柴草时期（火的发现至18世纪产业革命） 以树枝杂草为主要能源。火（燃烧）通过它的光和热推动了人类文明的进步；钻木取火使人类告别了“茹毛饮血”的生活，熟食促进了人的进化；人类利用火制造出了第一种自然界不存在的材料――陶器，之后，炼铜、冶铁等化学工艺先后在烈火中诞生了，大大增加了人类自身生存和发展的力量，促进了物质文明的发展。古代炼丹家用火来炼制“长生不老”丹药和“煅石成金”的梦想虽未能实现，却是实用化学的一种探索，中国古代四大发明之一的火药最早就出自炼丹家之手。⒉化石能源时期（18世纪中期至现代）以煤、石油、天然气为主要能源（仍然是利用它们燃烧反应所释放的热能）。煤炭在18世纪中叶以后取代木材成为主要能源，促进了冶金工业的发展和蒸汽机的推广，推动了近代产业革命；石油、天然气在20世纪60年代也成为主要能源，推动了汽车、飞机等工业的发展，加速了现代工业化的进程。目前，全球仍主要处于化石能源时期。⒊多能源结构时期 这是将会出现的能源利用的新时期。可再生能源和清洁能源（绿色能源）将成为新能源的主力军。太阳能、氢能、核能、生物质能、地壳地表能（地热等地下能，潮汐等海洋能，风能等地面能）也将成为能源家族的重要成员。上述前两个时期，化学反应（如燃烧）在将能源（柴草、化石燃料）转化为人类所需能量的过程中起着关键作用；在多能源时期，氢能、生物质能等的核心仍然是化学反应，核能、太阳能等的利用取决于新型材料的合成与开发。

矿产与人类有什么关系？急~~~~马上就要！！！！！

先说结论：没有绝对的取代，只有局部环境的适配。

这个世界上本身就不单纯是电能和氢能的竞争，美国玩页岩气，欧洲玩天然气，各家有各家的优势，最终取决于哪种优势更适合自己。

第一、背景

这个世界上大多数政策的颁布、施行，依据是本国不同的实际国情。就以石油为例，沙特·阿拉伯这么巨大的石油储备量，它们到底有多大的动力发展可再生能源？当美元和石油挂钩之后，美国逐渐从石油进口国转向石油出口国，沙特心里怎么想，美国心里又怎么想？

沙特想的是，美国开始抢原油市场，加入竞争了，一定要进行全力打击。美国想的是，因为页岩油总体成本偏高，无论用何种方式，战争、外交、政治都要让全球石油维持一个不高不低的位置。

在美国国内又是完全不同的想法，从尼克松总统签订《美国国家环保政策法》，加州成立空气质量委员会开始，即便美国拥有大量的石油，也要尽可能发展节能技术、电动技术。

中国怎么想？中国开始成为世界上最大的原油进口国，富煤少油，资源结构要不要调整，要不要摆脱对石油的限制，要不要改善环境？减少对石油的依赖，增加煤炭的利用率，同时改善环境，增加可再生能源的开发。为了在 汽车 上形成竞争力，大力发展纯电动 汽车 。

日本又怎么想？资源贫瘠，位置不佳，日本极大概率不会忘记珍珠港之前，美国掐断日本石油供给线路的手法。前期以发展节油为主，减少对石油的依赖，后续希望发展纯电动，1970年以东京电力公司开始大力建设核电站，实现能源替代，只可惜福岛悲剧葬送了这项规划。至今日本国内电力供应不稳，但减少能源进口依然是主线，所以日本更喜欢发展氢能源。

可是日本为什么偏偏就选中氢能源，而不是其他，比如甲烷燃料电池等等？答案也很国情，因为天然气类能源的标准不掌握在日本手里，「一流的企业做标准，二流的企业做品牌，三流的企业做产品」。

第二、设施

如果要探讨这个问题，不妨想象两个场景。

场景一：

当一个城市的充电配套设施十分完善，电池技术依然没得到重大突破，但纯电动 汽车 已经实现了600公里左右的平均续航，快充时间为一个小时左右，家里停车位安装了20千瓦的慢充充电桩。

场景二：

城市中原来的加油站换成了加氢站，每台氢燃料 汽车 可以实现500公里以上的续航，但是加氢时间和过去加油时间差不多。

你愿意选择哪种？以最理想的状况，聪明的你不难发现，如果选择场景二，其实是选择延续旧的 汽车 使用习惯，即过去100年的习惯再延续100年。如果是场景一，则 汽车 摆脱了「主动」去加油这项行为，是一种「新时代」下的出行方式。

