Медь где добывают этот металл и страны

Что такое медная руда

Химическая формула меди — Cu. Название пришло от латинского названия острова Кипр — «Cuprum». Люди пытались обработать медные самородки привычным образом, камень о камень. Но медь не откалывалась, а деформировалась. Именно на острове Кипр впервые решили начать выплавлять металл.

Точная дата открытия самородка не известна. Впервые медь около 6 тысяч лет назад на Древнем Востоке, около 4 тысяч лет назад — в Европе.

Археологи в Пирамиде Хеопса обнаружили части древнего водопровода, выполненного из меди. Его трубы были рабочими более 5000 лет после их установки.

По информации археологов, первое время минерал использовали как украшения, позже из него стали изготавливать орудие для труда.

Увлекательная ХИМИЯ. Превратил ЖЕЛЕЗО в МЕДЬ!#short

Свойства меди

Металл пластичный. Во время нахождения на открытом воздухе он покрывается пленкой, которая придает ему красно-желтый цвет.

Металлу характеры свойства:

• Физико-химические. Металл устойчивый к коррозии, отличается высокой электро-, теплопроводностью. Медь диамагнитная, т.к. у нее отсутствует внешнее магнитное поле. Она реагирует с селеном, серой, галогенами. Кислоты без окислительных свойств воздействия на медь не оказывают.
• Оптические. Не поглощает волны видимого света. Не светится в темноте.
• Кристаллографические. Форма самородков простая, закрытая, напоминает сорокавосьмигранник. Грани расположены под косым углом.

Федеральное Агентство по Охране Окружающей среды США в 2008 году присвоило меди статус вещества с бактерицидной поверхностью.

Доказано, что металл уничтожает бактерии, подавляет их жизнедеятельность. Посмотрите о важный антибактериальных свойствах меди:

Группы медных руд

Медные руды по происхождению разделяются на 6 групп. Но на физической карте они не выделяются отдельными условными знаками. Чаще материал золотисто-розового цвета. Но некоторые компоненты из его состава могут влиять на то, как выглядит представитель той или иной группы.

Колчеданная

Она залегает среди вулканогенных парод (кератофиров, спилитов и др.). Состав руды, помимо меди, включает компоненты:

Медно-колчеданные самородки желтого цвета с зеленоватым либо латунным оттенком. Структура прожилковая с вкраплениями.

Стратиформная

Металл отличается пластовой формой, равномерным распределением других компонентов. Содержание меди — до 6%. Металл залегает среди красных, серых песчаников, сланцев. Состав может включать компоненты:

• цинк;
• серебро;
• свинец;
• платиноиды;
• селен;
• кобальт;
• уран;
• германий;
• кадмий.

Текстура прожилково-вкрапленная либо слоисто-полосчатая.

Карбонатовая

Месторождение расположено только в ЮАР. Металл отличается железомедным, карбонатитовым составом. Цвета варьируются от светлого до темно-зеленого.

Медно-порфировая (гидротермальная)

В медно-порфировых рудах содержится от 0,4% до 1,2% меди. Помимо меди, молибдена, состав включает серебро, золото и селен. Текстура прожилково-вкрапленная.

Скарновая

Концентрация меди доходит до 3%. Состав включает железо, кобальт, серебро и другие элементы. Внешний вид отличается сложной морфологией, прожилково-вкрапленной структурой.

Медно-никелевая

Самородки линзообразной пластовой неправильной формы. Текстура медно-никеливыхруд вкрапленная, массивная «шлировая» или брекчиевая. Помимо меди состав включает платиноиды, серебро, золото, кобальт.

Из каких руд получают медь

Металл встречается как в соединениях, так и в самородном виде.

Самый большой самородок найден в США. Его вес составил более 420 тонн.

Всего существует 20 видов руд, из которых добывают медь. Чаще добывают следующие виды:

1. Халькопирит. Содержит 36,4% меди, 34,9% серы, 30,56% железа. Иногда состав может включать следы золота, серебра. Структура кристальная. Руда имеет ярко выраженный желтый оттенок. Со временем он выцветает.
2. Халькозин. Состав: 80% меди, 20% серы. Имеет металлический блеск. Структура зернистая, плотная. Цвет варьируется от свинцово-серого до черного.
3. Борнит. Содержит медь, железо, серу, серебро. Процентное соотношение веществ непостоянное. Кристаллическая структура усложненная кубическая. Имеются заполненные тетраэдрические структуры. Цвет бронзово-желтый, медно-красный с синими, фиолетовыми или красноватыми побежалостями.

