Мини-кейс НРЭО «Соединения щелочно земельных металлов в Челябинской области»

Известняки

Состав:

Известня́к—осадочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения (результат химического осаждения из водных растворов),состоящая преимущественно из карбоната кальция (CaCO₃).

Входящий в состав известняка карбонат кальция способен медленно растворяться в воде, а также разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания. Первый процесс — важнейший фактор образованиякарста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла Земли, даёт источник газа дляминеральных вод.

Применение:

известняк употребляется в качестве:

строительного материала в сыром или переработанном виде (цемент, известь),

как флюс — в металлургии

как удобрение— в сельском хозяйстве

того применяется в химической промышленности, в сахарном и стекольном производствах.

В Челябинской области известняки используются главным образом в качестве флюса в доменных печах.

Месторождения:

Лучшим месторождением является Тургоякское, около разъезда Тургояк, линии Миасс—Златоуст. Известняк здесь отличается высокой чистотой, имея только около 1 % посторонних примесей. Запасы этого месторождения определены разведками в 7 млн. тонн.

Магнитогорский завод пользуется для своих нужд известняками из месторождений, расположенных в ближайших его окрестностях. Наиболее крупным из них являетсяАгаповское(«Уральский карьер»), где запасы известняка составляют более 62 млн. тонн. Смеловское…

В Челябинском районе известно несколько месторождений известняков (главнейшие —Федоровское, Смолинское и Синеглазовское), пригодных как для изготовления извести, так и в качестве флюсов, с запасами (по трем названным) свыше 60 млн. тонн.

Наконец, в Каменском районе известны известняки месторождений «Бараба» и «Каменные ворота», в окрестностях ст. Синарской, с запасами в 17,5 млн. тонн.

Месторождение Лемезинское разрабатывается с начала 90-х годов прошлого века. Лемезит (мраморизированный строматолитовый известняк) – это тонкозернистая порода с преобладанием, сургучно-коричневого цвета. Порода сложена окаменевшими столбчатыми водорослями – строматолитами диаметром 10 – 60 мм, поэтому рисунок камня зависит от направления распиловки и имеет фактуру – или поперечного среза водорослей круглого сечения с четко различимыми годовыми кольцами, или продольный разрез вдоль волокна растения, что в обоих случаях придает изделиям из лемезита неповторимость и уникальность.

Лемезит по радиационным показателям относится к материалам высшего и I класса и применяется во всех видах строительных работ без ограничений.

Уникальный не имеющего аналогов в мире природного камня – лемезит, получил свое название от места расположения карьера – вблизи реки Лемеза, протекающей в горах Южного Урала по территории Челябинской области и Башкирии.

Дополнительно:

