الفرق بين مكونات الصخور والمعادن
هنالك عدد من الفروقات ما بين مكونات الصخور والمعادن، وفيما يأتي توضيح لهذه الفروقات:
- تحتوي الصخور على مجموعة من المعادن (قد تحتوي على معدن واحد)، بينما تحتوي المعادن على عناصر متجانسة ذات تركيبة كيميائية؛ كما توجد بعض المعادن على شكل عناصر كالذهب والنحاس.
- يحتوي عدد من أنواع الصخور على بقايا عضوية بالإضافة إلى كونها عضوية بحد ذاتها، بينما المعادن غير عضوية ولا تحتوي على أية بقايا عضوية.
- تتواجد الصخور بعدد متنوع من الأشكال والألوان، بينما تتوجد المعادن بأشكال بلورية محددة ومجموعة ألوان خاصة بكل معدن.
- تحتوي الصخور على معادن مختلفة وبتراكيز مختلفة، بينما تحتوي المعادن المتماثلة على تراكيب كيميائية متطابقة.
- تستخرج مجموعة من المعادن من الصخور؛ يطلق على هذه الصخور مسمى الخامات، ويطلق مسمى المخلفات على ما تبقى منها بعد عملية استخراج المعادن، إذ إن المعادن ذات قيمة تجارية مرتفعة.
- تصنف الصخور وفقًا لعملية التكوين، بينما تصنف غالبية المعادن من خلال الشكل والهيكل البلوري.
الفرق بين نشأة الصخور والمعادن
فيما يأتي أبز المعلومات الخاصة بنشأة الصخور والمعادن:
نشأة الصخور
تتكوّن الصخور بعدّة طرق نتيجة تعرّضها لعدّة ظروفٍ وعوامل خلال دورة تُعرف بدورة الصخور؛ وفيما يأتي ذكر لأنواعها:
- الصخور النارية: تشكلت بفعل تبريد الماجما (الصهارة) الموجودة في باطن الأرض، وتقسم إلى نوعين؛ الصخور النارية المتداخلة، والصخور النارية السطحية أو الخارجية.
- الصخور المتحولة: تشكلت بفعل تعرض الصخور بأنواعها المختلفة؛ النارية والرسوبية إلى درجات الحرارة العالية والضغط الشديد.
- الصخور الرسوبية: تشكلت من الرواسب؛ فتات الصخور الذي نشأ بفعل تعرض الصخور الأم للعوامل الجوية المختلفة كالحت والتعرية، وتتكون بشكل أساسي من المعادن والرمال والحصى والطين، التي ترسبت على شكل طبقات ومع تأثير الضغط أصبحت صخور صلبة.
نشأة المعادن
تتواجد بشكل طبيعي، إذ يكون لكل معدن ما يميزه من التركيب الذري والخصائص الكيميائية والفيزيائية، كما و تعتمد الخصائص الطبيعية للمعادن على ترتيب ذرات هذا المعدن .
الفرق بين خصائص الصخور والمعادن
تاليًا أبرز الفروقات بين خصائص الصخور والمعادن.
خصائص الصخور
تتحدد خصائص الصخور بأنواع المعادن المكونة منها، كما تعتمد على درجات الحرارة، والضغط، وكمية ونوع السوائل التي بداخلها، وحجم الحبيبات، وكمية المساحة الفارغة وطريقة توزيعها وشكلها، كما ويستفاد من الخصائص الفيزيائية للصخور في العديد من المجالات، وفيما يأتي عدد من الخصائص الخاصة بالصخور:
- الكثافة: إذ إنها تختلف اعتمادًا على نوع المعادن المكونة للصخور والمسامية (العلاقة بين المسامية والكثافة عكسية).
- الخصائص الميكانيكية:
- الإجهاد والتوتر: تعرض الصخور للإجهاد يتسبب في تغير الأبعاد والحجم والشكل.
- الثوابت المرنة: مدى استجابة الصخور للضغط الذي تتعرض له.
- ميكانيكا الصخور: هو التشوه الناتج عن الضغط الذي تتعرض له الصخور.
- الخصائص الحرارية:
- توصيل الحرارة: تعتمد قدرة الصخور على التوصيل الحراري على التركيب الكيميائي للصخور، ووجود السوائل (وجود الماء يعزز قدرة الصخور على توصيل الحرارة)، والضغط (يزيد الضغط العالي معدل توصيل الحرارة)، ودرجة الحرارة والتجانس.
