Россыпные месторождения

ВаТЮ3 имеет тетрагональную структуру, при 120° С переходящую в кубическую. Температура 120° С является также точкой Кюри, ниже которой ВаТЮ3 ферромагнитен. РЬТЮ3 тоже превращается из тетрагональной формы в кубическую, но при 490° С. KNb03 обладает ромбической структурой при комнатной температуре, тетрагональной — выше 228° С, кубической — выше 435° С. Эти превращения являются результатом анизотропного расширения кристаллической решетки. ВаТЮ3, например, расширяется по оси а и сжимается по оси с до достижения кубической структуры.

В соответствии с диаграммой состояния борид Fe2B образуется при содержании бора 8,84% по ма-сс'е и имеет тетрагональную про-страяственночцентрированную кристаллическую решетку. Борид FeB образуется при содержании бора 16,25% по массе и обладает ромбической структурой с четырьмя молекулами в элементарной ячейке.

В справочнике [X] указано на образование соединения ЕиН2 с ромбической структурой типа SrH2 и параметрами решетки а = 0,621 нм, Ъ = 0,377 нм; с = 0,716 нм.

фаза Fe2N(O обладает ромбической структурой с параметрами а - 0,2764 нм; Ъ = 0,64829 нм; с = 0,4425 нм.

Диаграмма состояния Ge—Li (рис. 404) построена по данным работы [1] с учетом сведений из работ [2, 3]. Соединение Li >Ge плавится конгруэнтно [2], характер плавления другого соединения не установлен. В системе установлено две эвтектики: при содержании 50 % (ат.) Ge и температуре 528 ± 10 °С [1] и на стороне Li c температурой, близкой к точке плавления Li. В работе [5] сообщено о двух новых соединениях Li?Ge2 [4] и 1ЛиСе6 [5]. Растворимость Li в (Ge) при температуре 800 °С составляет 1,7- 10~2 % (ат.) \2]. Соединение Li22Ge5 имеет кубическую структуру типа Li22Pb5 с параметром решетки а = 1,886 нм [3], соединение Li?Ge2 — ромбическую структуру (пр. гр. Сттпг) с параметрами решетки а = = 0,924 нм, Ъ = 1,321 им, с - 0,463 нм [4]. Соединение Li^Ge^ обладает ромбической структурой (пр. гр. Стст) с параметр,!ми решетки а - 0,438 нм, b = 2,455 нм, с = 1,064 нм [5].

лгупенчатый распад: к - п, Л - ? (температура перехода —66 °С) и ; - В (температура перехода —45 °С). Фазы а и а' имеют ОЦК *_" ктуру, фаза p(NbH,_x) обладает ромбической структурой с порядоченным расположением атомов Н в "тетрапорах", фаза A(NbH2) имеет ГЦК структуру предположительно с неупорядочен-иым расположением атомов Н в "тетрапорах" [5, 10].

Диаграмма состояния Se-Tb не построена. В работе [Э] указано на образование соединения TbSe со структурой типа NaCl (символ Пирсона cF8, пр.гр. Fmim, а - 9,574 нм). В работе [Ш] установлено образование соединения Tb2Se3 с ромбической структурой.

Ранее в работах [X, Э] было указано на существование соединений SiTe и SiTe2; соединение SiTe плавится при температуре 898 °С и имеет сложную кубическую решетку. Предполагают, что соединение SiTe2 имеет две модификации с гексагональной структурой типа CdI2 (символ Пирсона /гРЗ, пр.гр. Рът\, а = 0,0428*0,001 нм, с - 0,671 тО,001 нм) и ромбической структурой типа SiSe2 [X, Э].

(символ ПирсонасР4, пр.гр. РтЗт) са = 0,4719 нм. Соединение Sn2Th обладает ромбической структурой типа ZrSi2 (символ Пирсона 0С12, пр.гр. Cmcrri) с параметрами а = 0,4463 нм; b = 1,7008 нм; с = 0,4379 нм. Соединение Sn4Th5 имеет гексагональную решетку типа Са4Т15 с а = = 0,9643 нм; с = 0,6445 нм. Соединение Sn3Th5 кристаллизуется в структуре типа Mn5Si3 (символ Пирсона API6, пр.гр. Рб^/тст) с параметрами а = 0,9332 нм; с = 0,6477 нм.

В трехкомпонентных сплавах Ti—Ni—Си последовательность фазовых превращений довольно значительно отличается от сплавов Ti—Ni. В то время как в сплавах Ti—Ni происходит превращение кубической фазы в моноклинный мартенсит, при 15% Си кубическая фаза превращается в мартенсит с ромбической структурой, а при ~10 % Си наблюдается [18] двухступенчатое превращение кубическая фаза-> ромбический мартенсит ->• моноклинный мартенсит.