Природный камень лемезит 24.06.2011 5:38 Автор: adminРубрика: Минеральные Комментариев нет » Это натуральная, экологически чистая горная порода с достаточно плотной консистенцией, сформировавшаяся в лоне земли. Он является долговечным натуральным материалом с изумительными физическими и химическими свойствами. Лемезит относится к натуральным камням с высокой прочностью и уникальной текстурой. Этот минерал является мраморизованным стромалитовым известняком. Его причисляют к тонкозернистой породе, которая стала продуктом модификации столбчатых водорослей. Их диаметр может достичь 6 сантиметров. Единственным месторождением стромалитового известника является Урал. Его залежи были обнаружены в 70-х годах прошедшего столетия неподалеку от горной реки Лемеза. В честь нее минерал и получил свое название. Лемезит обладает огромной цветовой палитрой. Насчитывается почти 60 оттенков минерала – от розового до зеленоватого. Более распространенным признан известняк оттенка бордо. В нем преобладают малиновые или темно-коричневые цвета. Рисунок минерала полностью зависит от направления распилки. На поперечном срезе мраморизованный известняк имеет ярко выраженный пестрый рисунок. Его можно сравнить со срезом огромного количества стволов различных растений с чередованием колец нескольких цветов. Например, белого, коричневого и малинового. А на продольном срезе имеется рисунок в виде полосок, образованный дугами такого же цвета, что и пятна. Тот и другой тип среза придает камню неповторимый и изысканный вид. Данная горная порода замечательно поддается полировке и шлифовке. Изделия приобретают более насыщенные оттенки красного цвета, а рисунок становится намного светлее. Лемезит по своим радиационным показателям причисляется к натуральным материалам высшего и первого класса, поэтому его можно применять во всех строительных работах без какого-либо ограничения. Благодаря замечательной текстуре стромалитовый известняк в течение длительного времени способен переносить любые погодные условия с их резкими перепадами температуры. Это связано с его высокой устойчивостью к морозу и влаге. За счет своей молекулярной структуры минерал, практически, не выгорает на солнце и не выветривается. Лемезит причисляется к исключительным минералам, обладающим великолепными целебными свойствами. По многим поверьям он лечит всевозможные болезни – очищает и оздоравливает организм, укрепляет иммунную систему, нормализует обмен веществ. Природный камень носят на шеях в виде кулонов для преумножения сил. Так же из него готовят различные целебные снадобья. Считается, что на территории зарождения мраморного стромалита существует особый микроклимат, не подчиняющийся погодным условиям прилегающих регионов. Местные жители твердо верят в лечебные свойства минерала и с удовольствием применяют его в быту. В настоящее время этот чудесный по всем своим свойствам природный минерал широко используется в строительных работах. Его применяют в качестве облицовочного и поделочного камня. Здания, отделанные мраморизованным стромалитом, приобретают неповторимую индивидуальность и эстетичный внешний вид. Лемезитом украшают цоколь и фасады строений, врезают в стены декоративные вставки. Любые архитектурные решения изумительны и неотразимы, ведь природный камень обладает невероятной красотой и уникальностью. Огромным плюсом является и то, что минерал, использованный для наружной отделки, очень долговечен. Первые признаки распада наблюдаются только через полвека. Все чаще и чаще лемезит приобретает большую популярность в ландшафтном дизайне. Минеральными плитами выполняют облицовку заборов, каменных лестниц и ограждений. Им выкладывают садовые дорожки и площадки, предназначенные для отдыха. Тротуарная плитка, изготовленная из стромалитового известняка, в летний период времени, нагреваясь, не размягчается. К тому же великолепно сохраняет изначальную прочность и не выделяет в атмосферу вредные летучие вещества. Природный камень используется и для внутренней отделки помещений. Им отделывают камины, выкладывают полы. Отходы от блочного камня применяют в качестве известковой муки, строительного песка, подкормки для животных и птиц в сельском хозяйстве, вторсырья для производства стекла и минерального порошка для асфальтобетонной смеси. Ко всему прочему, лемезит прекрасно распиливается на тоненькие плитки, хорошо держит углы и отлично полируется. Выполняя изделия из данного природного камня, открываются изумительные возможности для воплощения самых смелых дизайнерских идей. Деталями изделий можно делать переходы на прилегающие плоскости. Композиция получается неразрывной, при этом рисунок приобретает особую индивидуальность. Этот замечательный минерал богат уникальнейшими свойствами и особенностями. А, благодаря достаточно низкой цене, может использоваться как большими организациями, так и частными лицами... 

Читать полностью: http://kamni.ws/?p=91

Шеинское месторождение находится в Еткульском районе Челябинской области, в 10 км от станции Еманжелинская. Район месторождения сложен различными сланцами, среди которых отмечаются пачки известняков. Известняки залегают в виде трех полос, вытянутых в меридианальном направлении. Западная из этих полос известняка известна как Шеинское месторождение. Химический состав (%): SiО2 - 0,43-0,48; Al2O3 - 0,26-0,42; Fe2О3 - 0,065-0,094; CaO - 54,98-55,33; МgО - 0,50-0,74; МnО - 0,010-0,012; ППП - 43,65-44,04. Запасы утверждены в количестве 6,16 млн. тонн. Месторождение разрабатывается для изготовления воздушной извести.

