محتويات
المعادن
تُعدّ المعادن والصخور اللبنات الأساسية للغلاف الأرضي، إذ يوجد ما يقارب 92 معدنًا طبيعيًا في الكرة الأرضية، منها 8 معادن أساسية تكثر في سطح الكرة الأرضية، وتكوّن تلك المعادن ما يقارب 97% من سطح الأرض، وتتشكل المعادن طبيعيًا، ولا تتكون من مواد عضويّة إنما من تركيبات كيماويّة خاصة، ولها هيكل ذريّ صافٍ منسق، وهو الذي يحدد الشكل البلوري لها، ويعد معدن السليكات هو أكثر المعادن شهرةً ووفرةً في سطح الكرة الأرضية، ويدخل في تكوّن الصخور، ويتوفر على الأرض بما يقارب 91 %، ويعد السلكات من المركبات الكيمائية الرباعية لأكسيد السليكون، وهو من أهم الأجزاء الرئيسية الكيماوية الرئيسية للمعادن، أما المعادن الأقل وفرة فتوجد بقدر ما يقارب 9% من سطح الكرة الأرضية، ومن أهمها؛ الكربون، والأكسيد، والكبريتيد، والفوسفات، والأملاح، والعديد من المعادن الأخرى، كما أنه توجد معادن نقية؛ كالذهب، والفضة، والرصاص، والنحاس، وغيرها.[١]
أنواع المعادن
تُقسم المعادن حسب تركيبها الكيميائي والعناصر المكوّنة لها، إذ يُعد هذا التصنيف من أكثر طرق التصنيف بساطةً وشموليةً، كما أن لهذا التصنيف اعتمادية خاصة بين الجامعات والمعاهد الجيولوجية، وتُصنف المعادن حسب تركيبها الكيميائي وشكلها البلّوري لما يأتي:[٢]
- العناصر الأصلية، مثل؛ الذهب والفضة والزئبق والجرافيت والماس.
- الأكاسيد، مثل؛ أكسيد الألمونيوم بما في ذلك الياقوت)، والهيماتيت، والإسبنيل.
- الهيدروكسيدات، مثل؛ جويتيت، وبروسيت.
- الكبريتيد، مثل؛ البايرايت، وسفاليرايت، وغالينا.
- الكبريتات، مثل؛ باريت، والجبس.
- الكربونات، مثل؛ الكالسيت، والمغنسيت، والدولوميت.
- الفوسفات، مثل؛ الأباتيت، والمونازيت.
- الهاليدات، مثل؛ فلوريت، وهاليت (ملح صخري).
- حلقة السيليكات، مثل؛ التورمالين، والبريل.
- سلسلة السيليكات، مثل؛ البيروكسينات، والبرمائيات.
استخدامات المعادن الشائعة
توجد معادن كثيرة نستخدمها في حياتنا اليومية بكثرة، وفيما يأتي أهمها وأهم الاستخدامات الخاصة بها:[٣]
- النحاس: يعد النحاس من المعادن التي تشتهر كثيرًا في الكرة الأرضية، وله استخدامات عدة، مثل؛ العملات، والأسلاك الكهربائية، وبعض المجوهرات، والسّبائك.
- الذهب: يعد الذهب من المعادن الهامة والثمينة جدًا والمحببة للجميع، وقد استخدم في المجوهرات، وبعض الآلات الإلكترونية، وأحيانًا يستخدمونه في طب الأسنان، وهو معدن مرن جدًا ويسهل تشكيله.
- الفضة: تعد الفضة معدنًا ثمينًا، ويكثر استخدامه في صناعة الحُلي، ويستعمل أيضًا في الطّب، إذ إن مكوناته مضادة للجراثيم والميكروبات.
- الفوسفات: يعد الفوسفات من المعادن الضرورية جدًا في جميع أشكال الحياة على الأرض.
- الكبريت: يعد الكبريت من أهم المعادن الأحادية النقية في الكرة الأرضية، وهو من أهم المركبات الأساسية للأمطار الحمضية.