При 20°С висмут почти диэлектрик с ромбической структурой. Полиморфизм висмута при 20°С проявляется только при повышении давления. Превращение Bii->-Biii с моноклинной структурой происходит при давлении 2,5 ГПа, превращение Bin-»-Bim со структурой г. п. у. происходит при 2,7 ГПа, превращение Bhn-*-Biiv co структурой о. ц. к. имеет место при 4 ГПа, а превращение Bhv-»-Biv со структурой о. ц. к.— при 7,75 ГПа. Все модификации висмута обладают высокими значениями электросопротивления, плотности, модуля упругости и коэффициента Пауссона. Висмут из неметаллического переходит в металлическое состояние. При давлении ~100 кПа висмут обладает сверхпроводимостью (ГК=6К), при затвердевании он расширяется.

Практически содержание углерода удобно определять по междублетному расстоянию, которое в общем случае обусловлено содержанием углерода и не зависит от содержания легирующих элементов, растворяющихся в мартенсите по типу замещения. У мартенсита в некоторых легированных сталях были отмечены аномальные значения тетрагональное™, а при отпуске — образование фазы с ромбической структурой [54]. В сталях, легированных никелем и титаном или алюминием, аномально высокая тетрагональность мартенсита (и тетра-гональность при отсутствии углерода) объясняется образованием в аустените когерентных частиц упорядоченной фазы (Ni3Ti). В этом случае рекомендуется [55] определять содержание углерода по зависимости объема элементарной ячейки от его концентрации, но,

ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ — хим. элементы рутений Ни, родий Rli, палладий Pd (лёгкие П. м.), осмий Os, иридий 1г, платина Pt (тяжёлые П. м.), принадлежащие ко 2-й и 3-й триадам VIII гр. периодической системы элементов Менделеева. Благодаря высокой хим. стойкости, тугоплавкости и красивому внеш. виду П. м., наряду с серебром и золотом, наз. благородными металлами. П. м. относятся к наименее распространённым в природе элементам. Встречаются чаще всего в самородном состоянии, обычно в виде сплавов как между собой, так и с др. металлами. В сульфидных полиметал-лич. рудах содержатся небольшие кол-ва хим. соединений, образуемых П. м. с серой и мышьяком. Сульфидные медноникелевые руды — осн. источник получения П. м. (долгое время единств, сырьём служили россыпные месторождения). В результате сложной металлургич. переработки этих руд П. м. переходят в т. н. «черновые» металлы — нечистые никель и медь. При последующем электрич. рафинировании благородные металлы осаждаются на дне электролитич. ванны в виде шлама, к-рый по мере накопления отправляют на аффинаж. Разделение П. м. и получение их в чистом виде осложняются большим сходством их хим. св-в.

Значительный подъем капиталистического хозяйства, развитие путей сообщения, крупнейший промышленный переворот, вызванный появлением паровых двигателей в промышленности и на транспорте, оживили торговые отношения, появился большой спрос на драгоценные металлы н особенно на золото, что привело к поискам и открытию новых крупных его месторождений. В 1848 г. богатейшие россыпные месторождения золота были открыты в Калифорнии (США), а в 1851 г. — в Австралии. В Неваде (США) были обнаружены большие запасы серебряных руд.

Резкий и длительный подъем золотодобычи начался в 90-е годы прошлого столетия, когда в Южной Африке открыли и начали эксплуатацию крупнейшего в мире месторождения коренных золотосодержащих руд — Витватерсранд, до сих пор дающее большую часть мировой добычи золота. Примерно тогда же были открыты богатые россыпные месторождения на Юконе (Канада) и Аляске (США). Вскоре, однако, эти россыпи оказались почти полностью выработанными.

После формирования коренного месторождения отдельные его участки, расположенные в поверхностной зоне земной коры или выходящие на дневную поверхность, подвергаются выветриванию, т. е. разрушению под действием таких факторов, как суточные и годовые колебания температуры, поверхностные и подземные воды, содержащие кислород и другие растворенные вещества. Разрушающее воздействие оказывают ветер, а также процессы, связанные с деятельностью микроорганизмов и почвообразованием. Выветривание сопровождается не только механическим разрушением рудного тела и вмещающих пород, но химическим преобразованием многих минералов, входящих в их состав (слюд, полевых шпатов, оливина и др.). Обломки пород, зерна кварца, гранатов и других устойчивых минералов, в том числе частицы золота, сносятся атмосферными водами и водными потоками в пониженные участки рельефа. При этом происходит сортировка переносимого материала по крупности и форме зерен, по прочности, но преимущественно по их плотности. Наиболее тяжелые минералы, в том числе золото, переносятся значительно медленнее и поэтому, в основном, концентрируются вблизи материнского коренного месторождения, постепенно передвигаясь вниз по склонам гор или дну речной долины. Так образуются россыпные месторождения (россыпи).

Извлечение золота из россыпных руд значительно проще и дешевле, чем из коренных. Россыпи, как правило, залегают на небольших глубинах. Это позволяет разрабатывать их наиболее дешевым открытым способом. Золоти-ны в россыпных рудах находятся в свободном состоянии, что делает ненужными энергоемкие и дорогие операции дробления и измельчения и позволяет извлекать металл простым и высокопроизводительным способом промывки песков в воде. В итоге добыча и обработка песков россыпных месторождений обходится в десятки раз дешевле, чем коренных руд. Поэтому россыпные месторождения разрабатывают, даже при очень низком содержании в них золота, вплоть до 0,1 г/т.

Простотой извлечения золота из россыпей объясняется то, что в течение многих веков и даже тысячелетий россыпные месторождения были главным сырьевым источником золота. В древние времена россыпное золото в значительных масштабах добывали в Африке, Южной Америке, Азии (Китай), Европе (на территории нынешней Испании) и других частях земного шара. Еще в прошлом столетии широкой известностью пользовались богатейшие россыпи. Калифорнии, Австралии, Канады, Аляски.

В Колумбии россыпные месторождения платины широко распространены на побережье Тихого океана и на западных склонах Кордильер. Содержание платины в богатых участках россыпей достигает 15 г/м3, в дражных песках оно не превышает 0,1 г/м3. Среди металлов платиновой группы преобладает платина (до 95 %).

Платиновые месторождения. К собственно платиновым относятся коренные и россыпные месторождения Колумбии и др. Поскольку в настоящее время основная масса платиновых металлов добывается из сульфидных медно-никелевых руд, эти месторождения потеряли свое значение.

Россыпи платиновых металлов, образованные в результате разрушения коренных пород, известны во многих странах, но промышленные запасы в основном сосредоточены в Колумбии, Южной Африке, Бразилии и др. Еще в начале XX в. россыпные месторождения были основными источниками получения платиновых металлов. Однако сейчас доля добычи платины и ее спутников из этих месторождений значительно уменьшилась.

Титан широко распространен в природе (десятое место и 0,6 %) и входит в состав разнообразных минералов (табл. 87), содержащих его оксиды. Руды титана можно разделить на два типа: коренные ильме-нотитаномагнетитовые и россыпные рутилильменитцирконовые [126]. В СССР к коренным титаномагнетитовым относятся руды Кусинского, Качканарского и других месторождений. В среднем руда Кусинского месторождения содержит 53 % Fe и 14,21 % TiCb. В Канаде, в провинции Квебек, разрабатывают крупнейшее месторождение гематитоильме-нитовых руд Лак-Тио. Руда содержит —75 % ильменита, 20 % гематита и 5 % прочих минералов. Типичные россыпные месторождения — прибрежные пески Австралии. В песках содержится 5—6 % тяжелых минералов. Тяжелый шлих содержит в среднем 30,2 % рутила, 38,8 % циркона, 26,5 % ильменита. Все перечисленные месторождения титановых руд относятся к комплексным и в результате их обогащения получают целый ряд полезных продуктов, содержащих цирконий, ванадий, железо, кобальт и др.

Титан широко распространен в природе (десятое место и 0,6 %) и входит в состав разнообразных минералов (табл. 87), содержащих его оксиды. Руды титана можно разделить на два типа: коренные ильме-нотитаномагнетитовые и россыпные рутилильменитцирконовые [126]. В СССР к коренным титаномагнетитовым относятся руды Кусинского, Качканарского и других месторождений. В среднем руда Кусинского месторождения содержит 53 % Fe и 14,21 % TiCb. В Канаде, в провинции Квебек, разрабатывают крупнейшее месторождение гематитоильме-нитовых руд Лак-Тио. Руда содержит ~75 % ильменита, 20 % гематита и 5 % прочих минералов. Типичные россыпные месторождения — прибрежные пески Австралии. В песках содержится 5—6 % тяжелых минералов. Тяжелый шлих содержит в среднем 30,2 % рутила, 38,8 % циркона, 26,5 % ильменита. Все перечисленные месторождения титановых руд относятся к комплексным и в результате их обогащения получают целый ряд полезных продуктов, содержащих цирконий, ванадий, железо, кобальт и др.

Особое место занимают россыпные месторождения (россыпи), образовавшиеся за счет разрушения коренных пород и представляющие собой скопление обломков горных пород. Россыпи бывают золотоносные, платиновые, оловянные и алмазные.