Гипс

Состав:

Гипс — минерал из классасульфатов, по составу CaSO₄·2H₂O. Волокнистая разновидность гипса называетсяселенитом, а зернистая —алебастром.

Применение:

В сельском хозяйстве для удобрения почв могут быть использованы гипсоносные глины, распространенные в Брединском и Верхне-Уральском районах.

Кроме того, гипс применяется для получения алебастра,

в производстве цемента, в качестве поделочного камня

дополнение:

Волокнистый гипс (селенит) используют для недорогих ювелирных изделий. Из алебастра издревле вытачивали крупные ювелирные изделия — предметы интерьера (вазы, столешницы, чернильницы и т. д.).

В «сыром» виде используется как удобрение и в целлюлозно-бумажной промышленности, в химической для получения красок, эмали, глазури. Обожжённый гипс применяют для отливок и слепков (барельефы, карнизы и т. д.), как вяжущий материал в строительном деле, в медицине.
Желтоватые и более плотные разновидности гипса являются хорошим поделочным материалом.

Сегодня минерал «гипс» — это в основном сырье для производства α-гипса и β-гипса. β-гипс (CaSO₄·0,5H₂O) — порошкообразный вяжущий материал, получаемый путём термической обработки природного двухводного гипса CaSO₄·2H₂O при температуре 150—180 градусов в аппаратах, сообщающихся с атмосферой. Продукт измельчения гипса β-модификации в тонкий порошок называется строительным гипсом или алебастром, при более тонком помоле получают формовочный гипс или, при использовании сырья повышенной чистоты, медицинский гипс.

При низкотемпературной (95-100 °C) тепловой обработке в герметически закрытых аппаратах образуется гипс α-модификации, продукт измельчения которого называется высокопрочным гипсом.

В смеси с водой α и β-гипс твердеет, превращаясь снова в двуводный гипс, с выделением тепла и незначительным увеличением объема (приблизительно на 1 %), однако такой вторичный гипсовый камень имеет уже равномерную мелкокристаллическую структуру, цвет различных оттенков белого (в зависимости от сырья), непрозрачный и микропористый. Эти свойства гипса находят применение в различных сферах деятельности человека.

По ГОСТ 125-79 в зависимости от сроков схватывания различаются виды гипса:

быстротвердеющий — начало схватывания не ранее 2 мин., конец — не позднее 15 мин.;

нормальнотвердеющий — начало схватывания не ранее 6 мин., конец — не позднее 30 мин.;

медленнотвердеющий — начало схватывания не ранее 20 мин., конец — не нормируется.

Месторождение http://www.kraeved74.ru/pages_print_648.html

Месторождения гипса в области расположены в основном около Аши, в Брединском и Кунашакском районах.

Всего зафиксировано проявление гипса в 17 пунктах, но разведано и имеют промышленное значение только 3 месторождения: Карийское, Усть-Карабольское и Ашинское.

Запасы гипса в них составляют 43 млн. тонн. Но добыча гипса производится только на Ашинском месторождении, на базе которого работает небольшой алебастровый завод.

Самым крупным месторождением является Каринское, пласт гипса здесь залегает среди глинисто-известковистых пород карбона и прослеживается на расстоянии 750 м при видимой мощности от 150 до 250 м.

Представляет промышленный интерес месторождение гипса под названием Озеро Мартышье, около Магнитогорска.

В сельском хозяйстве для удобрения почв могут быть использованы гипсоносные глины, распространенные в Брединском и Верхне-Уральском районах.
  Кроме того, гипс применяется для получения алебастра, в производстве цемента, в качестве поделочного камня и др.

