Цветные и легкие металлы

Медь - относится к группе цветных металлов. По масштабам применения в народном хозяйстве этот металл занимает второе место после железа.

Еще в глубокой древности человек начал использовать медь. Этому способствовало то, что в природе она иногда встречается в виде самородков, которые иногда достигают больших размеров. Медь и ее сплавы имели важное значение в развитии материальной культуры (бронзовый век).

Цвет меди медно-красный. Блеск металлический. Она обладает ковкостью; излом ее неровный, крючковатый. Твердость 3. Плотность 8,5-9.

Наибольшее значение из минералов меди имеют: халькопирит CuFeS₂ (Cu 34,5%); халькозин Cu₂S (Cu 79,8%); борнит Cu₅FeS₄ (Cu 63,3%); ковеллин CuS (Cu 66,4%); куприт Cu₂О (Cu 88,8%); самородная гипогенная или гипергенная медь (Cu≈100%). Обычно в рудах кроме меди встречаются молибден, никель, цинк, свинец, золото и другие металлы.

Среднее содержание меди в земной коре 0,01 %.

Около 50% добываемой меди идет на нужды электротехнической промышленности. Используется она в машиностроении, автомобилестроении и в других отраслях народного хозяйства. Сплавы меди с оловом, бериллием, алюминием, цинком и никелем находят применение при изготовлении химической аппаратуры. В сельском хозяйстве она употребляется для борьбы с вредителями.

Интересно отметить, что добыча меди на Кавказе осуществлялась еще в медный и бронзовый века. По сохранившимся сведениям, на территории Армении добычу медной руды производили еще в середине века, а со второй половины XVIII в. и до наших дней здесь происходит процесс развития медной промышленности. В Армянской ССР сосредоточены большие ресурсы меди. Здесь известно несколько сотен ее месторождений и рудопроявлений. Медно-молибденовые месторождения Каджаранское, Агаракское, Дастакертское и др. расположены главным образом в Кафанском и Сисианском районах и представлены характерным для Закавказья прожилково-вкрапленным типом медно-молибденовых порфировых руд. На северо-западном продолжении Каджаранского рудного поля в результате разведочных работ обнаружены новые площади с медным оборудованием. Кафанские медные руды связаны с жильным месторождением. На уже известном Алавердском месторождении установлены новые меднорудные тела.

Весьма интересным является Шамлугское месторождение меди, расположенное в 11 км к западу от станции Ахатла Закавказской железной дороги, в гористой местности, покрытой красивым лесом. Медно-колчедановые руды этого месторождения отличаются высоким качеством.

Получены хорошие результаты разведки на Мегразорском и Личквазском месторождениях. Здесь наряду с медью в рудах содержатся и другие ценные металлы. В Зангезурском районе установлены Цавское, Гехинское, Аравусское и Айгедорское медно-молибденовые проявления. В пределах Анкадзорского медного месторождения, ранее считавшегося малоперспективным, обнаружены новые рудные тела с промышленным содержанием меди. На Арманисском месторождении выявлены мощные рудные тела с высоким содержанием меди.

Заслуживает внимания Дсех-Марцигетская зона, где установлены медь и другие металлы.

Анализ геологических материалов позволил А. Т. Асланяну и Э. X. Гуляну сделать вывод о том, что площади, сложенные умеренно-кислыми гранитоидами и вулканогенно-осадочными образованиями юры и, возможно, мела ввиду наличия медно-молибденовых и медно-колчедановых руд представляют промышленный интерес.

В Грузии введено в эксплуатацию Маднеульское медно-колчедановое месторождение, причем перспективы еще до конца не выявлены. В Аджаро-Триалетской складчатой системе, входящей в металлогеническую провинцию Малого Кавказа, большой интерес для поисков представляет медно-полиметаллическая рудная формация.

В Азербайджанской ССР в сланцевой толще южного склона Большого Кавказа выявлено крупное медно-полиметаллическое Филизчайское месторождение. На юго-востоке Нахичеванской АССР открыты месторождения медных и медио-молибденовых руд. Проявления медных руд на территории республики прослеживаются в виде непрерывной полосы по северным склонам Малого Кавказа. Интересным было выработанное в настоящее время Кедабекское месторождение. Исследователями Азербайджана отмечается наличие редких жил медных и полиметаллических руд на крупном Чирагидзорском серно-колчедановом месторождении.

