Научно-технический прогресс в обогащении полезных ископаемых

  Содержание

  Введение

  Научно-технический  прогресс в обогащении полезных ископаемых

  И.Н. Плаксин - выдающийся учёный в области  обогащения полезных ископаемых

  Заключение 

  Список  литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Введение

  В данной работе рассматривается научно-технический прогресса в обогащении полезных ископаемых с точки зрения литературных трудов XV-начала XX вв., а также изучается вклад И.Н. Плаксина в развитие данной науки.

  Обогащение  руд как самостоятельная отрасль  горно-металлургического производства осуществляется методами механической обработки, не связанной с химическими превращениями минералов. Химический состав минералов при этом остается неизменным; изменяются лишь количественные соотношения между содержаниями ценных минералов и пустой породы в исходном сырье и продуктах обогащения.

  Принципиально к обогатительным процессам можно  отнести также процессы первичной  металлургической переработки рудного  сырья, направленной на выделение из него ценного компонента в самостоятельный продукт методами химических воздействий.

  Многочисленные  способы механического обогащения основаны на использовании различия в физических свойствах минералов: плотности, крупности, формы, цвета  и блеска, смачиваемости, магнитной  восприимчивости и др. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Научно-технический прогресс в обогащении полезных ископаемых

  Первые  печатные источники по горному делу, в которые по традиции на протяжении ХVI-ХIХ вв. включалось и обогащение полезных ископаемых, появились в эпоху Возрождения и связаны с именами Ванноччо Бирннгуччо, Себастиана Мюнстера и Георгия Агриколы.

  Создание  трудов этих ученых именно в середине ХVI в. не было случайным. Чтобы объяснить закономерный характер их появления, необходимо хотя бы в общих чертах обрисовать состояние науки, техники, производства и рассмотреть задачи, которые стояли перед учеными в этот период времени.

  Развитие  техники первой половины ХVI в. характеризуется началом распространения мануфактур в Западной Европе. Этот процесс коснулся и горного дела. Цеховая организация ремесла, сыгравшая положительную роль в период развитого феодализма, стала тормозить дальнейшее развитие горного дела. Поэтому стали появляться мануфактурные предприятия, явившиеся одной из начальных форм капиталистического производства.

  Характерной чертой развития техники в рассматриваемый период явилось широкое применение таких крупных изобретений как порох, бумага, книгопечатание, компас и т.д. Открытие пороха положило начало огнестрельной артиллерии, которая вызвала подлинную революцию в военном деле и предъявила особые требования к горно-металлургической промышленности, в том числе и к обогащению полезных ископаемых. Огромную роль в развитии науки, техники и культуры в целом сыграло книгопечатание.

  На  развитие горной промышленности Западной Европы оказали влияние и географические открытия. Например, введение в эксплуатацию богатых месторождений золота и серебра в Америке привело к некоторому упадку горного дела в Западной Европе, где разработка месторождений осуществлялась на более глубоких горизонтах, что значительно затрудняло и удорожало ведение работ.

  В связи с общим ростом потребления  металлов исключительное развитие получило обогащение руд. В мануфактурный период стали широко применяться основные, известные еще с древних времен, операции обогащения: обжиг, дробление, ручная сортировка, грохочение, измельчение, промывка и амальгамация. Получило развитие в качестве основного метода гравитационное обогащение.

  К одному из деятелей эпохи Возрождения, чьи труды были посвящены горному  делу и металлургии, относится Ванноччо Бирингуччо (1480-1539) - итальянский ученый и инженер. В течение долгого времени он изучал горнозаводское дело в Италии, Чехии, Германии и Австрии. В 1540 г. вшила его книга "Пиротехния", которая являлась своего рода технической энциклопедией того времени . Сообщаемые автором сведения основывались на его собственных наблюдениях.

  "Пиротехния" состоит из десяти книг (глав). Наибольший интерес для обогащения  полезных ископаемых представляют  первые три книги. В них автор  рассматривает вопросы, связанные со свойствами  золота, серебра, свинца, дает описание различных полезных ископаемых, касается опробования руд и их обработки.

  Вслед за книгой Ванноччо Бирингуччо в 1544 г. появился обширный труд "Космография" немецкого ученого Себастиана Мюнстера (1489-1552).

  "Космография"  содержит описание известных  в ХVI в. стран. Этот труд в течение ста лет выдержал более 45 изданий на немецком, латинском, французском, итальянском, английском и чешских языках. Среди прочих сведений автор приводит много данных по горному делу, в том числе и по обогащению полезных ископаемых.

  Интерес Мюнстера к вопросам горного дела и обогащения полезных ископаемых, правда, занимающим в "Космографии" сравнительно незначительное место, не случаен. Конец ХV и первая половина ХVI в. - это период роста горной промышленности, являющейся одной из передовых отраслей промышленности Германии.

  Не  являясь сам специалистом в области  горного дела, Мюнстер опирался в основном на труды античных авторов и своих современников, в том числе на ранние сочинения Агриколы, относящиеся к 1530-1546 гг.

  Однако  кроме трудов Агриколы, Мюнстер использовал  материалы, даже неизвестные Агриколе и представляющие интерес как  наиболее ранние сведения по горному делу и обогащению.

  Материалы монографии Мюнстера знакомят читателя со следующими обогатительными процессами: дроблением - ручным и при помощи пестов, приводимых в движение от наливного колеса; ручной рудоразборкой; мокрым обогащением (гравитационным), осуществляемым промывкой руды в корыте и в текущей по наклонной плоскости воде.

  Значение  работы Мюнстера "Космография" для  разработки вопросов, связанных с  обогащением полезных ископаемых, состоит  в том, что она являлась одной  из первых публикаций, в которой  были освещены накопившиеся к середине ХVI в. фактические данные по развитию этой области.