Мрамор

Состав:

Мрамор(др.-греч.Μάρμαρος — «белый или блестящий камень») —метаморфическаягорная порода, состоящая только из кальцитаCaCO₃. При перекристаллизациидоломитаCaMg(CO₃)₂образуются доломитовые мраморы.

Окраска мрамора также зависит от примесей. Большинство цветных мраморов имеет пёструю или полосчатую (циполин) окраску.

Оксид железа окрашивает его в красный цвет (иногда цвет бывает розовым или (редко) оттенком ржавчины), высокодисперсный сульфид железа — в сине-чёрный, железосодержащие силикаты (особенно хлорит и эпидот) — в зелёный, лимонит (гидроксиды железа) и карбонаты железа и марганца — в жёлтые и бурые тона. Серые, голубоватые и чёрные цвета могут быть обусловлены также примесями битумов или графита.

Рисунок определяется не только строением мрамора, но и направлением, по которому производится распиливание камня. Цвет и рисунок мрамора проявляются после его полировки.

Структура коелгинского мрамора, добываемого в Челябинской области, мелко- и среднезернистая белого и бело-серого цвета, Легко режется и полируется до зеркального блеска. Мрамор соответствует первому классу строительных материалов и может применяться в строительстве без ограничений. 
Коелгинский мрамор морозостоек, легко обрабатывается, цвет от белого до серого с голубым отливом.

Мрамор широко используется в строительстве: облицовке зданий и сооружений, во внутренней отделке помещений, для изготовления архитектурных и скульптурных изделий. Коелгинским мрамором облицованы здания Российской Академии наук, Министерства обороны, Академии общественных наук, мемориального комплекса на Поклонной горе в Москве, драматического театра в г.Челябинске, различных зданий городов России и стран СНГ, станций Московского, Санкт-Петербургского, Екатеринбургского и других метрополитенов, храма Христа Спасителя, мечети Кул-Шериф и многих других храмов и мечетей.

Месторождение:

В поселке Коелга Челябинской области находится самый большой в России и один из самых глубоких в мире МРАМОРНЫХ карьеров.

Добыча мрамора начата в1924 г. Здесь начала добывать мрамор старательская артель. В 1926 г. был открыт карьер «Центральный».

Но если 90 лет назад мрамор добывали здесь, фактические, кустарным способом, то теперь тут развернулось огромнейшее предприятие . Коелгамрамор - одно из самых мощных, прогрессивных предприятий по добыче и обработке белого мрамора в России. Сам карьер приобрел гигантские размеры.

Сегодня, стоя на краю кеолгинской «воронки», едва можно различить фигуры рабочих, трудящихся на ее дне, а огромные «БелАЗы», снующие внизу, напоминают скорее маленькие игрушечные «модельки».

В данный момент максимальная глубина коелгинского карьера составляет 75 метров. Диаметр - более полукилометра. Однако это далеко не окончательные его размеры.
Геологами установлено, что залежи этого благородного камня доходят до глубины в 130 метров. А значит мрамора здесь хватит еще на 350 лет! Минимум.

Применение:

Уже много лет мрамор из Колеги используется при строительстве самых «важных» государственных зданий. Так, например, южноуральский мрамор был использован при строительстве Храма Христа Спасителя, зданиях Минобороны страны, Белого дома, Государственного Кремлёвского дворца… Им же облицованы практически все станции московского метрополитена (если быть точным – 112 станций). Активно экспортируется наш «белый камень» и за рубеж.

Дополнительные интересности:

1) Коелгинский мрамор использовался при строительстве одного из самых красивых зданий Челябинска – театра Драмы им. Н. Орлова.

2) Любопытно, что в середине 90-х хитрые итальянцы не раз через подставные компании покупали уральский мрамор и перепродавали его в несколько раз дороже, выдавая за свой: «знаменитый каррарский». Клиенты подмены не замечали.

