ما هي خصائص المعادن
من خصائص المعادن
- الصلابة
- اللمعان
- اللون
- الخط
- الجاذبية النوعية
- الانقسام
- الكسر
- البنية البلورية
- الشفافية
- المثابرة
- المغناطيسية
- الرائحة
- المذاق
هناك العديد من الخصائص الفيزيائية للمعادن التي يمكن اختبارها بدرجات متفاوتة من السهولة ، بما في ذلك اللون ، والشكل البلوري والصلابة ، واللمعان والكثافة ، والانقسام أو الكسر ، بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع العديد من المعادن بخصائص فريدة ، مثل النشاط الإشعاعي أو الفلورة تحت الضوء الأسود أو التفاعل مع الحمض.
تشمل الخصائص الفيزيائية للمعادن الصفات التي تستخدم لتحديد ووصف أنواع المعادن، وتتضمن هذه الصفات اللون والخط واللمعان والكثافة والصلابة والانقسام والكسر والمثابرة والعادات البلورية
الصلابة : تعد القدرة على التحمل والصلابة من أهم الخصائص لتحديد المعادن، حيث يتم تحديد الصلابة بقدرة المعدن على خدش معدن آخر. قام فريدريك موس، عالم المعادن الألماني، بتطوير مقياس صلابة يستخدم عشرة معادن قياسية مختلفة، حيث يتم ترتيب هذه المعادن على مقياس الصلابة بتزايد الأرقام. المعدن ذو الرقم الأعلى سيتمكن من خدش المعدن ذو الرقم الأقل (أي أكثر ليونة)
اللمعان : هي خاصية للمعادن تعكس سطح المعدن للضوء، وتتأثر بسطوع الضوء المستخدم لفحص السطح المعدني، وتوصف هذه الخاصية بمصطلحات التالية
يتميز المعدن بأنه مظلم ويعكس الضوء، ويوجد بعض المعادن شبه المعدن باللون المظلم والممل، ويوجد أيضًا معادن داكنة غير لامعة تشار إليها بـ”ترابية” أو “طباشيرية” أو “باهتة.
اللون : لون المعدن هو واحد من أكثر خصائصه وضوحا، ويجب مراعاته عند تحديد معدن معين، ولكن لا ينبغي أبدا استخدام اللون كميزة تعريفية رئيسية، إذ أن معظم المعادن لها لون مميز يمكن استخدامه لتحديد هويتها، وفي المعادن غير الشفافة، يكون لونها متجانسا إلى حد ما، ولذلك يمكن أن يكون معرفة الألوان المرتبطة بهذه المعادن مفيدة جدا للتعرف عليها، ومع ذلك، لا يمكن الاعتماد على اللون وحده كميزة تعريفية واحدة
الخط : الخط هو لون المعدن في شكل مسحوق، ويظهر الخط اللون الحقيقي للمعادن، وفي شكل صلب كبير، يمكن للمعادن النزرة تغيير مظهر لون المعدن من خلال عكس الضوء بطريقة معينة، وللمعادن النزرة تأثير ضئيل على انعكاس الجزيئات البودرية الصغيرة للخط
يميل خط المعادن المعدنية إلى الظهور مظلمًا لأن جزيئات الخط الصغيرة تمتص الضوء الذي يضربها ، تميل الجسيمات غير المعدنية إلى عكس معظم الضوء بحيث تبدو أفتح لونًا أو بيضاء تقريبًا ، الخط هو توضيح أكثر دقة للون المعدن ، فإن الخط هو خاصية أكثر موثوقية للمعادن من اللون لتحديدها.
جاذبية معينة : معامل الجاذبية النوعية هو النسبة بين كتلة (وزن) المعدن وكتلة (وزن) كمية متساوية من الماء. يمكن تحديد معامل الجاذبية النوعية للمعدن (SG) عن طريق قسمة وزنه في الهواء على وزن كمية متساوية من الماء. على سبيل المثال ، يعتبر الكوارتز الذي تبلغ كثافته 2.65 أثقل بمعامل 2.65 من نفس حجم الماء
الانقسام : يطلق على الطريقة التي ينكسر بها المعدن على طول الأجسام المسطحة الناعمة اسم الانقسام. تحدث هذه الانكسارات على طول مناطق ضعف في هيكل المعدن. وعلى الرغم من ذلك، إذا تم كسر المعدن على طول سطح غير متناسق، فإنه لا يحدث انقسام
الكسر : عندما ينكسر المعدن بشكل غير منتظم، تسمى الفجوات الناتجة من الكسور فواصل، وهي يمكن أن تكون محببة أو مسننة أو منحنية أو منشقة
عندما تتعرض المعادن للصدمات الحادة، فإنها تنحني على طول خطوطها أو أسطحها السلسة، وتتكسر المعادن المختلفة بطرق مختلفة مما يؤدي إلى ظهور أنواع مختلفة من التشققات.
