مذكرة علوم المعادن للصف التاسع مدرسة عامر بن عمر بنين
المعدن : هو مادة صلبة بصورة طبيعية و لها نظام بّلوري مميز و تركيب كيميائي محدد. _ خصائص المعادن
طبيعية : الجالينا – البيريت – الكوارتز
صلبة : الثلج المتساقط ” ملاحظة : يجب أن يكون المعدن صلب عند درجة حرارة سطح
ذات تركيب كيميائي محدد : – عنصر واحد ( قليلة ) “ الذهب – الفضة – الجرافيت – الالماس ”
– عنصرين او اكثر ( الغالبية ) “ الكالسيت – الهاليت – الكوارتز ”
غير عضوية : ملح الطعام ( الهاليت )
_ اشباه المعادن : تفتقر إلى التركيب الكيميائي المحدد أو الشكل البّلوري أو كليهما .
مثال: الاوبال “ له تركيب كيميائي ثابت و لكنه غير متبّلور ”
– علل ما يلي : يعتبر الثلج المتساقط معدن ؟
لانه يتشكل طبيعيا في الغلاف الجوي و صلب عند درجة حرارة سطح الارض و له شكل بّلوري منتظم.
– علل ما يلي : لا تعتبر مكعبات الثلج معدن ؟
لانها من عمل الانسان و لم تتكون طبيعيا
– علل ما يلي : لا تعتبر المركبات العضوية مثل السكر معادن ؟
لانها تستخرج من قصب السكر أو الشمندر السّكري.
– علل ما يلي : بعض المركبات الموجودة في الطبيعة لا ينطبق عليها تعريف المعدن ؟
لانها تفتقر إلى التركيب الكيميائي أو الشكل البّلوري
_ خصائص المعادن
– الخواص الفيزيائية
– الخواص البلورية ( الشكل البلوري للمعادن )
المادة المتبلورة : كل مادة صلبة ذات بناء ذري داخلي منتظم
مادة متبلورة : يوجد ترتيب هندسي للذرات أو الايونات. و توجد وحدة بنائية
مادة غير متبلورة : لا يوجد ترتيب هندسي للذرات أو الايونات.و لا توجد وحدة بنائية
_ البلورة : جسم صلب متجانس تحده اسطح خارجية مستوية و تكونت بفعل عوامل طبيعية تحت ظروف مناسبة من الضغط و الحرارة و تكون مرتبة في نظام معين
_ الاوجه البلورية : الاسطح المستوية التي تحد البلورة من الخارج
_ اذا وجدت الاوجه البلورية كلها أو بعضها فإنها تساعد في التعرف على المعادن لانها تعكس الترتيب الداخلي المنتظم للمعدن و تحدد الشكل الخارجي للبلورة.
_ في حال اختفاء الاوجه البلورية يصعب التعرف على المادة المتبّلرة إلا باستخدام الاشعة السينية ( ray-X .)
_ تقسم الاشكال البلورية لمعظم المعادن إلى 6 مجموعات تسمى كل مجموعة النظام البلوري و لكل منها عدد من المحااور تسمى المحااور البلورية .
1 – اللون : صفة مميزة لبعض المعادن مثال : الكبريت ( أصفر فاتح ) الجرافيت ( أسود )
– لا يمكن الاعتماد على اللون في تمييز المعادن ، لوجود بعض المعادن في عدة ألوان. – بعض المعادن تمتلك عدة ألوان ، بسبب وجود الشوائب الطفيفة في المعدن مثال : معدن الكوارتز
“ لون بنفسجي : بسبب وجود اكاسيد المنجنيز – لون وردي : بسبب وجود اكاسيد الحديد و التيتانيوم ”
2 – مسحوق المعدن الناعم من خلال حك المعدن على لوح من الخزف الابيض الذي يعرف باسم لوح المخدش.
_ قد يكون لون مخدش المعدن هو نفسه لون المعدن.
_ قد يتنوع لون المعدن لكن لون مخدشه واحد لا يتنوع , مثال: الكوارتز له عدة ألوان و لكن لون مخدشه أبيض في جمبع العينات. _ قد يختلف لون مخدش المعدن عن لون المعدن ذاته.
_ معادن شّفافة : تسمح برؤية الاجسام بوضوح من خلالها ( الالماس – كالسيت نقي ) _ معادن نصف شّفافة : تبدو الاجسام غير واضحة من خلالها ( الجبس – المايكا ) _ معادن معتمة : لا ينفذ الضوء من خلال سطح المعدن ( الجالينا – البيريت )
4 – اللمعان ( البريق ) : هو قدرة سطح المعدن على عكس الضوء ، و يختلف البريق باختلاف المعدن و زاوية سقوط و انعكاس الضوء عليه.