- الزنك: يعد الزنك من أهم المعادن في الكرة الأرضية، فهو من ضرورات الحياة للإنسان، إذ إنه هام جدًا لصحة جسم الإنسان، فنقصه يؤدي إلى ضعف في حواسه كحاسة النظر وحاسة التذوق وغيرها.
- الليثوم: يعد الليثيوم من المعادن الهامة للإنسان، إذ يدخل في صناعة بعض الأدوية، ويستخدم أيضًا في صناعة البطاريات.
خصائص المعادن
توجد العديد من الخصائص الفيزيائية لكل معدن تميزه عن المعادن الأخرى، وفيما يأتي أهمها:[٤]
- اللون: يتميز كل معدن عن الآخر بلونه، فاللون من الأمور التي تحدد هوية المعدن، وتتدرج ألوانه من شفافة إلى ألوانٍ متنوعة أخرى، إلا إن اللون عامل لا يُعتمد عليه وحده في تحديد هوية المعدن، ويُمكن تحديد لون المعدن الأصلي عن طريق تحديد لون مسحوقه.
- الصلابة: تعد الصلابة من أهم الخصائص الرئيسية للمعدن، وهي من أكثر العوامل التي تحدد نوع المعدن، وهي من المقاييس الرئيسية للمعدن في مقاومة أي خدوش، ويعد الألماس من أكثر المعادن صلابةً.
- التّماسك: يعد التّماسك من الخصائص التي تميز المعدن من خلال قدرته على الحفاظ على جزيئاته متماسكةً.
- القوة المغناطيسية: تعد القوة المغناطيسية هي قدرة المعدن على جذب المواد المعدنية والمغناطيسية، وهي من الأمور التي تميز المعادن عن غيرها، إلا أنه توجد العديد من المعادن المختلفة التي تحمل تلك الخاصية.
- البريق: يعد البريق من المميزات الهامة في تحديد المعادن عن غيرها، فهي خاصية تميز المعدن من خلال عكسها للضوء.
- الرائحة: لا تمتلك المعادن في الغالب أي رائحة، إلا أنه عند تعرضها لبعض العوامل، مثل؛ البلل والتسخين والفرك.
- المذاق: تتميز بعض المعادن بقابليتها للذوبان، وتمتلك هذه المعادن طعمًا مميزًا ولاذعًا، إلا أن المعادن التي لا تذوب لا يكون لها أي طعم.
- الجاذبية أو الثّقل النّوعي: تتميز بعض أنواع المعادن بثقلها عن غيرها من المعادن الأخرى، وتقاس عن طريق وزن المعدن في داخل الماء ووزنه خارجه.
- البنية البلورية: تتشكل البلورات المعدنية بأشكال وأحجام مختلفة، إذ تأخذ شكلًا مُعيّنًا عن طريق ترتيب الذرات أو الجزيئات أو الأيونات في المعدن.
أهم المعادن الغذائية
إن المعادن من العناصر الأساسية التي تتكون في الأغذية التي نتناولها يوميًا، وفيما يأتي أهمها مما يدخل في تركيبها:[٥]
- الكالسيوم: وهو العناصر الغذائية الهامة التي تساعد على بناء عظامنا وأسناننا، ويدخل الكالسيوم في العديد من الأغذية من أهما:
- الألبان؛ كالأجبان والحليب ولبن الزبادي.
- بعض أنواع الأسماك؛ كالسالمون وسمك السردين.
- الخضراوات الخضراء وخاصة الورقية.
- الحبوب والبسكوت.
- بعض العصائر الطبيعية كعصير البرتقال.
- الحديد: إن أهمية الحديد لجسم الإنسان كبيرة جدًا، فهو يساعد على نقل الأكسجين لجميع أنحاء الجسم، ويدخل الحديد في العديد من الأطعمة، أهمها:
- اللحم، خاصةً اللحم الأحمر، كلحم الخراف والبقر.
