Цветная металлургия (география, 9 класс) - таблица особенностей, характеристика и значение

Общая характеристика и специфика отрасли

Если сравнить черную и цветную металлургию, то последняя является более энергозатратной. Для нее характерны сложные производственные процессы, так как в руде содержание необходимого элемента обычно низкое. Также зачастую в ней присутствует большое количество примесей. Например, в медной руде содержится максимум 5% меди. На Урале добываются Колчеданы. Это многокомпонентные руды, в состав которых входит около 30 химических элементов.

Цветные металлы подразделяют на несколько групп:

В рудах цветных металлов содержится мало добываемого элемента, поэтому для получения тонны меди необходимо переработать около 100 тонн породы. Чаще всего производственные комплексы размещают вблизи сырьевой базы.

Также для переработки руды необходимо большое количество электричества. На энергозатраты приходится около 50% всех затрат производства.

Подразделяется цветная металлургия на отрасли исходя из вида добываемого элемента. Наибольшие объемы добычи приходятся на такие металлы:

1. Медь.
2. Алюминий.
3. Кобальт и никель.
4. Олово.
5. Свинец и цинк.
6. Золото.

Производство никеля связано с местами добычи никелевых руд. Основные месторождения находятся в Норильском районе Сибири и на Кольском полуострове. Большинство отраслей металлургии характеризуется многоступенчатостью производственных этапов. Во время утилизации отходов получают другие материалы. Они потом используются в отраслях машиностроения, строительстве и химическом производстве.

История развития

Выплавлением металлов человечество занимается уже на протяжении многих веков. Это подтверждают множественные археологические находки. В большей мере в России развитие горного дела и производство цветных металлов связано с именем Петра I. Именно благодаря его приказам были построены первые плавильные заводы на Урале.

К началу XX-го века Россия стала одним из мировых лидеров в отрасли производства металлов, но Первая мировая война надолго остановила развитие отрасли. Хотя уже в 30-е годы, когда появились первые пятилетки, государство восстановилось и смогло усилить свою индустриальную мощь. После Великой Отечественной войны началось строительство крупнейших металлургических заводов. Большинство из них работает и сейчас.

География цветной металлургии

География отрасли очень велика. Наиболее богатые месторождения находятся в Австралии, Перу, Венесуэле, Индии, Чили, ЮАР и Гвинее. Для увеличения эффективности добычи большинство государств сотрудничает между собой.

Ведущее место в мировой цветной металлургии занимает разработка месторождений алюминийсодержащих руд. Большая часть запасов этого металла находится в приэкваториальной зоне. Но успешное производство алюминия может быть налажено только в тех странах, у которых есть источники относительно дешевой энергии:

1. Россия, Норвегия, США и Канада имеют мощные ГЭС и большие гидрологические ресурсы.
2. Ирак, ОАЭ, Нидерланды и Великобритания обладают запасами природного газа.
3. Китай, Австралия и Индия имеют много каменного угля.

Во Франции, Венгрии и Австрии энергия дорогая, поэтому в этих странах производство алюминия постепенно уменьшается.

На географию размещения отрасли оказывает влияние и экологический фактор, так как производство металлов сильно вредит окружающей среде. Оно загрязняет поверхностные и подземные воды, атмосферу и почву. Например, во время производства выделяется сернистый газ, который затем в огромных количествах выпадает в виде кислотных дождей на поверхность Земли. При этом страдает все живое.

Основные подотрасли

В цветную металлургию входит несколько подотраслей. Основной является производство алюминия. На него приходится почти половина мирового объема выплавки цветных металлов. В качестве сырья используются бокситы, из которых в процессе переработки получают глинозем. Главные месторождения находятся в Китае, России, Австралии и Бразилии.

Производство меди занимает примерно 25% объема рынка. Для этого используют обогащенную медную руду. Также важное значение имеет переработка вторичного сырья. Основные месторождения медных руд находятся в Центральной Африке, Чили, России, Китае, Канаде и США.

Свинец и цинк производятся из полиметаллических руд. Наибольшие объемы добываются в Мексике, США, Австралии, Китае и Канаде. Перерабатывают эти руды в Австралии, США, Японии, Китае и нескольких странах ЕС.

Самые крупные месторождения никеля расположены в России. Она же и выступает в качестве главного мирового производителя. Производство этого металла занимает 6% от общего объема мировой выплавки. Сырьем является никелевая руда.

Олово получают при переработке оловянных руд. Основные мировые месторождения находятся в Юго-Восточной Азии и в Боливии. Среди главных центров выплавки можно выделить Малайзию, Китай, Боливию и Россию. Остальные продукты отрасли изготавливаются в гораздо меньших масштабах. Чаще всего это локальные производства.

Схемы изготовления различных металлов схожи, но в зависимости от конкретного природного ресурса они имеют определенные различия, поэтому цикл лучше всего можно описать на примере получения алюминия. Он включает в себя такие стадии:

1. Добыча бокситов.
2. Обогащение при помощи грохочения или промывки. Так происходит увеличение концентрации алюминия в руде.
3. Изготовление глинозема.
4. Выплавка металла.
5. Производство алюминиевых болванок.

В России эта отрасль является одной из самых развитых. Это обусловлено наличием большого количество сырья, а также развитой производственной базой, которая осталась после распада СССР.

Проблемы и перспективы развития

Для России большой сложностью в отраслях цветной металлургии является зависимость от источников тепловой энергии и электричества. Например, почти 80% вырабатываемой электроэнергии Братской ГЭС тратится на обслуживание алюминиевого завода. Из-за этого производство сильно удорожается, что в некоторых случаях приводит к его нерентабельности. Выходом из ситуации является разработка и внедрение новых энергоемких технологий.

На производство алюминия, никеля и меди влияет огромный территориальный разрыв. Это касается не только добычи руды и первой стадии ее переработки, но и других этапов производства, поэтому в 1970-х годах началось увеличение значения использования вторичного сырья.

Также практически все типы предприятий этой отрасли сильно вредят окружающей среде. Изготовление продукции приводит к значительному экологическому загрязнению. Необходимы многомиллиардные вложения для модернизации производств и внедрения новых технологий. Только так можно будет снизить нагрузку на окружающую среду.