يتم تعريف الانقسام باستخدام مجموعتين من المعايير. تصف المجموعة الأولى من المعايير مدى سهولة الحصول على الانقسام ، يعتبر الانقسام مثاليًا إذا تم الحصول عليه بسهولة ، ويمكن تمييز طائرات الانقسام بسهولة ، يعتبر جيدًا إذا تم إنتاج الانقسام ببعض الصعوبة ولكن لديه طائرات انقسام واضحة ، وأخيرًا ، يُعتبر غير كامل إذا تم الحصول على الانقسام بصعوبة ويصعب تمييز بعض الطائرات.
البنية البلورية : تتواجد البلورات المعدنية بأشكال وأحجام مختلفة. يتم تحديد شكل البلورة وطريقة ربط ذراتها أو جزيئاتها أو أيوناتها التي تكون البلورة بواسطة الشبكة البلورية. هناك درجات متعددة من البنية البلورية، حيث تصبح ألياف البلورة صعبة رؤيتها أو تصبح من المستحيل رؤيتها بالعين المجردة أو باستخدام عدسة بسيطة. لا يمكن رؤية التشكيلات البلورية الدقيقة والهياكل البلورية إلا بواسطة التكبير العالي. إذا لم يكن هناك بنية بلورية، فإنه يعرف بأنه غير متبلور. وعلى الرغم من ذلك، هناك عدد قليل جدا من البلورات غير المتبلورة والتي لا يمكن ملاحظتها إلا بواسطة التكبير العالي للغاية
الشفافية : Diaphaneity هي درجة من الشفافية المعدنية أو القدرة على السماح للضوء بالمرور خلالها، وقد يعتمد مدى الشفافية على سمك المعدن
المثابرة : هي الصفة التي تصف كيفية تماسك جزيئات المعدن معا أو مقاومتها للانفصال، ويعرف مدى مقاومة المعدن للكسر باسم المثابرة، وتصف المثابرة باستخدام هذه المصطلحات
يعني الهش أن المعدن يتم سحقه إلى شظايا زاوية (الكوارتز).
يتميز هذا المعدن بأنه سهل الطرق ويمكن تشكيله دون الحاجة إلى كسره ويمكن تسطيحه إلى طبقة رقيقة مثل النحاس أو الذهب.
يمكن قطع المعدن إلى حلقات رقيقة باستخدام السكين (التلك).
تتميز بالانحناءات المعدنية، ولكنها لا تستعيد شكلها الأصليعند إطلاقها، مثل (سيلينيت، جبس).
يمتلك المعدن مرونة ويستعيد شكله الأصلي عند إطلاق الضغط عنه (مثل المساطر والينابيع).
المغناطيسية : الخاصية التي تميز المغنتيت هي القدرة على جذب أو صد المواد المغناطيسية الأخرى، ومن الصعب تحديد الاختلافات بين الأنواع المختلفة للمغناطيسية، ولكن يجب معرفة أن هناك اختلافات
الرائحة : معظم المعادن ليس لها رائحة ما لم يتم التعامل معها بإحدى الطرق المبللة أو الساخنة
المذاق : يمكن استخدام الطعم للمساعدة في التعرف على بعض المعادن، مثل الملح (الهاليت). فقط المعادن القابلة للذوبان لها طعم، ولكن من الضروري عدم وضع المعادن في الفم أو على اللسان. يجب تجنب اختبار هذه الخاصية في الفصول الدراسية
بعض خصائص المعادن الأخرى
قد تكون الخصائص الأخرى مفيدة في تحديد بعض المعادن:
- الشفافية تتمثل في إظهار الأشياء عبر المعدن.
- تسمح الشفافية بمرور الضوء من خلال المعدن، ولكن لا تسمح بمرور الصورة.
- التعتيم يعني عدم نقل الضوء، حتى على الحواف الأقل سمكًا.
- تفاعل الحمض ، حيث يتفاعل الجسم مع حمض الهيدروكلوريك ، السمة الأكثر تميزًا للكالسيت هي أنه يتفاقم عند تطبيق حمض الهيدروكلوريك ، يظهر الدولوميت رد فعل على سطح مكسور أو مسحوق طازج ، يتطلب اختبار الكالسيت أو الحجر الجيري والدولوميت 10٪ من حمض الهيدروكلوريك ، ولكن يمكن استبدال الخل الأبيض القوي بالحمض.
اللون والقساوة والبريق من الخصائص التي تميز
اللون والصلابة والبريق من الخصائص التي تميز المعادن. تحدد الصلابة بقدرة المعدن على خدش آخر. فقد أنتج فيدريك موهس، عالم المعادن الألماني، مقياس صلابة (الجدول 5) باستخدام مجموعة من عشرة معادن قياسية، حيث يرتب المعادن حسب تزايد الصلابة. ويخدش كل معدن ذي رقم أعلى (أكثر صلابة) أي معدن ذي رقم أقل (أكثر ليونة).
الخصائص التالي تساعدنا على تعرف المعادن
- اللون.
- الأثَر.
- الصلابة.
- الانشقاق أو الكسر.
- البنية البلورية.
- عمق أو مقدار الشفافية.
- القساوة.
- المغناطيسية.
- البريق.
- الرائحة.
- المذاق.
- وجود جاذبية معينة.