La relación entre los tipos de energía mineral y los tipos de rocas
B. (Roca) La parte sólida que recubre la tierra se llama roca. Hay muchos tipos de rocas, y lo que normalmente llamamos rocas es el aspecto que tienen una vez rotas. Las rocas se producen bajo diversos procesos geológicos y son agregados minerales compuestos por uno o más minerales de forma regular. Por ejemplo, el granito está compuesto de feldespato, mica y otros minerales. Según su origen, las rocas se pueden dividir en tres categorías: rocas magmáticas formadas por actividad magmática; rocas sedimentarias formadas por fuerzas externas y rocas metamórficas formadas por metamorfismo. El estudio de las rocas es de gran importancia: (el suelo) los humanos necesitan varios minerales, y los minerales están estrechamente relacionados con las rocas (2) las rocas son la base material para estudiar diversas estructuras geológicas y accidentes geográficos (3) las rocas son la base para estudiar la historia; de la corteza terrestre.
(Roca ígnea) también se llama “roca ígnea”. Bajo la influencia de determinadas estructuras geológicas, el magma fundido en las profundidades de la corteza terrestre o desde el manto terrestre invade la corteza terrestre o sube a la superficie para condensarse en rocas: los que comienzan a solidificarse a profundidades considerables de la superficie terrestre se denominan "plutónicos". rocas", como peridotita, piroxeno y granito. ; aquellas que se expulsan a la superficie o se condensan cerca de la superficie se denominan "rocas extrusivas", como el basalto y la riolita; entre las rocas plutónicas y las rocas extrusivas se encuentran las "rocas poco profundas", como granito y pórfido sienítico.
Tres rocas ígneas comunes:
1. El granito es la roca intrusiva plutónica de mayor distribución. Los principales componentes minerales son silicato, feldespato y biotita. El color es más claro, siendo los más comunes el blanco grisáceo y el rojo carne, y tiene una estructura equigranular y masiva. El granito es hermoso y tiene una alta resistencia a la compresión, lo que lo convierte en un material de construcción de alta calidad.
2. Una especie de roca intrusiva de peridotita. Los principales componentes minerales son el olivino y el piroxeno, de color verde oscuro o verde-negro, con gran peso específico y estructura granular. Es la única roca madre del mineral de platino-cromo. El níquel, el diamante, el amianto, la siderita y el talco también están relacionados con este tipo de roca.
3. El basalto es una de las rocas extrusivas de mayor distribución. Los componentes minerales son principalmente plagioclasa y piroxeno, de color negro o gris negruzco, con estructura porosa y estructura almendrada. El propio basalto se puede utilizar como una excelente materia prima resistente al desgaste para la piedra fundida.
(Roca sedimentaria) también se llama “roca de agua”. Es la destrucción producto de la erosión de las rocas bajo temperatura y presión normales, o producto de procesos biológicos y volcánicos. Después de un largo período de exposición al sol, la lluvia, el viento y las olas, gradualmente se convertirá en grava o tierra. Bajo la acción de fuerzas externas como el viento, el agua que fluye, los glaciares y las olas, estos materiales fragmentados son transportados a áreas bajas como lagos y océanos para su acumulación o deposición, formando sedimentos. A medida que pasa el tiempo, el sedimento se vuelve más espeso y la presión aumenta, por lo que los espacios se reducen gradualmente y el agua se drena gradualmente. Con la cementación de sustancias solubles, el sedimento se consolida lentamente en roca, que es roca sedimentaria. Las rocas sedimentarias están ampliamente distribuidas, representan el 75% de la superficie terrestre y son las principales rocas que forman la superficie de la corteza terrestre.
Cuatro rocas sedimentarias comunes:
1. El conglomerado es un tipo de roca cementada por minerales como guijarros y gravas con un tamaño de partícula superior a 2 mm, y es en su mayoría gruesa. Forma, sin lecho evidente, la disposición de la grava tiene cierta regularidad.
2. Se cementan partículas de arenisca con un diámetro de 0,1 ~ 2 mm en la roca. Ampliamente distribuidos, los componentes principales son estacionales y feldespato, y el color suele ser blanco, gris, rojizo y amarillo.