3) В солнечный день смотреть на мраморный карьер практически невозможно – слепит глаза. Поэтому солнцезащитные очки – один из самых важных атрибутов рабочих этого месторождения. Не стоит забывать взять с собой очки и тур

Барит https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%82

Бари́т(отдр.-греч. βαρύς — тяжёлый),тяжёлый шпат — минералбарияиз класса сульфатов,BaSO₄

Применение

Прозрачные кристаллы барита:

используют в оптических приборах.

Применяют для защиты от рентгеновских лучей,

для покрытий и изоляции в химических производствах (благодаря химической стойкости, в частности по отношению к серной кислоте).

Служит сырьём для производства бариевых солей, бариевых белил, эмали, глазури; наполнитель

при изготовлении резины, клеёнки, линолеума, бумаги.

В нефтяной промышленности применяется в качестве вещества, повышающего плотность буровых растворов.

Месторождения:

Запасы барита в Челябинской области разведаны на Медведевском месторождении (собственно баритовый тип) и сосредоточены в медноколчеданных месторождениях Учалинской группы (сульфидно-баритовый тип).

Медведевское месторождение барита с запасами 666,5 тыс. т барита находится в Кусинском районе Челябинской области и подготавливается к разработке ЗАО "Барит-Газ".

В 2008 г. на Молодежном и Талганском месторождениях попутно добыто 62,2 тыс. т барита. Барит извлекается в медный, цинковый и пиритный концентраты, а после флотирования сульфидов остается в отвальных хвостах из-за недоработки технологии получения товарных баритовых концентратов.

Магнезит https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D0%B7%D0%B8%D1%82

Состав:

Магнезит — распространённый минерал, карбонат магния MgCO₃.

Название от области Магнесия (Фессалия, Греция), где был впервые обнаружен; известен с глубокой древности.

Месторождение:http://www.mineco174.ru/files/media/doklad/2008/3_3.htm

Челябинская область, обладая 17% общероссийских запасов.

ОАО "Комбинат Магнезит" разрабатываются Саткинское и Березовское месторождения. В 2008 г. на Саткинском месторождении открытым и подземным способами добыто 2691 тыс. т магнезита, потери составили 486 тыс. т. На Березовском месторождении добыто 7 тыс. т магнезита.

Обеспеченность запасами для открытой отработки составляет по Саткинскому месторождению 6 лет, по Березовскому – 11 лет. Запасов для подземной отработки на Саткинском месторождении более чем на 30 лет.

Прогнозные ресурсы Саткинского района достаточно велики, но имеют низкие категории. Саткинсие месторождения магнезита (Саткинское, Березовское, Никольское, Ельничное) находится близ г. Сатка Челябинской области. Открытые в 1894 году, они начали эксплуатироваться в 1900 году; в настоящее время образуют одну из основных сырьевых баз огнеупорной промышленности страны.

Добыча на этих месторождениях осуществляется открытым способом комбинатом «МАГНЕЗИТ» и составляет 95 % общероссийской добычи.

«МАГНЕЗИТ» — предприятие подобычеи переработкемагнезитаМинистерства чёрной металлургии CCCP в Челябинской области. Образовано на базе известной с конца 19 века и разрабатываемой с 1900 Саткинской группыместорожденийкристаллического магнезита.

История Саткинского месторождения магнезита

http://www.travellers.ru/city-satka-2

В 1756 г. сюда пришли предприниматели и основали Саткинский (Троице-Саткинский) чугуноплавильный и железоделательный завод. Владельцем завода стал Мосолов, продавший позднее завод купцу Лугинину, а Лугинин, в свою очередь — Кнауфу. Пытаясь поправить своё шаткое финансовое положение, Кнауф уступил завод государственному ассигнационному банку, который по прошествии некоторого времени перепродал его снова Кнауфу. Но последний так и не смог развернуть производство на должном уровне. В 1811 г. завод, сильно расстроенный, был окончательно отобран у Кнауфа в казну.

