Turinys
- Senieji švino naudojimo būdai
- Šiuolaikinis švino panaudojimas
- Švinas aplinkoje
- Pagrindinių indėlių rūšys
- Sedimentiniai iškvėpimo indėliai
- Misisipės slėnio indėliai
- Masyvios vulkano sulfidinės nuosėdos
- Švino tiekimas ir paklausa visame pasaulyje
- Ateities švino atsargų užtikrinimas
- Pagrindiniai Jungtinių Valstijų ištekliai
Švino rūgšties akumuliatorius: Paprastai automobiliuose esančiose švino rūgšties uždegimo baterijose yra apie 10 kilogramų švino ir jas reikia pakeisti kas 4–5 metus. Švino rūgšties akumuliatoriai taip pat tiekia laukimo energiją kompiuterių tinklams ir telekomunikacijų sistemoms bei vėjo ir saulės energijos sistemų bei hibridinių elektrinių transporto priemonių energijos kaupimą. Vaizdo autorių teisės „iStockphoto“ / Hywit Dimyadi.
Senieji švino naudojimo būdai
Vandens vamzdžiai, datuojami Romos imperija, priešistorinės keramikos glazūra ir kosmetinė kola, kurią senovės egiptiečiai naudojo tamsinti vokus, yra keli senovinio švino naudojimo pavyzdžiai. Šiandien švinas, kuris buvo iškastas visuose žemynuose, išskyrus Antarktidą, yra vienas iš svarbiausių metalų pramoninėje ekonomikoje.
Galena, švino sulfido mineralas (PbS), yra pagrindinė švino rūda. Jis išgaunamas daugelyje vietų visame pasaulyje.
Šiuolaikinis švino panaudojimas
Iki 1900-ųjų pradžios švinas JAV buvo naudojamas daugiausia šaudmenims, laidojimo skliautų įdėklams, keraminėms glazūroms, švinuotam stiklui ir krištolui, dažams ar kitoms apsauginėms dangoms, alavo, vandens linijoms ir vamzdžiams gaminti. Po Pirmojo pasaulinio karo padidėjo švino poreikis, nes augo variklinių transporto priemonių, kurių varikliams paleisti daugelis naudoja švino-rūgštines baterijas, gamyba. Švino poreikis padidėjo ir dėl to, kad švinas buvo naudojamas kaip apsauginis spinduliuotė medicininės analizės ir vaizdo rodymo įrangoje bei kaip priedas benzino prieduose.
Iki devintojo dešimtmečio vidurio Jungtinėse Valstijose įvyko reikšmingas švino naudojimo pokytis dėl aplinkos apsaugos taisyklių laikymosi ir švino pakeitimo kitomis medžiagomis, kurios nėra baterijos, tokios kaip benzinas, dažai, lydmetaliai ir vandens sistemos. Iki 2000-ųjų pradžios 88 procentai tariamo JAV švino suvartojimo buvo švino-rūgštinės baterijos, o tai žymiai padidėjo nuo 1960 m., Kai tik 30 procentų viso švino suvartojimo buvo švino-rūgštinės baterijos. Šiandien kiti svarbūs švino naudojimo būdai yra šaudmenyse, stiklo ir keramikos oksiduose, metalų liejinyje ir švino lakštuose.
Švinas aplinkoje
JAV toksinių medžiagų ir ligų registro agentūros duomenimis, dėl žmogaus veiklos švino kiekis aplinkoje per pastaruosius tris šimtmečius padidėjo daugiau nei 1000 kartų. Didžiausias padidėjimas įvyko nuo 1950 m. Iki 2000 m. Ir tai atspindėjo padidėjusį švininio benzino naudojimą visame pasaulyje. Šiuo laikotarpiu JAV vyriausybė priėmė federalinius reglamentus ir pateikė rekomendacijas apriboti švino išmetimą, kad būtų apsaugota JAV visuomenės sveikata.
Švininė kasykla: Misūrio pietryčių Viburnum tendencija yra didžiausia švino koncentracija Šiaurės Amerikoje. Buicko kasykla yra viena iš šešių požeminių kasyklų, kurios šiuo metu gamina šviną rūdos rajone „Viburnum Trend“. Vaizdas: USGS.
Pagrindinių indėlių rūšys
Svarbi USGS naudingųjų iškasenų programos sudedamoji dalis yra moksliniai tyrimai, skirti geriau suprasti geologinius procesus, kurie sudaro mineralų telkinius, įskaitant tuos, kuriuose yra švino. Paprastai švinas yra mineralų telkiniuose kartu su kitais netauriaisiais metalais, tokiais kaip varis ir cinkas. Švininiai indėliai klasifikuojami pagal tai, kaip jie susidaro. Švinas gaminamas daugiausia iš trijų rūšių telkinių: nuosėdinio iškvėpimo (Sedex), Misisipės slėnio tipo (MVT) ir vulkano masinio sulfido (VMS).
