المعدن
Minerale، هو عبارة عن مركب يمتاز بحالته الصلبة، يتكون في الطبيعة بواسطة عمليات جيولوجية، ويطلق مصطلح المعدن على البنية التي يكون عليها المركب الكيميائي، وتتفاوت خصائص المعادن فيما بينها من حيث التركيب ما بين عناصر نقية وأملاح بسيطة بالإضافة إلى سليكات معقدة، ويطلق على العلم المختص بدراسة المعادن اسم علم العادن.
يمكن وصف المعادن بأنها عبارة عن مادة ذات صلابة، تتجانس مكوناتها فيما بينها، وتنفرد بتركيبة كيماوية خاصة بها، وتملك ترتيباً ذرياً عالياً، ويدخل في تركيبها مواد غير عضوية، وفيزيائياً يشار إلى أنه ليس من الممكن تجزئتها إلى مركبات كيماوية بسيطة.
الخواص الطبيعية للمعادن
تمتاز المعادن بمجموعة من الخواص التي تميزها عن غيرها من المركبات الكيماوية، وهي:
- خواص بصرية، وهي تلك التي يمكن مشاهدتها بالعين المجردة، وهي:
- اللون، وتكون إما ذات لون متغير أو ثابت.
- المخدش، وهو عبارة عن اللون الذي يكون عليه المعدن عندما يكون مسحوقاً.
- الشفافية:وهي أن يكون المعدن شفافاً أو شبه شفاف أو معتماً.
- البريق، وهي مدى القدرة التي يمتلكها المعدن على عكس الأشعة الضوئية، ويقسم البريق إلى نوعين إما فلزي أو لا فلزي.
- خواص تماسكية، وهي تلك الخصائص التي تصف مدى قوّة وتماسك المعدن، وتنقسم إلى ما يلي:
- الصلادة، وهي مدى مقاومة المعدن لأي عامل ممكن يتسبب له بخدش.
- الانخلاع، ويسمى أيضاً بالتشقق.
- الانفصال، وهي مدى تأثر المعدن بالعوامل الخارجية التي قد تتسبب بتكسره أو تفتته.
- سطح الكسر، وهو الشكل الذي يتخذه الشكل عند تعرضه للكسر الصناعي.
- القابلية للسحب والطرق.
- الوزن النوعي.
- خواص أخرى، وهي الإشعاع الذري، والكهربائية، والمغناطيسية، ودرجة حرارة انصهاره.
التصنيف الكيميائي للمعادن
تصنف المعادن كيميائياً إلى ما يلي:
- المعادن العنصرية، ومن الأمثلة عليها الألماس والجرافيت.
- الكبريتيدات، ومن الأمثلة عليها الجالينا.
- الأكاسيد، ومن الأمثلة عليها الكوارتز.
- الهاليدات، ومن الأمثلة عليها الفلوريت.
- الفوسفات، ومن الأمثلة عليها الأباتيت.
- الكربونات، ومن الأمثلة عليها الكالسيت.
- الكبريتات.
- السيلكات، ومن الأمثلة عليها الكوارتز.
درجة انصهار المعادن
تعرف درجة انصهار المعادن بأنها تلك درجة الحرارة التي تبدأ المادة بالتحوّل فيها من حالتها التي هي عليها إلى مادة سائلة، ويحدث التغيّر عند درجة الانصهار على المادة الصلبة فقط إذ تتحوّل إلى مادة سائلة، أما إذا كانت المادة سائلة فإنها تحتاج لتتحوّل إلى حالة أخرى حتى تصبح صلبة.
يعرف معدن الجرافيت بأنه من أكثر المواد تأثراً بدرجة الانصهار في الضغط الجوي، إذ ينصهر عند بلوغه درجة حرارة 3948 كليفن، أما الزئبق فإنه يبدأ بالانصهار عند درجة حرارة 234.32 كلفن، وتستخدم درجة الانصهار للمعادن في غالبية الأمور للكشف عن مدى نقاء المواد العضوية التي يتألف منها المعدن.