Месторождения минерала

Три ведущие страны по запасам металла собирают почти 50% сырья от общих показателей по всему миру. К странам-лидерам по добыче медной руды относят:

• Чили (Эль-Теньенте, Чукикамата, Кольяуаси).
• США (Бенгем-Каньон, Кивино, Пэббл).
• Россию (Таймырский, Октябрьский, Норильск).

Доля России в мировой добыче составляет 9%. Если смотреть на обозначения на карте, можно увидеть, что основные месторождения металла сосредоточены на Урале, Северном Кавказе, в Восточной Сибири.

Ведущее предприятие Урала по добыче расположено на Гайском месторождении медно-колчеданных руд. Добыча, переработка происходят на собственной обогатительной фабрике.

Норильская группа представлена Талаканским месторождением медно-никелевых руд и Октябрьским месторождением сульфидных медно-никелевых. Протяженность выработок — больше 450 км.

Месторождения в Заполярье расположены в Мурманской области. Мощность заполярных рудоносных мест Мончегорского месторождения и Печенгского составляет 0,5-1,5 м. Содержание меди доходит до 6%.

В группу стран, которые обладают наибольшими запасами медных руд, включают и Казахстан, на территории которого залегает почти 10 млн т сырья. В стране разрабатывают 71% медистых песчаников, 24% медно-порфировых. К крупным месторождениям относят Жезказган, Абыз.

Гайское месторождение Чукикамата (Чили) Мончегорское

Способы и технологии добычи медной руды

Технология добычи металла в России и других странах подразумевает использование техники, выбор способа добычи и заполнение пустот, образовавшихся при извлечении руды.

Добыча происходит 2 способами. Открытый способ используют, если залежи расположены на глубине до 500 м. Верхний пласт земли снимают, после чего достают медную руду. Для упрощения процесса добычи меди применяют взрывные устройства.

Закрытый способ подразумевает дробление земли буровыми установками с шипами, постройку шахт.

Посмотрите, как добывают медно-порфировую руду на Михеевском месторождении в Челябинской области:

Обработка полученной руды

Для получения 1 т металла следует обработать около 200 т руды. Для этого используют способы:

В 90% случаев используют пирометаллургический способ, т.к. он является более выгодным с учетом финансовых затрат.

Посмотри видео-пояснение о том, как получают медь путем электролиза:

Возможно ли получать медь в домашних условиях

Помимо знаний химии человеку для плавления меди потребуется горн — камера сгорания закрытого типа, которая сможет поддерживать температуру от 1083 градусов. Под высоким давлением в нее должен поступать газ и там же воспламеняться.

Для травли металла понадобятся химические реактивы: раствор хлорного железа или медный купорос с солью. Но раствор хлорного железа оставляет невыводимые пятна на всех поверхностях. Также он может загрязнить собой и продуктами гидролиза все окружающие предметы. Список минусов использования купороса включает его высокую цену и ядовитость.

Видео с примитивным примером обработки меди:

Применение медной руды

Металл востребован в металлургии, где он используется для производства сплавов и разных изделий. Из руды изготавливают сплавы:

• бронзу;
• латунь;
• мельхиор;
• константан и др.

Медные инструменты не вызывают искру, поэтому их используют везде, где существует опасность взрыва.

Металл используют отрасли специализации:

1. Машиностроение. Изготавливают детали для автомобилей (подшипники, стеклоподъемники и др.).
2. Электротехники и энергетика. Производят силовые кабели, провода.
3. Судостроение. Металлом обшивают корпуса, конструкции кораблей.
4. Ювелирное дело. Повышают прочность ювелирных металлов.
5. Строительство. Изготавливают сантехническое оборудование, кровлю.

В фармацевтике металл используют как вяжущее вещество, антисептик. Химический элемент является одним из компонентов капель для глаз, растворов от ожогов, прививок и пр.

Заключение

Цена металла на Лондонской бирже в конце мая 2021 года составила более 752 тысяч рублей. За последний год она выросла почти в 2 раза. Это обусловлено тем, что новые источники медной руды находят все реже.

А ведь медная руда используется во многих сферах. Поэтому страны-лидеры по добыче металла продолжают зарабатывать на добыче и переработке металла. Вопрос о замене меди пока никто не рассматривает.

Но рано или поздно запасы будут истощены, а цены на металл только возрастут. Как вы считаете, что случится с производством, медициной, если на карте не останется ни одного значка медных руд? Сохраняйте материал, чтобы не забыть, где добывают медную руду, сколько на ней можно заработать.

