Ứng dụng một số tài nguyên trong vỏ Trái Đất SVIP

I. Ứng dụng của đá vôi

Đá vôi phân bố ở nhiều nơi trên Trái Đất. Thành phần chính của đá vôi là khoáng vật calcite tạo bởi calcium carbonate (CaCO₃).

Sau khi được khai thác từ mỏ, đá vôi sẽ được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất vôi sống, vôi tôi, xi măng,...

Sơ đồ sản xuất vôi sống, vôi tôi từ đá vôi như sau:

Sản xuất vôi sống

Đá vôi được đập nhỏ, nung ở nhiệt độ cao thu được vôi sống có thành phần chính là calcium oxide (CaO).

Sản xuất vôi tôi

Khi cho vôi sống vào nước, xảy ra phản ứng giữa calcium oxide với nước, phản ứng toả nhiệt và tạo thành calcium hydroxide (Ca(OH)₂). Sau phản ứng thu được vôi tôi là phần calcium hydroxide dạng bột nhão và phần dung dịch chứa một lượng nhỏ calcium hydroxide hoà tan.

Đá vôi, vôi sống, vôi tôi có nhiều ứng dụng.

- Đá vôi được dùng để sản xuất đá vôi nghiền, vôi sống, xi măng, gang,...; khử acid (phản ứng với acid để làm giảm nồng độ acid) trong đất;...

- Vôi sống được dùng để sản xuất vôi tôi, khử acid trong đất;...

- Vôi tôi được dùng để chế tạo vữa dùng trong xây dựng, khử acid trong đất và trong nước bị mưa acid hay nhiễm phèn, loại SO₂ trong khí thải,...

II. Ứng dụng của silicon và hợp chất của silicon

1. Ứng dụng của silicon

Silicon được dùng để tạo hợp kim với các kim loại khác trong lĩnh vực luyện kim. Silicon tinh khiết được sử dụng làm chất bán dẫn trong các thiết bị điện tử.

2. Ứng dụng của các hợp chất của silicon

Hợp chất của nguyên tố silicon trong tự nhiên chủ yếu là silicon dioxide (thành phần chính của cát) và các muối silicate (thành phần chính của đất sét).

Ngành sản xuất thủy tinh, đồ gốm (gạch, ngói, sành, sứ) và xi măng từ nguyên liệu chính gồm các hợp chất của silicon trong tự nhiên được gọi là ngành công nghiệp silicate.

Một số sản phẩm của ngành công nghiệp silicate:

Nguyên liệu và các công đoạn chính của quá trình sản xuất thủy tinh; đồ gốm, sứ; xi măng được mô tả trong bảng sau:

III. Khai thác nhiên liệu hóa thạch

1. Nhiên liệu hóa thạch và lợi ích của nhiên liệu hóa thạch

Nhiên liệu hóa thạch là các chất được tạo thành bởi quá trình phân hủy xác sinh vật bị chôn vùi trong lòng đất hàng trăm triệu năm, chứa hàm lượng nguyên tố carbon cao, khi đốt cháy sẽ tỏa ra nhiều nhiệt và phát thải khí CO₂.

Phần lớn năng lượng mà con người sử dụng chính là nhiệt lượng phát ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch.

2. Thực trạng khai thác nhiên liệu hóa thạch

Hiện nay, nhiên liệu hóa thạch được khai thác, sử dụng để đáp ứng khoảng 80% nhu cầu năng lượng của con người.

Nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt. Quá trình khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã gây ô nhiễm môi trường.

3. Giải pháp hạn chế việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch

Con người đang thực hiện một số giải pháp để hạn chế việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch, như:

- Sử dụng hydrogen, ethanol,... làm nhiên liệu để thay thế nhiên liệu hóa thạch.

- Sử dụng năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng từ thủy điện để thay cho năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch.

- Thu thêm một loại thuế đối với những hàng hóa mà quá trình sản xuất chúng có sử dụng nhiên liệu hóa thạch (thuế carbon). Từ đó, góp phần hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất.

1. Đá vôi là nguyên liệu chính để sản xuất đá vôi nghiền, vôi sống, vôi tôi. Đá vôi nghiền, vôi sống, vôi tôi có nhiều ứng dụng trong thực tế.

2. Hợp chất của nguyên tố silicon trong tự nhiên chủ yếu là silicon dioxide (thành phần chính của cát) và các muối silicate (thành phần chính của đất sét). Chúng là nguồn nguyên liệu chính của ngành công nghiệp silicate để sản xuất thủy tinh, đồ gốm, xi măng.

3. Con người đang thực hiện nhiều giải pháp để hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch như: sử dụng một số nhiên liệu thay thế nhiên liệu hóa thạch; sử dụng năng lượng từ gió, nước, mặt trời thay thế năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch; đánh thuế carbon,...