مواضيع وابحاث

أشهر أنواع المعادن وخصائصها

تعتبر المعادن من أهم المواد الطبيعية التي توجد في الطبيعية، وتتعدد أنواع المعادن وخصائصها ، وهي عبارة عن مواد يتم استخراجها من باطن الأرض، وهي مواد ذات أهمية كبرى للأنشطة الصناعية حول العالم، وتمتاز بامتلاكها تركيبات كيميائية، كما أنها تتسم بالصلابة والتجانس.

أنواع المعادن وخصائصها

تتعدد أنواع المعادن، وتستخدم في نطاق واسع ويتم استخدامها في النشاط الصناعي، مثل الفوسفات، والحديد، والمنجنيز، والكثير من المعادن الأخرى المستخرجة من باطن الأرض.



ابرز أنواع المعادن

تشتمل المعادن على 3 أنواع أساسية توجد في الطبيعية ولها أهمية كبرى، وهي كالآتي:

  • معادن تحتوي على تركيبات كيميائية خاصة، ومواد عضوية.
  • معادن ذان بناء بلوري.
  • مواد تمتاز بالصلابة والتجانس، ولكنها غير عضوية.

أهم خصائص المعادن

هناك خصائص متعددة للمعادن المستخرجة من باطن الأرض، فهي تشتمل على خصائص عامة وخصائص فيزيائية هامة تستخدم في الصناعات الحديثة والثقيلة، والنقاط التالية توضح تلك الخصائص:

  • اللمعان: فالمعدن وسطحه يكون لهما مظهرًا لامعًا، وتنقسم المعادن إلى معدن فلزي ومعدن لا فلزي، وفقًا لشدة الضوء الموجود سطح المعدن، ومدى لمعانه.
  • الصلابة: حيث يتميز المعدن بالصلابة والقسوة، وبالتالي يصعب خدشه أو حدوث تأثير فيه على عكس المواد الأخرى، كما يحتفظ المعدن بخصائصه الصلبة.
  • النقاء: فيوجد بعض المعادن التي تتميز خصائصها الكيميائية بالنقاء، نتيجة الأبعاد الثلاثية الهندسية المتكررة والمنتظمة، وهو ما يجعل المعدن ذو شكل نقي للغاية.
  • الانفصام: وهو ما يعني أن المعادن المختلفة لها قابلية للتشقق، وهو ما يحدث على سطح المعدن الذي يكون روابطه الكيميائية غير قوية، وانفصام المعدن يتم وفقًا لمستويات كثافة المعدن.
  • كثرة الألوان: تتميز المعادن بتعدد ألوانها، وتختلف عن بعضها، وهناك ألوان يمكن رؤيتها على سطح المعدن بالعين المجردة، مثل اللون الأصفر واللون الأخضر.
  • شفافية المعادن: تمتاز المعادن بالشفافية، وتنقسم المعادن إلى معادن معتمة، وشفافة، وشبه شفافة، وفقًا للضوء الذي يمر على سطح المعدن.
أشهر أنواع المعادن وخصائصها
أشهر أنواع المعادن وخصائصها

اقرأ أيضًا الفرق بين العناصر والمركبات والمخاليط.



ابرز مكونات المعادن

تختلف أنواع المعادن وخصائصها وفقًا لعملياتها الجيولوجية، وتركيبتها الكيميائية، وتصنف المعادن إلى معادن عنصرية، وأكاسيد، وهاليدات، وكربونات، وفوسفات، وسيلكات، وكبريتات، وتتكون من الآتي:

النشاط الناري

عملية التبلور فيه تتم بواسطة السائل الانصهاري، حيث تتشكل المعادن بعد عملية التبريد للسائل، أو من خلال التبلور بواسطة المحاليل الحارة.

ترسيب المركبات الملحية

وهي عملية يتم تبلور المعدن فيها بواسطة ترسيب المركبات الملحية لمياه المحيطات والبحار، والترسيب يحدث نتيجة تبخر الماء، وقد تأخذ شكل الخامات المعدنية الرسوبية.

عمليات التحول

تتكون المعادن نتيجة تأثرها بالعوامل المختلفة، مثل الضغط، والحرارة، والتفاعلات الكيميائية للمحاليل، وبخار الماء، وتصبح صخورًا متحولة ذات فوائد اقتصادية هامة.

ومن أبرز المعادن التي تتكون بسبب عوامل التحويل معدن الجرافيت، وهو عبارة عن معدن من الفحم.

تابع للتعرف على أهمية علم الكيمياء | وابرز فروع علم الكيمياء.

أشهر أنواع المعادن واستخداماتها

تختلف استخدامات المعادن نظرًا لاختلاف أنواع المعادن وخصائصها ، والنقاط التالية توضح أبرز المعادن واستخداماتها:

  • الزنك: وهو معدن يستخدم في إنتاج الخلايا الجافة، ويمنع الصدأ، ولذا يستخدم في تغليف الصفائح الحديدية.
  • الحديد: ومنه يتم صناعة الصفائح الحديدية، والمسامير.
  • الألومنيوم: وهو ما ينتج عنه صناعة الأواني المقاومة للتآكل، كما أنه يستخدم في صناعة أجزاء من الطائرات نتيجة وزنه الخفيف.
  • النحاس: وهو ما يستخدم في صناعة الكابلات والأسلاك الكهربائية، والمقابس، ويعد موصل جيدًا للكهرباء.
  • البرونز: وهو ما يتم استخدامه في صناعة التروس، والعجل، ومراوح السفن، ويستخدم في صناعات أخرى هامة.
  • الفضة الألمانية: وهو من المعادن المستخدمة في صناعة النقود الفضية.