Источник: zakamnem.ru

Месторождения меди

Металлы, находящиеся в подгруппе меди отличаются небольшой химической активностью, по этой причине они встречаются в виде химических соединений, а также самородками. Много веков назад медь можно было встретить лишь в виде сернистых соединений – халькопирита и халькозина. А все потому, что медь обладает высоким химическим сродством к сере. Большая часть первичных руд содержит медь в сульфидной форме – CuS.
С течением времени, особенно в условиях вулканической деятельности, при действии большого количества кислорода, сульфиды меди становились окислами. Самородки меди образовывались в природе вовремя сильного нагревания окисленной сернистой руды.

К примеру, если окисленные минералы меди и сернистые руды залегали под толстым слоем горной породы, то их нагревали природные катаклизмы и земное тепло. В подобных природных «металлургических цехах» выплавлялись колоссальные объемы меди. На территории Северной Америки нашли самородок весом 420 тонн. Однако это редкость, самородной меди на планете примерно 1%.

Мировые месторождения меди

Много меди, как и прочих полезных ископаемых, расположено на дне океанов. На дне лежат скопления круглых камней, в которых находится примерно 0,5% меди. Согласно анализу геологов запасы медной руды в океане достигают 5 млрд. тонн.
Существует почти 250 минералов меди, однако лишь 20 из применяются в промышленности. В основным медным рудам относят:

• халькозин — Cu2S, который содержит 79,8% меди
• халькопирит — CuFeS2, в котором присутствует 30% меди. Эта руда составляет почти 50% всех месторождений меди
• борнит — Cu5FeS4, содержит от 52 до 65% меди
• ковеллин – CuS, содержит 64% меди.

По генетическим и промышленно-геологическим параметрам месторождения меди бывают:

• стратиформными, которые включают медные сланцы и песчаники
• колчеданными. К этой группе относится самородная и жильная медь
• гидротермальными
• магматическими, включающие самые распространенные руды медно-никелевого типа
• карбонатовыми. В эту группу входят железомедные и карбонатитовые руды .

Запасы меди в мире

Наибольшее количество меди, примерно 65%, залегает на территории Северной и Южной Америке. Европейские государства имеют 15% ресурсов, азиатские — 11%, африканские- 4,5%.
Самые крупные подтвержденные запасы меди зафиксированы Чили. Там находится почти 20% мирового запаса. А в США — 12,7%. Помимо этих стран, меди много в Польше, Индонезии, Иране, Казахстане, Китае, Узбекистане, на Филиппинах, а также в Заире, Замбии, Бразилии, Канаде, Мексике, Панаме, Перу и Австралии. В каждом из этих государств по оценкам специалистов имеется около 10 млн. тонн.

Добыча медной руды

Вследствие низкого содержания меди в руде ее добыча связанна с переработкой больших объемов горных пород. Для того, чтобы выплавить 1 т меди нужно переработать свыше 200 т руды.
Методы добычи меди:

• открытый способ. Если рудные месторождения находятся близко к земной поверхности, то их разрабатывают таким способом глубина открытых разработок составляет 150-300 м. Метод характеризуется более низкими потерями
• подземный способ. Этим методом руду добывают с глубины 500 м, а иногда и с 800-1000 м.

Существует пять технологических систем разработки месторождений:

• при помощи самоходного оборудования. Эта технология широко применяется
• при помощи вибрационных механизмов непрерывного действия
• при помощи твердеющей закладки выработанного пространства. При этом происходит сплошная выемка запасов мощных залежей с наименьшими потерями. С применением подобных систем снижаются потери в 3-4 раза
• метод выемки руды горизонтальными пластами. Во время наполнения выработанного пространства (в рудниках под землей) твердеющими соединениями применяют футерованные резиной или базальтом трубы, период эксплуатации которых в 50-100 раз выше, чем у стальных
• циклично-поточная технология реализации горных работ.

Центры производства меди

Производственные центры по добыче меди присутствуют в разных регионах России. Самыми богатыми месторождениями руды может похвастаться Казахстан. Имеются и месторождения на Урале. По последним данным Россия по добыче медной руды находится на первом месте в мире.
Медные предприятия возводятся в непосредственной близости к рудникам. Сырьевой фактор – это определяющая составляющая, по причине малого содержания концентратов в исходном сырье. На территории Урала расположено 11 медных комплексов, выпускающие 43% меди в стране. Кроме собственного сырья на производстве используется и привезенное из Казахстана.

