Строение земли

видобутку горючих корисних копалин, таких як вугілля, особливо слід звертати увагу на ступінь подрібнення порід. Це має велике значення, насамперед, при складуванні та транспортуванні вугілля.

Гідратація це процес хімічної взаємодії води у рідкому або газоподібному стані з мінералами та гірськими породами. В результаті гідратації, яка нерідко супроводжує процеси окислення, відбувається перебудова внутрішньої структури мінералу внаслідок приєднання до нього молекул води. Сам процес супроводжується значним збільшенням об’єму, якщо

тільки при цьому не виносяться які-небудь легкорозчинні компоненти. Ріст об’єму мінералів або порід, які піддаються процесу гідратації, спричиняє виникнення у них внутрішніх напруг, що призводить до утворення численних тріщин і навіть до зміни первинного залягання порід.

Розчинення, або перехід мінеральних речовин в розчини пов’язано з комбінованою дією на материнську породу води та вуглекислоти, мінеральних і органічних кислот. Мінерали розчиняються по-різному і інтенсивність розчинення гірських порід залежить, в першу чергу, від їх мінерального складу та від хімічної активності розчинника.

Найкраще розчиняються, осадові гірські породи і в значно меншій мірі – магматичні та метаморфічні. З мінералів за рівнем розчинності на перше місце слід поставити хлориди, які можуть існувати в земній корі у твердому вигляді тільки за умови відсутності води. Слабше розчиняються сульфати, і ще менше – карбонати. Швидкість розчинення карбонатів, на відміну від хлоридів та сульфатів, значно збільшується при пониженні температури розчину. Ці особливості мінералів і гірських порід обов’язково слід враховувати при проходженні гірничих виробок, а також при видобутку корисних копалин або проведенні гірничих робіт з використанням води та інших розчинів.

Розчиненню мінералів і гірських порід сприяють також численні органічні кислоти, які виробляються рослинами та мікроорганізмами

Деякі з них володіють здатністю при слабкій концентрації розчиняти високостійкий кварц, скло і навіть металічне олово.

Підпорядковане місце у загальному процесі розчинення гірських порід належить також мінеральним кислотам (соляній, сірчаній п, азотній та іншим).

Розчинення гірських порід і мінералів найінтенсивніше відбувається на континентах в умовах вологого та теплого клімату. Проте і у морських басейнах також спостерігається процес хімічного розкладу гірських порід, який одержав назву гальміроліза.

Слід також зауважити, що пізнання законів перебігу природних процесів окислення та розчинення мінералів і гірських порід дозволило застосувати ці знання для створення нових геотехнологічних методів розробки корисних копалин, і, насамперед, методу вилуговування.

Гідроліз це процес розкладу мінералів під впливом водних розчинів, через руйнування та перебудову кристалічних ґраток. Він характерний для сполук сильних основ (лугів, лужних земель) та слабких кислот. При цьому відбувається винос легко розчинних сполук, таких як луги, лужноземельні сполуки та приєднання гідроксильних іонів, що призводить до утворення слаборозчинних у нових умовах продуктів розкладу первинних мінералів. З явищем гідролізу пов’язаний хімічний розклад важкорозчинних мінералів і, насамперед, силікатів та алюмосилікатів, які належать до найпоширеніших мінералів земної кори.

При вивітрюванні кислих магматичних і близьких до них за складом метаморфічних порід першочерговому розкладу підлягають слюди (біотит, мусковіт, серицит), які перетворюються у каолініт. Згодом відбувається руйнування рогової обманки з утворенням нонтроніту та гетиту. В останню чергу, розкладу підлягають польові шпати, з утворенням в результаті цього процесу гідрослюд і каолініту.

Таким чином, гідроліз не тільки призводить до руйнування мінералів, але разом з тим породжує нові.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Похожие работы