以中国的现状，大量的充电站、充电桩的建设，尤其是国家电网、南方电网以及合资车企充分进入充电桩布局，新建商场已经开始单独开辟充电车位这一点来看，一二线城市的纯电动出行体验是必然优于原有加油的方式。

那在经济不算发达的三四线或者乡村，因为自由灵活性，充电条件反倒比一二线更加理想，人人都住House，随便一根3.5千瓦的插座就能充电。

纯电动出行应该是中国未来的绝对主流，这主要考虑到中国电网在一二三线城市的高度发达，尤其是经济最为发达的东部地区，电可以到达任何地方。一个城市的用电量极其巨大，充分发挥纯电动 汽车 ，实现「削峰填谷」的目的更加有效。

中国现阶段的发展就是这样，电的来源方式有许多，在能源上也更倾向于「电」这种方式，从水能、风能、太阳能、生物能（沼气）、地热能（包括地源和水源），只要建立一整套完整的输电网，就打通了全部。

第三、氢能

氢能有两个优点：

1、干净卫生，氢气燃烧后的产物是水，不会污染环境。

2、氢气在燃烧时比汽油的发热量高。这决定了氢能的用途。

关于第一点，结果确实如此，但同样有一个来源的问题。就如同发电一样，如果污染制氢，就另当别论了。至于第二点，这是氢能最大的优势。

只可惜，消费者可能只看到最终的结果，没看到整条产业链的因果逻辑，这条产业链包括了，氢从哪里来，氢到哪里去？为什么要制氢？这一系列的疑问。

简单从氢的来源入手，氢大概来自五个方面：副产品氢气、化石燃料制氢、电解水、生物能源制氢以及太阳能。

在冶铁、制碱等高温工业领域中，常常会产生副产品氢气，但这种氢气并非是最终目标，所以这部分氢气规模、成本、品质方面比较差，而且冶铁企业产生的氢气大都自给自足，很少外售，制碱企业或许会出售，但是制碱需要的盐、水和电，本质上这是一种高成本、低纯度的方式。

化石燃料制氢就类似于发电了，将煤炭、石油、天然气等转换成氢气，当然也可以转换为电。

电解水，分电解盐水和电解纯水两种方式，就是电能转化为氢能，纯度很高，但成本很高，而且两种能量之间的转化率不可能是100%，有能量损耗。

生物制氢尚在初步阶段，也不成熟，主要依靠农作物、木材等碳水化合物材料，焦点主要集中在产氢酶上。

太阳能制氢主要取决于光，而对光的应用在主要在光、热、电等几个方面，在光参与的绝大多数制氢途径中均有水的参与，还是依循水的电解和分解过程。

除去上述几个方面，还有其余方式，比如氨制氢，但在整个制氢技术中，越低碳的制氢方式，将越来越受到青睐，而在前期氢能源的普及过程中，还是会大量使用并依赖石化燃料制氢的方式。这一点和「电」的现状基本一致，所以不要以为氢有多冰清玉洁似的。

写到这里，相信许多消费者就已经很清晰了，几乎所有制氢的手段都可以应用到发电上。也就是说发电和制氢是一种主观上的选择，并不是非黑即白的关系。

第四、氢的优势

氢有两方面优势，第一个优势就是「氢气在燃烧时比汽油的发热量高」；第二个优势是氢在自然环境中是特别常见的一种元素。第一个优点让氢展现出来强大的储能优势。用氢气储能至少比电池储能有两方面优势。

氢气的能量自然流失很少，电池充满电之后随时间会逐渐流失；

氢气作为储能介质，比电池成本低很多。

这项优点决定了，氢气可以作为新的能量运输介质，比如从能量发达的地方运输到能量不发达的地方。这种情况适用于日本这种本身需要能量进口的国家，也同样适用于地震、火灾、水患的现场。比如研发固体式燃料电池，运抵灾难现场，加注氢气就可以立即发电。

每家一个小型发电站，不是梦。

可是在中国这么庞大的基础设施面前，氢能这项优势很小，最多只能作为应急使用。以国家电网和南方电网的高效率运作，灾难现场通常一两天就能恢复供电。但在日本这种电力很吃紧的国家就很有效，甚至可以常态化运作，以后日本居民不用交电费，每月固定加氢气就好了。

