جامعة الأزهر
كلية العلوم – فرع اسيوط
قسم البيولوجى
بحث فى
المعادن التطبيقية ( معدن الذهب )
مقدم من الطالب /
حمادة عبد العزيزإبراهيم ابو زينة
الفرقة الأولى بيولوجى
تحت اشراف :-
أ – د / أحمد عرابى
بسم الله الرحمن الرحيم
المقدمة
يمكن تعريف المعدن بأنهه عبارة عن مادة طبيعية ذات تركيب كيميائي مميز أو متغير في نطاق محدود وله تركيب بلوري داخلي ثابت ويظهر أحيانا على شكل بلورات ويوجد على شكل متبلور في أغلب الأحيان.
ويلاحظ من التعريف السابق أن المعدن هو مادة توجد في الطبيعة وليس للإنسان أو الحيوان أو النبات دخل في تكوينها. كما نلاحظ أن التركيب الكيميائي ليس كافيا لتحديد المعدن حيث أنه لا بد أن نعرف التركيب البلوري الذي يتحكم في كثير من من الصفات الطبيعية للمعدن مثل الصلابة والمخدش والوزن النوعي واللون. وتوجد المادة الكيميائية على صورة معدن أو أكثر يختلف كل منما تمام الإختلاف عن الأخر فمثلا يوجد الكربون في الطبيعة على صورة معدن الألماس وهو أصلب المعادن المكعروفة كما يوجد على صورة معدن الجرافيت وهو أقل المعادن صلابة وقد تمكن العلماء حتى الآن م نوصف أكثر من ألفين معدن مختلف إلا أن جميع المعادن الشائعة التي تدخل في تركيب الصخور وكذلك المعادن الإقتصادية لا تتجاوز مئتي معدن فقط. الانظمة البلورية توجد المعادن في أشكال بلورية مختلفة والبلورة عبارة عن جسم من وسط صلب متجانس التركيب الكيميائي ويحدها أسطح ومستويات طبيعية تعرف باسم أوجه البلورة وتتميز بوجود علاقات تماثل معينة ويكمن تقسيم البلورات إلى سبعة نظم بلورية وذلك على أساس أطوال المحاور البلورية أ،ب،ج، والزوايا البلورية؟،؟،؟، والنظم البلورية السبع هي: 1. نظام المكعب 2. نظام الرباعي 3. نظام السداسي 4. نظام الثلاثي 5. نظام المعيني القائم 6. نظام أحادي الميل 7. نظام ثلاثي الميل
التصنيف الكيميائي للمعادن يوجد المعدن على شكل مركب كيميائي يمكن بواسطة التحليل الكيميائي تحديد العناصر المكونه لهوأيضا معرفة معادلته الكيميائية وتوجد عدة طرق لتقسيم المعادن بيد أن التصنيف الكيميائي يعد من أبسط وأشمل الطرق لتقسيم المعادن ، وهو التصنيف المتبع في معظم جامعات و متاحف الجيلوجيا في الوقت الحاضر وتقسم المعادن من حيث تركيبها الكيميائي إلى عدة مجموعات كما يلي 1. مجموعة المعادن العنصرية: مثل الذهب والماس والكبريت. 2. مجموهة المعادن الكبريتيدات: وهي المعادن التي يتحد فيها الكبريت مع العناصر الأخرى ، مثل الجاليناوالبايرايت 3. مجموعة معادن الأكاسيد: وهي المعادن الناتجة عن اتحاد الاكسجين بالعناصرالأخرى، مثل الكوارتز والهيماتايت والليمونايت. 4. مجموعة الهاليدات : وهي المعادن التي تتحد عناصرها مع عناصر الهالوجين ( فلور، كلور ، بروم، يود) مثل معدن الهالايت والفلورايت. 5. مجموعة معادن الفوسفات: وهي المعادن التي تتحد عناصرها مع مجموعة الفوسفات مثل معدن الأباتايت. 6. مجموعة معادن الكربونات: وهي المعادن التي تتحد عناصرها مع مجموعة الكربونات مثل الكالسايت والدولومايت. 7. مجموعة معادن الكبريتات: وهي معادن التي تتحد عناصرها مع مجموعة الكبريتات مثل الانهيدرايت والجبس. 8. مجموعة معادن السيليكات: وهي المعادن التي تتكون نتيجة اتحاد مجموعة السيليكا مع عنصر أو أكثر. وتعد السيليكات من أكبر مجموعات المعادن
الخواص الطبيعية للمعادن
نوع الذرات وترتيبها الداخلي في أي معدن لا يحددان شكله البلوري فقط ولكنهما يحددان أيضاً خواصه الطبيعية والكيميائية والضوئية. ويمكن التعرف على المعادن لإما بواسطة فحصها بالعين المجردة أو إختبارات طبيعية أو كيميائية أو ضوئية. وتعتبر الخواص الطبيعية مهمة جداً للتعرف على المعادن ويمكن تقسيمها إلى التالي :
1- الخواص البصرية:
وهي مجموعة من الخواص التي تعتمد على الضوء مثل اللون والمخدش والشفافية والبريق والتضوء (التفلور والتفسفر).
