 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
137
Запасы другого важнейшего легкого металла – магния – достаточно велики – около 2,1% массы
земной коры. С учетом сегодняшних потребностей запасов магния хватит на долгое время.
В обыденной жизни относительно редко встречаются такие металлы, как титан, неодим,
литий, рубидий, европий, тантал и другие, но в природе они не так уж редки. Например,
природные запасы рубидия примерно в 45 раз больше, чем свинца. Слово «редкий» часто
означает, что тот или иной металл добывается в относительно небольших количествах, так как
известны очень небольшие пригодные для рентабельной разработки его месторождения.
Названные металлы – перспективные материалы для новой техники.
Титан – коррозионностойкий материал. Иногда его считают достойным соперником алюминия
и стали. Применение титана в химической промышленности за последние десятилетия резко
возросло. Тантал – необходимый компонент особо прочных кислото- и термостойких сплавов.
Платина, палладий и родий широко применяются в качестве катализаторов. Существенная часть
родия и палладия извлекается из радиоактивных отходов. Таким же способом можно получить
теллур-99 – весьма ценный материал для производства сверхпроводников и предотвращения
коррозии металлов и сплавов. Например, при весьма незначительной концентрации (до 0,1 мг/л)
теллура железные изделия не ржавеют ни в водных, ни в солевых растворах даже при повышенной
температуре.
Предполагается, что для добычи сырья некоторых металлов уже в ближайшем будущем
существенно возрастет объем работ под водой – на морском шельфе. На глубине меньше 130 м
находятся обогащенные морские отложения, содержащие благородные и тяжелые металлы: олово,
золото, платину, железо, вольфрам, хром и др. Например, железные и марганцевые тихоокеанские
конкреции содержат в среднем около 25% марганца и железа, а никель, медь, кобальт и титан в
концентрациях составляют 1,5–3,5%. Общие запасы данных конкреций – более 1500 млрд. т, при
ежегодном пополнении в 10 млн. т.
В морских водах Земли растворены около 4,5 млрд. т урана, примерно по 3 млрд. т марганца,
ванадия и никеля, 6 млрд. т золота (около 1 т на каждого жителя планеты!). Однако концентрация
их сравнительно мала. Тем не менее, если в будущем промышленное опреснение морской воды
будет производиться в больших масштабах, то отходы солей, обогащенные в 3–4 раза, могут стать
сырьем, вполне пригодным для извлечения содержащихся в нем металлов.
Неметаллическое сырье
Если металлы представляют практический интерес преимущественно в элементном состоянии,
то неметаллы – сера, фосфор, азот, кислород, хлор и др. – ценны в образуемых ими соединениях.
Несмотря на возрастающий спрос на различные химические продукты, огромные запасы
неметаллического сырья вполне достаточны для обеспечения химической промышленности в
течение относительно длительного периода времени.
Кроме элементной серы и серной руды – пирита (FeS2), широко применяемого для
производства серы, многие содержащие серу минералы встречаются в больших количествах и во
многих местах земной поверхности. К рентабельной можно отнести добычу и переработку гипса
(CaSO
4
· 2Н2О), ангидрита (CaSO
4
) и кизерита (MgSO
4
·H20). В перспективе баланс серы будет
сохранен в результате переработки отходящих газов сернистых производств, количество серы в
которых существенно превышает потребности промышленности.
Доступные для разработки современными средствами фосфорные месторождения содержат
около 60 млрд. т фосфорного сырья Р2О
5
. Около 2/3 промышленной фосфорной продукции
приходится на страны бывшего СССР и США.
Один из важнейших видов неметаллического сырья – азот. Он входит в состав белков, широко
применяется для производства удобрений и других промышленных продуктов. Хотя в земной коре
доля азота сравнительно мала (около 0,03%) и его расходы относительно велики, проблема
истощения вряд ли возникнет, поскольку окружающая нас атмосфера содержит около 78% азота.
Не менее важным химическим сырьем является кислород. Многие химические реакции –
процессы окисления – протекают при прямом или косвенном участии этого элемента. Кислород –
это самый распространенный элемент. Его доля в земной коре составляет приблизительно 47%.
Однако значительная часть кислорода связана в виде различного рода оксидов, в том числе и
продуктов сгорания. Атмосферный кислород составляет лишь около 0,013% общего количества.
Этого достаточно для полного превращения в оксид углерода органической массы углерода,