بحث حول المعادن - منتدىستار تايمز عربي

بحث حول المعادن -

بحث حول المعادن -
المعادن

يختزنباطنالأرض الكثير من المعادن المختلفة التي تعتبر أساسية في الصناعةالمعدنيةوتنتشر هذه المعادن على شكل فلزات ممزوجة بمواد أخرى كالكبريت أوالكلور أوالأ**جين الخ … كما قد تكون عروقاً صافية .
وقد تبين لنا أن ما يطلق عليه اسم الصخور هو مجموعات من المواد المعدنية التي تكون القشرة الأرضية .
معأنهتوجد صخور كثيرة تتكون من مادة معدنية واحدة مثل تلك التي توجد بكثرةفيمنطقة جبال الألب والتي تعطينا الرخام الأبيض فهي تتكون من معدن واحدهوالكالسيت . ومجموعة جبال الدولوميت في شمال إيطاليا تتكون من صخورمركبة هيالأخرى من معدن الدوولوميت . وهذه الصخور تعرف باسم (( الصخورالبسيطة )) .
وعلمالمعادن هو العلم الذي يهتم بدراسة المعادن التيتوجد بحالتها الطبيعيةداخل القشرة الأرضية . كما يبحث هذا العلم في خصائصالمعادن ويعمل علىالكشف عنهما وتحليل العينات تحليلاً دقيقاً للكشف عنتركيبها وخصائصهاالطبيعية والكيميائية وغيرها …
وتتكون المعادن منعنصر كيميائي واحد هوأحد أقسام التبويب الشهير المعروف باسم (( جدولمندليف )) . على أنه منالنادر أن نجد أياً منهما في عزلة أو في حالة نقاءخالص . إذ غالباً مانجدها مختلفة بعناصر أخرى من الركائز نفسها ، حتى إذاعثرنا عليها نقية أوبها نسبة ضئيلة جداً من الشوائب فإننا نطلق عليها اسم(( العنصر الخالص )) .
•الذهب : درجة صلادته 2.5 ، كثافته النوعية19.6 غ/سم3 ، لونه أصفر ولمعانهفلزي . وهو يوجد إما التبر وإما على شكلذرات أو حبيبات . وأكثر ما يستخدمالذهب في صناعة الحلى ، فإذا كان منعيار 24 قيراطاً كان ذهباً خالصاً وإذاكان 18 قيراطاً كان يحتوى على 75%من الذهب الخالص .
وقد استهوى الذهبالناس منذ أقدم العصور ففتشوا عنهواقتتلوا من أجله . يمكن سحب الذهب علىشكل أوراق رقيقة لا تتجاوز سمكهاالواحدة منها 12000/1مم . على أنه يكتسبصلابة إذا خلط بالنحاس . أما داخلالتربة فهو يأخذ سكل عروق أو يختلطبالرمال وقد أدى البحث عنه إلىاكتشافات جغرافية جديدة وقيام مدن كثيفةالسكان في أماكن قد لا تكون صالحةللسكن . كما يستعمل كتغطية للنقد الورقيفي معظم دول العالم وفي صناعةالحلى والعملات وطلاء الأواني .
يتوزعالذهب في البلدان التاليةأفريقيا الجنوبية ( أنغولا وترانسفاليا ) ، كندا، الولايات المتحدة ،أوستراليا ، غانا ، روديسيا ، الفيليبين ، مولومبيا ،اليابان ، الم**يك ،الكونغو ، نيكاراغوا ، مصر ، روسيا (سيبيريا ، الأورال) ، الهند والصينوالمملكة العربية السعودية .
• الفضة : درجة صلادتها2.5 – 3 ، كثافتهاالنوعية 10.5غ/سم3 لونها أبيض لمعانها فلزي . وهي توجدعلى شكل كتل شجريةأو على شكل خيوط متشابكة وأكبر مناجمها توجد في الم**يكوفي كندا والبيرووتستخدم تقريباً كالذهب .
• النحاس : درجة صلادته 3 ،كثافته النوعية8.9غ/سم3 ، لونه احمر ، لمعانه فلزي . وهو معدن نادر نسبياًويوجد على شكلبلورات متشعبة ذات مطهر جميل . وقد اكتشف قبل الحديد : فدولشرق البحرالأبيض المتوسط عرفت النحاس واستعملته منذ نحو 3600 سنة قبلالميلاد .
والنحاسلين في حالته الطبيعية لكنه يكتسب شيئاً من الصلابةإذا مزج بالقصدير ،بحيث يعطي البرونز على أن تكون نسبة القصدير 8% منمجموع الوزن . ويمزجأيضاً مع النيكل والتوتياء أو مع السيليسيوموالمانغنيز أو مع الذهب فيعطيأشكالاً أخرى من المعادن تستخدم في صناعاتمختلفة .
ويوجد النحاس فيالطبيعة صافياً وعلى شكل فلزات هي : كبريتالنحاس ScU ، أو **يد النحاسCuO ، وفحمات النحاس co3cu . ويمر في صناعتهبمراحل ثلاث : الأولىوالثانية يخلص فيهما من الشوائب ويفصل عن باقيالمعادن والثالثة تجعلهصافياً نقياً . وعملية تنقيته هذه تجري بواسطة الحلالكهربائي في مراكزصناعية تتوفر فيها الطاقة الكهربائية . كما يستخدمالنحاس في صناعة الآلاتوالأسلاك وأجهزة الراديو وفي بعض الأدوات المنزليةوالسيارات .