2- الخواص التماسكية:
وهي مجموعة من الخواص التي تتوقف على مقدار تماسك المعدن مثل الصلابة والانفصام والانفصال والمكسر وكذلك قابلية المعدن للسحب والطرق والتشكيل.
3- الوزن النوعي :
وتتوقف هذه الخاصية على كيفية رص وترابط جزيئات وذرات المعدن.
4- الخواص الحسية:
وهي مجموعة من الخواص التي تعتمد على الحواس مثل الطعم والملمس والرائحة.
5- الخواص الحرارية:
وهي الخواص التي تعتمد على الحرارة مثل قابلية المعدن للانصهار.
الخواص التي تعتمد على المغناطيسية والكهربائية والنشاط الإشعاعي للمعدن.
الخواص التي تعتمد على الشكل البلوري للمعدن.
الخواص البصرية: وأهمها ما يلي:
1- اللون:
يعد اللون من الصفات الطبيعية المهمة لتمييز المعادن خارجياً وخاصة في المعادن الفلزية ولكن اللون لا يعد صفة ثايتة للمعادن في أغلب الأحيان ولذلك لا يمكن الاعتماد على اللون لمعرفة المعادن. ويمكن تقسيم المعادن من حيث اللون إلى قسمين: معادن ذات ألوان ثابتة مثل اللون الأزرق لمعدن الأزيورايت واللون الأصفر للذهب والبيريت واللون الأحمر للنحاس. ومعادن ذات ألوان غير ثابتة مثل معدن
الفلوريت الذي يكون غالباً ذا لون أخضر أو أصفر أو لون أبيض أو بني أو قرمزي أو عديم اللون نتيجة لوجود مواد ملونة على هيئة شوائب أو مواد دخيلة، ويتوقف اللون على نوع الضوء الذي يمتصه أو يعكسه المعدن.
2- المخدش:
وهو لون ما مسحوق المعدن الناعم. ويمكن الحصول عليه بواسطة حك المعدن المراد فحصه على السطح غير اللامع بقطعة من الخزف تعرف بلوح المخدش. وتعطي معادن الحديد السوداء اللون مثل الماجناتيت والهيماتيت والألمناتيت مخدشاً مميزاً لكل واحد منهم، فالهيماتيت مخدشه أحمر بينما الماجناتيت أسود بينما الألمناتيت مخدشه محمر. وقد يتشابه لون المخدش مع لون المعدن كما هو الحال في كل من معدني الليمونايت والجرافايت ويلاحظ أن معظم المعادن ذات البريق اللافلزي لها مخدش ذو لون أبيض أو فاتح ولهذا فإن خاصية المخدش ليست بالصفة التي يمكن الاعتماد عليها عند الرغبة في التفريق بين المعادن ذات البريق اللافلزي.