这是中国不太能发挥氢气最大优势，而日本喜欢氢能源的原因了，中国的基础建设实在太庞大，根本没必要再绕一圈氢。（即便是氢，最后也还是转化为电）。

对日本这样的国家来说，发展氢能源的优势就大了，因为日本一直需要进口能源，过去是石油，现在不想进口石油可以进口氢气。

比如澳大利亚有大量的褐煤，煤化程度很低，进口褐煤很没有性价比，日本就可以在澳大利亚建厂，把这批褐煤制成氢气，然后通过川崎重工液化氢气运到日本国内（日本还发展了二氧化碳捕捉技术，说是能埋到海底世界）。

再比如俄罗斯地广人稀，西伯利亚高气压可以有大量风能利用，日本可以在俄罗斯建企业，将风能转化为氢能，然后运输到国内。

用很低的成本搜刮那些利用率很低的非可再生能源和可再生能源，可以解决像日本这种资源先天不足的情况。

以中国这种能源优势和国内强大的输电网络，发展氢能需要发展和突破的技术太多了，不说前面的制氢，光运输氢气就有短途运输的高压氢气（14.7MPa-19.6MPa，19.6MPa以及超高压45MPa）、长途运输的液化氢气（-253 ，体积缩小800倍），对设备要求不高的有机物运输（与芳香族有机物反应，体积缩小500倍）三种方式。每项技术都可能出力不讨好，所以中国整体还是以电为主，但氢能源的未来具体怎样谁也不敢保证，或许为了在国际竞争中占有一席之地，国家也给予了支持。

第五，氢能和电能的弊端。

纯电动 汽车 发展下来有一些问题，比如废旧电池的污染和回收等等状况，同样电池制造大量依赖「钴」，但氢能源 汽车 发展下来其实也依赖「铂」。本质上可以称之为两种稀有金属的竞争，虽然电池企业和氢能源企业都宣称在努力摆脱「钴」和「铂」的限制，但都没有确切时间表。

现在问新能源 汽车 究竟是电能还是氢能的天下，属于一个预测问题，很难有确切回答，但这个问题有一个确切的答案——电能丰富的国家是纯电动，氢能丰富的国家是氢能源。

此外，就现状而言，还没看到日本有在除美国和本土以外发展氢能源的计划。就酱。

20世纪最伟大的发明的发现到底是什么？？

太难找了，有的有些偏题，实在是找不到了

我们吃的用的绝大多数都是“矿产”，都是以前植物积累的太阳能，也就是我们说的矿产！

世界主要国家矿产储量(潜在总值)对比

讲座内容：

第一部分 资源在人类社会发展的作用

矿产资源是自然形成的、赋存在地下一定深度、能为人类社会发展提供原料、能源的资源。主要包括金属矿产资源（如铁、铜、铅、锌等）；非金属矿产资源（如金刚石、石墨等）；能源资源（如煤炭、石油、天然气等）。 ( http://www.tecn.cn )

一、人类社会的发展离不开矿产资源。人类社会的发展历史就是人类利用矿产资源的历史。在不同的社会发展时期，人类利用的矿产资源种类不同，利用矿产资源的水平也不同。 ( http://www.tecn.cn )

人类最早使用的矿产资源有：石块，早在远古时代，猿人就用石块来作为进行狩猎的武器和砍伐植物的工具。黄金可能是人类认识的第一种金属，人们偶然在野外发现一些金黄色的金属，它非常软，永不褪色，可以做成很好的饰物。金刚石可能是人类认识的第一种非金属材料。古代的印度盛产金刚石，欧洲人以打老虎为幌子到印度，实际上是去以很低的价格收购金刚石，然后拿回去献给国王或以高价卖出赚取高额利润。 ( http://www.tecn.cn )

社会发展的各阶段与矿产资源的利用相对应。最早的人类只会利用石头，那个时期便被叫做石器时代。在奴隶社会，利用的矿产资源有玉石、青铜。玉石主要用作饰物；而青铜则用来做器皿、武器、工具等。因此奴隶社会相对应也称为青铜时代。 ( http://www.tecn.cn )

