Minerale grondstoffen

Classificatie en indeling van minerale grondstoffen

Minerale grondstoffen worden gedefinieerd als mineralen die de natuurlijke producten zijn van geologische processen die miljoenen jaren geleden hebben plaatsgevonden. Ze komen voor in de aardkorst . Minerale grondstoffen bevatten naar schatting zo’n 4.000 mineralen. Mineralen hebben een unieke chemische samenstelling, een sterk geordende atomaire rangschikking en specifieke fysisch-chemische eigenschappen. Minerale grondstoffen worden voornamelijk verdeeld naar gebruik. Zo kunnen we energie-, steen-, chemische- en metaalgrondstoffen onderscheiden. Daarnaast vormen edele metalen enstenen vanwege hun belang een aparte groep. Andere definities die inherent verbonden zijn met de minerale grondstoffen zijn:

• Minerale afzetting – het is een aggregatie van een mineraal (of mineralen) op een specifieke locatie waar het economisch voordelig is om het te winnen. De waarde van een afzetting wordt beïnvloed door een aantal factoren, waaronder de omvang, de kosten van winning en verwerking of de marktprijs.
• Minerale reserves – het deel van de hulpbron dat kan worden gewonnen. Ze zijn geologisch en commercieel beoordeeld.
• Reservebasis – minerale reserves plus een deel met een redelijk economisch potentieel.
• Minerale hulpbronnen – deze omvatten minerale reserves, reservebases en andere hulpbronnen.

Industrieel belang van minerale grondstoffen

Minerale grondstoffen zijn een van de belangrijkste aspecten om aan de behoeften van moderne samenlevingen te voldoen. Ze zijn cruciaal voor vrijwel alle industrieën. Net zo belangrijk als het gebruik ervan is het rationele beheer van minerale hulpbronnen. Tot op heden zijn er een aantal documenten en projecten ontwikkeld om strategieën te creëren voor rationele en efficiëntere winning van grondstoffen en hun verwerking in productieprocessen, met bijzondere aandacht voor milieubescherming. Energiegrondstoffen zijn vanuit het oogpunt van nationale veiligheid het belangrijkst. Ze zorgen ervoor dat aan de behoeften van de samenleving en de industrie aan energie en brandstof wordt voldaan. Ze zijn meestal verbrand. De energie die daaruit wordt opgewekt, is cruciaal voor de ontwikkeling van alle industrieën. Energiegrondstoffen zijn onder meer ruwe olie , aardgas, steenkool en bruinkool, turf, maar ook methaan of energie gewonnen uit thermaal water. De winning van energiegrondstoffen is niet de enige focus van de wereldwijde mijnbouwindustrie. Er wordt evenveel aandacht en inspanning besteed aan de winning van metaalertsen. Ze worden geclassificeerd als metaalgrondstoffen . Metalen zoals koper, zink, lood, ijzer, goud of zilver zijn uiterst waardevolle natuurlijke grondstoffen met zeer uiteenlopende toepassingen in vele industrieën. Metallurgie is een belangrijk onderdeel van de zware industrie. Zonder metalen is het moeilijk om de bouwsector, de meubelmakerij of de sieradenmakerij voor te stellen. Vanwege hun eigenschappen worden ze gebruikt als beschermende coatings. Chemische grondstoffen hebben ook een breed scala aan industriële toepassingen, niet alleen in de chemische industrie. Voortdurende technologische ontwikkeling en vraag maken ze steeds belangrijker. Sommige van deze grondstoffen worden op grote schaal gewonnen en gebruikt, terwijl andere juist het tegenovergestelde zijn. Ze worden voornamelijk gebruikt in de voedingsindustrie en bij de productie van meststoffen . Chemische grondstoffen zijn onder meer zwavel, steenzout, anhydriet, bariet, fosforieten of magnesium-kaliumzouten. Rotsgrondstoffen zijn minerale aggregaten. Als ze in een aanzienlijke hoeveelheid aanwezig zijn, zorgt dit voor de economische ontwikkeling van het land en maakt het zelfs de export van overschotten mogelijk. Ze zijn een belangrijke grondstof in de bouw. Bovendien worden ze gebruikt voor de vervaardiging van schuurmiddelen, optische materialen of verven . De belangrijkste steengrondstoffen zijn klei, kalksteen, glaszand en grind.

De belangrijkste minerale grondstoffen

De belangrijkste minerale grondstoffen zijn:

Ruwe olie en aardgas

Ruwe olie en aardgas zijn grondstoffen die rijk zijn aan een breed scala aan chemische verbindingen, voornamelijk organische. Ruwe olie is een vloeibaar mengsel van koolwaterstoffen . Het bevat meer dan 80%elementaire koolstof. Daarnaast bevat het ook waterstof, zuurstof of zwavel. Het ontstaat uit biochemische en thermische processen waarbij organisch materiaal wordt omgezet. Olieafzettingen worden heel vaak gevonden samen met afzettingen van aardgas, een kleurloos en reukloos gas. Het is brandbaar en bevat voornamelijk methaan, terwijl ethaan, propaan of butaan ook in kleinere hoeveelheden aanwezig zijn. Naar het methaangehalte in aardgas onderscheiden we hoog-methaangas en stikstofrijk gas.

Steenkool

Het is een sedimentair, brandbaar gesteente van organische oorsprong. Het wordt gevormd tijdens biochemische processen (voornamelijk in aanwezigheid van hoge temperatuur en vocht) van plantaardig materiaal. Het is een van de schakels in de transformatieketen: turf – bruinkool – steenkool – antraciet. Steenkool kan tot 90%elementaire koolstof bevatten. Het bevat ook waterstof, zuurstof, stikstof of zwavel. Afhankelijk van de omstandigheden van zijn vorming, wordt het gekenmerkt door een hoge variabiliteit van chemische en technologische eigenschappen, die het verdere gebruik ervan bepaalt.

Steen zout

Steenzout, vooral bekend om zijn gebruik als smaakmaker, is sinds het begin van de beschaving een belangrijke grondstof. Het is samengesteld uit haliet, dwz NaCl. Steenzout bevat meestal hulpstoffen zoals anhydriet, gips of carbonaten. Het is zeer oplosbaar in water en heeft een aanzienlijke elektrische geleidbaarheid. De afzettingen worden voornamelijk gevormd door verdamping van water uit de waterige oplossingen.

Koper en zilver

Koper is een metaal met een karakteristieke kleur en metallic glans. Het wordt zelden gevonden in zijn oorspronkelijke vorm. Het wordt meestal samen met sulfide-ertsen gevonden. De belangrijkste kopermineralen die in de natuur voorkomen zijn chalcociet, borniet en chalcopyriet. Een andere methode voor het winnen van metalen is de elektrolytische reiniging van Kupfer. Zilver daarentegen is zilverwit van kleur. Het wordt voornamelijk gewonnen uit inheemse zilverafzettingen. Het komt ook in de vorm van electrum. Een andere methode om dit metaal te verkrijgen is door elektrolytische zuivering van koper.

Amber

Barnsteen is een fossiele hars. De barnsteen die in Polen wordt gevonden, Baltische barnsteen, is een hars van organische oorsprong met een lage hardheid en dichtheid. De kleur varieert van goudgeel tot bruin. Het heeft elektrostatische eigenschappen. Bij wrijven wordt het negatief geladen en geeft het een harsachtige geur af. Barnsteen is brandbaar.