المعادن

المعادن هي أنواع من المواد التي تتكون من طبيعة الجو الناتجة من بعض العمليات الجيولوجية حيث أنها تمتلك بناء بلوري وأيضا تركيبة كيميائية خاصة بها، حيث أن المعادن تعتبر من المواد الصلبة المتجانسة غير العضوية، حيث أنها أيضا تصنف حسب تركيبها الكيكميائي إلى المعادن العنصرية وأيضا تصنف إلى كبريتيدات وأكاسيد وسيلكات وكربونات، وفي هذا المقال سوف نقدم لكم خواص ومميزات كثيرة عن المعادن بمختلف أنواعها.

كيف تتكون المعادن:

  • تتكون المعادن من عمليات التحول حيث من الممكن أن تتكون تعرضها لنتيجة من التأثيرات الجوية المختلفة مثل الحرارة والضغط والبخار والماء والتفلعلات الكيميائية للمحاليل أيضا، ومن أمثلة المعادن التي تتكون نتيجة عوامل الطبيعة هي الجرافيت الذي يتكون من الفحم.
  • أيضا تتكون المعادن من عمليات الترسيب التي يتم من خلالها التبلور من خلال ترسيب المركبات الملحية الناتجة من مياه البحار والمحيطات، ويتم هذا الترسيب نتيجة لتبخر الماء وقد يكون على شكل خامات من المعدن رسوبية.
  • أيضا يتكون من شيء يسمى النشاط الناري نتيجة لعملية التبلور فيه من خلال السائل المنصهر حيث أن المعادن تبدأ بالتشكل بعد تبريد السائل أو من خلال ما يسمى بتبلور المحاليل الحارة.

خصائص المعادن الفيزيائية:

  • من خصائص المعادن الفيزيائية أنها يوجد فيها ما يسمى بالحكاكة فهي بعد القيام بحك المعدن بواسطة لوح من الحكاكة ينتج عنه مسحوق معين بلون معين أيضا حيث أن الحكاكة تعبر عن لون مسحوق المعدن بعد عملية الحك وهذا يستخدم لتمييز المعادن التي تشابه اللون.
  • يوجد به مظهر بلوري خارجي ومن دور هذا البلور أنه يعمل على القيام بعكس الترتيب الداخلي للذرات المكونة للبلور، وأيضا هناك ما يسمى بالقساوة وهي خاصية تعبر عن مقاومة النعدن للخدش ومن الممكن لأن يتم تحديدها من خلال استخدام معدن معلوم القساوة وعملية تجريحه أو خدشه له.
  • اللمعان ويعبر عن مدى لمعان وشدة المعدن من خلال شدة الضوء المنعكس عليه، وهذا النوع إما يكون لمعان فلزي أو لمعان شبه فلزي أو لمعان لا فلزي ، وأيضا ما يسمى بالشفافية وتعبر عن قدرة المعدن على تمرير الضوء من خلاله وتقسم المعادن على بناء ذلك إلى معدن معتم وأيضا معدن شبه شفاف وأيضا شفاف.

الخصائص الطبيعية والعامة للمعادن:

  • هناك خصائص طبيعية وعامة كثيرة للمعادن مثل النشاط الإشعاعي فهو من وظائفه يعبر عن قابلية المعدن حتى يطلق الإشعاعات.
  • للمعدن أيضا خصائص بصرية فمن وظائفها أنها تعتمد على الضوء مثل اللون حيث من الممكن أن يكون ثابتا في بعض الأحيان ومتغيرا في معادن أخرى نتيجة لوجود بعض الشوائب واللمعان والشفافية.
  • الخواص الحسية مثل المذاق والطعم وأيضا الرائحة وملمسه، وأيضا هناك ما يسمى بالوزن النوعي ويعبر هذا عن نسبة وزن المعدن إلى نسبة وزن الماء.
  • هناك أيضا خصائص للمعدن مغناطيسية ومن خصائصها أنها تعبر عن قابلية المعدن للتأثير بالمغناطيس.
  • الخواص التماسكية فهي تعتمد على مقدار التماسك بين الذرات التي توجد في المعدن مثل عملية الخدش والانفصال وأيضا عملية الكسر، وهناك ما يسمى بالخواص الحرارية والانصهارية فهي تعبر عن مدي قابلية المعدن للانصهار.

طرق تشكيل المعادن:

تشكيل المعادن هي عملية يخضع لها المعدن لإلى التأثير المعين من أداه تكسب شكل المعدن حسب الاستعمال  المطلوب، حيث أن عملية تشكيل المعادن تحتاج إلى مهارة عالية ودقة كبيرة للقيام بهذه العملية الهامة إذ لا بد من حرفية عالية من الشخص الذي يقوم بهذه العملية، كما أن تشكيل المعادن من الممكن أن تكون وراثية للشخص الذي يقوم بهذا الدور عبر الأجيال، لذا سوف نشرح لكم كيف يشكل المعدن.

