Руди на цветни метали
Рудите на цветните метали се делят на две основни групи: леки алуминиеви, магнезиеви и тежки медни, цинкови, оловни, калаени. Алуминият доминира сред леките цветни метали по обем на производство и потребление.
Алуминий - алуминиевата руда е открита през 1865 г. През 1886 г. е изобретен метод за производство на алуминий чрез електролиза на криолит от алуминиев триоксид. Алуминият, поради своята лекота, плътност от 2,7 g/cm3, висока електропроводимост, висока устойчивост на корозия и достатъчна механична якост, особено в сплави с Cu, Si, Mg, Mn, Zn, Ni и други метали, е намерил приложение в авиацията, нарича се крилат метал, автомобилната и електрическата промишленост, в транспорта, в строителството, а също и в производството на опаковъчни материали. Някои класове боксит се използват за производство на абразиви и огнеупорни материали.
При ендогенни условия алуминият се концентрира в алкални нефелинови и левцитни скали и анортозити. Той също така се натрупва по време на процеси на алунитизация, свързани с хидротермално преработване на киселинни вулканични образувания. При екзогенни условия алуминият под формата на колоидни съединения мигрира и се утаява в крайбрежната зона на водните тела.
Алуминият е съставна част на около 250 минерала, но бемитът и диаспорът AlO(OH), гибзитният хидраргилит Al(OH)3, нефелинът Na34, левцитът K и алунитът KAl3(OH)62 понастоящем са от индустриално значение. Кианит, силиманит, андалузит и каолинит са обещаващи за добив на алуминий.
Магнезият е един от най-разпространените метали в земната кора. Влиза в състава на много минерали: карбонати, силикати и др.
Сред най-важните от тези минерали са по-специално въглеродните карбонатни скали, които се образуватогромни масиви на сушата и дори цели планински вериги - магнезит MgCO3 и доломит MgCO3 * CaCO3. Под слоевете на различни алувиални скали, заедно с находища на каменна сол, са известни колосални находища на друг лесно разтворим магнезий-съдържащ минерал, карналит MgCl2*KCl*6H2O. На повърхността на Земята магнезият лесно образува водни силикати на талк и азбест, пример за които е серпентина 3MgO*2SiO2*2H2O. Въпреки това естествените магнезиеви съединения се срещат широко и в разтворена форма. В допълнение към различни минерали и скали, 0,13% магнезий под формата на MgCl2 се намира постоянно в океанските води и в солените езера и извори. Металният магнезий е получен за първи път през 1828 г. Основният метод за получаване на магнезий е електролизата на разтопен карналит или MgCl2. Металният магнезий е важен за националната икономика. Използва се в производството на свръхлеки сплави за авиационната и ракетната техника, като легиращ компонент в алуминиеви сплави, като редуциращ агент при магнезиево термично производство на титанови метали, цирконий, при производството на високоякостни „магнезиеви“ чугуни с включен графит.
Мед – има комплекс от забележителни свойства – висока електропроводимост, химическа устойчивост, пластичност, способност да образува сплави с различни метали. Най-широко използваните сплави на мед с калай са бронзът и цинкът, месингът, с никел и мелхиорът и алуминият са алуминиевите бронзи. Сплавите се използват в електротехниката, комуникациите, транспорта, машиностроенето, хранително-вкусовата и химическата промишленост. По производство и потребление медта е на трето място след желязото и алуминия.
Оловото и цинкът са известни от древни времена. В Месопотамия и Египет се използва за 6-7 хилядигодини пр.н.е д. В момента най-много олово се използва в производството на батерии (63%), останалото се използва в производството на багрила и химикали, кабелни обвивки, сплави, боеприпаси и други продукти. Цинкът се използва в производството на поцинкована стомана (47%), месинг, бронз и други сплави (19%), леене под налягане (14%) и други продукти.
И двата елемента се характеризират с ясно изразени халкофилни свойства. Те се извършват от хидротермални разтвори под формата на комплексни съединения и се утаяват под формата на сулфиди при температури под 3000C. Основните минерали на оловото са галенит PbS, обикновено съдържа примеси от Ag, Bi, Sb, джамсонит Pb4FeSb6S14, буланжерит Pb5Sb4S11; в зоната на окисление цеболгарсит PbCO3 и англезит PbSO4. Основните минерали на цинка са сфалерит ZnS, съдържащ примеси на Cd, In, Ga, Ge; в зоната на окисление, смитсонит ZnCO3 и каламин Zn4(OH)2 H2O. Основните индустриални минерали на оловно-цинковите руди са галенит и сфалерит.
Оловото и цинкът се добиват главно от комплексни руди, съдържащи Cu, Au, Ag и други метали. Сред индустриалните находища на Pb и Zn се открояват: скарнови, плутоногенни хидротермални, пиритни, стратиформени. Оловно-цинковите находища са свързани с вулкано-плутонични асоциации. Рудните тела са свързани с варовити скарнове, разположени са на разстояние от контактите с интрузии и се характеризират със сложна морфология. Съставът на скарните се определя от преобладаването на хеденбергит, в по-малки количества присъстват гранат и воластонит. Рудите обикновено са богати твърди и разпръснати. Съдържанието на Pb 6-12%, Zn 6-14%, Ag 30-300 g/t. Съотношенията на Pb и Zn са близки до 1:1. Типични примесни елементи са Cd, Sn, Cu, In, Bi, Ag, Sb.
Калайът е един от първите метали, усвоени от човека.Химическата стабилност на калая, нетоксичността на неговите соли и сплави доведоха до широкото му използване под формата на ламарина в консервната промишленост (32% от производството). Освен това калайът се използва за производството на бронз, месинг, бабити 22%, спойки 29%, типографски шрифтове и химическата промишленост 15%, в производството на багрила, в стъкларската и текстилната промишленост.
Калайът е подвижен елемент, който се отстранява от магмената камера чрез хидротермални разтвори. При екзогенни условия каситеритът е стабилен и образува разсипи. Известни са общо 20 калаени минерала, от които каситеритът SnO2 има промишлено значение, станинът Cu2FeSnS4 и някои други по-редки минерали се използват в по-малка степен. Богатите руди на първичните находища съдържат повече от 1% калай, обикновените - 0,4%, бедните - 0,1-0,4%. Разсипите се добиват със съдържание на каситерит 100-200 g/m 3, понякога може да достигне kg/m 3 скала. Калайът се извлича от калаени и сложни калаено-волфрамови, калаено-сребърни и калаено-полиметални руди.