يتوزعإنتاج النحاس في البلدان التالية : الولايات المتحدة، روسيا ، كندا ،التشلي ، البيرو ، الم**يك …الخ . ويقدر احتياطي النحاسفي العالم بـ130مليون طن منها 70 مليون طن في القارة الأمريكية وحدها .وهذا ما جعلهالفترة متحكمة بتجارة النحاس إلى جانب اليابان لكن مزاحمةالألمنيوم وغيرهمن الخلائط المعدنية التي تمكنت من الحلول محل النحاس خففتمن هذا التحكم .
•البلاتين : درجة صلادته 4.5 ، كثافته النوعية 21غ/سم3، لونه أبيض رمادي ،لمعانه فلزي . وهو يوجد على شكل حبيبات مستديرة وخاصةفي الأورال في روسيا، كندا وكولومبيا . ويستخدم البلاتين في صناعة الحلىالثمينة والواتقوأوعية المعامل إذا تبلغ درجة انصهاره 1750 د.م .
•الحديد : درجةصلادته 5 ، كثافته النوعية 7.8غ/سم3 ، لونه رصاصي ، لمعانهفلزي . ويستعملالحديد في أكثر الصناعات ومنها الآلات الميكانيكية ،الأساطيل التجاريةوالحربية ، الأسلحة ، البناء ، الخطوط الحديدية والمصانع. ولا تخلو صناعةثقيلة كانت أم خفيفة من الحديد حتى قيل (( إن تقدم دولةما يقاس بمقداركمية الحديد التي تصنعه تلك الدولة )) . لهذا السبب كثرالطلب عليه وازداداستعماله منذ مطلع القرن التاسع عشر فغدت صناعته من أعظمالصناعات فيالعالم . مع أنها تتميز بالصفات التالية : ثقيلة تحتاج إلىالكثير منالفحم لإنتاج الصلب ، وتحتاج إلى أيد عاملة كثيرة ، وتجهيزيةتقدم المواداللازمة لمختلف النشاطات الصناعية .
على أنه يجب أن تتوفرفي فلزاتالحديد ، لكي تكون صالحة للاستعمال الشروط التالية : أن تكون غنيةبالحديدأي أن تحتوي على نسبة 60% من الحديد ، أن تكون نقية من الشوائبالضارةكالفوسفور والنافعة كالكروم ، وأن تكون أخيراً وفيرة .
تتصفالصناعةالحديدية بأهمية بالغة وتؤثر تأثيراً عميقاً في الحالةالاقتصاديةوبالتالي في الحالة السياسية . وينتشر الحديد في القشرة الأرضيةبنسبمختلفة تتراوح بين 5 و 70% . أما أهم الصخور التي يستخرج منها فهي:الماغنيتيت ، ( وهو أجودها ) والهيماتيت والليمونيت والسيدريت .
وتدخلبعضالمعادن في صناعة الحديد فيزداد قساوة ومقاومة هي : المنغنيز . وأهمالدولالتي تنتجه هي روسيا ، الهند ، أفريقيا الجنوبية والبرازيل . ويدخلأيضاًالمروم وأهم الدول المنتجة له هي : روسيا ، أفريقيا الجنوبية ،تركيا ،كوبا وروديسيا . التانغستين وأهم الدول المنتجة له هي ماليزيا ،الصين ،الولايات المتحدة .
ويتوزع إنتاج الحديد في البلدان التالية :الولاياتالمتحدة ، البرازيل ، فنزويلا ، بريطانيا ، ألمانيا ، فرنسا ،السويد ،تشيكيا ، سلوفاكيا ، هنغاريا ، رومانيا …الخ .
أخيراً نشيرإلى أن 85%من إنتاج أمريكا الشمالية من الحديد هو في منطقة البحيرات وأنالبيرووروسيا ينتجان معدناً يخلط مع الحديد فيزيد من صلابته هةالفاناديوم .
•الألمنيوم : وهو معدن حديث الاكتشاف ، إذ أنه اكتشف فقطفي أواخر القرنالتاسع عشر وبعد التقدم الملحوظ في علم الكيمياء ز يستخرجممزوجاًبالأ**جين على شكل فلزات تدعى البو**يت ، نسبة إلى مدينة Bauxeالفرنسية ،حيث عرف فيها للمرة الأولى ، العالم الكيماوي وكلر Wokler .
وفلزاتالبو**يتتحتوي على نسبة متراوحة بين 20 و 25% من الألمونيوم الخام . وبعدتخليصه منشوائبه نحصل على أو **يد الألمونيوم النقي ( ألومين ) ثم يفصلالأو**جين عنالأمين بواسطة التيار الكهربائي فنحصل على الألمنيوم الصافي .
يمتازالألمونيومبأنه أخف المعادن وزناً وناقل للتيار الكهربائي وبفضل لونهالأبيض الضارإلى الزرقة يكتسب مقاومة إذا خلط بالنحاس والمغنيزيومويستخدم في صنعالأدوات المطبخية وفي صناعة السيارات والأسلاك وصناعةالمحركات والطائرات .
يتوزع إنتاج الألمنيوم في البلدان التالية : فرنسا ، هنغاريا ، إيطاليا ، …الخ . على أن جمايكا تحتل المرتبة الأولى في الإنتاج .

