المعادن (بالإنجليزيّة: Minerals) هي مواد صلبة غير عضوية تتكون بشكل طبيعي، وتتميز بأنّها ذات تركيبة كيميائيّة محددة وبنية بلورية منتظمة لترتيب الذرات وترابطها معًا، وتشكل المعادن بلورات في واحد من سبعة أنظمة بلورية والتي من الممكن أن تكون بلورات كبيرة جدًا، مثل: بلورات الكوارتز، أو بلورات صغيرة جدًا بحيث لا يُمكن رؤيتها مثل العقيق الأبيض (بالإنجليزية: Chalcedony)، وفي الحقيقة يُمكن التعرف على المعادن من عدة خصائص فيزيائيّة والتي يُمكن من خلالها تحديد أنواع المعادن والتعرف عليها.[١]


خصائص المعادن

يوجد العديد من المعادن على سطح الأرض، والتي تميزت عن غيرها من العناصر بالعديد من الخصائص، منها:


الخصائص الفيزيائية

من أهم الخصائص الفيزيائية التي يُمكن تمييز المعادن من خلالها ما يأتي:[٢]

  • الصلابة: تُسمّى الصلابة (بالإنجليزية: Hardness) أيضًا القدرة على مقاومة الخدش، وهي أحد الخصائص التي تفيد في تحديد المعادن، إذ إنّها تتحدد بقدرة المعدن على خدش معدن آخر، وبذلك أوجد العالم الألماني فريدرش موس (بالألمانية: Friedrich Mohs) مقياس للصلابة باستخدام مجموعة مكونة من عشرة معادن قياسيّة، وترتب المعادن فيه من الرقم الأعلى للمعدن الأكثر صلابة والذي سوف يخدش أي معدن برقم أقل منه.
  • الخدش: الخدش (بالإنجليزية: Streak) هو لون المعدن المسحوق، والذي عادة ما يكون أكثر فائدة في التعرف عليه من لون العينة المعدنية بأكملها، فعند فرك المعدن على لوحة الخدش سينتج عنه خط، وهذه اللوحة قد تكون مصنوعة من البورسلان أو من بلاط المطابخ، وقد لا ينتج أي خدش لبعض المعادن؛ لأنّها أقوى من لوحة الخدش.
  • الوزن النوعي: هو عبارة عن النسبة بين كتلة المعدن وحجمه في الماء، ويتمّ حسابها من خلال قسمة وزن المعدن في الهواء على وزنه في الماء.
  • أسطح الانفصام: تُسمّى الطريقة التي ينكسر بها المعدن على طول المستويات المسطحة الملساء أسطح الانقسام (بالإنجليزية: Cleavage)، وتكون هذه الأسطح على طول مستويات الضعف في بنية المعدن، وإذا انكسر معدن على طول سطح غير منتظم، فلن يكون له انقسام.
  • الكسر: الكسر (بالإنجليزية: Fracture) هي الفواصل الناتجة على سطح المعدن عندما يتمّ كسره بشكل غير منتظم، ويمكن وصف الفواصل الناتجة بأنّها محببة، أو محزز، أو محارية، أو ممزق.
  • التماسكية: تعني التماسكية (بالإنجليزية: Tenacity) مقاومة سطح المعدن للكسر، وتصنف المعادن حسب تماسكيتها إلى معدن: هش مثل الكوارتز، ومعدن قابل للطرق (ليّن) مثل النحاس، أو الذهب، ومعدن قابل للقطع مثل: التلك، ومعدن مرن مثل الجبس، ومعدن لدن مثل المايكا.
  • البريق: يشير البريق (بالإنجليزية: Luster) إلى مدى انعكاس الضوء عن سطح المعدن، وهناك عدة مسميات للبريق مثل: البريق المعدني (مثل: الفولاذ، والنحاس)، أو الزجاجي (مثل: الزجاج)، أو اللؤلؤي (مثل: الفلسبار)، أو الحريري، أو الباهت، أو الدهني.[٣]
  • اللون: يُعدّ اللون من أكثر خصائص المعدن وضوحًا، ويُمكن أخذ اللون كطريقة مساعدة على تحديد المعدن، ولكنها لا تكفي أن نعتمد عليها كسمة تعريفية رئيسة للمعدن، فقد تتشابه ألوان بعض المعادن، مثل الذهب الحقيقي، والبيريت، كما قد يمتلك نفس المعدن العديد من الألوان، مثل الكوارتز.[٣]


الخصائص الكيميائيّة

من أهم الخصائص الكيميائية التي تميّز بعض المعادن عن الأخرى ما يأتي:[٣]

  • التفاعل في محلول الهيدروكلوريك: إذْ ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون عند تفاعل معدن الكالسيت مع محلول حمض مخفف مثل محلول الهيدروكلوريك (5% من الهيدروكلوريك).
  • المغناطيسيّة: تتميز غالبية المعادن بخاصية المغناطيسيّة، مثل: معدن المغنيتيت أو ما يُسمّى أكسيد الحديد الأسود (بالإنجليزية: Magnetite).
  • الرائحة: بعض المعادن تتميز برائحته التي تشبه رائحة البيض الفاسد، مثل: معدن الكبريت.
  • الفلورية: وهي خاصية تظهر للمعدن كأنّه يضيء عند وضعه تحت الأشعة فوق البنفسجية، مثل: معدن الفلوريت.
  • النشاط الإشعاعي: يُصدر المعدن إشعاعًا يمكن قياسه باستخدام عداد غايغر، مثل: معدن يورانينيت (بالإنجليزية: Uraninite).
  • الطعم: هناك معادن تتميز بأنّ لها طعمًا، مثل: معدن الهاليت (بالإنجليزية: Halite).


المراجع

  1. "What are minerals?", australian, Retrieved 17/7/2021. Edited.
  2. "Using Characteristics of Minerals to Identify Them", isgs.illinois, Retrieved 3/7/2021. Edited.
  3. ^ أ ب ت "Physical Characteristics of Minerals", lumenlearning, Retrieved 17/7/2021. Edited.