Сменявшиеся владельцы, будучи нерасторопными предпринимателями, естественно, не заботились и о положении рабочих. Это не могло не привести к печальным последствиям — бегству, бунтам и волнениям.

Первые открытые выступления рабочих были в 1760 г., затем они дружно поддержали восстание Е. И. Пугачёва. Сатка стала одним из центров сосредоточения его вооружённых сил. По казачьему образцу здесь было создано самоуправление под командованием атамана И. Кузнецова. Именно сюда направлен правительством полковник Михельсон, который разбил отряды Пугачёва, Белобородова и Салавата Юлаева. Сражение, происшедшее 30 мая 1774 г., было кровопролитным. Восставшие потеряли только убитыми 400 человек. Салават Юлаев был ранен. Перед отступлением пугачёвцы сожгли Сатку. Жители и крепостные заводчика Лугинина ушли вместе с восставшими в леса. Там Пугачёв привёл в порядок свои потрёпанные войска и снова появился у Саткинского завода, но 5 июля был разбит Михельсоном.

Тем не менее завод развивался, ибо потребность в металле была значительной. Он производил чугун, не уступавший по своему качеству шведскому, пудлинговое железо, изготовлял снаряды, орудийные лафеты. Избыток железа способствовал кузнечному промыслу.

В 1824 г. Сатку посетил император Александр I, что положительным образом сказалось на дальнейшем развитии производства. К концу XIX в. здесь были две домны, между механической мастерской и литейной проложен рельсовый путь.

В 1898 году лаборант Саткинского чугуноплавильного завода Пётр Гаврилович Сальников, обнаружив на Карагайской горе залежи синего камня, исследовал его свойства и пришёл к выводу, что данный минерал — магнезит — обладает огнестойкими качествами и может применяться при выплавке металлов. Это открытие на века определило судьбу города и района.

С открытием месторождения магнезита был построен завод по производству огнеупорных изделий «Магнезит», продукция завода уже в 1905 на Всемирной промышленной выставке в бельгийском г. Льеж была удостоена золотой медали.

Все горные работы выполнялись вручную: рабочие бурили шпуры глубиной до 3,5 м, взрывали породу динамитом и белым порохом, взорванную массу разбирали ломами, дробили кувалдами, выбирали породу, грузили в телеги и везли на обжиг. Из оборудования на заводе в начале XX в. имелись лишь печь для обжига магнезита, шаровая мельница и пресс. В 1901 было добыто чуть более 3 тыс. тонн руды, обожжено 600 т магнезитового порошка и 240 тонн кирпича. В дореволюционный период наибольшей производительности«Магнезит» достиг в 1916, когда была обожжена 31 тыс. тонн магнезитового порошка, изготовлено 10,4 тыс. тонн изделий.

Магнезит в процессе получения магния: Источник: http://emchezgia.ru/cvet_met/32_proizvodstvo_magniya.php МЧ-ЗГИА.РУ ©

Наиболее распространен в настоящее время электролитический способ производства магния, при этом Mg в процессе электролиза получается из вводимого в электролит хлорида MgCl₂. Технология производства магния этим способом включает три стадии: получение безводного хлорида магния MgCl₂, электролиз с выделением из хлорида жидкого магния, рафинирование магния.

Один из способ производства хлорида магния заключается в хлорировании магнезита или оксида магния, получаемого путем предварительного обжига магнезита.

Дальше происходит хлорирование оксида магния: MgO + Сl₂ + С = MgCl₂ + СО↑

В следующая стадия – электролиз расплава хлорида магния. Электролит состоит из МgСl₂ (5—17 %), KCl, NaCl и добавок СаF₂.

По мере расходования МgСl₂ в электролизер периодически заливают жидкие карналлит (Карналлит —минерал,двойная соль: водныйхлорид калияимагния.Эмпирическая формула: KCl·MgCl₂·6H₂O.) либо хлористый магний. Электролиз ведут при 670—720 °С.