Есть и заводы с утилизацией отходов. К примеру, сернистые газы, как побочный продукт добычи меди, применяются для создания серной кислоты, из которой потом делают удобрения.

Источник: mining-prom.ru

15 самых больших известных месторождений меди на планете

В истории человечества на смену каменному веку пришёл медный, и человек изготавливал из этого металла орудия труда и оружие, не забывая при этом о камне и кости. Своё название химический элемент получил в честь острова Кипр, где находился крупный центр добычи и обработки меди. Сегодня в фокусе нашего внимания крупнейшие месторождения меди в мире.

Чукикамата. Чили

На одном из старейших и самых больших мировых месторождений добыча меди началась в 1915 году, а расположен карьер на высоте 2 840 м в Центральной части Анд.

По объёму добываемой руды он уступил пальму первенства Эскондида, но по размерам остаётся одним из крупнейших. В длину карьер 4,3 км, а в ширину раскинулся на 3 км. При этом работы уже ведутся на глубине свыше 850 м.

На рубеже 60-70-х годов прошлого века разработкой руды стала заниматься чилийская компания «CODELCO». Отметим, что сотрудники компании ведут не только добычу, но и активные разведывательные исследования по поиску новых месторождений.

Эскондида. Чили

На северной окраине пустыни Атакама во второй половине ХХ столетия на высоте более 3 тыс. м над уровнем океана обнаружили крупные залежи медных руд.

В течение нескольких лет разработали проект, и в 1990 году в этой части Чили начали добывать медь открытым способом. К 2011 году этот карьер стал самым большим из всех мировых месторождений.

Рекордным стал 2007 год, когда из недр земли извлекли 1,5 млн меди. Месторождение состоит из двух огромных карьеров, а всего на добыче и транспортировке ценного металла занято свыше 6 000 человек.

Бингем-Каньон. США

Гигантское месторождение, где начиная с 1863 года, ведётся добыча меди открытым способом. Это самый глубокий медный карьер, глубина которого составляет 1 200 м.

Ежедневно на поверхность извлекается 450 тыс. тонн породы, а работает на добыче 1 400 работников. В 2013 в карьере сошёл оползень, на несколько месяцев приостановивший работы.

Кивино. США

Рудник расположен на одноимённом полуострове в штате Мичиган, а первые работы начались здесь в далёком 1854 году.

За всю историю эксплуатации из недр земли извлекли 5 млн тонн меди. Добыча ведётся на нескольких карьерах, а само месторождение раскинулось у берегов озера.

Примечательно, что медь добывали здесь ещё индейские племена дакоты и гуроны, которые и стали первооткрывателями этого рудника.

Грасберг. Индонезия

Крупный рудник по объёмам добычи ценного металла занимает третье место, а ещё это самый высокий карьер, расположенный на горе Джаи.

На добыче пород и их обработке занято 20 тыс. работников, а запасы меди, как оценивают геологи, составляют 27 млн тонн. Ежегодная добыча в среднем составляет 600 тонн меди, а исполинский карьер стал своеобразной достопримечательностью и символом горнодобывающей индустрии.

Стоит упомянуть и о том, что на руднике разрабатываются и золотоносные руды, и по объёмам добычи золота Индонезийский карьер среди мировых лидеров.

Кольяуаси. Чили

Большой медный рудник на севере Чили разрабатывается несколькими мировыми компаниями. По 44% принадлежит Чилийской и Канадской компаний, а также небольшая часть находится в управлении японской фирмы «Mitsui».

Запасы меди оцениваются в 17 млн тонн, а разработки ведутся на нескольких карьерах. В 2004 году запустили новый карьер Росарио, что позволило увеличить добычу медной руды до 400 тыс. тонн рудничной меди.

Также разработки продолжаются на карьере Юджина, а запасов руды хватит ещё лет на 50.

Юбилейный. Россия

Добыча меди началась на Юбилейном в 1996 году, и, рассматривая месторождения меди в России, это одно из крупнейших. Открыли его ещё в 1966 году.

Геологи, обнаружившие и исследовавшие этот район в Республике Башкортостан, были удостоены Государственных премий. По размерам карьера оно одно из самых больших на просторах РФ, а по объёмам добычи разместилось на 4-м месте.

Удокан. Россия

Месторождение Удокан, расположившийся на одноимённом горном хребте в забайкальском крае, по запасам меди в 24,6 млн тонн почётно разместился на третьем месте в мире.

