§ 24. Цветная металлургия

В

!

споминаем

● Что такое металлургия? ● Какие вы знаете цветные металлы? ● Для каких целей человек использует цветные металлы?

К

лючевые слова

Таблица 5 Группы цветных металлов

Цветная металлургия; алюминиевая промышленность; медеплавильная, свинцово-цинковая промышленность; благородные металлы.

Тяжелые медь олово свинец цинк никель Легкие алюминий магний титан Драгоценные золото серебро платина Тугоплавкие вольфрам молибден Редкие уран ванадий

1. Понятие о цветной металлургии. Все металлы, за исключением железа, хрома и марганца, относятся к цветным. Цветные металлы подразделяют на группы: тяжелые, легкие, драгоценные, тугоплавкие и редкие (табл. 5). (Используя таблицу, назовите, какие металлы относятся к каждой указанной группе.)

Цветная металлургия – отрасль тяжелой промышленности, занимающаяся, производством цветных металлов и их сплавов. Металлы редко обнаруживают в чистом виде, гораздо чаще их находят в виде вкраплений в другие горные породы (рис. 145). Отделяют металлы от пород на горнообогатительных предприятиях. Из обогащенной руды получают металл.

Выделяют металлургию легких и тяжелых цветных металлов, а также производство благородных (золото, серебро, платина) и редких металлов.

Низкое содержание тяжелых цветных металлов в руде требует размещать заводы по их производству в районах добычи сырья. Для получения легких цветных металлов необходимо большое количество электроэнергии, поэтому заводы строят недалеко от крупных гидроэлектростанций.

2. Алюминиевая промышленность. Алюминий — самый распространенный легкий металл на Земле. Он примерно в три раза легче железа. Сырьем для его получения являются алюминиевые руды; преимущественно это бокситы.

Процесс получения алюминия состоит из двух стадий: первая — непосредственная переработка алюминиевых руд с получением полуфабриката (глинозема), вторая - получение из глинозема алюминия (рис. 146).

Предприятия по производству глинозема строят недалеко от районов добычи алюминиевого сырья. А предприятия по производству алюминия (выплавка которого требует большого количества электроэнергии) размещаются вблизи от источников дешевой электроэнергии (например, ГЭС). Так, Норвегия, Канада не имеют алюминиевого сырья, но дешевая гидроэнергия способствовала развитию здесь алюминиевой промышленности.

Производство алюминия — одна из молодых отраслей металлургической промышленности. Впервые металлический алюминий был получен в XIX в.

Из алюминия можно вытянуть проволоку тоньше волоса и изготовить листы толщиной в чертежную бумагу. Сплавы алюминия с цинком и никелем прочные и легкие. Они широко используются в авиационной и автомобильной промышленности и ракетостроении. Измельченный в порошок алюминий применяется в качестве краски.

Основными странами по производству алюминия являются США, Россия, Канада.

3. Медеплавильная промышленность. Сырьем для получения меди являются медные руды (рис. 147). Медные руды также, как и руды других тяжелых цветных металлов отличаются от железных низким содержанием металла в руде. Например, содержание меди в рудах, добываемых в Японии, составляет 1,5 %, а в африканских месторождениях медного пояса (Демократическая Республика Конго, Замбия) — 6,4 %. Выгодной для переработки считается руда с содержанием 1 % меди. Чтобы получить одну тонну меди, требуется переработать около 300 тонн руды. (Вспомните, сколько процентов металла содержится в самой бедной железной руде.)

Медь может встречаться в виде самородной, но чаще залегает с другими металлами. Поэтому месторождения бывают медно-никелевые, медно-колчедановые, медистые песчаники.

Самое ценное свойство меди — высокая электропроводность. Благодаря этому качеству она широко применяется в электротехнике, машиностроении, судостроении, при изготовлении точных приборов. Медь используется при чеканке монет. Этот металл образует ряд сплавов с оловом, никелем, цинком (бронза, мельхиор, латунь). Они обладают более разнообразными и ценными свойствами, чем чистая медь.

Размещение предприятий медеплавильной промышленности в основном совпадает с размещением месторождений медных руд. Крупнейшими производителями меди являются Чили, США, Япония, Китай, Россия, Австралия (рис. 148).

4. Свинцово-цинковая промышленность. Свинец и цинк в природе встречаются совместно в свинцово-цинковых рудах. Свинцово-цинковые руды сосредоточены в Северной Америке (США), Австралии, Евразии (Россия) (см. рис. 149).

Часто свинец и цинк встречаются в рудах совместно с другими металлами (золотом, серебром, медью), образуя полиметаллические руды.

Свинец и цинк весьма широко применяются в промышленности, строительстве, на транспорте.

5. Драгоценные (благородные) металлы. Золото, серебро и платину называют благородными металлами. Золото в природе находится в чистом (самородном) виде и в россыпях.

Самородное золото встречается в виде зерен, чешуек, сплошных масс и др., размером от пылевидных крупинок до самородков в десятки килограммов. Самый крупный самородок под названием «Плита Холтермана» был найден в Австралии и весил 93,5 кг.

Крупные месторождения золота находятся в Северной Америке, Австралии, Азии; платины — на юге Африки и севере Северной Америки (см. рис. 149).

Золото применяется для чеканки монет, изготовления ювелирных изделий, а также для производства сложных приборов, некоторых медицинских инструментов. Значительная его часть хранится в банках в виде монет и слитков (рис. 150).

Основными поставщиками золота на мировой рынок являются ЮАР, Канада, Австралия, а потребителями — страны Западной Европы, США, Япония.

Серебро после золота — самый легкий в обработке металл. Его добывают еще с древних времен. По количеству серебра, к примеру, в Европе судили о богатстве королей.

Руды, содержащие серебро, довольно часто встречаются в недрах Земли. Вместе с серебром залегают медь, свинец, мышьяк. Иногда находят и самородки серебра. Так, в Норвегии был найден самородок весом около 750 кг.

Платина так же, как и золото, встречается в виде мелких зерен, чешуек, пластин и реже — в форме самородков (до 9 кг весом).

Проверь себя

1. Н

   ?

   а какие группы подразделяются цветные металлы?

2. В чем основное отличие руд цветных и черных металлов?

3. Назовите основные отрасли цветной металлургии.

4. *Какое влияние на окружающую среду оказывают предприятия цветной металлургии?

Это интересно

Крупные запасы бокситовых руд имеются в Западной Африке (Гвинея), Северной Австралии, Южной Америке (Бразилия), в Евразии (Россия, Франция, Китай, Индия). Северной Америке (Ямайка) (рис. 149).

В выплавке цинка лидируют Китай, Канада, Австралия; свинца — США, Китай, Япония, Россия.

Основные месторождения медных руд расположены в Евразии (Россия Казахстан), Северной и Южной Америке (Кордильеры, Анды), Африке (медный пояс – Демократическая Республика Конго, Замбия см. рис. 149).