春秋战国时代是从奴隶社会向封建社会过渡的时代，此期间也是从青铜时代向铁器时代过渡的时代。在我国湖北铜绿山铜矿的春秋时代古矿井中发现了11件大铜斧，而战国中后期古矿井中的金属工具则全是铁器。西汉铁器出土地点达60多处，冶铁遗址有20多处。 ( http://www.tecn.cn )

清朝早期冶铁是官营的，后来改为由民间经营，最早在广东佛山一带。

现代二战以前，已经开始广泛地利用各种金属（如铜、铂、锌、铝和金银这些贵金属等）和非金属矿产资源（金刚石、红宝石、石棉、磷灰石、钾盐等）用于社会生活和生产的很多方面。对提高提高生活水平和生产力水平有着非常积极的作用。 ( http://www.tecn.cn )

到了二战以后，人类开始广泛地利用稀有金属元素（如稀土元素锂、铯、镍、钛）和非金属元素（如硅、碳、硼），这些元素在自然界中都是以化合态等形式存在的，由于它们具有一些特性，经过提炼后可用于很多特殊的用途如航空等。还有一个具有划时代标志性的发明创造——开发、利用原子能，使得人类有了进一步改造世界的本领。近年来人类对矿产资源的使用已经不再停留在它们的本来的性质了，人们还利用一些矿物的特性制备新的材料，如纳米材料、分子筛等。 ( http://www.tecn.cn )

二、矿产资源的人均消费量是一个国家发达程度的标志。

下面我们来看一些资料。

一个美国人的铁平均消费量是第三世界人的200倍（世界人口的70％以上生活在第三世界 ）。

人均铜年消费量：美国人均每年消费130公斤，日本人均每年消费90公斤，德国人均每年消费80公斤，中国台湾人均每年消费30公斤，中国大陆人均每年消费5公斤。 ( http://www.tecn.cn )

人均石油消费量：加拿大人均每年消费7500公斤，美国人均每年消费7000公斤，英国人均每年消费3200公斤，日本人均每年消费2600公斤，中国人均每年消费550公斤。 ( http://www.tecn.cn )

铅的消费量：美国的消费量占世界总消费量的30.3％，日本的消费量占世界总消费量的6％，德国的消费量占世界总消费量的5.5％。 ( http://www.tecn.cn )

镍的消费量：美国的消费量占世界总消费量的17.0％，日本的消费量占世界总消费量的19.4％，德国的消费量占世界总消费量的9.1％。 ( http://www.tecn.cn )

可见，矿产资源的人均消费量能够很好地反映一个国家的发达程度，越是发达的国家，其矿产资源的消费量就越大。 ( http://www.tecn.cn )

三、我国的矿产资源的情况令人担忧。

我国的人均矿产资源占有量在世界排名位居80位，低于世界人均水平的50％，仅有美国人均水平的十分之一，俄罗斯的八分之一。 ( http://www.tecn.cn )

我国在矿产资源的开发利用过程中的浪费十分惊人，平均回收率为30－50％，比发达国家低20％左右。下面举两个例子。稀土元素是现代高科技所必需的，从航空到核能，都离不开稀土元素。我国是的稀土产量是世界第一，约占世界总量的60％，但是由于我国的分离稀土的技术、设备落后，成本高、而且只能分离出一部分。于是我国只能出口廉价的矿石给日本、美国，却要以高昂的价价格从他们那买回来必需的稀土元素。我国一年进口的稀土元素所花的钱甚至比出口稀土矿石所得到的钱还要多。还有，我国的钢产量已经连续三年位居世界第一了，但由于技术含量不高，生产出的优质钢只占10％，于是出现了一个奇怪的现象，一个产钢大国，每年出口大量的劣质钢材，却要从日韩进口大量的优质钢材。 ( http://www.tecn.cn )

其次，我国的利用率也惊人的低，没万美元的国民经济收入消耗能源20.5吨标准煤，这一标准是德国的十倍。 ( http://www.tecn.cn )

可见，我们的矿产资源的情况确实令人担忧，唯一的出路只能是提高科学技术水平，提高资源的利用率。

第二部分 环境保护与中日文化差异的考虑

自然环境与矿产资源开发相矛盾：开采矿产资源必然破坏生态平衡，破坏自然环境。依赖矿产资源开发而发展的社会不是一个发达的社会。 ( http://www.tecn.cn )

