ابحث عن أي موضوع يهمك
تتضمن المناهج الدراسية التساؤل حول لماذا يستخدم العلماء اكثر من خاصية لتعرف المعادن وهي عناصر كيميائيّة تمتاز بالعديد من الخصائص التي تتحدد وفقًا لموقع كلًا منها بالجدول الدوري للعناصر، ومن بينها المعادن القلويّة، المعادن النادرة والمعادن الانتقاليّة، والتي تتوفر في القشرة الأرضيّة بشكل كبير، فهي تتواجد على هيئة مركبات متحدة مع اللافلزات، كالحديد، والمغنيسيوم، الكالسيوم والألمنيوم، وهناك بعض الأنواع تتواجد بشكل حُر كالذهب، النحاس، والفضة، وفي مخزن نعرض إجابة ذلك السؤال، مع التعريف بأهم خواص المعادن.
لأن المعادن يمكن أن تشترك بخاصية أو أكثر من ذلك ولكن لا يوجد معدنان يتشابهان بجميع خصائصهما، بل قد يوجد فيما بينها تشابه بخاصية معينة، دون اشتراكها جميعها بأكثر من خاصية، لذلك السبب استخدم العلماء أكثر من خاصية حينما أرادوا التعرف على خواص المعادن، ويذكر أن المعادن مواد متجانسة صلبة غير عضوية، تحدث بشكلٍ طبيعي، ذات بناء بلوري معين وتركيب كيميائي محدد.
وبعام 1995 ميلادي قامت منظمة المعادن العالمية بوضع تعريفاً لها وهو (المعدن عنصر أو أنه مركب كيميائي بطبيعته كريستالي يتكون باعتباره ناتج عن عمليات جيولوجية)، وللمعادن خصائص فيزيائية محددة تعتبر ثابتة لكل معدن، فهي مواد تتكون بالطبيعة بفعل مجموعة من العمليات الجيولوجية.
وتُعد مواداً متجانسة صلبة غير عضوية، وتصنف حسب تركيبها الكيميائي لمعادن عنصرية، وسيلكات، وكبريتات، وكربونات، وفوسفات، وهاليدات، وكبريتيدات، وأكاسيد.
إن المعدن هو مادّة متجانسة وصلبة، لا يمكن أن تتجزأ، والتي تتكوّن من مواد غير عضويّة بشكل طبيعيّ، فيكون لكلٍ من المعادن تركيبة كيميائيّة محدّدة تختلف عن غيره من المعادن الأخرى، بالنسبة لترتيب الذرات، والتي لا يمكن أن تتجزأ فيزيائيّاً لمركبات كيميائيّة أكثر بساطة، كذلك لا يطلق لفظ معادن على السوائل والغازات، فيجب أن تتوفّر صفة الصلابة فيها.
خصائص المعادن الفيزيائيّة، يقصد بها الناتج المباشر عن التركيبة الكيميائيّة للمعادن، ووفقًا لبلوراتها، وتستخدم تلك الخواص للتمييز بين المعادن المختلفة، سواءً طبيعيًا أومخبرياً، ومن أبرز الخواص الفيزيائية للمعادن ما يلي:
مظهر البلورة
وهو ما يقصد به شكل البلورة الخارجي، والذي يعكس عن الترتيب الداخلي للذرات، وبحال نمو البلورة بغير وجود أي معيق، سوف يتكون سطح لها يميز ذلك المعدن عن غيره من المعادن الأخرى، ولكن بحال وجود معيق كالفراغ المحدود، فلا يكون هناك سطح مميز لها.
اللون
يعد اللون أهمّ خصائص المعادن الفيزيائيّة، ولكن لا يعتمد على تلك الخاصية بشكل كبير، بفعل وجود الشوائب، لأنها تضيف ألوان أخرى إلى اللون، وذلك مثل، لون معدن المرو وهو معدن عديم اللون، والذي يتحول إلى اللون البنفسجي عند احتوائه على آثار أو شوائب من عنصر التيتانيوم، في حين يكون أحمر اللون إن احتوى على أي آثار لعنصر الحديد.
المخدش
هو اللون الخاص بمسحوق برادة المعدن، والذي يعتمد عليه بتمييز المعادن، وذلك لأن لون البرادة ثابت لا يتغير مثلما تتغير الوان المعادن.
البريق
هو الخاصيّة التي تنعكس معها الأشعة على أسطح المعادن، ويصنف بريق المعدن وفق الكميّة الساقطة عليه من الضوء، وعلى أساس البريق تنقسم المعادن إلى:
الصلابة
مدى مقدرة السطح لمقاومة الخدش، والتي تتحدد بمدى حدوث خدش معدن بسهولة مقارنةً بمعدن آخر، أو بأظفر أو نصل سكين.
الانفصام
وهو مدى قابلية المعادن للتشقق، عبر كسر الروابط الضعيفة الكيميائيّة بالمعدن.
الانفصال
تكسّر المعدن لأجزاء صغيرة، بفعل الإجهاد والضعف.
المكسر
ويقصد به شكل سطح المعدن حينما ينكسر في اتّجاه مغاير لاتّجاه مستوى الانفصام.
التماسكية
هي الدرجة التي يقاوم بها سطح المعدن الطرق، أو التفتيت، أو الكسر، أو الثني، أو السحب، وتصنف المعادن وفق تماسكيتها لما يلي:
الثقل النوعي
النسبة ما بين كتلة المعدن، وبين كتلة حجمه بالماء، وذلك عند أربعة درجات مئوية، والثقل النوعي يعتمد على التركيب الكيميائي للمعدن، وبنائه البلوري.
تتصف المعادن الفلزية بالعديد من الخواص الكيميائية (Chemical properties)، وفيما يلي أبرزها:
أغلب المعادن تتصف بكتلة عالية أو كثافة عالية لكل حجم ووحدة، ومعظم المعادن عالية القوة، وتمتلك المقدرة على مقاومة التشويه والتغير عن شكلها الأصلي.