 المعادن المشعة : اليورانيوم
لمتكنفلزات اليورانيوم معرفة قبل الحرب العالمية الثانية ثم أخذ التنقيبعنهيتزايد في العالم . أنه معدن موجود في صخور تعود إلى عهد ما قبلالكمبريوفي صخور الطور الأول . وهو شديد الانفجار يستخدم في صنع الطاقةالنوويةالتي تسير بدورها السفن والغواصات وتولد الكهرباء . كما أن العالميستخدماليورانيوم لأغراض سلمية في محال الطب ولأغراض عسكرية .
هناك معادن أحرى مشعة هي الطوريوم والليثيوم والهيدروجين والبلوتونيوم وكلها قايلة للانشطار .
يتوزع إنتاج هذه المعادن في روسيا ، الصين الشعبية ، الولايات المتحدة …الخ . لكن كمياتها تبقى سرية لأسباب عسكرية .
لاتصلح فلزات اليورانيوم للاستغلال ما لم تكن تحوي على نسبة لا تقل عن 2بالإلف من المعدن أي 2 كلغ من المعدن في ألف كلغ من الفلزات .
 المعادن اللافلزية : وأهمها .
•الماس: تركيبه الكيميائي هو الكربون التقي ، درجة صلادته 10 ، كثافتهالتوعية3.5غ/سم3 . والماس الخام ليس بلمعان الماس المصقول وتظهر تقوساتفي وجهه .ثم إنه نادر الوجود .
• الغرافيت : تركبه الكيميائي هوالكربون الطبيعيأو الصناعي ، درجة صلادته 1 ، كثافته النوعية 2.2غ/سم3 ،لونه أسود ،لمعانه شبه فلزي ، ومظهره شحمي . وإذا كان الماس نادر الوجودفإن الطبيعةتوفر نوعاً من الكربون لا يقل في نقائه عن كربون الماس ، ألاوهو الغرافيت .
وتستغلقابلية الغرافيت للتفتت ولونه الأسود في صناعةأقلام الرصاص كما يمكناستخدامه كموصل للكهرباء وهو موجود في جزيرة سيلانوسيبيريا وأمركاالشمالية .