日本人的环境观点：治理就是失败，就是已经被污染了，有了后果。环境保护是任何人的行为准则之一。然而，人性是懒惰的，如何保护环境主要靠基本设施，完善的环境保护工程比教育人更重要；基本设施建设是以金钱为基础的，随处可见的洗面池和可以直接饮用的自来水龙头永远保持干净，东京市内的河流总是保持清澈见底。 ( http://www.tecn.cn )

而且日本人崇尚朴素自然的习惯也十分值得我们借鉴。在东京市里，到处都是各种小饭馆，大的饭店很难见到。

本文责编：王文佳

人类从自然界直接获得的各种用于生活和生产的物质称为自然资源。除了太阳能以外，我们所依赖的全部自然资源都取自于地球。地球资源的总量是有限的，绝大多数资源是不可再生的。自从人类出现以来，人类就一直以各种方法更多地利用取自于地球的物质，并以此促进社会的发展。人类对有限的地球资源的严重依赖性，使得地球资源已成为当前全世界普遍关注的问题。了解地球资源的种类和特点，并合理地加以利用，是研究资源的主要目的。地球资源的种类很多，其中最主要的是矿产资源、能源、土地资源、水资源和生物资源。

第一节 矿产资源

矿产泛指自然界里一切埋藏于地下（或分布于地表）的可供人类利用的矿物或岩石资源。它是提高人民生活水平和进行经济建设的重要物质基础。自从现代化工业和农业出现以来，对矿产的种类和需求量日益增长。因此，矿产的丰富程度及开发利用程度是一个国家物质财富、经济发展和科学技术水平的重要标志。矿产在地壳中的集中产地就是矿床。

一、矿床的基本概念

（一）矿床与矿体

矿床是指地壳中由地质作用形成的、其中所含某些物质成分的质和量符合一定的经济技术条件的要求，并能为国民经济所利用的综合地质体。

矿床的概念包括地质和经济技术条件两个方面的涵义。就前者而言，矿床是由特殊地质作用——成矿作用形成于地壳中的地质体，它的形成取决于地质作用规律；对后者而言，矿床的范畴要随着经济技术条件的发展而改变，现在还无法利用的矿物和岩石，随着经济的发展和技术的进步，将来有可能作为矿产加以利用，即现今不是矿床的地质体未来可能成为矿床。

矿体是矿床的主要组成部分，是指占有一定的空间位置并具有一定形状、产状和大小的矿石堆积体，是开采的对象。一个矿床由一个或多个矿体组成，矿体内部不符合工业要求的岩石称为夹石。

（二）矿石与品位

矿石是矿体的主要组成部分，是从中可提取有用组分（元素、化合物或矿物）的矿物集合体。矿石一般由矿石矿物和脉石矿物两部分组成。矿石矿物是指可被利用的金属或非金属矿物，如铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿和孔雀石；脉石矿物是指现阶段不能利用的矿物，如铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石等。

矿石中有用组分的含量称为品位，是衡量矿石质量的主要指标。大多数金属矿石以其中所含金属元素或氧化物的质量百分数表示，大多数非金属矿石以其中有用矿物或化合物的质量百分数表示，而贵金属以“g/t”表示，砂矿以“g/m3”表示。

（三）母岩与围岩

母岩是指提供主要成矿物质的岩石。例如，在形成纯橄榄岩和辉长岩的过程中，可分别结晶分异出铬铁矿和钒钛磁铁矿，这样形成的纯橄榄岩和辉长岩就分别是该铬铁矿和钒钛磁铁矿矿体的母岩。

围岩是指矿体周围的岩石。矿体与围岩的界线通常是清楚的；但有时是逐渐过渡的，在这种情况下，只能依靠取样和化学分析的数据，按工业指标的要求来圈定矿体的边界。

（四）成矿作用

在地球的演化过程中，使分散在地壳和上地幔中的元素相对富集而形成矿床的作用，称为成矿作用。它是地质作用的一部分。和地质作用一样，成矿作用按作用的性质和能量来源的不同，可分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成矿作用3大类，相应形成的矿床分别称为内生、外生和变质矿床。

主要由地球内部能源的影响而产生的各种形成矿床的作用，称为内生成矿作用。由于地球内部热能所形成的高温、高压环境而引起岩浆活动，岩浆在活动过程中，携带了本身及围岩中的成矿物质，向地壳浅部运移侵入。随着温度、压力逐渐降低，在地壳不同深度、不同温度、不同压力和不同地质构造条件下，由岩浆分异作用产生的或由岩浆分泌出来的气液物质逐渐冷凝沉淀，使有用元素富集而形成内生的各类矿床，包括岩浆矿床、伟晶岩矿床、夕卡岩矿床、热液矿床和火山矿床等。