3. El esquisto es una roca formada por compactación y cementación de diversas arcillas. Es el tipo de roca sedimentaria de mayor distribución. Tiene un lecho evidente y se puede dividir en láminas finas. Viene en varios colores, como negro, rojo, gris, amarillo, etc.
4. La piedra caliza, comúnmente conocida como “piedra azul”, es una roca sedimentaria de color gris o blanquecino generada en las cuencas de mares y lagos. Compuestos principalmente por partículas de calcita, reaccionan con ácido clorhídrico diluido para liberar burbujas de aire. La piedra caliza es principalmente de color blanco, gris o gris negro y tiene forma de bloques densos.
Roca metamórfica: Roca ígnea o sedimentaria de la corteza terrestre Debido a los cambios de condiciones físicas y químicas provocados por el movimiento de la corteza y la actividad magmática, su composición, estructura y estructura han sufrido una serie de cambios.
Este proceso de cambio de rocas se llama metamorfismo. Las rocas nuevas formadas por metamorfismo se denominan rocas metamórficas, como el metamorfismo de cuarcita a partir de arenisca, el metamorfismo de pizarra a partir de esquisto y el metamorfismo de mármol a partir de piedra caliza y dolomita. Las rocas metamórficas suelen tener una estructura en forma de lámina.
Tres rocas metamórficas comunes:
1. El mármol se metamorfosea por recristalización de piedra caliza o dolomita. Proporción de partículas: la piedra caliza es relativamente gruesa y su composición mineral es principalmente calcita. Reacciona violentamente con el ácido y generalmente es de color blanco. Si contiene diferentes impurezas tendrá varios colores. El mármol no es duro, es fácil de tallar y es muy bonito después del pulido. A menudo se utiliza como decoración artesanal y piedra de construcción.
2. La pizarra se metamorfosea a partir del esquisto y la arcilla. Las partículas son extremadamente finas y la composición mineral sólo puede verse bajo un microscopio. Emite un sonido nítido cuando se golpea y tiene una estructura obvia en forma de placa. La superficie del tablero es ligeramente brillante y viene en varios colores como gris, negro, gris verdoso, violeta, rojo, etc. Puede usarse como tejas y tableros de escritura.
3. El gneis se metamorfosea principalmente a partir de rocas magmáticas. Las partículas son gruesas y los principales componentes minerales son silicato, feldespato, biotita y hornblenda. Las partículas minerales son blancas y negras y están dispuestas en franjas continuas, formando una estructura de gneis. La roca es sólida pero se erosiona y se rompe fácilmente.
c.(Minerales) forman parte de diversas rocas y minerales dentro y fuera de la corteza terrestre. Son cuerpos naturales homogéneos con una determinada composición química y propiedades físicas. La mayoría de los minerales son sólidos y algunos son líquidos (como el mercurio natural y el petróleo) o gases (como el CO2, H:S, etc.).
Los mineralogistas dividen todos los minerales en minerales orgánicos y minerales inorgánicos: Los primeros son relativamente pequeños y se componen principalmente de hidrocarburos, como el ámbar. Este último abunda en la Tierra. Dado que cada año se descubren entre decenas y cientos de nuevos minerales, según las estadísticas, actualmente existen entre tres mil y cuatro mil especies. Muchos tipos de minerales son inseparables de nuestra vida diaria. Por ejemplo, los estudiantes de primaria y secundaria usan lápices casi todos los días, y el grafito que se usa para fabricar recambios para bolígrafos es uno de los minerales. La sal que utilizamos en cada comida es también un mineral de sal de roca natural. Se puede decir que el ser humano es inseparable de los minerales todo el tiempo.
La composición química de los minerales orgánicos es de hidrocarburos, mientras que la composición química de los minerales inorgánicos es más compleja. Más de 100 elementos químicos de la tabla periódica de Mendeleev pueden formar minerales inorgánicos. Puede ser un elemento independiente o una combinación de múltiples elementos. Los minerales con elementos independientes son comunes, por ejemplo, el Fe (hierro) puede formar minerales de hierro naturales, la Ag (plata) puede formar minerales de plata naturales y el Au (oro) puede formar minerales de oro naturales. Se pueden formar miles de minerales combinando dos o más elementos. Los elementos más simples, como el silicio y el oxígeno, pueden formar sílice. Los minerales compuestos por estos dos elementos pueden ser antracita, esquistina y tridimita. El Fe y el O pueden estar compuestos de magnetita, hematita y magnetita. El mineral de hierro y la magnetita son las principales materias primas para la fabricación de hierro. Hay muchos minerales compuestos por tres elementos, como CuFeS 4 para el pórfido, CuFeS2 para la calcopirita y CoAsS para la cobaltita.