- بعض أنواع الأسماك، كسمك التونة وسمك السالمون.
- البيض.
- الفاصولياء.
- البطاطا المطهوة بقشرها.
- الفاكهة المجففة.
- الحبوب؛ كالقمح والشعير والشوفان.
- الخضراوات الخضراء ذات الأوراق كالسبانخ.
- البوتاسيوم: يتميز البوتاسيوم بأهميته للجهاز العصبي في جسم الإنسان والعضلات، ومن أهم الأغذية التي يدخل فيها البوتاسيوم:
- الموز.
- البندورة.
- البطاطا بقشرها.
- الخضراوات الورقية الخضراء كالسبانخ.
- الحليب قليل الدسم.
- لبن الزبادي.
- البقوليات؛ كالفاصولياء البضاء والحمص والبازيلاء.
- الزنك: يعد من المعادن الهامة لنظام المناعة في جسم الإنسان، فهو يساعد الجسم على مكافحة الأمراض، ومن أهم الأطعمة التي تحتوي على الزنك ما يأتي:
- اللحوم بكل أنواعها.
- المكسرات كاللوز والصنوبر.
- البقوليات بأنواعها.
مصطلح المعدنية
إن كلمة المعدنية تستخدم في الكثير من المواضع، ولها معانٍ غذائيّةٍ أيضًا، فهي تستخدم في تحديد الكثير من مواد الكيمياء غير العضوية، التي تدخل في تركيب المواد الأساسية التي تحتاجها الكائنات الحية كي تنمو وتعيش، وهي من المواد التي تساعد الكائنات الحية على إصلاح الأنسجة التّالفة في أجسامهم، وتدخل في المساعدة في عملية التمثيل الغذائي، والعديد من العمليات التي يحتاجها جسم الإنسان، والمواد المعدنية المغذية لجسم الإنسان عديدة ومتنوعة، ومن أهمها؛ معدن الكالسيوم ومعدن الحديد ومعدن النحاس ومعدن الكبريت ومعدن الفسفور والكثير من المعادن الأخرى الهامة والتي لا نستطيع الاستغناء عنها في حياتنا اليومية.
جاءت كلمة المعدنية قديمًا من التصنيفات التي خصصت لممالك الحيوانات والخضار والمعادن، والمعدنية أيضًا استعملت بطريقة غير متجانسة في الجيولوجيا، وأما المعدنية في مجال التعدين هي كل المواد المستخرجة من سطح الكرة الأرضية وجوفها، كالحجارة المكسرة، والجير والرخام والفحم العضوي والبترول والغاز، والصخور؛ كالجرانيت والتي تعد مزيجًا متنوعًا من عدة معادن مختلفة، وحجر السج وهو من الحجارة التي لا تملك بنيةً داخلية، ولا تكوينًا محددًا، فالمعادن من أهم المواد الأساسية للبناء، كما أن الحجر المكسر يستخدم لأساسات الطرق فهو من القواعد الأساسية للطرق وللصرف أيضًا، وتستخدم الرمال والحصى في أساسات البناء، وتدخل الرمال في تكوين الإسمنت والبلاط والطوب وصناعتها، ويستعمل الحديد في العديد من الأمور كالأسلاك والقضبان والعديد من المواد التي تدخل في حياتنا.[٦]
المراجع
- ↑ "Minerals and Rocks - Geological Building Blocks", hkss.cedd, Retrieved 17-12-2019. Edited.
- ↑ "Types of minerals", qm.qld.gov, Retrieved 17-12-2019. Edited.
- ↑ "40 common minerals & their uses", gold-traders.co, Retrieved 17-12-2019. Edited.
- ↑ "Properties of Minerals", rocksandminerals4u, Retrieved 17-12-2019. Edited.
- ↑ "Minerals", kidshealth, Retrieved 17-12-2019. Edited.
- ↑ "What are Minerals?", geology, Retrieved 17-12-2019. Edited.