主要由太阳能的影响，在岩石圈上部、水圈、大气圈和生物圈的相互作用过程中，导致在地壳表层形成矿床的作用，称为外生成矿作用。外生矿床的成矿物质主要来源于地表的矿物、岩石和矿床，其次是生物有机体和火山喷出物。在各种外营力作用下，地表的岩石或矿床发生物理、化学变化，结果有用物质或者在原地聚集成矿或者被介质搬运，然后在适当的环境中富集成矿。外生矿床包括风化矿床和沉积矿床。

在变质作用条件下形成矿床的作用，称为变质成矿作用。由于地质环境的改变，温度和压力的增高，内生矿床、外生矿床以及某些岩石的矿物成分、化学成分、物理性质、结构构造以及矿体的形状和产状等发生一系列的变化，最后使有用物质富集或进一步富集而形成各种矿床，即变质矿床。变质矿床包括接触变质矿床、区域变质矿床和混合岩化矿床。

二、矿产资源的种类、分布与前景

（一）矿产资源的种类及分布

目前，世界上已知的矿产有1150多种。按矿产的性质和工业用途，可分为金属矿产、非金属矿产和可燃有机矿产。本书把可燃有机矿产划归能源类型。

1.金属矿产

从中可提取某种金属元素的矿产资源称为金属矿产。按工业用途可分为：

（1）黑色金属矿产如铁、锰、铬、钒、钛等；

（2）有色金属矿产如铜、铅、锌、铝、镁、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等；

（3）贵金属矿产如金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等；

（4）放射性金属矿产如铀、钍、镭等；

（5）稀有、稀土和分散金属矿产如钽、铌、锂、铍、锆、铯、铷、锶、镧、钕、钐、钇、锗、镓、镉、硒、碲等。

金属矿产是现代工业的重要支柱。黑色金属矿产中的铁矿是钢铁工业最基本的原料；有色金属矿产中的铜、铅、锌广泛用于电气工业、机器制造、化学工业及国防工业的各个方面；贵金属矿产中的金是货币的代表，在工业上也有很广泛的用途。

金属矿产提供工业使用的主要是金属元素。这些元素的克拉克值通常都比较低，它们必须通过成矿作用才能富集成具有工业开采价值的矿石。许多矿物都含有金属元素，但只有其中的某些矿物才具有工业价值。如开采铁的矿物只有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿4种，适合开采金的矿物主要是自然金、银金矿、碲金矿3种。

目前世界上已探明的金属矿产有59种，工业上应用最广泛的有铁、铜、铅、锌、金、钨等。金属矿产资源在地理上的分布是不均衡的。如铁矿主要分布在原苏联、巴西、加拿大、澳大利亚和美国，铜矿主要分布在智利、美国、原苏联、赞比亚和加拿大，金矿主要分布在南非、原苏联、美国和澳大利亚。

我国已探明的金属矿产有50多种，其中钨矿、锡矿的储量分别列世界的第一、二位。我国金属矿产在分布上也不均衡。如铁矿主要分布在辽宁、冀东、川西等地，铜矿主要分布在川滇、西藏昌都、山西中条和长江中下游等地区，铅锌矿主要分布在南岭、川滇和秦岭—祁连山一线，金矿主要分布在山东、青海等地，钨矿主要分布在南岭地区。

2.非金属矿产

可以提取非金属元素及其化合物或可以直接利用的非金属矿物及其集合体的矿产资源，称为非金属矿产。工业上除少数非金属矿产是用来提取某种非金属元素（如硫和磷等）之外，大多数非金属矿产是直接利用矿物或矿物集合体的某些物理、化学性质和工艺特性。如金刚石大多数是利用它的硬度和光泽，云母是利用其透明度和绝缘性，水晶是利用它的光学和压电性能等等。非金属矿产按工业用途可分为：