Sedimentiniai iškvėpimo indėliai
„Sedex“ indėliai sudaro daugiau kaip 50 procentų pasaulio švino išteklių. Jie susidaro, kai karštais skysčiais, kuriuose yra daug metalų, išleidžiama į vandens pripildytą baseiną (paprastai vandenyną) arba baseino nuosėdose, todėl baseino grindų nuosėdose gali susidaryti rūdos turinčios medžiagos.
Misisipės slėnio indėliai
MVT telkiniai randami visame pasaulyje ir savo vardą gauna iš indėlių, esančių JAV Misisipės slėnio regione. Nuosėdoms būdingas rūdos mineralų pakaitalas karbonatinėje pagrindinėje uolienoje; jie dažnai apsiriboja vienu stratigrafiniu sluoksniu ir tęsiasi šimtus kvadratinių kilometrų. MVT telkiniai buvo pagrindinis švino šaltinis JAV nuo XIX amžiaus iki XX amžiaus vidurio.
Masyvios vulkano sulfidinės nuosėdos
Priešingai nei Sedex ir MVT telkiniai, LSS telkiniai turi aiškų ryšį su povandeninių ugnikalnių procesais. Be švino ir cinko, juose taip pat gali būti didelis kiekis vario, aukso ir sidabro. „Juodųjų rūkalių“ jūros angos, aptiktos gilių vandenynų ekspedicijų metu, yra LSS telkinių, susidarančių jūros dugne, pavyzdžiai.
Švino vamzdžiai, tokius kaip šie, aptikti Bate, Anglijoje, senovės romėnai naudojo santechnikai. Vaizdas: USGS.
Švino tiekimas ir paklausa visame pasaulyje
Šiuo metu maždaug 240 kasyklų daugiau nei 40 šalių gamina šviną. Apskaičiuota, kad 2010 m. Pasaulinė minų produkcija sudarė 4,1 milijono tonų, o pagrindiniai gamintojai buvo Kinija, Australija, JAV ir Peru, mažėjančia produkcijos tvarka. Pastaraisiais metais švinas buvo iškasamas šalies viduje Aliaskoje, Aidaho, Misūryje, Montanoje ir Vašingtone. Be to, antrinis (perdirbtas) švinas sudaro didelę viso švino tiekimo dalį.
Pasaulinis rafinuoto švino suvartojimas buvo 9,35 milijono tonų 2010 m. Pagrindinės rafinuotą šviną vartojančios šalys buvo Kinija, JAV ir Vokietija. Manoma, kad švino paklausa visame pasaulyje augs dėl padidėjusio vartojimo Kinijoje, kurį lemia automobilių ir elektrinių dviračių rinkų augimas.
Ateities švino atsargų užtikrinimas
Norėdami padėti numatyti, kur ateityje gali būti švino atsargos, USGS mokslininkai tiria, kaip ir kur sutelkti identifikuoti švino ištekliai Žemės plutoje, ir panaudoja šias žinias įvertindami neatrastų švino išteklių egzistavimo tikimybę. USGS sukūrė ir patobulino mineralinių išteklių potencialo įvertinimo metodus, siekdama paremti federalinių žemių valdymą ir geriau įvertinti naudingųjų iškasenų išteklius pasauliniame kontekste.
Pagrindiniai Jungtinių Valstijų ištekliai
Dešimtajame dešimtmetyje USGS atliko JAV švino išteklių vertinimą ir priėjo prie išvados, kad švino liko tiek, kiek jau buvo rasta. Tiksliau, USGS nustatė, kad buvo rasta 92 milijonai tonų švino, ir apskaičiavo, kad JAV liko neatrasta apie 85 milijonų tonų švino.
Mineralinių išteklių vertinimas yra dinamiškas. Kadangi vertinimai pateikia momentinį vaizdą, atspindintį mūsų geriausią supratimą apie tai, kaip ir kur yra ištekliai, vertinimai turi būti atnaujinami laikas nuo laiko, kai bus geresnių duomenų ir bus kuriamos naujos koncepcijos. Dabartiniai USGS tyrimai apima švino ir kitų svarbių nedegalinių žaliavų naudingųjų iškasenų telkinių modelių ir mineralų aplinkos modelių atnaujinimą ir metodų, naudojamų paslėptų mineralinių išteklių potencialui įvertinti, tobulinimą. Šio tyrimo rezultatai suteiks naujos informacijos ir sumažins neapibrėžtumą būsimų mineralinių išteklių vertinimuose.