انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة
الكلية كلية العلوم للبنات
القسم قسم علوم الحياة
المرحلة 1
أستاذ المادة عامر جاسم سلمان الخفاجي
4/28/2011 7:32:52 PM
علم المعادن MINERALOGY
المعادن Minerals:
هي المواد الطبيعية الصلبة غير العضوية التي تتميز بتركيب داخلي محدد( نظام بلوري) ومكونات كيميائية معينة( تركيب كيميائي ثابت او متغير جزئيا). إنها مواد متجانسة التركيب، يكون المركب فيها من اتحاد عدة عناصر (elements) مثل مركب كاربونات الكالسيوم (CaCo3) يتألف من ذرات الكالسيوم (Ca)، الكاربون (C)، والأوكسجين (O) ونظامه البلوري هو نظام السداسي في معدن الكالسايت. الأساسية المكونة للصخر والمميزة له. حيث يمكن التعرف على الصخر من خلال التعرف على المحتوى المعدني له. وغالباً ما توجد المعادن في تجمعات معروفة. على سبيل المثال فإن الصخور النارية التي تحتوي على الكوارتز تحتوي أيضاً على الأرثوكليز والموسكوفيت والبيوتيت والألبيت. أما الصخور النارية التي تحتوي على الاوليفين تحتوي أيضاً على معادن مثل البيروكسين والبلاجيوكليز الكلسي. خام النحاس يرتبط وجوده عادة بالصخور النارية الحمضية. بينما معدن الكروميت لايتواجد إلا مرتبطاً بالصخور والبلاجيوكليز والميكروكلين والموسكوفيت والبيوتيت والامفيبولات والبيروكسيات والأوليفين مكونات شائعة للصخور النارية بجميع انواعها.
وبنفس الطريقة فان معادن الكيانيت والاندلوسيت والكلوريت والجارنت هي معادن توجد في الصخور المتحولة. وبما أن الصخور الرسوبية نشأت عن صخور أخرى فاننا سنجد فيها خليطاً مختلفاً من المعادن تبعاً للصخر الأصلي.
يوجد في الطبيعة اكثر من 2000 معدن ولكن هناك عشرين معدناً شائعاً تكون معظم صخور القشرة الأرضية ولهذا تسمى المعادن المكونة للصخور. ومعظم هذه المعادن يتكون من ثمانية عناصر وتشكل ما يزيد عن 98% من القشرة الأرضية. وتلك العناصر الأساسية هي: الأكسجين, السليكون, الألومنيوم, الحديد, الكالسيوم, الصوديوم, البوتاسيوم, الماغنسيوم.
اذن المواد المصنعة مختبريا او المواد السائلة والغازية او المواد العضوية هي ليست معادن. وايضا ليست كل مادة صلبة وطبيعية التكوين وغير عضوية هي معدنا , هنالك ثلاث شروط يحب ان تنطيق جميعا لتصبح المادة معدنا وهي : (الترتيب الداخلي للذرات و التركيب الكيميائي والصفات الطبيعية ).
1- الترتيب الداخلي للذرات:-
حيث ان الذرات التي تتنحد لتكون المعدن تترتب داخليا بشكل منتظم بحيث ان كل ذرة تاخذ موقعا معينا بالنسبة للذرات الاخرى داخل هذا التركيب سواءا كانت هذه الذرة لنفس العنصر او لعناصر اخرى, ويتكرر هذا الترتيب بصورة منتظمه باي اتجاه من الاتجاهات بحيث ان موقع ايه ذرة من الذرات بالنسبة للذرات الاخرى يتكرر بنفس الموقع عند دورانها دورة كاملة. هذا الترتيب يشكل النظام البلوري للمعدن وهذا النظام يعد مميز لذلك المعدن ويفرقه عن المعادن الاخرى. فاذا تكون المعدن – البلورة- في ظروف مؤاتية فان سطحه الخارجي سيكون على شكل مستويات تدعى باوجه البلورة وتكون موازية لواحد او اكثر من المستويات التي تكونها الذرات , وعليه فان الاوجه الخارجية لبلورة المعدن تعكس الترتيب الداخلي للذرات . وعلى ايه حال فان الترتيب البلوري سيعكس نوعا من التناظر وما نسميه بعناصر التناظر ومحاور التناظر ومستويات التناظر ومراكز التناظر.
عناصر تماثل البلورة:
1- مستوى التماثل: المستوى الذي يمر بمركز البلورة و يقسمها الى نصفين متساويين و متشابهين.
2- محور التماثل : هو الخط الذي لو دارت البلورة حوله دورة كاملة و بدون ازاحة لتكرر وضع البلورة عددا من المرات متخذا في كل مرة نفس المكان و الوضع، ويحدد عدد تكرار الظاهرة درجة المحور(درجة التماثل)، و محاور التماثل هي: ثنائية او ثلاثية او رباعية او سداسية فقط و هي وحدها القادرة على التكرار في الفراغ دون ظهور الفراغات البينية.
3- مركز التماثل ( مركز البلورة): نقطة داخل البلورة، تتميز بانه لو تم التحرك منها في اتجاهين متضادين متساويين لوجدنا نفس الظاهرة.
ولسهوله دراسه البلورات فان نستعمل محاور نسميها بالمحاور بالبلورية والتي بموجبها نحدد علاقات واتجاهات الاوجه المختلفة للبلورة وتكون هذه المحاور موازية لحافات وحدة الخلية. ومن دراسة هذه المحاور يمكن التوصل الى سبعة مجاميع كل مجموعة لها صفات تناظرية معينه, وهي النظام المكعبي والر باعي والسداسي والمعيني واحادي الميل وثلاثي الميل والثلاثي.
2- التركيب الكيميائي للمعادن:
بما ان كل ذرة لها مكان معين في التركيب البلوري فمن الطبيعي ان يكون التركيب الكيميائي للمعدن محددا. فملح الطعام هو معدن الهالايت NaCl يتبلور في النظام المكعب . ومن تعريف المعدن ان له تركيبا كيميائيا محددا ولم نقل ثابتا في اشارة لاحتمالية ان يتغيبر التركيب الكيميائي باحلال عناصر بدل اخرئ ويبقى محافظا على الصفات الاخري كما في مجموعة الاولفين ومعادن البلاجيوكليس , ويشترط في الاحلال هو ان يكون الايون مقارب للحجم ومساوي للشحنة.
3- الصفات الفيزيائية او الطبيعية للمعادن:
استخدام الصفات الطبيعية مثل اللون ولون المحك والصلابة للتفريق بين المعادن المختلفة والصفات هذه هي انعكاس للترتيب الذري الذري وتركيبه الكيميائي.
الخواص الفيزياوية للمعادن: لكل معدن في الطبيعة له صفات فيزيائية مميزة من خلالها نستطيع تشخيص هذا المعدن من سواه ومن هذه الصفات الفيزيائية هي :
1. الشكل البلوري Crystal Form: حيث ان لكل معدن نظامه البلوري الخاص به ويمثل المظهر الخارجي للمعادن والذي يعكس الترتيب الداخلي المنتظم للذرات المكونه للمعدن في الفراغ، ليس كل تصلب معدني يؤدي لتكوين البلورة، إذ أن الإنجماد السريع في الزجاج يؤدي لتكوين عديم الشكل التركيبي (amorphous) أي ليس له نظام بلوري، أما باقي أساليب تكوين المعدن فتؤدي لتكوين أشكال بلورية منتظمة يمكن الرجوع إليها في فقرة الأنظمة البلورية في ملزمه العملي.
المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
|