Сторінка
2
Інакше кажучи, треба 100-400 разів збільшити їх виробництво, не враховуючи витрат внаслідок окислення і тертя. Запаси деяких металів, наприклад свинцю, мідій і цинку, на їхню думку, набагато менше, ніж треба для господарських нужд.
Най необхідніші і найважливішим з усіх металів є залізо. Це четвертий за поширенням в земній корі елемент. Його є в загальній сумі 12блн.т. Надійно розвідані і використовуються світові запаси залізних руд лише 100млрд.т.
Серед країн з великими залізорудними запасами слід відмітити Росію, Україну, Австралію, Канаду, США, Бразилію. В районі Курської магнітної аномалії зосереджено 30млрд.т. залізних руд, тобто 1/3 світових запасів.
37% родовищ міді знаходиться в Чілі експлуатуючи їх американські мідні концесії одержали прибуток за минулі 60 років на суму 11млрд.доларів, що дорівнює загальному національному доходу Чілі за 400 років. Мідь як електропровідник в цій своїй найважливішій області застосування, НА ЩАСТЯ, може бути замінена алюмінієм – основним серед не залізних металів. Вміст алюмінію в доступних для розробки у частках земної кори досягає такого значення, що добутим з них металам можна покрити земну кулю шаром 80м. Але лише 0,008% цієї маси алюмінію існує у формі цінної сировини – бокситів, світовий запас яких сьогодні оцінюється в 6млрд.тонн (з них більше 1/3 запасів зосереджено в Австралії). Щорічний приріст виробництва алюмінію в світі складає біля 9%. На кінець тисячоліття зі збільшенням населення щорічно необхідність алюмінію склала 30млн.т. А якщо враховувати що в подальшому залізо буде замінятися алюмінієм, то його щорічна необхідність зросте до 100млн.т.Бокситів на це на довго не вистачить, на що вказує група експертів ООН. Тому рано чи пізно прийдеться вернутися до використання глини і навіть до алюмосилікатів вулканічних порід, які містять до 10% алюмінію. Вони розповсюджені всюди в невичерпних кількостях, тому забезпечать любу необхідність в металі. Але для цього повинні бути розроблені методи добування алюмінію з цієї сировини. Розробки ведуться повним ходом. Так, в США розроблений енерго економічний спосіб: сировину обробляють хлором, одержаний хлорид алюмінію електролітичним способом розкладають на алюміній і хлор.
А щодо іншого легкого металу – магнію, то запаси його колосальні і ще дуже довго не буде ніяких проблем з його сировиною.
Титан – корозійно стійкий суперник алюмінію і сталі. Застосування його в хімічній промисловості різко зросло за останні роки.
Уран і Торій – матеріали енергетики майбутнього. Тантал – родоначальник, особливо міцних кислотно і жаростійких сплавів. Без Платини, Іридію і Родію була б неможливою хімія каталізаторів. Найбільша кількість платинових металів, тобто більше 98%, знаходиться в південній Африці, Канаді і Росії. Світове виробництво їх складає 119 т., причому 60% цієї кількості виробляє Росія.
В морських водах нашої планети розчинено 4,5 млрд.т. урану, приблизно 3 млрд.т. марганцю, ванадію і нікелю, в млрд.т. золота(по 1,5 т. на кожного жителя нашої планети).
А які справи з неметалічною сировиною?
Якщо метали цікавили нас в елементарному стані, то значення неметалів полягає в утворених ними сполуках.
Хімікам ще довгий час можна не турбуватись за запаси таких елементів як сірка, фосфор, азон; оксиген і хлор. Крім піриту FeS2 є цілий ряд мінералів, що містять сірку. Це рентабельні родовища гіпсу CaSO4 x 2H2O, ангідриду (CaSO4 ), кізериту (MgSo4 x H2O).
Відомі величезні запаси мінералів, що містять фосфор. Світове виробництво фосфору досягло в 1974р. 25млн.т. Його вистачить і на XXI століття.
Значення азоту – складової частини білку ключового елементу виробництва добрив і інших важливих промислових продуктів – важко переоцінити. Проблема нестачі азоту на Землі ніколи не виникне хоча його доля 0,03% земної маси і він відноситься до елементів різноземельних. На кожен м2 поверхні планети приходиться більше 7,5т. азоту. Повітря – це оксан азоту!
Одним із найважливіших видів хімічної сировини є кисень. Найважливіші хімічні реакції – процеси окиснення – протікають при прямій участі цього елемента. Оксисен – найпоширеніший елемент. Нехватка кисню, навіть враховуючи забруднення навколишнього середовища, нам не загрожує. Причому, запаси кисню постійно поновлюються завдяки процесам життєдіяльності рослин( 1га лісу постачає 60тюкисню на рік), а також розщепленню ультрафіолетових випромінюванням водяної парив атмосферу.
Постійно зростає необхідність у хлорі. В основному за рахунок збільшення випуску хлоридної кислоти і вініл хлориду.
Але навіть у далекому майбутньому не виникне його дефіциту оскільки не дивлячись на його нестачу поширеність(приблизно 0,2%) він знаходиться в соляних залежах, морській воді, 1м3 якої містить 30кг NaCl. Це ж можна говорити про бром хоча його в 300разів менше, ніж хлору.
Все більшого значення набуває виробництво штучних будівельних матеріалів – гіпсу, будівельного розчину, цементу, бетону. Можна радіти, що необхідно для цих будівельних матеріалів сировина пісок, гравій, щебінь, глина, галька, вапняк, доломіт – є в колосальних кількостях всюди.
Поширеність елементів в земній корі підказує нам, що будівельним матеріалом майбутнього повинні стати силікати.
Ніякий хімічний продукт не може бути одержаний без води. Вода – це розчинник, носій тепла, вихідна речовина для добування водню і кисню. Промислові підприємства використовують 25% загальної потреби у воді, а енергетика – 41%. На кінець тисячоліття потреба у воді зросла в 3 рази. Виникає питання : чи не обідніють водні запаси на Землі? Земля – водяна зірка. Океани, моря, річки, озера, льод покривають 75% її поверхні. Радянські дослідники довели, що води на планеті 1386млн.м3. Якби всю воду рівномірно розподілити на планеті, то вона покрила б планету шаром в 2713м.
Але на долю прісної води припадає 25%. Ми використовуємо воду, яка не випаровується, а збирається в підземні води, чи просочується під грунт і підживлює ґрунтові води і джерела. Потенціальний запас прісної води складає приблизно 45000км3, або 11-12 тис.м3 на душу населення.
Завантажити реферат