（1）冶金辅助原料 如萤石、菱镁矿、耐火粘土、白云岩和石灰岩等；

（2）化学工业及化肥工业原料如磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾石、石灰岩等；

（3）工业制造业原料 如石墨、金刚石、云母、石棉、重晶石、刚玉等；

（4）压电及光学原料 如压电石英、光学石英、冰洲石和萤石等；

（5）陶瓷及玻璃工业原料 如长石、石英砂、石英岩、高岭土和粘土等；

（6）建筑材料及水泥原料 如砂石、浮石、白垩、石灰岩、大理岩、石膏、花岗岩、珍珠岩等；

（7）宝石及工艺美术材料 如硬玉、软玉、刚玉、玛瑙、水晶、石榴子石、绿松石、琥珀、叶蜡石、蛇纹石、孔雀石、电气石、绿柱石、橄榄石等。

非金属矿产是人类最早利用的一种矿产，石器时代的石刀、石斧，新石器时代仰韶文化的彩陶，都充分说明了这一点。按照分类，可以看出非金属矿产用途很广。实际上，现在人类对非金属矿产的需要量已远远超过同一时期对金属矿产的需要量。

非金属矿产具有与金属矿产不同的特点，表现为：①组成非金属矿产的主要元素O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等的克拉克值高，因而矿种多、分布广、储量大；②利用方式多，除少数矿种用来提取非金属元素或化合物外，大多数矿种可以直接利用某些矿物、矿物集合体和岩石的某些物理、化学性质和工艺特性；③可一矿多用，如膨润土、高岭土等粘土矿物，既可作耐火材料和陶瓷原料，又可作填充料、涂料等；石灰岩可依据其不同性能，用作电石、水泥、化工、熔剂、建材等原料。

尽管非金属矿产的矿种多、分布广，但是对于某些开采、生产技术要求较高、工艺性质特殊的矿种在世界上的分布也是有局限性的，如硫、磷、钾盐、宝石等，再如金刚石主要分布在扎伊尔、博茨瓦纳、澳大利亚，重晶石主要分布在美国、印度和加拿大。

我国是世界上非金属矿产种类比较齐全的少数国家之一。目前，已探明储量的非金属矿产约80种，产地4500多处，其中硫铁矿、石墨、重晶石、高岭土、叶蜡石、石膏、硅藻土、玻璃原料、大理岩和花岗岩等20多种在国际上占优势。沸石、珍珠岩、硅灰石、粘土等几十种非金属矿产可望成为国际优势矿产。金刚石、蓝宝石、天然碱和钾盐也有较好的发展前景。

（二）矿产资源前景

第二次世界大战以后，矿产的品种有了显著增加。至80年代初期，元素周期表中可提取利用的元素已由40年代的30多个增加到70多个，工业上利用的矿物占已知2500种矿物的15％。1976年世界开采的矿石量已超过120亿t，连废石在内，总开采量达1000亿t以上。近30年来，世界矿产开采量的增长速度显著加快，如1961～1980年间，铁矿石开采量占20世纪以来80年中总产量的近55％，钾盐占67％，铝土矿占近80％。

在目前的经济技术条件下可以利用的矿产资源量称为储量。实际上，许多矿产都有比储量大得多的资源量。随着找矿工作的继续进行和科学技术的不断进步，一些潜力资源和未经发现资源将转化为储量，而且还会发现很多新类型矿床与矿产新来源。

然而，矿产资源与其他自然资源不同，总体上说是开采后不可再生的有限资源，特别是那些优质、易采的矿产，目前在世界上已经屈指可数；并且由于矿产资源分布极不均衡，即使是国土面积居世界前列的国家，也不可能在所有矿产资源上完全自给自足。因此，自70年代以来，许多国家为了确保矿产资源来源稳定而调整制定本国的资源政策和采取相应的措施，例如建立土地及矿产开发利用的统一法规，分析预测矿产资源形势，加强矿产资源勘查工作，等等。

当今世界对矿产品的需求量不断增长，而地表或近地表富矿正在日益减少，所以就必然要大量利用贫矿、杂矿，开采深部矿、新类型矿床和边远地区的矿床。近些年来，世界很多矿产储量的增长，在很大程度上是靠降低工业品位、扩大开采深度和发现矿床新类型取得的。所以，在未来的找矿工作中，人们将日益重视寻找隐伏矿、深部矿以及一些近地表的大而贫的矿床。同时，根据新的地质理论和找矿技术以及开采、冶炼等方面的成就，重新评价已知矿床的储量与研究老矿区潜力，也具有很重要的意义。