3- الشفافية:
تعتمد هذه الخاصية على قدرة المعدن على إنفاذ الضوء خلاله وتنقسم المعادن من حيث الشفافية إلى ثلاثة أنواع:
أ- معادن الشفافية :
وهي المعادن التي تسمح بمرور معظم الضوء الساقط عليها ويمكن رؤية لأجسام من خلالها بسهولة مثل أنواع الكوارتز والكالسيت.
ب-معادن نصف شفافية:
وهي معادن تنفذ الضوء بكمية أقل من المعادن الشفافة ولا تسمح برؤية الأجسام خلالها مثل معدن الأوبال.
ج- معادن معتمة:
وهي المعادن التي لا تسمح بمرور الضوء حتى من خلال شرائحها الرقيقة مثل معادن الماجنايت والبايرايت والجالينا.
4- البريق:
وهو مظهر سطح المعدن عندما ينعكس عليه الضوء. ويمكن تقسيم المعادن تبعاً لهذه الخاصية لقسمين:
أ ) معادن ذات بريق فلزي مثل بريق الذهب والبارايت.
ب) معادن ذات بريق لافلزي.
ويمكن تقسيم البريق اللافلزي إلى أنواع مختلفة أهمها:
البريق الزجاجي : مثل بريق معدن الكوارتز.
البريق الؤلؤي : مثل بريق معدن التلك.
البريق الحريري : مثل بريق معدن الأسبستوس.
البريق الصمغي : مثل بريق معدن السفاليرات والكبريت.
البريق الماسي : مثل بريق معدن الألماس.
البريق الترابي : مثل بريق معدن البوكسايت.
الخواص التماسكية :
وهي الخواص التي تعتمد على قوة ترابط جزيئات المعدن. وتشمل الصلابة والمكسر والانفصام والانفصال ةالتماسكية.
1- الصلابة:
وهي مقدار المقاومة التي يبديها المعدن للخدش وقد اتفق على عشر درجات ثابتة للصلابة تميز كل درجة منها معدناً معيناً، ويشمل هذه الدرجات العشر مقياس عالمي يسمى مقياس قوة الصلابة. ويمكن ترتيب المعادن حيب صلابتها كالتالي:
-1- التلك ; -6- الأرثوكليز
-2- الجبس & -7-الكوارنز
-3- الكالسيت &nbssp; 8-التوباز
-4- الفلورايت &nbbsp; 9- الكوراندم
-5- الأباتايت &nbbsp; 10- الألماس
2-الانفصام:
وهو قابلية بعض المعادن للانفصام أو التشقق عند مستويات معينة منتظمة ومتوازية عند طرقها طرقاً خفيفاً بحيث تكون الأسطح الناتجة عن هذا الانفصام مستوية تقريباً، ويطلق على هذه الأسطح مستويات الانفصام. وترتبط اتجاهات مستويات الانفصام ارتباطاً وثيقاً بالتركيب البلوري للمعدن فتكون هذه المستويات موازية لوجه بلوري معين أو عدة أوجه مميزة في المعدن القابل للانفصام.
- الانفصال:
هي الخاصية التي لا ترتبط بالتركيب البلوري للمعدن عندما يتفتت أو يتكسر إلى أجزاء صغيرة. ذلك لأن تفتت المعدن يكون بسبب مستويات الضعف في المعدن وتنتج هذه المستويات عن عوامل خارجية حدثت للمعدن بعد تبلوره مثل الضغظ والتكسير.
4- المكسر:
وهو عبارة عن الشكل الذي يكون عليه سطح المعدن عند كسره صناعياً في اتجاهات تختلف عن الاتجاهات التي ينفصم المعدن فيها، وهناك عدة أشكال للأسطح المعدنية التي تتعرض للكسر صناعياً مثل المكسر الحراري (معدن الكوارتز) والمكسر الترابي ( معدن الكاولين).
5- التماسكية :
وهي الصفة التي تعتمد على قوة الترابط بين ذرات المعدن وتعرف بأنها مقاومة المعدن للثني أو السحب أو الكسر أو الطحن
الأحد فبراير 24, 2008 1:18 pm