تستخرج المعادن من الأرض بعدة طرق، وتسمي هذه العملية التعدين. وتشمل عملية التعدين استخراج المعادن من الأرض وتنقيتها. فالمعادن توجد في القشرة الأرضية وتكون مختلطة بمواد أخرى وتسمي الشوائب أو الرواسب، وللاستفادة من هذه المعادن يجب استخراج المادة الخام للمعدن وفصلها عن الشوائب. وتوفر عملية التعدين المعادن والمواد الخام الضرورية والتي تستخدم في الصناعات المهمة، مثل معادن الحديد والألومنيوم والنحاس والتي تستخدم في الصناعات الثقيلة كصناعة الطائرات أو السيارات. وقد كانت تستخرج المعادن من قديم الأزل وقد عرف القدماء من ألاف السنين طرق عدة لاستخراج المعادن مثل الحفر وبناء الأنفاق ليحصلوا على المعادن المهمة كالأحجار التي كانت تستخدم في تصنيع الأسلحة وتطورت هذه العملية على مر العصور.
I-
استخراج
المعادن : الطرق المستخدمة والتطور التاريخي
1-
تحديد المعادن الموجودة في التربة
تبدأ عملية استخراج المعادن من الأرض بتحديد المعادن الموجودة
في التربة. ويتطلب ذلك أخذ عينة من تربة الأرض وتحويلها من الحالة الصلبة إلى
الحالة السائلة وتطبق عليها عدة تقنيات وتحاليل لتحديد أنواع المعادن الموجودة في
هذه التربة. ثم بعد ذلك تبدأ عملية الاستخراج والتنقية.
2- طرق استخراج المعادن من الأرض
تتوقف الطريقة المتبعة حتى تستخرج المعادن من الأرض وأيضا
التكلفة على حسب نشاط المعادن، نوع التربة التي يستخرج منها، مدى قربه أو بعده عن
سطح الأرض، وكيفية تكوين المعادن في قشرة الأرض. وكل هذا يؤثر على الجهد المطلوب
والوقت اللازم لعملية استخراج المعادن وفصلها عن القشرة الأرضية، وكذلك يحدد نوع
المعدات المستخدمة. وتنقسم طرق استخراج المعادن من الأرض إلى نوعين، طرق التعدين
المفتوح وطرق التعدين تحت الأرض على حسب نوع المنجم المستخرج منه المعدن.
·
طرق التعدين المفتوح : وتستخدم في
حالة وجود مناجم أو محاجر سطحية مكشوفة، والتي تستخرج منها المعادن القريبة من سطح
الأرض. وتعتبر هذه الطرق أقل تكلفة من طرق التعدين تحت الأرض ولكنها أيضا الأكثر
تأثرا بالأحوال الجوية. وتستخدم عادة في استخراج معادن مثل الذهب والماس والبلاتين.
·
طرق التعدين تحت الأرض : وتستخدم هذه
الطرق عند وجود المعادن على عمق كبير تحت سطح الأرض. وتتنوع الطرق علي حسب نوع
المعدن وطريقة تشكيله تحت سطح الأرض.
·
طريقة استخراج المعادن بالضخ :وتستخدم هذه
الطريقة لعملية استخراج المعادن في الحالة السائلة من البحار والمحيطات. وتتم عادة
بضخ المياه بكميات ضخمة إلى مصانع لعملية استخراج المعادن والحصول على كميات من
المعادن مثل الماغنسيوم، وذلك عن طريق تمرير المياه على فلاتر لحجب الترسبات
المحتوية على العناصر المعدنية
1- تنقية المعادن من الشوائب
تحتوي قشرة الأرض على أنوع مختلفة من الصخور.
والصخور هي خليط من المادة الخام للمعادن وبعض المواد الأخرى والتي تسمى بالشوائب
أو الرواسب. وتوفر الخامات المعدنية في أي دولة يمثل انطلاقة كبيرة لاقتصادها. حيث
يتم استخراج المعادن وتنقيتها من الرواسب، ومن ثم توفير مواد خام واستخدامها في
العديد من الأغراض بداية من الصناعات الصغيرة والمكملة ومرورا بالصناعات المتوسطة
وحتى الصناعات الكبيرة والضخمة.
1-
التعدين
وتستخرج المعادن من الأرض عن طريق التعدين، ويتضمن الحفر وتجهيز
كميات من الصخور والتي تحتوي على كميات كبيرة ومناسبة من المعادن لاستخلاصها حسب
نوع المعدن وكمية نشاطه وارتباطه بالقشرة الأرضية والرواسب. فالمعادن عالية النشاط
مثل الليثيوم والألومنيوم تكون الأصعب في الاستخراج حيث أنها ترتبط ارتباطا شديدا
بالعناصر أو المواد الأخرى المختلط بها. ويتم استخراجها باستخدام التحليل الكهربائي. أم المعادن متوسطة النشاط مثل الحديد والرصاص تستخدم
الانصهار بالكربون. والمعادن قليلة النشاط مثل النحاس والذهب فتكون عادة الأسهل
وتستخدم طرق عدة لاستخراجها.
2- عوائق عملية استخراج المعادن
وكما
تشارك المواد الخام وتصديرها في اقتصاديات الدول، قد تصاحب عملية استخراج المعادن
من الأرض بعض العوائق، مثل ارتفاع تكاليف الاستخراج أو تأثير طريقة الاستخراج على
البيئة. ولذا فإن بعض الدول لا تستطيع الاستفادة الكاملة من ثرواتها الطبيعية من
المواد الخام.
عملية استخراج المعادن
1- التكرير:
عملية استخراج المعدن من التربة وهي فصل المعدن عن الشوائب, حيث تستخرج المعادن من اتربة المعادن فيستخرج الحديد من تربة الحديد و يستخرج النحاس من تربة النحاس.
2- مراحل تصنيع اي استخراج المعدن:
· احتجار اتربة المعادن من المنجم وتفجيرها.
· طحن التراب المعدني وخلطها مع مواد اخرى.
· تسخين التراب المعدني في الفرن حتى ينصهر (يتحول من صلب الى سائل) لفصله عن الشوائب.
· صب المعدن المنصهر (السائل) في قوالب للحصول على الواح (صفائح) معدنيه.
· تصنيع الالواح المعدنيه للحصول على المنتج المرغوب.
3- المناجم:
تتواجد اتربة المعادن في المناجم او المحاجر, والمناجم هي موارد طبيعيه صَلْبَة مَصدرها من الارض وهي تنقسم الى نوعين:
- منجم مفتوح : المنجم الذي يكون العمل فيه فوق سطح الارض .
- منجم مغلق : المنجم الذي يكون العمل فيه تحت سطح الارض .
4- السبيكة :
مزيج من معدنين أو أكثر والحصول على معدن جديد محسن له صفات المعادن.
5- الاحتجار:
هو عملية تفجير الصخور بالآلات ومعدات للحصول على كتل اصغر من الصخور ليتم نقلها الى اماكن استخراج المواد بصوره اسهل .
تعليقات
إرسال تعليق