На катоде выделяется магний: Мg²⁺ + 2е →Mg⁰

на аноде — газообразный хлор 2Cl^- — 2е → Cl₂.

Из электролизера откачивают хлор и 2—3 раза в сутки с помощью вакуум-ковшей с электрообогревом извлекают жидкий магний.

Применение

Является рудой магния и его солей; используют для производства огнеупоров и вяжущих материалов, в химической промышленности; применяется для производства огнеупорного кирпича.

Химические процессы, идущие с магнезитом

При нагревании (обжиге) до 700-1000⁰ С магнезит теряет большую часть углекислоты и превращается в порошкообразную массу (каустический или малообожженный магнезит).

Порошок каустического магнезита вместе с концентрированным раствором хлористого магния MgCl₂ или сернокислого магния MgSO₄ образует магнезиальный цемент (цемент Сореля), обладающий высокими вяжущими и пластическими свойствами.

Его применение: он способен связывать различные органические материалы, находя применение в производстве экологически чистых строительных отделочных и термоизоляционных материалов, искусственных жерновов и абразивов, а также в виде растворов и бетона с органическими (опилки, древесные стружки) и минеральными (песок, гравий) наполнителями. Из каустического магнезита получают металлический магний и различные химические соединения.

При повышении температуры обжига свыше 1000⁰С каустические свойства пропадают и при температуре 1450-1750⁰С углекислота исчезает полностью - образуется так называемый намертво обожженный магнезит (металлургический магнезит, искусственный периклаз).

Периклаз – очень прочен при спекании порошка, используясь для наварки пода и стенок мартеновских печей, для изготовления огнеупорных кирпичей, используемых в сталелитейном, сернокислотном и портландцементном производствах.

Фосфориты

Состав:Фосфорит Ашинского месторождения представляет собой породу сложного состава: фосфат кальция до 88 %, 12 % - составляют кальцит, гипс, гидроокислы железа и марганца http://gorod-asha.ru/?site=encyclopedia&termin=768

Месторождение:

В Челябинской области имеется одно месторождение фосфоритов, стоящее на государственном балансе, - Ашинское, расположенное на юго-восточной окраине г. Аша.

Челябинское ООО "Минералы Урала" стало владельцем лицензий на геологическое изучение и разработку Симского и Кукашкинского месторождений фосфоритов в Ашинском районе Южного Урала. Прогнозные ресурсы Симского месторождения составляют 2,7 миллиона тонн рудных фосфоритов, Кукашкинского - 774 тысячи тонн.

На долю Уральского экономического района приходится лишь 1,1% запасов апатитов и 0,4% запасов фосфоритов. В связи с сокращением рентабельных запасов Хибинских месторождений требуется переоценка разведанных месторождений Южного Урала (Ашинское, Симское, Кукашкинское. Селеукское), находящихся в благоприятных природно-экономических условия.

Добыча фосфоритов из залежей производится или открытым способом или из шахт различной глубины. На Ашинском месторождении фосфорит добывается из открытых карьеров.

Применение:

для использования в качестве непосредственного фосфорного удобрения

На изготовление фосфоритной муки обычно идут фосфориты с невысоким содержанием фосфорной кислоты, а фосфориты с высоким содержанием фосфорной кислоты используются для производства суперфосфата. Фосфоритная мука по химическому составу представляет трехкальциевый фосфат Са₃(РО₄)₂ с примесью некоторых других веществ. Цвет — коричневый, землистый, различных оттенков

Технологический процесс приготовления фосфоритной муки в основном сводится к промывке, просушке и размолу фосфоритов, а при благоприятных условиях, как это имеет место на Ашинском месторождении, только сушке и размолу. Благодаря простоте производства, стоимость фосфоритной мухи значительно дешевле, чем других фосфорных удобрений.