  • أولا عملية الطرق تعتبر هذه العملية واحدة من أكثر طرق تشكيل المعادن توظيفا واستخداما، حيث أنها تستخدم في صنع الحديد من القطع لإجراء عملية تقبيب لها.
  • أيضا من الممكن أن تجمع المعادن مع بعضها البعض وهي الخطوة التي يقوم بها الحرفي من خلال جمع القطع المعدنية من أجل أن يحصل على الشكل النهائي المطلوب للمعدن وهذا الأمر إما يكون عن طريق اللحام أو التلبيس أو التطبيق أو العديد من العمليات الأخرى.
  • عملية البرد للمعدن فتعتبر هذه العملية واحدة من أهم وأبرز العمليات والطرق المستعملة من أجل تشكيل المعادن بالشكل المراد أن يشكل به، حيث أن المعادن بعد عملية الانتهاء من تصميمها تحتاج إلى نعومة وبرد وإزالة الحواف الحادة المعدنية منها.

ما هو أثقل أنواع المعادن؟

  • هناك معادن كثيرة يقل حجمها منها معدن اليورانيوم فهو يعتبر من أثقل المعادن بالنسبة للحجم حيث أنه هذا المعدن من العناصر المشعة وله رمز يرمز له بحرف اليو ولونه أبيض فضي ويعتبر من أكثر المواد السامة.
  • من أهم استخداماته بأنه يستخدم في الأمور العسكرية من خلال صنع القذائف التي من الممكن أن تدمر مساحات كبيرة وهذا الأمر من أخطر الأمور التي تؤثر على البيئة.
  • أيضا تعرف درجة انصهار المعادن بأنها درجة الحرارة التي تبدأ للمادة بالتحول فيها من حالتها التي عليها إلى المادة السائلة، فلو كانت المادة سائلة فإنها تحتاج إلى للتحول إلى حالة أخرى حتى تصبح صلبة.

تعريف معدن الألمنيوم:

  • يعتبر معدن الألمونيوم من العناصر الكيميائية الفلزية التي تعرف باللون الأبيض المائل للون الفضي تقريبا، ومن الممكن العصور على هذا المعدن من خلال القشرة الأرضية بكثرة إذ أنه يأتي في المرتبة الثالثة من حيث العثور عليه في الكرة الأرضية.
  • حيث يرتبط معدن الألمونيوم من أكثر من مأتي وسبعون معدنا ويعود هذا السبب في ذلك لأنه معدن حر، كما أنه من المعادن ذات الفاعلية العالية الكيميائية وتبلغ نسبته في وزن سطح الأرض الصلب نحو ثمانية في المائة من إجمالي وزنها حيث أنه يعد خام البوكسيت بأنه المادة الخام أو المصدر الرئيسي للألمونيوم.

خصائص معدن الألمونيوم:

  • يعتبر معدن الألمونيوم من العناصر السهلة التشكيل والسباكة وأيضا التشغيل، حيث أنه يعتبر مصدرا جيدا للكهرباء والحرارة.
  • أيضا يعتبر الألمونيوم من العناصر الكيميائية الغير قابلة للذوبان في الماء ويعد قابلا للسحب والطرق.
  • يعتبر أيضا معدن الألمونيوم بأنه يقاوم عملية التآكل بشدة نظرا لانخفاض كثافة معدنه، ويعتبر أيضا مادة محفزة.
  • يصنف معدن الألمونيوم ضمن الفلزات الغير قابلة للجذب أو المغنطة ، حيث أنه يعزز قوة الانفجار في نترات الألمونيوم التي بداخله.
  • يعد من المعادن الخفيفة في الوزن حيث أنه يمتاز بالمتانة والقوة، ويعتبر من العناصر المقاومة للخضوع في الميغا باسكال.

تعريف معدن النحاس: 

من المعروف أن معادن النحاس من المعادن الأكثر استخداما لدى الإنسان خاصة الإنسان القديم، حيث أنه من المعادن اللينة التي لها عدة خصائص منها القابلة للطرق والقدرة على التفاعل حيث أنه لونه يميل للحمرة  مع أي مصادر خارجية سواء كانت فيزيائيا أو كيميائيا.

خواص معدن النحاس الكيميائية:

  • يمتاز معدن النحاس بأنه واحد من المعادن التي تستخدم بشكلها النقي في نقل الكهرباء والحرارة.
  • أيضا يقوم معدن النحاس درجات الحرارة العالية ، كما أن معدن النحاس يستخدم في صنع السبائك النحاسية ويدخل أيضا في صناعة الذهب.