О полезных ископаемых для детей 3-4 класса. Окружающий мир

Скопления в недрах Земли минеральных соединений, таких как нефть, газ, руды, строительные материалы, и прочих, используемых человеком, называются полезными ископаемыми. Ещё на заре цивилизации люди нашли им применение: из глины и камней строили жилища и мостили дороги, каменный уголь использовали для обогрева, из твёрдых кремней изготавливали наконечники для стрел и копий. Расплавляя куски руды, получали металл и отливали оружие.
Недра нашей страны богаты различными полезными ископаемыми.
Полезные ископаемые - это минеральные образования земной коры, которые могут эффективно использоваться в сфере материального производства. Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения - провинции и бассейны.

Нефть - это жидкое горючее полезное ископаемое, которое образовалось из остатков крошечных морских организмов, живших миллионы лет назад. По мере отмирания эти организмы накапливались на дне океанов слой за слоем. С течением времени под давлением вышележащих слоёв, воздействием бактерий и высоких температур они превратились в сырую нефть. Более половины мировых запасов нефти находится на Ближнем Востоке. Нефть представляет собой сложную химическую смесь углеводородов. Это вязкая смолистая масса цветом от светло- жёлтой до чёрной. В результате переработки из нефти получают нефтепродукты. Главные из них - бензин, реактивное и дизельное топливо. Кроме этого - различные смазочные материалы, лекарства, красители, ткани, резину, пластмассу, волокна и т. д.

Природный газ, как и нефть, имеет органическое происхождение. Он образовался миллионы лет назад из остатков морских организмов. Природный газ и нефть очень часто залегают вместе, в одних и тех же горных породах.
Основной компонент природного газа - метан. Помимо него в состав газа входят небольшие количества этана, бутана, пропана. Одна пятая всей вырабатываемой на Земле энергии образуется в результате сжигания природного газа. Кроме того, компоненты природного газа используются в качестве сырья для химической промышленности. Добыча природного газа похожа на добычу нефти. Как и нефть, газ добывают из скважин. Сухой газ можно, охладив, превратить в жидкость. Эти газы называют сжиженными. Их используют в химической промышленности в качестве сырья или заправляют в баллоны и применяют в качестве топлива для газовых плит и нагревателей.

Уголь, как газ и нефть, является ископаемым топливом. Однако в отличие от нефти и газа, он представляет собой отмершие и спрессованные останки доисторических растений. Эти останки под давлением слоёв вышележащих горных пород с течением времени превратились в уголь. Источником угольных месторождений были доисторические тропические леса, произраставшие в болотистой местности. В большинстве своем они состояли из гигантских древовидных папоротников, а также из крупных хвощей и ряда более мелких растений. Отмиравшие растения осыпались в болота. В болотной воде очень мало кислорода, ускоряющего процесс разложения бактериями органического материала, поэтому медленно гниющие деревья превращались в торф - первая стадия образования угля. Торф, уплотняясь, превращался в уголь. Из слоя торфа толщиной 10-15 м образуется тонкий пласт угля.

В земной коре уголь образует залежи и пласты. Существует три типа угля - антрацит, каменный уголь и бурый уголь. Наиболее ценный - антрацит. Он содержит около 95 % углерода.
Уголь хорошо горит и при горении выделяет много тепла. Широкое использование угля в качестве топлива предопределило начало промышленной революции в конце XVIII века. Уголь использовался в паровых двигателях, а также для выплавки железа и стали. Сейчас большая часть угля сгорает в топках тепловых электростанций. При прокаливании угля в специальных печах без доступа воздуха образуются коксовый газ, аммиак и дёготь, которые являются сырьём для производства красителей, косметических средств, синтетических волокон. После этого в печах остаётся твёрдый остаток - кокс. Он применяется для выплавки чугуна из железной руды и как бездымное топливо.