Задания:

Ознакомьтесь с теоретическим материалом по теме «Природные соединения щелочно-земельных металлов в Челябинской области». Составьте конспект в виде таблицы:

Запишите уравнения технологического процесса получения магния из магнезита, добываемого в Саткинском месторождении.

Задачи на массовую долю элементов:

Сравните массовую долю кальция в фосфорите, гипсе и коелгинском мраморе.

Известняк, магнезит, барит – полезные ископаемые Челябинской области, карбонатные соединения щелочно – земельных металлов. Рассчитайте массовую долю углерода в этих полезных ископаемых. Ответ оформите в виде графика.

Задачи по уравнению:

1. Ашинский фосфорит, в состав которого входит Ca₃(PO₄)₂, содержит 24 % оксида фосфора (V). Сколько фосфорной кислоты можно получить из 2 кг такого фосфорита?

2.Из фосфорита было получено 5 кг фосфора. Какую массу полезного ископаемого было добыто в Ашинском месторождении Челябинской области, если содержание фосфата кальция в нем 80 %? , а потери фосфора в ходе производства составляют 4%?

3. Фосфориты месторождений Челябинской области содержат в среднем 88 % ортофосфата кальция. Вычислите массу добытого фосфорита, из которого было получено 1 т 60 % фосфорной кислоты.

4.В Симском месторождении было добыто 387,5 кг фосфорита, содержащего 12 % примесей. Вычислите массу фосфора . который можно получить при восстановлении углем фосфорита, если выход продукта от теоретически возможного принять равным 90%.

ТРИЗ «Химическая грелка»

Известно несколько видов «обыкновенных химических грелок». Устройство их очень простое: обычно это два пакета (маленький и большой) из водонепроницаемого и химически стойкого материала (пленки, ткани). Внутри маленького пакета – вещество или смесь веществ. Чтобы грелка начала работать, сюда надо добавить немного воды и перемешать содержимое пакета. Потом пакет закрывают, вставляют в большой и еще раз тщательно закупоривают; теперь грелкой можно пользоваться.^[1]

Предложите свои варианты «Химических грелок». Дате названия веществам и реакциям.

Подсказка для одного из вариантов:

Одна из самых простых химических грелок содержит вещество, которое получают обжигом минерала. Месторождения этого минерала разрабатываются В челябинской области около города Миасс (Тургоякское месторождение), около города Магнитогорск (Агаповское месторождение), около города Еманжелинск (Первомайское месторождение) – всего около 20 месторождений.

Богатые залежи минерала в Челябинской области доказывают, что когда-то (около 200 миллионов лет назад) на месте нашего края было море. Тянулось оно на несколько тысяч километров с севера на юг, захватывало современный Каспий и доходило своими языками почти до Харькова. В Великом Пермском (так оно называлось) перерабатывалось всё, что попадало в его глубины, в том числе и раковины древних морских животных. За миллионы лет из них образовались толщи этого минерала. Когда море отступило, залежи минерала выступили на поверхность.

ОТВЕТ:

Одна из самых простых химических горелок содержит оксид кальция СаО (негашеную известь), который взаимодействует с водой с образованием гидроксида кальция (гашеная известь): СаО + Н₂О = Са(ОН)₂.

Реакция сопровождается тепловыделением. Температура грелки может достигнуть 70 – 80⁰С.

В химической грелке другого вида используют взаимодействие металлов (в виде стружки) и солей. Совершенно сухую смесь железной (Fe) или алюминиевой (Al) стружки с молями меди (например, CuCl₂), можно хранить довольно долго, а при добавлении воды температура сразу же повышается почти до 100⁰С за счет реакции:

Fe + CuCl₂ = FeCl₂ + Cu.

Грелка, в которой хлорид меди превращается в хлорид железа (II) сохраняет тепло до десяти часов.

Литература:

Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. – М.: Химия, 1994.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/238355-mini-kejs-nrjeo-soedinenija-schelochno--zeme