(Por qué hay varios minerales en la corteza terrestre) En la naturaleza, podemos ver una variedad de minerales: algunos son duros, otros son blandos; algunos son de colores brillantes, algunos son suaves, hay muchos tipos; de imágenes. Sin embargo, por muchos que sean, ninguno puede superar los diversos elementos de la naturaleza. Durante la evolución a largo plazo de la corteza terrestre, estos elementos continuaron combinándose, descomponiéndose y migrando, formando finalmente más de 3.000 minerales que se ven hoy en día, que son la base material de la corteza terrestre.
Una roca es un sólido compuesto por uno o más minerales, pero que no presenta las características básicas de un mineral. La diferencia entre rocas y minerales es como la diferencia entre los modelos de aviones y los materiales con los que están hechos. Así como los elementos de una roca son minerales, los elementos de un modelo de avión son neumáticos, alas, motores y otras partes. La característica básica de las rocas es que todas son mezclas.
El carbón, el petróleo y el gas natural son rocas orgánicas combustibles, no minerales.
(Cómo se forman los minerales) Una forma de formar los minerales es a través de la actividad del magma. El magma contiene varios elementos de la tierra. Estos elementos sufren cambios químicos en las condiciones de fusión del magma a alta temperatura, formando una variedad de compuestos y algunas sustancias simples.
Debido a que la composición química del magma es diferente en diferentes partes del subsuelo, y debido a que condiciones como la temperatura y la presión cambian cuando el magma se enfría, y un determinado ambiente solo es adecuado para la generación de ciertos minerales, existen muchos tipos de minerales formados por el enfriamiento del magma. Otra forma es cambiar químicamente los minerales formados mediante la acción del agua, la atmósfera y, a veces, organismos, o interactuar con elementos o compuestos disueltos en agua para precipitar y acumular, produciendo varios minerales secundarios. Por ejemplo, la caolinita se forma a partir de feldespato y mica erosionados por el agua.
(Características de apariencia y propiedades físicas de los minerales) Varios minerales tienen ciertas características de apariencia y propiedades físicas, que pueden usarse como base para identificar minerales.
Los minerales se presentan en muchas formas. Algunos minerales pueden formar cristales ordenados. Por ejemplo, la sal de mesa es un cubo, el cristal es un hexaedro y la mica es una lámina hexagonal. Algunos minerales tienen forma de uva irregular, granulares, fibrosos y radiales. La mayoría de los minerales que vemos a menudo son bloques irregulares.
Los minerales vienen en varios colores y algunos minerales se nombran según sus colores. Por ejemplo, la biotita es negra, la hematita es marrón rojiza y la calcopirita es amarilla. Algunos minerales son incoloros, como los cristales.
(Escisión y fractura de minerales) Algunos minerales tienden a agrietarse en una determinada dirección después de ser golpeados, formando un plano liso. Esta propiedad se llama escisión. Por ejemplo, la calcita se agrieta en tres direcciones después de ser estresada, formando pequeñas piezas en forma de diamante con una superficie lisa que se puede pelar en hojas delgadas en una dirección determinada; Después de que se golpean otros minerales no escindidos, a menudo se forman fracturas de diversas formas, llamadas fisuras. Por ejemplo, a menudo se producen fracturas concoideas.
(Dureza de los minerales) La dureza de los minerales se llama dureza. Es común utilizar dos minerales diferentes para describirse entre sí y comparar su dureza relativa. El mineralogista alemán Friedrich Moss formó una jerarquía de diez minerales comunes (del más blando al más duro) en 1812 (ver cuadro: Referencia didáctica P98).