Торф - одна из разновидностей горючих полезных ископаемых. Залежи торфа обнажаются там, где из болот отводят воду. Его образование начинается ещё до того, как образовалось болото. На дне озера накапливаются останки отмирающих растений и животных. Образуется чёрный ил, богатый соединениями углерода с водородом, из которых состоят нефть и уголь. Торф способен гореть именно потому, что в нём присутствуют углеводороды. В болотах растения разлагаются почти без доступа кислорода. При этом накапливается большое количество углеводорода. Через несколько лет такого процесса образуется коричневая масса из веточек, корней и листьев. Если из этой массы удалить воду (торф на 3/4 состоит из воды), высушить, разрезать на брикеты, то получим неплохое топливо. Торф - начальная стадия образования угля. Он может использоваться не только как топливо, но и как удобрение.

Песок - это рыхлая порода, состоящая из минеральных частиц размером от 2 мм до пяти сотых миллиметра. Цвет у него бывает различным - чёрным, зеленоватым, красноватым, хотя белый и жёлтый песок встречается чаще. Это зависит от того, из какой породы он образовался. Чаще всего песок образуется из кварца. Благодаря присутствию кварца песок незаменим в стекольном производстве. Миллионы тонн песка используют в литейном деле, при выплавке металла, а также для производства кирпича.

Глина - тоже очень широко применяемый строительный материал. Кирпичи делают из глины. Кроме того, из разных сортов глины получают фарфор, фаянс, огнеупорные материалы. Глина - осадочная порода. Она тоже образуется в результате выветривания горных пород, но осаждается на дне морей и озёр. При уплотнении под давлением вышележащих слоёв и толщи морской воды глина превращается в глинистый сланец. У него уже другие свойства. Сланец совсем не размокает в воде и легко раскалывается на тонкие пластинки. Из такого сланца делают грифельные доски.

Поваренная соль - натриевая соль соляной кислоты. Минерал называется галит. Чаще всего он представляет собой кристалл кубической формы. Соль - одно из незаменимых веществ в организме человека. Она регулирует работу сердца и мышц, содержится в желудочном соке, в желчи, входит в состав крови. Всего в организме взрослого человека содержится около 200 г соли. Главный потребитель соли - химическая промышленность. В выработках соляных шахт создают подземные лечебницы, санатории. Соляные месторождения сформировались более 200 млн лет назад. Иногда соляные месторождения принимают форму купола. Основание такого купола находится на глубине 5-8 км, а вершина иногда довольно высоко поднимается над землёй. Сложен он целиком из обыкновенной поваренной соли.

Руды чёрных металлов. К чёрным металлам относят железо, марганец, хром, титан, ванадий. Руду недостаточно добыть, из неё ещё нужно извлечь нужный компонент, чтобы выплавить металл. Это делается на металлургических комбинатах.

Руды цветных металлов - это медь, олово, свинец, ртуть, цинк. Они были востребованы на всём протяжении человеческой истории. Но в последние десятилетия, когда появились новые, прогрессивные отрасли, без них просто не обойтись. Цветные металлы - это электротехническая, авиационная, космическая промышленность, производство полупроводников, катализаторов, автомобильных фильтров и др.
Гуано - оно образуется со временем из птичьего помёта и является источником фосфора, калия и азота; используется как удобрение. На побережье Чили в Южной Америке залежи гуано толщиной до 30 метров так велики, что даже добывались до недавнего времени промышленным способом.
Во все времена, едва прослышав о находках золота, тысячи людей теряли покой, заболевали «золотой лихорадкой» и устремлялись в глухие и дикие края в надежде разбогатеть. Одна из самых известных «лихорадок» связана с освоением золотых россыпных месторождений Аляски. Золото в природе может находиться в коренных месторождениях (жилах) либо в виде россыпей, когда драгоценный металл вместе с речным песком из разрушенной жилы перемещается водой и складируется по берегам рек и ручьёв. Реки впоследствии могут поменять своё русло, уйти от своего прежнего места, а россыпь останется. Среди золотого песка могут попадаться и самородки - достаточно крупные куски металла.