 المعادن المركبة من الكبريت
•ركاز الزنك : تركيبهالكيميائي هو كبريتوز الزنك ، درجة صلادته ، كثافتهالنوعية 3.9غ/سم3 ولونهيتفاوت بين الأبيض والبني الغامق وبعض أنواعه ذاتإشعاع ضوئي وهو متوفربكثرة ويستخرج منه الزنك .
• السينابار : تركيبهالكيميائي هو كبريتوزالزئبق ، درجة صلادته 2.5 ، كثافته النوعية 8.1غ/سم3، لونه قرمزي أو أسود، لمعانه ترابي ، وهو متوفر في إسبانيا ( في مناجمالمدائن التي كانالقرطاجيون يستغلونها ) وفي إيطاليا والولايات المتحدة .
•البييريت :وتركيبه الكيميائي هو كبريتوز الحديد ، درجة صلادته 6 ، كثافتهالنوعية5غ/سم3 ، لونه أصفر ولمعانه فلوي . ويوجد على شكل بلورات جميلةويستخدم فيإنتاج حامض الكبريتيك . وهو متوفر بكثرة في العديد من البلدانخاصة فيالولايات المتحدة ، إسبانيا وروسيا .
• الشالكوبيريت :وتركيبهالكيميائي مزدوج من كبريتوز الحديد والنحاس . درجة صلادته 4 ،كثافتهالنوعية 4.3غ/سم3 ، لونه أصفر ذهبي متموج لمعانه فاقع . يوجد بكثرةفيأمريكا الشمالية والجنوبية وفي إسبانيا .
 معادن الأ**يد :
•المرو( الكوارتز ) : تركيبه الكيميائي هو السيليكا أو أو **يد السليكون ،درجةصلادته 7 ، كثافته النوعية 2.65غ/سم3 . يوجد في البرازيل وإيطاليا وهوإماشفاف نقي عديم اللون ويطلق عليه اسم البلور الصخري . وإما بنفسجي (لأنهيحتوي على القليل من المنغنيز ويعرف باسم الجشمت أو الياقوت الجمري ).ويوجد في الأوروغواي والبرازيل . أما إذا كان لونه أصفر فيعرف باسمالزمردالزائف ( البرازيل ) . وإذا كان لونه بنياً فيعرف باسم الكوارتزاللبانيويوجد في جبال الألب في مقاطعة أوري Uri في سويسرا ، على أن كافةأشكالههذه هي نصف شفافة .
• العقيق : وهو إما معتم كالسيدون أو أبيضاللونإذا كان نقياً . أما إذا شابته حمرة فيعرف بالعقيق الأحمر ، وباسماليشبإذا كان لونه بنياً مائلاً للاصفرار وباسم الكريزويراز إذا كان أخضر،وعندما يكون مكوناً من شرائط مختلفة الألوان فيعرف باسم اليشب الشريطي،وباسم العقيق اليماني إذا كانت ألوتنه مجزعة . وكل هذه الأحجارتعرفبالأحجار الصلدة وحين تصقل تستخدم في صناعة الحلى والجواهر .
•الياقوت: تركيبه الكيميائي هو أو**د الألمونيوم ، درجة صلادته 9 ، كثافتهالنوعية4غ/سم3 وهو عديم اللون إذا كان نقياً . وتتكون أحجار كثيرة منالياقوت إذاكان يحتوي على بعض الشوائب فيعرف بالياقوت الأحمر إذا كانتحمراء ( يوجدفي بورما ) وبالياقوت الأزرق إذا كانت شوائبه زرقاء ( يوجد فيتايلاند ) .كما توجد بعض أحجار الياقوت الأقل جمالاً وتعرف باسم حجرالضفرة .
•حجر الدم : وتركيبه الكيميائي هو او**يد الحديد ، تتفاوتدرجة صلادته من 1إلى 6 ، كثافته النوعية 5.2غ/سم3 لونه رمادي أو بني وحينيتحول إلى مسحوقيصبح لونه أحمر قانياً ويلعب دوراً مهماً في عملياتاستخلاص الحديد ، يوجدبكثرة في السويد وإسبانيا وكند والبرازيل وفرنساوجزيرة ألبا .
• خامالقصدير : تركيبه الكيميائي هو أ**يد القصدير ،درجة صلادته 6.5 ، كثافتهالنوعية 7غ/سم3 ، لونه مائل إلى الاصفرار أو هوبني أو أسود ، وله أهميةأولى في عمليات استخراج القصدير وهو يوجد فيالصخور الغرانيتية في جزيرةالقصدير الشهيرة ( كورنوال ) والتي كانت شهرنهاواسعة منذ الرومان ، وفيجزر الصوند وفي سبه جزيرة ملقو في بوليفيا .
•البو**يت : تركيبهالكيميائي هو أو **يد الألمونيوم المائي ، درجة صلادتهمن 1 إلى 3 كثافتهالنوعية 2.5غ/سم3 ، لونه أبيض ويميل أحياناً إلىالاحمرار أو إلى البنيحسب الشوائب التي فيه .
يشتق اسمه من قرية بو**في مقاطعة بروفانسالفرنسية ويستخرج منه الألمنيوم ويوجد في فرنسا ،إيطاليا ، الولاياتالمتحدة ، ويوجد بكمية هائلة في أفريقيا الاستوائيةالغربية .