На Северном Кавказе открыты и разведаны Урупская группа медно-колчедановых месторождений (Карачаево-Черкесская АО), Худесское месторождение (Кабардино-Балкария). В Ставропольском крае найдены медно-колчедановые месторождения Власинчихинское, Скалистое и Первомайское. В Горном Дагестане обнаружены медно-колчедановое месторождение Кизил-Дере, а также Кальяльское, Цимирцыское и другие, приуроченные к зоне регионального Ахты-Чайского разлома или к участкам, примыкающим к нему.

Свинец и цинк в природе редко встречаются раздельно. Они сопутствуют друг другу, образуя месторождения полиметаллических руд. Основными промышленными минералами свинца являются: галенит, или свинцовый блеск PbS (Pb 86,6%); церуссит РbСО₃ (Рb 77,6%); англезит PbSO₄ (Рb 68,3%). Из минералов цинка наибольшее значение имеют: сфалерит, или цинковая обманка, ZnS (Zn 67%); смитсонит ZnCO₃ (Zn 52%); каламин Zn[Si₂O₇]*[OH]₂*H₂O (Zn 53,7%).

Среднее содержание свинца в земной коре 0,002%, а цинка 0,02%; оба элемента связаны, как правило, с умеренно-кислыми гранитоидами и встречаются совместно.

Полиметаллические руды в зависимости от преобладающего в них металла называют свинцово-цинковыми, серебро-свинцовыми и др. В полиметаллических рудах обычны примеси висмута, кадмия, индия, германия, галлия и других металлов, поэтому они являются источником добычи не только свинца и цинка, но и других весьма нужных народному хозяйству металлов.

Свинец широко применяется в электротехнической промышленности для производства аккумуляторных батарей, оболочки кабеля и т. п. Он является важным компонентом при изготовлении мягких сплавов для подшипников и типографских шрифтов, бронзы, свинцовых белил, фольги. Различные приспособления из свинца служат для защиты от радиоактивного излучения. Высшие сорта стекла (хрусталь) содержат в своем составе свинец.

Цинковые покрытия предохраняют от окисления железные листы, трубы, провода. Латунь-сплав цинка и меди - используется в электропромышленности; сплав цинка с алюминием и магнием - в авиастроении и во многих других отраслях промышленности. Цинк употребляется для приготовления цинковых белил. Успешно применяются соли цинка, в частности, для предохранения деревянных изделий от гниения.

На территории Кавказа разведано и эксплуатируется большое количество месторождений полиметаллических руд, в частности на Северном Кавказе, в Северо-Осетинской АССР, Кабардино-Балкарской АССР, Карачаево-Черкесской АО.

Сравнительно недавно в Азербайджане и Дагестане открыты месторождения Кизил-Дере и Филизчайское, где свинец и цинк наряду с медью, являются основными металлами. На Мехманинском свинцово-цинковом месторождении разведаны запасы легко обогащаемых руд. С освоением этих месторождений Кавказ станет поставщиком полиметаллов, в особенности цинка. В Нахичеванской АССР имеются месторождения свинца и цинка.

В Грузии в Аджаро-Триалетской складчатой системе большой интерес представляет медно-полиметаллическая рудная формация. В Артвино-Болнисской зоне кроме других полезных ископаемых известны медно-полиметаллические руды.

Алюминий - металл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком. Плотность 2,7; температура плавления 659,8°С. Среднее содержание алюминия в земной коре 7,45%.

Сплавы алюминия с медью, марганцем, магнием, никелем, цинком и другими металлами обладают достаточной механической прочностью и широко применяются в машиностроении, моторостроении, в авиастроении, в электротехнике и в других отраслях народного хозяйства.

Производство алюминия базируется на бокситах, но на Кавказе месторождения бокситов пока не установлены. В настоящее время для получения алюминия здесь используют алунит^* и нефелин^*, запасы которых на Кавказе большие.

^* (См. ниже в разделе "Неметаллические полезные ископаемые".)

Магний - серебристо-белый, блестящий, очень легкий металл. Кларк магния в земной коре 2,35%. Он содержится и в морской воде - в 1 м³ воды около 1 мг магния. Основные минералы магния: магнезит MgCO₃ (Mg 28,7%); доломит CaMg (CO₃)₂ (Mg 13,1%); карналлит MgCl₂*KCl*6H₂O (Mg 8,7%); брусит Mg (OH)₂ (Mg 41,6%) и др.

В промышленности магний используется в чистом виде и в виде сверхлегких сплавов с алюминием, цинком, марганцем, применяющихся в самолето- и ракетостроении, в автомобильном производстве.

На Кавказе во многих, пунктах известны основные минералы магния, а следовательно, не исключена возможность установления месторождений этого ценного металла.