В 1896 году Америку облетела весть о богатейших россыпных месторождениях, найденных старателями в долине ручья Клондайк. На поиски золота устремились многочисленные золотоискатели, многие из которых были совершенно не подготовлены к тяготам старательского быта. Об эпопее добычи клондайских россыпей красочно рассказал Джек Лондон. Но россыпные месторождения быстро истощаются. Самые богатые россыпи были выработаны за несколько десятилетий.
Ныне крупнейшие месторождения золота находятся в Южной Африке, в провинции Витватерсранд. Здесь получают до 50% всего объёма добычи этого металла в мире.
Знаете ли вы о том, что в водах Мирового океана в донных отложениях и в недрах морского дна скрыты несметные богатства, которые, как полагают учёные, намного превосходят богатства суши. В водах океана уже сейчас обнаружено 44 химических элемента таблицы Менделеева, а на дне и в его толще есть все те полезные ископаемые, которые добывают и на суше.
Добыча многих полезных ископаемых в океане обойдётся значительно дешевле, чем добыча их на суше. В настоящее время уже добываются в крупных масштабах нефть и нефтегазы в Каспийском море, у побережья Калифорнии, в Мексиканском и Персидском заливах, в заливе Пария. В Японии на 22 подводных шахтах добывается 10-15% угля, добываемого в стране, и 7 млн тонн железной руды в год. В Канаде со дна Атлантического океана ежегодно добывается 6 млн тонн угля. У берегов Тайланда построены рудники для добычи оловянной руды с глубины около 30 м. У берегов Африки начата добыча алмазов из россыпей на дне моря. У берегов Австралии, Индии, Мадагаскара, Южной Африки, Великобритании и других стран добываются прибрежные пески, в которых содержатся редкоземельные элементы. Без этих элементов невозможно развитие многих современных производств и техники.
На поверхности дна почти всех морей и океанов лежат огромные скопления железо-марганцевых конкрекций, в которых содержится от 20 до 45 % марганца. Кроме того, в них обнаружены кобальт, ванадий, молибден, талий и другие редкие металлы, причём в количествах, значительно превышающих содержание их в обычных рудах.
• Длина супертанкеров, перевозящих нефть по морям и океанам, достигает нескольких сот метров.
• Трансаляскинский нефтепровод тянется через всю Аляску. Его длина - 1284 км.
• Современные мировые объёмы нефтедобычи - 25 млрд баррелей в год. 1 баррель равен 159 л.
• В земной коре находится от 1,5 до 2 трлн баррелей нефти.
• На долю России приходится около 33 % мировых ресурсов природного газа и 28 % его мировой добычи.
• Богатейшим нефтегазоносным районом является Западная Сибирь.
• Сжиженный газ перевозится в стальных резервуарах при температуре -162 °С.
• Большая часть залежей угля образовалась 360-285 млн лет назад.
• В Мировом океане так много соли, что из неё можно построить стену толщиной в метр и высотой 280 м, которая опоясала бы всю Землю по экватору.
• Самый древний предмет из железа - бусы из полых трубочек, найденные при раскопках египетских захоронений конца IV в. до н. э.
• Самая глубокая угольная шахта находится в Донецком угольном бассейне и достигает полутора километров.
• Первый русский магистральный нефтепровод (Баку - Батуми) был сооружён в 1897-1907 годах.

Интересные исторические факты
• В 1696 году Пётр I вёл войну с турками. Как-то вечером он и военачальники сидели у костра и размышляли о том, как выгнать врага из крепости. Солдаты бросили в костёр чёрные блестящие камни, и костёр разгорелся сильнее. Император сказал: «Сей минерал не наш! Но потом нашим полезен будет». Так Пётр I узнал о каменном угле.
• В VII веке арабы напали с моря на Константинополь. Однажды, когда ветер дул в сторону арабского флота, византийцы выкатили на берег сосуды с коричневой жидкостью и вылили её в море. Этой жидкостью была нефть. Она поплыла в сторону вражеских кораблей. Но арабы не обратили на это внимания. Когда нефть окружила корабли, византийцы подожгли её. Море вспыхнуло вместе с кораблями. Так византийцы уничтожили весь флот врага.

Рекомендуем посмотреть:

План местности. Окружающий мир, 4 класс Про Арктику для младших школьников, 4 класс. Окружающий мир Про тундру, 4 класс. Окружающий мир Про тайгу для младших школьников 4 класса. Окружающий мир

Похожие статьи:

Как ориентироваться на местности, 4 класс. Окружающий мир

Россия на географической карте, 4 класс. Гармония

КВН по окружающему миру 4 класс с ответами

Про океаны для младших школьников 2-4 класса. Окружающий мир