لا يفوتك معرفة الماء المقطر وأهم فوائده | ومراحل عملية التقطير.

خواص المعادن الطبيعية

يمكن من خلال العين المجردة التعرف على أنواع المعادن وخصائصها والخواص الطبيعية، والكيميائية، والعضوية لها، أو من خلال الاختبارات الكيميائية، أو الطبيعية، أو الضوئية، وتلك الخواص تكشف لنا المعادن بشكل أوضح، وتنقسم كالآتي:

  • خواص تماسكية: وهي ما توضح مدى تماسك المعدن وصلابته وانفصاله.
  • خواص بصرية: وهي التي تعتمد على الضوء، مثل توضيح لون المعدن، وشفافيته، وتبلوره، وبريقه.
  • خواص حسية: نتعرف بها على رائحة المعدن، وملمسه.
  • الوزن النوعي: وهي عبارة عن خاصية تعمل على ترابط الذرات والجزيئات المعدنية.
  • الخواص البصرية: مثل تحديد نوع المعدن من لونه، إلا أنه لا يمكن الاعتماد على اللون كليًا في معرفة نوع المعادن، حيث أن هناك بعض المعادن عديمة اللون.
  • خواص حرارية: وهي خواص تعتمد على الحرارة، والانصهار، والمغناطيس، والكهرباء.

أخف أنواع المعادن في الطبيعة وسماتها

تختلف وتتنوع المعادن، وتختلف خصائصها، إلا أن أخف المعادن على وجه الكرة الأرضية هو معدن “الليثيوم“، ومن أبرز سمات هذا المعدن ما يلي:

  • يعتبر من أخف المعادن على وجه الكرة الأرضية، وعدده الذري هو 3، وكل ذرة منه تشتمل على 3 بروتونات.
  • يعد من الفلزات القلوية، ويحتل المركز الأول من حيث الترتيب العالمي للفلزات.
  • يتسم بلونه الفضي المائل إلى الأبيض في بعض الأحيان، كما أنه يتميز بالمرونة، ولين سمكه.
  • يمكن تصهير الليثيوم، وذلك بتعرضه لدرجة حرارة عادية، كما أن يدخل في العديد من الصناعات، نظرًا لوزنه الخفيف.

اشهر استعمالات المعادن

هناك عدة استعمالات للمعادن بما يتوافق مع أنواع المعادن وخصائصها ، ومن أبرز استعمالات المعادن ما يلي:

  • يتم استخدام المعادن في صناعة الحلي والجواهر، التي يتم تصنيعها من معدن الذهب، أو الفضة، أو النحاس، والتي تتميز بلونها الجذاب، كما تصنع منها الزخارف، والعملات المعدنية.
  • يمكن استخدام المعادن في بناء هياكل السفن، والقطارات، والمركبات، لما لها من قدرة هائلة لمقاومة الصدأ، وذات قوة وصلابة، مثل الحديد والفولاذ.
  • يمكن استخدام المعادن في صناعة الأثاث، فهناك مقابر من العصور المصرية القديمة وجد بها أثاث مزخرف بالذهب والحديد.
  • تدخل المعادن في صناعة الأسلاك الكهربائية، فالنحاس موصل جيد للكهرباء، كما يتمتع بسهولة تشكيله، وليونته العالية.
  • يمكن صناعة الأواني المستخدمة في الطهي، من خلال معدن الألومنيوم، وهو معدن خفيف الوزن، ويدخل أيضًا في صناعة الطائرات.

طريقة تشكيل المعادن

المعادن هي عبارة مواد كيميائية تتشكل بصورة طبيعية دون تدخل الإنسان، وتتشكل بالطرق التالية:

البلورة:

  • وهي عبارة عن مرحلة، تكون المعادن فيها منصهرة سائلة، وذلك نتيجة لما تتعرض إليه من ضغط كبير في باطن الأرض.

الترسيب:

  • وهي طريقة تتشكل فيها المعادن بواسطة ترسبها في المياه المالحة التي توجد في البحار، وتتشمل المعادن بعد تبخر هذه المياه.

التعرية الهوائية:

  • وهي عبارة عن تعرض الصخور والمعادن للرياح التي تؤدي إلى تفتت تلك الصخور، وبالتالي تكون معادن جديدة، بعد ترسب تفتت الصخور.
أنواع المعادن وخصائصها
أنواع المعادن وخصائصها

تابع للتعرف على أنواع استراتيجيات التعلم بالشرح التفصيلي.

الخصائص المشتركة للمعادن

يوجد تشابه كبير موجود بين المعادن، والنقاط التالية توضح أبرز أوجه التشابة بين المعادن وهي كالتالي:

  • توجد المعادن في القشرة الأرضية.
  • القيمة المادية لكل المعادن كبيرة.
  • تدخل المعادن في الصناعات الهامة كمادة خام.

يجدر بالذكر، أن المعادن عبارة عن مادة صلبة متجانسة، ويمكن التعرف بسهولة على أنواع المعادن وخصائصها من خلال تركيباتها الكيميائية.

وترتيبها للذرات المكونة لها، ولا بد أن تكون مكونة من مادة واحدة صلبة لا تتجزأ إلى مركبات كيميائية أبسط، ولذا لا تعتبر السوائل والغازات معادن، فالماء المتجمد يسمى معدن بينما السائل منه لا يسمى معدن.

الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق