المعادن
تعتبر المعادن مواد صلبة لامعة تستخرج من باطن الأرض تكونت أغلبها بسبب اندماج العناصر الطبيعية، وتتألف طبيعياً من خلال عمليات جيولوجية ولها بناء معدني وتركيب كيميائي معين، كما أنّ لها سماتها الفيزيائية المحددة التي تعتبر ثابتة لكلّ معدن.
ذكر العلماء أكثر من ألفي معدن مختلف إلا أنّ أكثر المعادن التي تدخل في تركيب الصخور لا تتعدى المئتي معدن، كما أنّ درجة الصلابة والكثافة تختلف من معدن للآخر، ونادراً ما يتم إيجاد معادن استُخرجت صافية كالراديوم فغالبيتها تكون مكوّنة مع عناصر أخرى، وهي مادة موصلة للكهرباء والحرارة، وهناك العديد من أنواع المعادن لكلّ منها استعمال لغرض معين كالذهب، والنحاس، والفضة، وغيرها من المعادن.
طرق تكوين المعادن
الضغط والحرارة
إنّ المعادن قبل أن تأخذ شكل معين تمر من المرحلة الغازية إلى المنصهرة إلى الصلبة، ولا بد من حدوث رواسب في بعض المعادن، وأول ما يترسب من المعادن هو أقلها انصهاراً، كما أنّ عامل الضغط في إصهار المعادن مؤثر، فكلما زاد الضغط زادت عملية الانصهار والعكس صحيح.
التبلور من الصهير
هي كتلة مائعة شبه منصهرة يتشبع الصهير من عنصر غيره عندما يبرد نتيجة انخفاض درجة حرارته، حيث نجد أنّ بعض المعادن تبلورت مباشرة من الصهير نتيجة لانخفاض درجة الحرارة كالماجنيتايت والكروميات.
التسامي
هو تحول المعادن من الحالة الصلبة إلى الغازية نتيجة تعرضها للحرارة المرتفعة وهذا يحدث غالباً عند فوهات البراكين.
التقطير
إنّ عملية تكوين البترول تتم في أعماق الأرض بطريقة التقطير نتيجة ترسب المواد العضوية التي يتم ترسيبها من خلال الرواسب البحرية.
التشبع والتبخر
بعد تعرض بعض من المعادن للتبخر فإنّ هذا يرفع درجة تشبعها وبالتالي ترسبها، وبهذه الطريقة تشكلت قشور الكبريتات فوق سطح الأرض في الأماكن الجافة ككبريتات النحاس والزنك وغيرها كما هو في شيلي.
إرساب المعادن
تتم هذه العملية بواسطة البكتيريا، وإنّ من أنواع المعادن التي تترسب بهذه الطريقة (الحديد الخام).
التعرية
هي من أهم الطرق التي تنتج المواد الرئيسية، حيث إنّ هذه الطريقة تنقسم إلى قسمين هما: تعرية ميكانيكية، وتعرية كيميائية، ومع أهمية التعرية الميكانيكية إلا أنّها لا تؤدي إنشاء معادن جديدة تختلف في خصائصها الكيميائية، على عكس التعرية الكيميائية فإنها تؤثر في المعادن الموجودة على سطح وباطن الأرض، وقد يحدث تغير في صفاتها.
التحول
إنّ الضغط والحرارة يؤديان إلى بلورة وتكوين بعض المواد المعدنية، حيث يجعلانها تختلف في خصائصها بشكل كلي فتصبح صخوراً متحولة لها فوائد اقتصادية فمنها ما يستعمل في أعمال الصقل، ومنها ما يستعمل في صناعة أقلام الرصاص.