 معادن الأملاح :
•الكالسيت : تركيبه الكيميائيهوكربونات الكالسيوم ، درجة صلادته 3 ،كثافته النوعية 2.72غ/سم3 ، وهوعديم اللون وشفاف إذا كان أنواعه شفافيةوثمناً ما يعرف (( ببلورات أيسلند) وهي تستخدم في صناعة الأدوات البصريةبسبب ازدواجية انعكاساتها الضوئية ،أي أنها تعطي صورتين للشيء نفسه ،وهناك أنواع أخرى من الكالسيت تختلف فيدرجة نقاوتها ، مكا توجد جبالكاملة مكونة من الكالسيت . والواقع أن الرخامالبلوري كاه يتكون من حبيباتالكاليست . كذلك الامر بالنسبة إلى الأعمدةالكلسية الصاعدة والهابطةالموجودة في المغاور والكهوف الباطنية .
زمنالكربونات الأخرى المهمةمربونات المغنيزيوم وكربونات الحديد وكربوناتالزنك وتمكن أهميتها فيكونها مصدراً للحصول على معادنها . وهناك أسضاصكربونات النحاس وهي أحجاركريمة تستخدم في الزينة .
 البسيليكات : ( أملاح حامض السيلسيك ) وهي كثيرة العدد وواسعة الانتشار في الطبيعة ولها أهميتها الصناعية في أغلب الاحيان ومنها :
•الميكا: سيليكات الألمنيوم وبعض المعادن الأخرى : درجة صلادتها 2.5 ،كثافتهاالنوعية 2.9غ/سم3 وهي معدن لامع شبه شفاف إذا كان لونه صافياً .وتوجد علىشكل بلورات أو رقائق وأهم مناجمها في مدغشقر والهند .
•الحرير الصخري :ويطلق هذا الاسم على مجموعة من المعادن الليفية المختلفةالتركيب ومنهامعدن الامفيبول والسرينتين وتوجد على شكل كتل ليفية يمكننسجها وتصنع منهاأقمشة غير قابلة للاحتراق . وهذه الألياف تستعمل فيأعمال البناء إذا خلطتبالاسمنت . واهم مناطق وجودها في كندا ( السرينتين) وفي إفريقيا الجنوبية( الامفيبول ) .
• الطلق : سليكات المغنزيومالمائي : درجة صلادته 1 ،كثافته النوعية 2.79غ/سم3 وحين يتحول إلى مسحوقيصبح شحمي المظهر ( بودرةالتلك ) ويستخدم في صناعة العطور والطلاءوالمبيدات الحشرية والمطاط والورق.
• الياقوت الأصفر : ( التوباز )تركيبه الكيميائي هو سيليكاتالألمنيوم والفور ، درجة صلادته 8 ، كثافتهالنوعية 3.5غ/سم3 ، لونه أصفرأو أخضر شفاف ويستخدم كأحجار ثمينة ويوجد فيالأورال ، البرازيل وجزيرةألبا .
• حجر النوتيا : ( الكالامني ) : تركيبه الكيميائي هو سيليكات الزنك وله دور أساسي في استخراج الزنك . يوجد في بلجيكا وألمانيا .
• الأباتيت : تركيبه الكيميائي هو فوسفات الكالسيوم المحتوية على الفلور ويكثر في النرويج ويستخدم في صناعة الأسمدة .
•الماغنيتيت: تركيبه الكيميائي هو او**يد الحديد الطبيعي ، درجة صلادته 6، كثافتهالنوعية 5.2غ/سم3 وهو أحد ركائز الحديد ، لونه يميل إلى السوادمغناطيسيتهقوية يكثر وجوده في السويد والأورال وله منجم في فرنسا هو منجمأنجو Anjpu .
