Для большинства неметаллических полезных ископаемых будущее выглядит оптимистичным. Запасы их значительны, а потенциальные ресурсы еще больше. Некоторые виды сырья — типа строительного камня — настолько обильны, что нет необходимости в количественной оценке их запасов. Некоторые специалисты считают, что к неметаллическим полезным ископаемым следует относиться так же, как к месторождениям распространенных металлов, и что общество должно искать пути использования неметаллического сырья в качестве заменителей редких металлов и других ограниченных видов сырья. По-видимому, это возможно, ибо стеклянные волокна уже стали использоваться для передачи телефонных разговоров. Если замена металлов неметаллами получит широкое развитие, само общество, возможно, будет выглядеть совсем иначе, чем сейчас. Исследования в области материаловедения и научно-технический прогресс могут сделать неметаллические полезные ископаемые еще одним видом распространенных и пока неиспользуемых ресурсов.

Существуют три класса каменных материалов, поучаемых из природных горных пород; их запасы почти безграничны, и останавливаться на рассмотрении глобальных запасов нерудного сырья не имеет смысла.

Строительный камень. Рациональные области применения строительного камня — кровельные работы (глиняная черепица), дорожное строительство (бордюрный камень), облицовка общественных зданий, создание надгробных памятников. Хотя с незапамятных времен камень служил и конструкционным материалом, и материалом для фундаментов, сейчас из этих областей применения он вытесняется бетоном; все другие области его использования определяются эстетическими соображениями. В зданиях, например, строительный камень используется преимущественно в качестве облицовочного материала. Неудивительно, что производство пиленого, тесаного и другими способами формованного камня снижается в течение многих лет.
(more…)

Продукты переработки горных пород используются с того дня, когда некто впервые слепил из глины предмет и обжег его в очаге. В настоящее бремя перерабатывается и используется исключительно широкая гамма материалов, но только пять их видов имеют особо важное значение.
(more…)

Общий их список очень длинен, но только одна группа — абразивные материалы — технологически столь важна, что требует особого обсуждения.

Абразивы исключительно важны для обработки современных твердых сплавов и таких соединений, как карбид вольфрама. Алмаз, самый твердый из всех природных веществ, представляет собой наиболее важный ресурс. Эта плотная природная форма углерода требует для своего образования высоких давлений, которые достигаются только на глубинах 150 км и более. Образование материнских алмазоносных пород, называемых кимберлитами, связано с этими большими глубинами и с мантией; сами же по себе они редки. Кимберлиты выполняют узкие трубки взрыва, диаметр которых часто не превышает 50м, Причины формирования и размещение кимберлитовых трубок остаются еще загадкой.
(more…)

Месторождения сырья для производства удобрений, несомненно, являются одним из самых насущных ресурсов, без которых невозможно увеличение производства продуктов питания для удовлетворения потребностей растущего населения Земли, стремящегося к улучшению своего жизненного уровня. Растению для роста требуется много химических элементов. Кислород и водород (извлекаемые из воды) вместе с углеродом (извлекаемым из двуокиси углерода атмосферы) составляют 98 % основной массы живых растений, однако азот, фосфор, калий, кальций и сера им столь же необходимы. Растения суши — источник наших пищевых запасов— извлекают эти элементы из почвы. Уровень их содержания во многом определяет скорость роста растений. Чтобы элементы могли оказывать влияние на рост, они должны находиться в почве в хорошо усваиваемой растениями форме. Например, в большинстве почв калия содержится более 1 %, но подавляющая его часть недоступна для растений, так как он заключен в нерастворимых силикатах типа полевых шпатов. Для повышения скорости роста растений калий вносится в почву обычно в виде сульфата K2SO4 или хлорида KCI, потому что оба эти соединения легкорастворимы. Действенность азотных, фосфорных и других удобрений также зависит от их растворимости, поэтому к ресурсам удобрений относятся растворимые соединения или минералы, которые после обработки легко превращаются в растворимые разновидности. Геологи ведут поиск именно таких ресурсов удобрений.
(more…)

Человеческое тело можно рассматривать как машину, топливом для которой является пища. К сожалению, наше тело не очень эффективная машина в сравнении с паровыми машинами или двигателями внутреннего сгорания. Например, если здоровый и работоспособный человек — мужчина или женщина — займется вращением педалей динамомашины, напоминающей велосипед, то самое большее, чего он сможет добиться,— это свечение стоваттной электрической лампочки в течение рабочего дня. Мускульная сила человека в действительности невелика, и ее ограниченность была очевидна уже для наших предков. Для того чтобы поддерживать жизнеспособность своих общин, возделывать поля, собирать урожай, возводить дамбы и строить церкви, наши предки нашли способы преумножить свою мускульную силу. Сначала они приручили тягловый скот, со временем изобрели паруса, водяные колеса, ветряные мельницы, паровые машины, двигатели внутреннего сгорания и, наконец, электрические моторы.

Итак не существует ни энергетического кризиса, ни дефицита энергии, а есть громадные ресурсы, которые значительно превышают количества, используемые в настоящее время. Кризис, связанный с нехваткой топлива, порожден нами же: мы слишком полагались на два недостаточно широко распространенных вида недорогих горючих ископаемых и в результате СТОЛКНУЛИСЬ с нефтяным кризисом. Как показано ранее, есть много альтернатив нефти и газу, большинство которых дают положительный эффект благодаря обилию этих ресурсов. Но каждая альтернатива имеет и отрицательные стороны. Добыча угля, горючих сланцев и битуминозных песков вызывает серьезное нарушение земной поверхности, а сжигание этих горючих приводит к накоплению двуокиси углерода в атмосфере. Ядерная энергия — самый перспективный энергетический источник — также порождает проблемы, для решения которых потребуются титанические усилия. Как отмечалось выше, отходы атомных электростанций сохраняют смертельную радиоактивность на протяжении нескольких тысяч лет. Сможем ли мы разместить эти отходы таким образом, чтобы люди не опасались за свою жизнь многие тысячи лет. Мы должны сохранить смену поколений в будущем хотя бы на столько, на сколько эпоха Древнего Рима отстоит от нашего времени. Но существует и другая неизбежная проблема, касающаяся реакторов-размножителей: они будут производить все больше и больше веществ, способных к радиоактивному делению, которые можно использовать в ядерных вооружениях. Эксплуатация реакторов-размножителей неизбежно приведет к увеличению ядерного оружия, а следовательно, возрастет вероятность ядерной войны.
(more…)