, барит и витерит, цеолиты, магнезит и брусит, тальк и пирофиллит).

19. Камнесамоцветное сырье

Специфическую группу объектов неметаллического сырья составляют месторождения, промышленная ценность которых заключается в достаточно крупных совершенных прозрачных или окрашенных кристаллах различных минералов. Разнообразные физические свойства этих кристаллов, определяемые их составом, геометрией кристаллической структуры, типом химической связи и различными дефектами (точечными, дислокациями, нарушением порядка упаковки атомных слоев и другими отклонениями от идеальной структуры), используются в различных областях техники. В силу исключительного дефицита природного кристаллосырья в настоящее время для большинства его минеральных видов налажено промышленное производство синтетических аналогов.

Природные и синтетические кристаллы применяются в оптике (оптические элементы), электронике (интегральные схемы, квантовые электронные устройства, полупроводниковые приборы), вычислительной технике, радиотехнике (детекторы и др.), лазерной технике (оптические квантовые генераторы - твердотелые лазеры и др.), приборостроении (опорные элементы сверхточных приборов), металлообработке (сверхтвердые абразивные материалы) и других областях индустрии, определяющих научно-технический прогресс.

Это в первую очередь совершеннейшие кристаллы горного хрусталя, пьезокварца, флюорита, исландского шпата, турмалина, барита и некоторых других минералов, объединяемые в так называемое пьезооптическое сырье. В состав последнего следует относить и кристаллический агрегат химически чистого кварца (в том числе гранулированного кварца), используемого для варки оптических стекол.

Кристаллы и кристаллические агрегаты многих из указанных минералов являются ценным техническим сырьем. Например, природные алмазы по их использованию разделяют на ювелирные и технические; бездефектные кристаллы рубина ценятся не только как ювелирные камни, но и как высококачественные активные среды для генерации лазерного излучения в оптических квантовых генераторах.

Месторождения кристаллосырья как пьезооптического, так и камнесамоцветного, исключительно редки, а запасы кондиционных кристаллов в них, учитывая высочайшие требования к их качеству, измеряются всего лишь килограммами. Минимальные размеры ориентированных кондиционных моноблоков в кристаллах пьезооптического сырья измеряются до десятков миллиметров; минимальные размеры ювелирных камней составляют миллиметры, а ювелирно-поделочных - сантиметры.