استخدامات الصخور في حياتنا وأهميتها
أهمية الصخور في حياتنا
- الصخور والمعادن متاحة في كل مكان حولنا، وتُستخدم لتطوير تقنيات جديدة وتُستخدم في حياتنا اليومية، ويشمل ذلك استخدامها كمواد بناء ومستحضرات تجميل وسيارات وطرق وأجهزة .
- تلعب الصخور والمعادن دورا هاما في النظم الطبيعية، حيث توفر موائل للحيوانات المهددة بالانقراض مثل الكندور في منطقة جراند كانيون الوطنية، كما توفر المغذيات اللازمة لنمو أطول الأشجار في العالم في ريدوود .
- تعتبر الصخور والمعادن مهمة لفهم المواد الأرضية والبنية والأنظمة، وتشمل دراسة هذه الظواهر الطبيعية فهمًا لعلوم الأرض والكيمياء والفيزياء والرياضيات. يمكن للمتعلم أن يتعرف على الهندسة البلورية ويكتسب القدرة على تصور الأشياء ثلاثية الأبعاد، ويكتسب معرفة في معدلات التبلور.
- تساهم الأشياء الطبيعية مثل الصخور والمعادن في جمال وروعة المتنزهات الوطنية، ويجب تركها كما وجدت لتتمكن الآخرون من الاستمتاع بالشعور بالاكتشاف.
استخدامات الصخور في حياتنا
تتكون الصخور بشكل عام من معادن مختلفة ، بعضها أساسي وبعضها ملحقات. يمكن اعتبار الصخور بمثابة “بيئة معدنية”، وتشكل كل نوع من الصخور تحت ظروف محددة، مما يؤدي إلى تكوين مجموعة من المعادن القابلة للتنبؤ إلى حد ما. تنقسم الأصناف الصخرية إلى ثلاث فئات وفقا لأصلها: زمرة نارية، رسوبية، ومتحولة. ومن بين الاستخدامات الأساسية للصخور
الفحم: تشكل الصخور الرسوبية من محطات متحللة وتستخدم أساسا في محطات توليد الطاقة لإنتاج الكهرباء.
الجرافيت: يستخدم كأقلام رصاص ومواد تشحيم للآلات.
الهاليت : يتم استخدام هذا المعدن في توابل الطعام وتخزين الطعام وإنتاج الأحماض والكلور وتلبيس السيراميك والمعادن ومعالجة الجلود ومياه الشرب المعدنية وصناعة الصابون وتنقية مياه المنازل وذوبان الجليد على الطرق السريعة والتصوير الفوتوغرافي ومبيدات الأعشاب وإطفاء الحرائق والمفاعلات النووية ومضمضة الفم ولأغراض طبية وفي المعدات العلمية للأجزاء البصرية.
الحجر الجيري: صخر رسوبي يستخدم بشكل أساسي في تصنيع الأسمنت البورتلاندي وإنتاج الجير وتصنيع الورق والبتروكيماويات والمبيدات الحشرية والمشمع والألياف الزجاجية والزجاج والسجاد وكطلاء على العديد من أنواع العلكة.
شال: يمكن أن تكون الصخرة الرسوبية مرتبة جيدا في طبقات رقيقة، وتنقسم بشكل غير متساو إلى حد ما بالتوازي مع مستوى الفراش، وقد تحتوي على أحافير. يمكن أن تكون مكونة من الطوب والأسمنت.
كونجلوميرات: هي صخرة رسوبية ذات صلابة متغيرة، وتتكون من صخور مستديرة أو زاوية أو شظايا معدنية مثبتة بالسيليكا والجير وأكسيد الحديد وغيرها. وعادة ما توجد هذه الصخور في طبقات كثيفة ومرتبة بشكل متقطع، وتستخدم في صناعة البناء والتشييد.
الحجر الرملي: هذه الصخرة الرسوبية ذات ملمس خشن وبطبقة سميكة، وهي متعددة الألوان بسبب الانكسار الذي حدث حول الحبيبات، وتستخدم عادة في البناء لأنها سهلة العمل ولديها سطح غير مستو .
الجرانيت: صخرة نارية بحبيبات متوسطة إلى خشنة، تحتوي على نسبة عالية من السيليكا والبوتاسيوم والصوديوم والكوارتز، ولكنها تحتوي على نسب منخفضة من الكالسيوم والحديد والمغنيسيوم، وتستخدم الصخور النارية على نطاق واسع في الهندسة المعمارية وكذلك كحجر زينة وفي الآثار.
الخفاف: صخرة خفاف”: هي صخرة بركانية نارية، تتشكل عندما ينفجر الجرانيت المكون للصهارة على سطح الأرض، وتستخدم كمادة كاشطة في صابون اليد وألواح الصنفرة، وفي منتجات التنظيف الكاشطة، وكمكون في مواد البناء الخفيفة الوزن .
