3036稀土元素 原子序数从57—71的镧系元素及钪、钇同属周期系第Ⅲ族(类)副族,习惯上把钇与镧系元素总称为“稀土元素”。分类如下:常见矿物有褐钇锕矿、黑稀金矿(钇组为主)和独居石、氟碳铈镧矿(铈组为主)。稀土元素的化学性质十分相似,化合价主要是正三价(也有四价铈、较稳定,钐、铕、镱有正二价化合物)。都是银白色、金属光泽的金属。化学性质活泼。重要的化合物有氧化物、卤化物、草酸盐、硝酸盐、硫酸复盐、碳酸盐等。目前已能制备较纯的单一稀土金属及氧化物。主要应用于磁性材料(例如钐钴合金)、荧光材料(氧化钇、氧化铕作彩色电视红色荧光粉)、激光材料(钇铝石榴石)、冶金添加剂、原子能工业、玻璃陶瓷工业、石油化学工业、医学、农业等。
3037放射性元素 如铀、钍等。铀是一种银灰色的金属,具有放射性,主要用于原子能工业和制造原子弹。通过原子反应堆能将铀的原子能转化为热能,所释放的能量巨大,1公斤铀所含的能量大约等于2500吨优质煤的能量。可用来发电或做各种能源(飞机、火箭、火车、舰船的动力)。由于原子核的分裂所产生的原子核辐射线和人工制取的放射性同位素,已成为现代许多科学、技术部门最新和最有效的研究工具。如在钢铁工业中用来测定炉料通过时间和下降速度,高炉底侵蚀和损坏情况;钍是银白色的金属,性柔,能延展,具放射性,是原子能的重要能源之一。在冶金工业上用以炼制各种优质合金。如钍铝合金除可增大延展性外,还能耐海水侵蚀。在铁、钴、铜、银、铂金、钨等金属中加入钍,可以使合金获得良好的结构和耐热性。
3038原生矿物 内力作用过程中,在形成岩石或矿石的时期内,直接从岩浆熔融体或热水溶液中形成的矿物。如岩浆结晶过程中所形成的花岗岩中的长石和石英、橄榄岩中的橄榄石,热液成矿作用过程中所形成的方铅矿、方解石等,均是原生矿物。
3039次生矿物 指原生矿物经受化学变化后产生的新矿物,如正长石风化后形成高岭石,橄榄石经热液蚀变形成蛇纹石、方铅矿经氧化形成铅矾等。
3040共生矿物 同一成因、同一成矿期(或成矿阶段)中所形成的出现在一起的不同种矿物。如在金伯利岩中,有岩浆作用期所形成的共生矿物橄榄石、铬透辉石、镁铝榴石、金刚石等;在热液矿床中,有热液作用所形成的共生矿物方铅矿和闪锌矿等。矿物的共生关系取决于组成这些矿物本身的化学元素的性质和成矿时的物理化学条件。根据共生矿物,有可能找到有用的矿产资源,如金伯利岩风化所形成的砂矿中,镁铝榴石的存在,就指示有发现金刚石的可能。
3041伴生矿物 在自然界共同出现于同一空间范围内的不同种矿物。伴生矿物只考虑空间上在一起,而不管彼此间在形成时间上和成因上是否有一定联系。
3042非金属矿产 指经过简单的加工即可提取出非金属原料的矿产,及可直接利用的岩石矿物。根据用途可分为;(1)冶金辅助原料,(2)特种非金属,(3)化工原料非金属矿产,(4)建筑材料及其他非金属矿产等。我国的非金属矿产矿种丰富、储量大、如菱镁矿、磷、石棉等的储量均居世界前列,但在地区分布上并不均匀,如磷主要集中在川、滇、黔、湘、鄂等省。因此在开发利用时要充分发挥某一地区矿产资源的优势,建立区域性的矿业基地。此外,许多非金属矿产用途多样,可综合利用,如石灰岩、高岭石、石棉、云母、磷、钾盐、石膏、石英砂等,有的既是冶金辅助原料,也是化工原料,也可以作建筑材料……用途十分广泛。