_ بريق فلزي : الجالينا
_ بريق لا فلزي : بريق زجاجي : مثال : الكوارتز – الكالسيت
بريق ماسي : مثال : الالماس
بريق لؤلؤي : مثال : التلك – الميكا
بريق حريري : مثال : الجبس الليفي
بريق صمغي : مثال : الكبريت
5 – التضوء : خاصية يحول فيها المعدن اشكال الطاقة المختلفة مثل الحرارة و الاشعة الفوق بنفسجية أو الاشعة السينية إلى ضوء يختلف عن لونه الاصلي.
_ الوان التضوء دائما باهرة و ساطعة , مقال : الكالسيت يعطي لون أحمر باهر عند تعرضه للأشعة الفوق الينفسجية .
6 -المتانة : هي مقاومة المعدن للكسر و التشوه
_ معادن ذات روابط أيونية : تكون هشة و تنكسر مثل : الفلورايت – الهاليت .
_ معادن ذات روابط فلزية : تكون لينة و تطرق بسهولة و تتحول لاشكال مختلفة مثل : النحاس
_ معادن قابلة للقطع : تقطع إلى رقاقات دقيقة مثل : الجبس – التلك .
_ معادن مرنة : تنثني ثم تعود لشكلها الاصلي بعد ازالة الضغط عنها مثل : الميكا
7 – الصلادة : هي مقياس مقاومة المعدن للتأكل و الخدش. – يمكن الحصول على رقم الصلادة باستحدام مقياس موهس. – مقياس موهس : ترتيب نسبي ( سّلم ) يتكون من عشرة معادن مرتبة من رقم ( 1 ) الاقل صلادة إلى الرقم ( 10 ) الاكثر صلادة.
8 – التذوق ( الطعم ) : يمكن من خلال هذه الخاصية تمييز معدن الهاليت ( ملح الطعام ).
9 – المّلمس : يمكن من خلال هذه الخاصية تمييز معادن مثل : التلك ملمسه صابوني الجرافيت ملمسه دهني
10 – الرائحة : يمكن من خلال هذه الخاصية تمييز معادن مثل : البيريت عند حّكه له ارئحة الكبريت.
11- المغناطيسية : بعض المعادن له محتوى حديدي عال و يتأثر بالمغناطيس مثل : الماجتيت .
– التعدين : : هو استخلاص المعادن القيمة أو أي مواد جيولوجية من جوف القشرة الارضية .
– يعتمد نوع التعدين على مدى قرب الخام من سطح الارض .
– عند تحديد موقع الخام يتم حفر المنجم لاستخراجه
_ المنجم :
المناجم السطحية : يستخرج منها الخام القريب من سطح الارض
المناجم المكشوفة : يستخرج منها الخام القريب من سطح الارض
المناجم العميقة او تحت السطحية : يستخرج منها الخام المتواجد على أعماق كبيرة تحت سطح الارض
1 – صناعة مواد البناء.
الدولوميت في صناعة الاسمنت الجبس في أعمال البناءالديكور الفلورايت في صناعة الصلب و الزجاج الهيماتيت في صناعة الحديد و الاصباغ
2 – صناعة الاجهزة الكهربائية و الالكترونية : مثل الحديد و النحاس التي تستخدم في صناعة
أجهزة الاضاءة الاجهزة السمعية و المرئية أجهزة التبريد و التدفئة : الثلاجة – التكييف – المدافيء – المروحة. أجهزة إعداد الاطعمة و المشروبات : المواقد – الخلاطات – أجهزة القهوة و الشاي أجهزة النظافة العامة : الغسالات – المكانس .
3 – صناعة الاوني و الادوات المنزلية : تنتج من
النحاس و الصلب الكوارتز
الكاولين ( الصلصال الصيني ) .و يتكون من الفلسبار و بعض شوائب الكوارتز
4 – صناعة الاجهزة البصرية و العلمية : من المعادن التي تستخدم في صناعة الميكروسكوبات و بعض الاجهزة العلمية
سماعة الطبيب جهاز قياس ضغط الدم يصنع من خام الحديد و النيكل الذهب صناعة الادوية و المحاليل الطبية
6 – صناعة أدوات الزينة : تصنع الحلى و المجوهرات و الاكسسوارات و الساعات من معادن مثل:
الالماس الفضة
– يختلف توزيع المعادن في الطبيعة فكل دولة تمتاز بنوع معين و محدد من المعادن – تعتبر المعادن ثروة قومية في بعض الدول التي تعتمد على هذه المعادن في زيادة صادراتها و بالتالي زيادة دخلها و انتاجها القومي – تتميز دولة الكويت بوجود الحجر الجيري : في منطقة الاحمدي الحجر الجيري البطروخي : في ساحل الخليج عند رأس الجليعة و هو من أفضل أنواع الصخور الجيرية رواسب الكبريت و الجبس و الانهدريت