•الجبس : تركيبه الكيميائي كبريتات الكالسيوم المائي ،درجة صلادته 2 ،كثافته النوعية 2.3غ/سم3 وهو معدن رخو عديم اللون أو مائلإلى البياض إذاكان نقياً وهو عندما يتسخن يفقد جزءاً من مائه ويتحول إلىجص . كما يدخلالجبس في صناعة الإسمنت .
• الذهب في جنوب أفريقيا :تنتج جنوب أفريقيا970 طناً من الذهب سنوياً أي ما يعادل 76.8% من الإنتاجالسنوي في العلمالغربي . وينتج الاتحاد السوفياتي 450 طناً من الذهبسنوياً .
• القصديرفي ملايو : كانت كورنوول مصدراً مهماً للقصدير ولكنمالايو تنتج اليوم أكثرمن ثلث احتياجات العالم منه . إذا يبلغ إنتاجهاالسنوي منه 73000 ألف طن .
•المعادن في الكونغو : عرف الكونغو ، منذزمن بعيد ، بثروته المعدنية.فمنطقة كاساي تشتهر بالماس إذ يستخرج أكثر مننصف إنتاج العالم من الماسمن هذه المنطقة كما تأتي الكونغو في المرتبةالسادسة من حيث إنتاج النحاس .وتكتسب أهمية حديثة لإنتاجها اليورانيوم .
•النحاس في تشيلي : تعتبرالتشيلي رابع دول العالم في إنتاج النحاس ، إذيبلغ إنتاجها السنوي 669مليون طن . وفي مناجم ضخمة مثل منجم شوكيكاماتاالواقع على ارتفاع 3478م .كما تنتج التشيلي تشكيلة من الخاملت المعدنيةإلا أن صناعتها التعدينيةالرئيسة الوحيدة لا ترتكز على النحاس بل علىالموليبدينوم Molybdenum . وهيتنتج منه 2440 طناً سنوياً .
• البو**يتفي جامايكا : بدأت بإنتاجه منذعهد قريب ، فحتى سنة 1952 كانت تعتبر سابعدولة بإنتاجه إذ لم يكن إنتاجهايعتدى 420000 طن . فإذا بها تصبح اليومأهم مصدر للبو**يت في العالم إذ بلغإنتاجها منه 10319000 طن أي ما يعادلربع الإنتاج العالمي الذي يبلغ نحو 46مليون طن.

بحث حول المعادن - منتدىستار تايمز عربي 1-19

بحث حول المعادن - منتدىستار تايمز عربي 1-19

شكراااااااااااااااا بارك الله فيك
تحياتي

مشكوووووووووووووووووور
بارك الله فيك وجازاك الله خيرااا
وجعلها في ميزان حسناتك

شكرا على الموضووووووووووووووووووووووع مزيدا من التميز مزيدا من التالق مزيدا من العطاء

حمزة

مشكووووووووووووووووووووووووووووووور

» بحث كامل عن الاعجاز العلمي في القران -ستار تايمز عربي
» موضوع الصخور و المعادن لأساتذة المتوسط و الثانوي و حتى طلبة الجامعة
» خالد الدوسري يطرد مشرفين ومراقبين مغاربة من منتديات ستار تايمز
» ناروتو شيبودن Naruto Shippuuden190 مترجم عربي
» تحميل ون بيس الحلقة 479 مترجمة عربي One Piece 479 Arabic