3043冶金辅助原料非金属矿产 包括菱镁矿、耐火粘土、白云岩、石英岩、石灰岩、萤石等。菱镁矿主要用作碱性耐火材料,制造炼钢炉的炉衬及炉壁的耐火砖,部分用以提炼金属镁。在建材工业中,用菱镁矿制造的含镁水泥有防热、保温、隔音的作用,化学工业上则用它制造含镁化合物。耐火粘土的成分以高岭石为主,用以制冶炼炉的炉壁、炉衬用的耐火砖、堵口火泥等。白云岩既可作碱性耐火材料,又可作高炉炼铁中的熔剂,高炉炼铁时掺入白云岩可以提高炉渣的碱度又可加强脱硫作用。也可作建筑石料。石英岩在冶金工业中可作冶炼各种金属的熔剂,制酸性耐火砖、和冶炼硅铁。硅铁在炼钢中用以增温、造渣、脱氧、脱硫,并用以炼硅钢,此外石英岩还是玻璃原料和研磨材料。石灰岩是冶金工业的熔剂,在化工生产中是制电石(电石可制乙炔,乙炔又是合成纤维、合成橡胶等有机合成工业的基本原料)、碱、漂白粉的重要原料,在建筑工业上是生产水泥、石灰、石材的主要原料。萤石用作炼钢熔剂,炼钢时加入萤石以增加炉渣的流动性,并排除硫、磷等杂质,化学工业上可造人造冰晶石(电解铝的熔剂)、氢氟酸,及用于防腐、杀虫的其他氟化物。无色透明结晶好的可作光学仪器,色泽鲜艳者可作工艺美术品。
3044特种非金属矿产 包括金刚石、水晶、冰洲石、光学萤石、硼、蓝石棉、云母、电气石等。金刚石的用途可分为两大类;一类是装饰用的,金刚石是宝石中最贵重的一种,要求晶体外形完美,无色或色彩鲜艳,透明度高,无裂隙和杂质,晶体越大,价值越高。第二类是工业上用的金刚石,主要利用其高硬度的性能,用于机械、电气、航空、精密仪表和国防工业等。用金刚石制成的车刀和钻孔器可以加工硬质合金,还可制成高效率、高强度的钻头,细粒金刚石则可制成切割各种玻璃的玻璃刀,金刚石粉还是高级研磨材料。透明的石英晶体称作水晶,无缺陷的水晶单晶具有压电效应,把它切割成单晶片后制成的谐振器、滤波器具有最高的频率稳定性,石英谐振器和滤波器是现代国防、电子工业中不可缺少的重要部件、广泛用于自动武器、超音速飞机、导弹核武器、电子显微镜、精密计时仪、电子计算机、人造卫星等科学技术的导航、遥控、遥测、电子、电讯设备中。光学水晶用于制造石英折射计、光谱仪、摄谱仪等。有色、无色的透明水晶可作高级眼镜片及工艺品等。冰洲石是结晶完整、透明的方解石,它具有透明矿物中最高的折射率和偏光性能,主要用于国防工业和特种光学仪器,如制大屏幕显示设备,电子计算机的折光、偏光器、偏光显微镜中的尼科尔棱镜,化学分析比色计。此外还可制大炮的射程仪和测远仪的配件。光学萤石可制成显微镜上的物镜,透镜和棱镜等。硼广泛用于冶金、医药、玻璃、肥料、纺织等部门。合金中加入硼可提高熔点和硬度,铜铝合金加入微量硼,可以提高导电性。碳化硼的硬度与金刚石硬度接近,可作高级研磨材料和高硬度切削工具,医药上可用来配制药品和消毒剂。用锆和钛的硼化物制成的陶瓷金属和氧化硼是超高温、超硬质材料,可以用来生产火箭的喷嘴、燃烧室的内衬等。蓝石棉具有强耐酸、耐碱性,有的还具有防化学毒物和净化原子污染空气等重要特性,在国防工业上有极为重要的意义。云母主要用作电气设备和电工器材的绝缘材料。
本文标题:中学地理教学实用手册--资源(6)
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