أختر الأجابه الصحيحة في كل مما يلي أي العبارات التالية ينطبق على المادة التي تعد معدنا.
الإجابة الصحيحة هي : توجد في الطبيعة.
المعادن هي مواد طبيعية غير عضوية صلبة ذات تركيب كيميائي محدد وترتيب ذري منتظم. وللمعادن خصائص مميزة تميزها عن المواد الأخرى، ومنها:
– اللمعان المعدني: تتميز المعادن بلمعان معدني مميز بسبب انعكاس الضوء على سطحها.
– الصلابة: تكون المعادن صلبة ويمكن خدشها فقط بمواد أكثر صلابة.
– اللون: يمكن أن تكون للمعادن مجموعة متنوعة من الألوان، ولكنها غالبًا ما تكون عديمة اللون أو رمادية أو سوداء.
– الشفافية: يمكن أن تكون المعادن شفافة، وشفافة أو معتمة.
– الانفصام: تتمتع بعض المعادن بخصائص الانفصام، حيث يمكن كسرها على طول اتجاهات معينة بسهولة.
– التوصيل الكهربائي والحرار: تتميز المعادن عمومًا بموصلية كهربائية وحرارية عالية.
– الكثافة: تكون كثافة المعادن عالية وعادة ما تكون أكبر من كثافة الصخور.
التصنيف الكيميائي للمعادن
يمكن تصنيف المعادن إلى فئات مختلفة بناءً على تركيبها الكيميائي، ومنها:
معادن عنصرية
تتكون معادن عنصرية من عنصر واحد فقط، مثل الذهب والفضة والنحاس.
معادن كبريتية
تتكون معادن الكبريتيد من اتحاد عنصر معدني مع الكبريت، مثل البيريت والغالينا والسفاليريت.
معادن أكسيدية
تتكون معادن أكسيدية من اتحاد عنصر معدني مع الأكسجين، مثل الهيماتيت والمغنيتيت والكوارتز.
معادن الهاليد
تتكون معادن الهاليد من اتحاد عنصر معدني مع هالوجين، مثل الهاليت والفلوريت والكلوريت.
معادن الكربونات
تتكون معادن الكربونات من اتحاد عنصر معدني مع مجموعة الكربونات، مثل الكالسيت والדולوميت والمالاكيت.
معادن السيليكات
تتكون معادن السيليكات من اتحاد عنصر معدني مع سيليكات، مثل الفلسبار والميكا والأمفيبول.
معادن الفوسفات
تتكون معادن الفوسفات من اتحاد عنصر معدني مع مجموعة الفوسفات، مثل الأباتيت والتوركواز والفيروز.
خصائص استخدام المعادن
تستخدم المعادن في مجموعة واسعة من التطبيقات بسبب خصائصها المميزة، ومنها:
التوصيل الكهربائي والحرار
تستخدم المعادن في الأسلاك الكهربائية والموصلات الحرارية بسبب موصليتها العالية.
الخصائص الميكانيكية
تستخدم المعادن في البناء والهندسة بسبب خصائصها الميكانيكية العالية، مثل الصلابة والقوة.
المقاومة الكيميائية
تستخدم المعادن التي تتمتع بمقاومة عالية للتآكل في الأوعية الكيميائية والأنابيب وغيرها من التطبيقات حيث تكون المقاومة الكيميائية مهمة.
الاستخدامات الأخرى
تستخدم المعادن أيضًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات الأخرى، مثل:
– المجوهرات: تستخدم المعادن النفيسة مثل الذهب والفضة والبلاتين في صناعة المجوهرات.
– العملات المعدنية: تُستخدم المعادن مثل النحاس والألومنيوم والزنك في صناعة العملات المعدنية.
– السبائك: تُمزج المعادن المختلفة معًا لتكوين السبائك، والتي لها خصائص محسّنة مقارنةً بالمعادن الفردية.
التكوين الجيولوجي للمعادن
تتكون المعادن بطرق جيولوجية مختلفة، منها:
التبلور من المنصهرات
تتكون المعادن عندما تتبرد الصخور المنصهرة وتتبلور. ويمكن أن يحدث هذا في قشرة الأرض أو في أعماق الأرض.
التبلور من المحاليل المائية
يمكن أن تتشكل المعادن أيضًا من المحاليل المائية، مثل المياه الجوفية أو مياه البحر. وتكون هذه المعادن عادةً معادن رواسب.
التحول
يمكن أن تتكون المعادن أيضًا من تحول المعادن الموجودة بالفعل تحت ظروف شديدة من الضغط ودرجة الحرارة. وتسمى هذه المعادن معادن متحولة.
التعرية
يمكن أن تتشكل المعادن أيضًا من خلال عمليات التعرية، مثل التجوية والكشط الجليدي. وتسمى هذه المعادن معادن الرواسب.
استخراج المعادن
يتم استخراج المعادن من الأرض من خلال التعدين. وهناك طريقتان رئيسيتان للتعدين:
التعدين السطحي
يشمل التعدين السطحي إزالة التربة والصخور التي تغطي رواسب المعادن. وهذا النوع من التعدين مناسب لرواسب المعادن القريبة من سطح الأرض.
التعدين تحت السطح
يشمل التعدين تحت السطح حفر الأنفاق أو الآبار للوصول إلى رواسب المعادن. وهذا النوع من التعدين مناسب لرواسب المعادن التي توجد في عمق الأرض.
التأثير البيئي للتعدين
يمكن أن يكون لتعدين المعادن تأثير بيئي كبير، بما في ذلك:
تدهور الأراضي
يمكن أن يؤدي التعدين إلى تدمير الغطاء النباتي وتآكل التربة وتلوث المياه.
تلوث الهواء
يمكن أن يؤدي التعدين إلى إطلاق الغازات السامة والجسيمات في الهواء.
تلوث المياه
يمكن أن يتسبب التعدين في تسرب المعادن الثقيلة والمواد الكيميائية الأخرى إلى المياه الجوفية والمياه السطحية.
المعادن هي مواد مهمة تستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات. ومع ذلك، فمن المهم أن نكون على دراية بالتأثير البيئي لتعدين المعادن واتخاذ خطوات لتقليل هذا التأثير.