矿石是地质学和经济学中的核心概念,指在现有技术条件下,可通过工业方法提取金属或其他化合物的天然岩石。其本质是具有经济价值的矿物集合体,包含 矿石矿物(有用矿物)和 脉石矿物(暂不可利用的矿物)。例如,自然金、黄铜矿属于矿石矿物,而石英等常见脉石矿物则需在选矿过程中分离。矿石的品位(有用成分含量)决定了其开采价值,通常以百分比或克/吨表示,并分为贫矿、普通矿和富矿。
从经济学视角看, 矿石是矿业开发的基础资源,直接影响开采策略、期货市场定价及工业原材料成本。例如,铁矿石品位直接影响钢铁生产成本,而稀土矿的稀缺性则驱动高科技产业竞争。
01
常见矿石种类大揭秘
一
金属矿石:工业文明的基石
金属矿石按所含金属种类分为五大类,涵盖从基础材料到战略资源的广泛领域:
1.黑色金属矿石
铁矿石:以赤铁矿(Fe₂O₃,含铁量60%以上)、磁铁矿(Fe₃O₄,磁性易选)和褐铁矿(FeO(OH)·nH₂O,储量丰富但品位低)为主,是钢铁工业的核心原料。
锰矿石与铬矿石:用于合金钢增强硬度和耐腐蚀性。
2.有色金属矿石
铜矿石:辉铜矿(Cu₂S)、黄铜矿(CuFeS₂)是电气工业的关键原料,用于制造电线、电子元件。
铝土矿(Al₂O₃·nH₂O):通过电解提炼铝,应用于航空、建筑等轻量化领域。
铅锌矿:方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)用于电池制造和防腐涂层。
3.贵金属矿石
金、银、铂:以自然元素形式存在,用于珠宝、金融储备及催化转化器。
4.稀有金属与放射性矿石
稀土矿(如钪、钇、镧系元素):支撑电子、激光、新能源等高科技产业。
铀矿:核能发电的主要燃料。
5.化学组成分类
氧化矿石(如赤铁矿)、 硫化矿石(如黄铜矿)、 自然金属矿石(如自然金)等,不同化学结构影响冶炼工艺。
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二
非金属矿石:多领域支撑者
非金属矿石按用途分为六大类,覆盖从基础建设到尖端科技:
1.冶金辅助原料
萤石(CaF₂):炼钢脱硫剂; 菱镁矿(MgCO₃)用于耐火材料。
2.化工原料
磷矿(Ca₅(PO₄)₃F):生产磷肥; 硫铁矿(FeS₂)制硫酸。
3.建筑材料
石灰岩(CaCO₃):水泥、混凝土原料; 石膏(CaSO₄·2H₂O)用于墙板、模具。
4.特种非金属
石墨:电极、润滑剂; 金刚石:切割工具与宝石。
5.陶瓷与玻璃原料
高岭土(Al₂Si₂O₅(OH)₄):瓷器主要成分; 石英砂(SiO₂)制造玻璃。
6.宝石与工艺原料
玉石、彩石:兼具装饰与文化价值。
三
宝石类矿石:自然瑰宝
宝石按化学成分分为五大类,兼具美学与功能价值:
1.氧化物类
刚玉(Al₂O₃):红宝石(含Cr)、蓝宝石(含Fe/Ti)为顶级宝石。
欧泊(SiO₂·nH₂O):因衍射效应呈现变彩。
2.硅酸盐类
祖母绿(Be₃Al₂Si₆O₁₈):绿柱石变种; 石榴石(X₃Y₂(SiO₄)₃)用于研磨材料。
3.碳酸盐类
孔雀石(Cu₂CO₃(OH)₂):绿色纹饰原料; 汉白玉(CaCO₃)用于雕刻。
4.磷酸盐类
绿松石(CuAl₆(PO₄)₄(OH)₈·4H₂O):古老装饰石。
5.有机宝石
琥珀(树脂化石)、 珍珠(碳酸钙分泌物):生物成因的独特宝石。
02
矿石的应用领域全景
03
总结与趋势
矿石资源是工业社会的命脉,其分类与利用深刻影响全球产业链。未来,随着绿色矿业和循环经济的发展,矿石开采将更注重 高效选冶技术(如生物冶金)和 可持续管理(如稀土回收)。同时,新材料研发(如稀土永磁体)和数字化矿山技术(如AI勘探)将推动矿石应用向高附加值领域延伸。理解矿石的多样性与战略价值,是实现资源安全与科技创新的关键。返回搜狐,查看更多