D. (Minerales) Todos los recursos minerales naturales enterrados bajo tierra o distribuidos en la superficie (incluidos los cuerpos de agua superficiales) que pueden ser extraídos por el hombre se denominan colectivamente minerales. Según los diferentes usos industriales, los minerales se pueden dividir en tres categorías:
(1) Los minerales metálicos se refieren a minerales de los cuales se extraen elementos metálicos mediante fundición. Se puede dividir en las siguientes categorías: 1) minerales metálicos, como hierro, manganeso, cromo, etc., que son las materias primas básicas del acero; 2) minerales metálicos no ferrosos, como cobre, plomo, zinc, aluminio, magnesio, oro y plata; 3) minerales metálicos raros, como litio, rubidio y berilio; 4) minerales de elementos dispersos, como germanio y selenio; 5) minerales radiactivos, como uranio y radio;
(2) Los minerales no metálicos se refieren a minerales que pueden extraerse de materias primas no metálicas o utilizarse directamente después de un procesamiento simple. Se puede dividir en las siguientes categorías: 1) Minerales de materias primas auxiliares metalúrgicas, como magnesita, arcilla refractaria, sílice, etc. 2) Minerales no metálicos especiales, como diamante, cristal, amianto, mica, etc.; 3) Minerales no metálicos como materias primas químicas, como fósforo, azufre, sal de sodio, trona; como materiales de construcción.
(3) Minerales combustibles como carbón, esquisto bituminoso, petróleo y gas natural.
(Minería de minerales) Si se distribuye en la superficie y se entierra a poca profundidad, se puede extraer a cielo abierto; si se entierra profundamente, requiere minería y minería subterránea. China tiene una larga historia de minería y utilización de minerales. Hace ya 2.000 años, la gente sabía que el carbón se utilizaba como combustible para fundir cobre y hierro. China es también el primer país del mundo en utilizar petróleo y gas natural. La palabra "petróleo" apareció por primera vez en los trabajos de Shen Kuo, un famoso científico de la dinastía Song.
(La energía solar) es otra fuente de energía limpia muy utilizada. El sol es un símbolo de luz. Ha iluminado la Tierra durante 4.600 millones de años, aportando luz y calor. Al enfocar la luz solar se convierte la energía luminosa en calor. En lugares soleados, la gente utiliza una gran cantidad de cocinas solares, calentadores de agua solares y secadores en la producción y la vida.
(Geotermia) Energía proporcionada por la propia tierra. Cuando la Tierra empezó a formarse, era un planeta caliente. A lo largo del tiempo geológico, la superficie de la Tierra se ha ido enfriando gradualmente, pero todavía contiene mucha energía térmica. Al mismo tiempo, los elementos radiactivos de la Tierra cambian constantemente y esta reacción química también libera calor constantemente. Debido a la lenta conducción de calor entre el manto y la corteza terrestre, la temperatura debajo de la corteza terrestre aumenta gradualmente y la temperatura aumenta más cerca del núcleo terrestre.
Por cada 100 metros de desnivel, en la mayoría de las zonas la temperatura aumentará entre 2 y 3 grados centígrados. A primera vista, esto no parece un número grande, pero el calor del suelo es una fuente de energía muy importante. Se estima que los recursos geotérmicos a 3 kilómetros bajo tierra equivalen al calor proporcionado por 3 billones de toneladas de carbón, lo que representa casi 1.000 veces el volumen de extracción de carbón del mundo.
(Energía no renovable) Los combustibles fósiles y los combustibles nucleares se denominan colectivamente energía no renovable. Tardan siglos en acumularse y no pueden reponerse en el transcurso de varias generaciones.
[La energía renovable] incluye la madera, la energía hidroeléctrica, la energía mareomotriz, la energía eólica, la energía geotérmica, la energía solar y el hidrógeno en el agua. Esta energía puede renovarse y reponerse de forma natural. La energía hidroeléctrica rara vez contamina la atmósfera, y la energía mareomotriz y eólica también son fuentes de energía no contaminantes con un enorme potencial. Entre las fuentes de energía del gas natural, como la energía hidroeléctrica, la energía mareomotriz, la energía eólica y la energía geotérmica, las fuentes de energía más ideales para la humanidad son la energía solar y el combustible de hidrógeno. Son fuentes inagotables de energía limpia. Mientras se encuentre una tecnología de aplicación rentable, sus ventajas no serán igualadas por otras fuentes de energía.