综合开采利用矿床的方法今后将日益普及，目前有些国家伴生产品的增长速度已经超过主要产品的增长速度。综合利用是钴、银、铋、铼、镉、硒、碲、锗等矿产的主要来源。如在我国攀枝花铁矿，钒、钛伴生矿产已开始被利用。

未来人类所需矿产资源相当一部分可能要取自海洋。浩瀚的大洋蕴藏着极其丰富的矿产资源。滨海砂矿是独居石、钛铁矿、磁铁矿、锆石、磷钇矿等的重要来源，也是优质硅砂的基地。海底含金属软泥、锰结核与大洋中脊上的块状硫化物矿床都有可能成为开采对象。海底锰结核含锰约35％、铁18.5％、镍和铜各1％左右、钴0.5％，还含有可供利用的钛、钒、铅、锌等元素，具有很高的开采价值。估计海底锰结核总量达3万亿t，所含锰、镍、铜、钴四种金属的总量分别是陆地储量的200、320、40和1000余倍，而且现在还以每年增加1000万t结核的速度在继续堆积着。另外，海底还有大量的磷酸盐、重晶石、沸石、海绿石、红色粘土（可提供锰、镍、铜、钼、钴等资源，可能还有铀）等，总量也相当可观。海水中的矿物含量也相当丰富，含量较高的元素近60种。目前1/3的商品盐、1/5的镁、大量的溴来自海水。

减少矿床开采时的损耗，降低开采利用成本，回收利用各种金属或其他材料，也是解决矿产资源不足的重要途径。总之，一方面要尽可能开源节流，另一方面，人们也不必要持矿产资源很快就要枯竭的悲观态度。实际上，随着新的科学理论和技术方法的问世并付诸应用，矿产资源还是大有潜力的。

铁是怎样炼成的

1、电子二极管

电子二极管，也叫真空二极管。只具有一个阴极与一个阳极（板极）的电子管。它是靠被灯丝加热的阴极发射电子导电的，因为灯丝有热损耗，所以效率比半导体二极管低。

2、收音机

收音机，由机械器件、电子器件、磁铁等构造而成，用电能将电波信号转换并能收听广播电台发射音频信号的一种机器。又名无线电、广播等。

DSP技术收音机的问世，标志着传统模拟收音机将逐渐退出历史舞台。收音机的数字时代已经到来。

3、夜视仪

以像增强器为核心器件的夜间外瞄准具，其工作时不用红外探照灯照明目标，而利用微弱光照下目标所反射光线通过像增强器在荧光屏上增强为人眼可感受的可见图像来观察和瞄准目标。红外夜视仪是利用光电转换技术的军用夜视仪器。

它分为主动式和被动式两种：前者用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射形成图像；后者不发射红外线，依靠目标自身的红外辐射形成 “热图像”，故又称为”热像仪”。

4、航天飞机

航天飞机（Space Shuttle），是一种有人驾驶、可重复使用的、往返于太空和地面之间的航天器。它既能像运载火箭那样把人造卫星等航天器送入太空，也能像载人飞船那样在轨道上运行，还能像滑翔机那样在大气层中滑翔着陆。

航天飞机为人类自由进出太空提供了很好的工具，是航天史上的一个重要里程碑，最早由美国研发。它是往返于地面和近地轨道之间运送人和有效载荷的飞行器，兼具载人航天器和运载器功能，并按飞机方式着陆的航天系统。美国空间运输系统的简称。

5、激光

激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是“通过受激辐射光扩大”。

激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。激光的原理早在 1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现。

原子受激辐射的光，故名“激光”：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被引诱（激发）出来的光子束（激光），其中的光子光学特性高度一致。这使得激光比起普通光源，激光的单色性好，亮度高，方向性好。

激光应用很广泛，有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。

参考资料来源：百度百科-收藏 3 5 20世纪最伟大的科学发明

将金属铁从含铁矿物（主要为铁的氧化物）中提炼出来的工艺过程叫做炼铁，主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法，等离子法。工厂常用高炉炼铁！

高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭，一氧化碳，氢气等燃料及熔剂（从理论上说把活动性比铁的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来）装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁（生铁）。

其反应式为：

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高温)

Fe3O4+2CO==3Fe+2CO2(高温)

C+O2==CO2(高温)

C+CO2==2CO(高温)

以上就是关于能源利用的三个时期及特征全部的内容，如果了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！