  Особое  место среди литературных памятников по горному делу и обогащению полезных ископаемых занимает фундаментальный труд "De re metaiiica, libre XII" ("О горном деле и металлургии в 12 книгах"), изданный в 1556. Автор его - немецкий ученый Георг (Георгий) Агрикола (1494-1555).

  Г.Агрикола родился в Саксонии в г.Глаухау, получил образование в университетах  Лейпцига и Болоньи. Работал врачом в г.Хемнице (Саксония), но заинтересовавшись минералогией переехал в г.Яхимов (Чехия) -крупнейший центр горнорудной промышленности. Занятия горным делом в стране, являвшейся на протяжении многих веков центром горнорудной промышленности Европы, дали богатейший материал для его трудов.

  Первая  работа Агриколы в области горного  дела была напечатана в 1530 г. в Базеле и называлась "Берманиус или диалог о металлургии". В 1546 г. вышла целая серия его работ; "О происхождении и причинах того, что находится под землей", "О природе того, что вытекает из земли", "О природе ископаемых" и "О древних и новых металлах". Основной свой труд "О горном деле и металлургии в 12 книгах" Агрикола закончил в 1550 г. (опубликован был посмертно в 1556 г.). Работа над этой книгой продолжалась около 20 лет.

  Сочинение это носит энциклопедический  характер. Отличительной чертой эпохи как раз и являлось создание подобных трудов применительно к различным областям науки и техники. Горное дело, обогащение полезных ископаемых, металлургия того времени, когда работал Г.Агрикола, переживали период быстрого развития и настоятельно    требовали обобщения накопленного в течение многих веков опыта, систематизации знаний. Именно эти задачи впервые поставил и успешно разрешил Г.Агрикола, создав такую энциклопедию горнорудного дела, обогащения полезных ископаемых и металлургии, которой пользовались в течение длительного времени.

  Труд Агриколы сыграл важную, прогрессивную роль не только как энциклопедия горно-металлургических знаний, но и при борьбе с противниками горного дела, которых было не мало в эпоху Возрождения. Несмотря на то, что в начале ХVI в. горное дело, обогащение полезных ископаемых и металлургия находились в Европе уже на достаточно высоком уровне, взгляды на необходимость их развития, в значительной степени унаследованные еще от феодализма, содержали пренебрежительное отношение к металлам, и, особенно, золоту. Представители таких воззрений доказывали нецелесообразность и даже вредность занятий в этих областях. Агрикола же ревностно отстаивал мысль, что горное дело полезно и необходимо человечеству, так как без применения металлов не обходится ни одна область человеческой деятельности.

  Прогресс  в горном деле, обогащении полезных ископаемых и металлургии вызвал появление новых трудов. К ним относятся сочинения: В.И.Геннина (1734 г.), директора заводов Нижнего Гарца Шлютера (1738 г.) и позднее М.В.Лоюносова (1763 г.) и И.А.Шлаттера (1760 г.).

  За  период, отделяющий энциклопедию Агриколы от книг И.А.Шлаттера и М.В.Ломоносова, в развитии горного дела России произошли  серьезные изменения. В течение ХVI-ХVII вв. было открыто большое количество медных, серебряных и железных месторождений, начата их систематическая разработка. Во второй половине ХVII в. был создан металлургический центр в районе Тулы, снабжавший всю страну железом. Накопленный вековой народный опыт обобщался и передавался в рукописных руководствах.

  Для расширения добычи и переработки  полезных ископаемых для использования мирового опыта горного дела в Россию приглашались из других стран соответствующие специалисты. Особенно много их было приглашено во времена Петра Первого. В 1700 г. он учредил в Москве Приказ рудокопных дел, а в 1719 г. для руководства всей горной промышленностью была организована Берг-коллегия и провозглашена Берг-привилегия.

  Возглавлял  Берг-коллегию крупный ученый и государственный  деятель Я.В.Брюс (1670-1735). Его деятельность стимулировала прогресс в добыче и переработке руд в стране. Под его руководством была создана прекрасная лаборатория для исследования и опробования руд и металлов.

  Таким образом, в России создались благоприятные  условия для /развития горного дела и обогащения. В первой половине ХУШ в. на территории России широко велась разведка полезных ископаемых. Были открыты основные угольные месторождения в Донецком, Подмосковном и Кузнецком бассейнах, начата разработка железных, медных и других руд на Урале.

  Все это способствовало быстрому совершенствованию  приемов и методов горного  дела и обогащения полезных ископаемых в России. С трудами Агриколы русские хорошо были знакомы. Однако их не только изучали, но и дальше развивали, решали те вопросы, которые Агриколой" были только поставлены, или совершенно не затронуты.

  Первым  печатным трудом явилась книга И.А.Шлаттера "Обстоятельное наставление рудному делу", опубликованная в 1760 г., представляющий первый печатный учебник, непосредственно посвященный горному делу и обогащению полезных ископаемых. Само его появление, учитывая что автор рассматривал горное дело без металлургии и геологии, свидетельствовало о начавшейся дифференциации горной науки.

  В книге сосредоточен обширный комплекс сведений по горно-обогатительной технике, достигнутой к середине ХVIII в. во всех странах мира. Шлаттер собрал и систематизировал большое количество практических данных, благодаря его сочинению русские горные специалисты смогли познакомиться с зарубежными новинками в оборудовании. Именно здесь впервые на русском языке было приведено описание паровой машины, сыгравшей выдающуюся роль в развитии многих отраслей техники, в том числе и горно-обогатительной.

  Несмотря  на определенные достоинства, книга  Шлаттера не содержала существенных обобщений и анализа новых теоретических воззрений, а также достаточно глубоких оценок описываемых производственных процессов.