- التمدد الحراري: التغيير في الأبعاد نتيجة تعرض الصخور للحرارة.
- توليد الحرارة المشعة: تتحول كل من الطاقة الحركية المنبعثة والإشعاع إلى حرارة، إذ تعتمد هذه الحرارة على أنواع وكمية العناصر المشعة ومعادنها المضيفة الموجودة في الصخور.
- الخصائص الكهربائية: تختلف باختلاف الخصائص الفيزيائية للصخور.
- الخصائص المغناطيسية: تختلف باختلاف النوع والتركيب الكلي للصخور.
خصائص المعادن
تتعدد أنواع المعادن في الطبيعة، وتعتمد عملية التصنيف على خصائصها الفيزيائية، فيما يأتي الخصائص الخاصة بالمعادن:
- الخصائص الفيزيائية:
- الصلابة: قدرة المعدن على مقاومة الخدش.
- البريق / اللمعان: كيفية انعكاس الضوء، الأنواع الأساسية للبريق؛ المعدني، وغير المعدني.
- اللون: أكثر الخواص وضوحًا؛ لكن لا يمكن الاعتماد على اللون كسمة تعريفية رئيسية للمعدن.
- الخط: لون مسحوق المعدن، اللون الذي ينتج عند فرك المعدن على لوحة خطية.
- الثقل النوعي: النسبة بين وزن المعدن إلى وزن كمية مساوية له من الماء.
- الانقسام: طريقة انكسار المعدن على مستويات ملساء مسطحة.
- الكسور: الفواصل التي تنتج عن انكسار المعدن بشكل غير منتظم.
- التماسكية:
- الهش: عندما يتم سحق المعدن بسهولة.
- قابل للسحب: إمكانية التعديل على شكل المعدن دون حدوث كسر.
- قابل للقطع: إمكانية قطع المعدن إلى أجزاء رقيقة.
- لين: إمكانية إنحاء المعدن، وعدم وجود قابلية للعودة للشكل الأصلي عند زوال المؤثر.
- المرونة: إمكانية انحناء المعدن، ووجود قابلية لأن يعود إلى شكله الأصلي بعد زوال المؤثر.
- الشفافية: إذ تنقسم إلى؛ أجسام شفافة (التي يمكن الرؤية من خلالها بوضوح)، وشبه شفافة (تعمل فقط على نقل الضوء)، وأخرى معتمة.
- التفاعل الحمضي: تفاعل المعدن مع حمض الهيدروكلوريك.
هل تتشابه الصخور والمعادن فيما بينها؟
بالرغم من جميع الاختلافات ما بين الصخور والمعادن إلا أنها تمتلك أوجه تشابه فيما بينها، وفيما يأتي عدد من المعلومات عن وجه الشبه بين المعادن والصخور :
- مكان التواجد: تتواجد الصخور والمعادن في الطبقة الخارجية على الأرض التي تعرف باسم القشرة الأرضية.
- القيمة التجارية: لكل من الصخور والمعادن قيمة تجارية.
- مواد خام: الصخور والمعادن تعملان معًا كعامل خام أساسي يستخدم في عمليات التصنيع المختلفة وفي عدد كبير من المنتجات.
- الصناعات التحويلية: تحتوي الصخور على المعادن التي يتم استخدامها في جميع الصناعات التحويلية.
- القيمة الاجتماعية: إذ إن ما يزيد قيمة الصخور الثقافية والاجتماعية احتواءها على المعادن؛ تستخدم الصخور لمعرفة المزيد من المعلومات عن الحضارات السابقة؛ نشأتها والمدة الزمنية التي ازدهرت فيها.
الخلاصة
تستخرج المعادن من الصخور، وهي أحد أهم الخصائص المشتركة بين المعادن والصخور، تصنف الصخور وفقًا لطريقة التكون إلى ثلاثة أنواع؛ النارية، والرسوبية، والمتحولة، حيث أن تأثير الحرارة في الخصائص الفيزيائية للصخور هو العامل الرئيسي في عملية تكون الصخور.
تحتوي الصخور على مجموعة متنوعة من المعادن، هذه المعادن هي أحد المكونات الرئيسية للصخور؛ كما أن المعادن توجد بمجموعة كبيرة ومتنوعة؛ تصنف وفقًا لخصائصها الفيزيائية؛ كاللون، والصلابة، والشكل البلوري، كما أن خصائص المعادن الفيزيائية هي العامل الرئيسي المؤثر في خصائص الصخور.