GABBRO: صخرة بلوتونية نارية، عادة ما تكون ضخمة، ولكنها يمكن أن تكون بنية متعددة الطبقات التي يتم إنتاجها بواسطة طبقات متتالية من تركيبة معدنية مختلفة. يتم استخدامها على نطاق واسع كحجر مكسر للخرسانة، ومعادن الطرق، وثقل السكك الحديدية. كما يتم قطع كميات صغيرة وصقلها لحجر أبعاد يسمى الجرانيت الأسود.
البازلت: البازلت هو صخرة بركانية نارية تتراوح ألوانها بين الرمادي الداكن والأسود، وهي المكافئ البركاني للجابرو الجوفي وغنية بالمعادن الحديدية المغنيسية. يمكن استخدام البازلت بشكل عام في أعمال مختلفة، ويشيع استخدامه كعنصر من مكونات الخرسانة.
شيست: تتكون هذه الحبيبات من معادن مختلفة غير متساوية، وتتراوح حجمها من متوسط إلى خشن، ولها تركيبة بلورية تتبع اتجاه معدني مواز بارز. وتتغير لونها من الأبيض الفضي إلى جميع درجات الرمادي، وقد تحتوي على درجات من الأصفر إلى البني، وقد تحتوي بعضها على الجرافيت وتستخدم بعضها الآخر كحجارة بناء.
GNEISS: وسط حبيبي غير مستو يتحول إلى بلوري خشن الحبيبات مع اتجاه معدني متوازي أكثر أو أقل، وتتغير الألوان جدا بحيث لا تكون ذات قيمة تشخيصية، ونظرا للتشابه الفيزيائي والكيميائي بين العديد من النيسات والصخور النارية الجوفية، يستخدم بعضها كأحجار بناء وأغراض هيكلية أخرى.
كوارتزيت: الصخور المتحولة أو الرسوبية ذات الملمس البلوري، وهي مصنوعة من حبيبات الكوارتز المدورة المثبتة بالكوارتز البلوري، وتأتي بلون أبيض أو رمادي فاتح أو أصفر إلى بني، ويتم استخدام الكوارتز كأحجار كريمة بأنواع مختلفة، كما يتم استخدامها في صناعة ورق الصنفرة والمواد الكاشطة، والصابون، والسيراميك، ومقاييس الضغط، والمذبذبات، ومصابيح الأشعة الحرارية، والمنشورات، والعدسات الطيفية، والزجاج، والدهانات، ويتم استخدامها أيضا في المواد العالية التقنية مثل أجهزة الراديو والتلفزيون والساعات وأجهزة الكمبيوتر .
الرخام: الحبيبات المتساوية تتحول إلى حبيبات متوسطة الحجم، وقد تكون الحبيبات غير المتساوية وخشنة في صخور سيليكات الكلس. اللون الطبيعي للرخام هو الأبيض، ولكن المعادن المضافة تعمل كعوامل تلوين وتنتج مجموعة متنوعة من الألوان، اعتمادا على نقاوتها وملمسها ولونها ونمطها الرخامي. يتم استخراج الرخام لاستخدامه كحجر بعدات في النحت والعمارة والديكور. قد يكون الرخام الغني بالدولوميت مصدرا للمغنيسيوم ويستخدم كمكون في تصنيع مواد الانكسار.
استخدامات الصخور الرسوبية
فيما يلي بعض الأمثلة على الصخور الرسوبية الشائعة:
- الحجر الرملي
يتميز هذا الحجر بأنه مصنوع من الرمل، ويرجع ذلك إلى سهولة التعامل معه، وقد كان الحجر الرملي مادة بناء شائعة في جميع أنحاء العالم لفترة طويلة، ويتم استخدامه في بناء المباني في المناطق التي تنتشر فيها، مثل ويست يوركشاير، حيث تم بناء متحف قلعة كليف باستخدام الحجر الرملي تمامًا.
- حجر الكلس
يتكون الحجر الجيري بشكل أساسي من معدن الكالسيت (كربونات الكالسيوم) ، يتكون من بقايا مليارات الكائنات البحرية الصغيرة التي تم ضغطها معًا وضغطها أسفل قاع المحيط ، يتم استخدامه بعدة طرق مختلفة: كحجر بناء ، في إنتاج الجير (مادة مهمة لتحسين التربة للزراعة) ، صناعة الزجاج ، ثاني أكسيد الكربون الصناعي والأسمنت. الطباشير هو شكل من أشكال الحجر الجيري.
- الصخر الزيتي
الطين والطمي هما مكونان للصخر الزيتي، حيث يتم ضغطهما لتشكيل صخرة ناعمة وسهلة الكسر، وغالبًا ما تكون داكنة اللون. ويمكن استخدام الصخر الزيتي كمواد مالئة في صناعة الطلاء، ويستخدم في صناعة الطوب وأحيانًا كمواد أساسية تحت الطرق.