Медь на Удокане обнаружили в 1949 году в ходе лесной разведывательной экспедиции, а первые разработки по добыче начались только в начале XXI столетия. На сегодня разведывательные работы остановились на глубине 1 200 м.

Сложность добычи заключается в том, что расположены залежи медных руд в поясе вечной мерзлоты, да ещё и в сейсмоопасном районе планеты.

Антамина. Чили

Ещё один большой рудник меди, расположенный среди горных вершин южноамериканских Анд с запасами примерно 15–17 млн тонн.

В ходе разработки горнодобывающие компании начали использовать новые технологии, чтобы добыча медных руд как можно меньше наносила урон окружающей среде.

Руководство также уделяет большое внимание обеспечению безопасности, так как работы ведутся в труднодоступном горном районе. Добытая в шахте Антамина медная руда отправляется на переработку как на национальные заводы, так и в концерны, расположенные в других странах.

Эль-Тесоро. Чили

Чилийское месторождение обнаружили в 2008 году, а к апрелю 2009 компания-разработчик завершила всё геолого-разведовательные работы.

Разведывательные работы на Эль-Тесоро ещё раз доказали, что самые большие запасы меди сосредоточены в вулканических породах Анд.

Вале-Салобу. Бразилия

Последние десятилетия Бразилия выходит в мировые лидеры по экспорту меди, в том числе и благодаря увеличению добычи руда на шахтах Вале-Салобу.

Рудник расположен в бразильском штате Пара, и применение новейших технологий позволило значительно увеличить добычу медьсодержащих пород.

Это крупнейший рудник южноамериканского государства, медь из которого экспортируется в разные точки мира. Последние годы заключены выгодные контракты с Польшей и Украиной.

Нурказган. Казахстан

В недрах казахских степей собрана вся таблица Менделеева. А один из крупнейших медных рудников Казахстана расположен на севере страны, и входит в единую систему Нурказганской горно-обогатительной корпорации.

Разведывательные работы проводились с конца 90-х годов, а в эксплуатацию рудник ввели в 2006 году. На добыче занято чуть больше 700 работников.

Сотрудники «Казахмыс», которому принадлежат права на разработку и добычу золота и меди, оценивают запасы меди Нурказгана 1,8 млн тонн.

Ую-Толгой. Монголия

Монгольский рудник специализируется на добыче золота и самородной меди. Специалисты считают рудник одним из самых перспективных в плане применения новых технологий, которые позволят увеличить объёмы добычи.

В 2013 году добыча меди была приостановлена из-за разногласий между властями Монголии и австро-бельгийской компанией, занимающейся разработками и добычей.

Но корпорация «Rio Tinto PLC», которой принадлежит бо́льшая часть акций, представила новый перспективный проект, в который вложила более 5 млрд долларов.

Пэббл. США

По ресурсному потенциалу запасов золота и меди месторождение на Аляске уступает только индонезийскому руднику Грасберг.

Разведывательные работы проводили сотрудники канадской фирмы «Northern Dynasty Minerals Ltd», а активные разработки начнутся, как только будут закончены подготовительные работы. Запасы Пэббл оцениваются в 36 млн тонн.

Канадцы подошли к освоению залежей основательно, и сейчас идёт оценка производительности и цены на транспортировку добываемых минералов.

Сибай. Россия

Находящийся в Башкирии карьер открыли в 1913 году, а добыча меди началась в 30-е годы ХХ столетия. Первые разведывательные работы провели в 1915, и уже в это время рядом начал функционировать небольшой медеплавильный завод.

Наиболее крупный участок Ново-Сибайский состоит из 3 больших линз, связанных между собой общим рудным столбом. Глубина карьера чуть более 500 м, а размеры его 1,4 км на 1,3 км.

Месторождение считается эталоном залежей колчедановых руд уральской группы. Кроме меди, на рудниках добывается и цинк, а по оценкам специалистов запасов хватит ещё на многие десятилетия.

Кстати, на нашем сайте thebiggest.ru есть познавательная статья про самые высокие горы Башкортостана.

В заключение

Медь — важный материал в промышленном производстве, ведь медные сплавы используются при производстве новейшей электронной техники, широко применяется в электроэнергетике. Ну и получить медную медаль на спортивных или интеллектуальных состязаниях тоже почётно. Редакция TheBiggest ждёт Ваших комментариев. Просим Вас написать какие большие месторождения меди Вы посещали, а какие хотели бы посетить.

Примечание редактора: эта статья была обновлена с момента её первоначального опубликования в 19 ноября 2018 года.

Источник: thebiggest.ru