خمس خواص للمعادن

تصادف المعادن كل يوم ، من الكوارتز الموجود داخل ساعتك إلى الأحجار الكريمة التي ترتديها على أصابعك ، ومع ذلك قد لا تدرك الطبيعة الوفيرة للمعادن على الأرض. تم اكتشاف الآلاف من المعادن ، ولكن حوالي 200 معدن فقط هي المشتركة للشخص العادي. لا يمكن للبشر العيش بدون المعادن لأنها تحافظ على عمل جسم الإنسان بشكل طبيعي. يستخدم الناس المعادن كل يوم داخل أجسامهم وفي العديد من الصناعات ، لكن المعادن لا يمكن أن يصنعها الإنسان.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تحدث المعادن دائمًا في الطبيعة ، فهي صلبة وغير عضوية. لديهم بنية بلورية ولكل معدن تركيبة كيميائية فريدة.

يجب أن تجد المعادن في الطبيعة ؛ المواد المصنوعة في المختبرات غير مؤهلة. على الرغم من أن بعض المنتجات المختبرية تشبه المعادن ، إلا أنها ليست معادن حقيقية. زركونيا مكعبة وأكسيد الألمونيوم الاصطناعية ، مواد تتنكر في زي الياقوت أو الياقوت الأزرق في حلقات التخرج من المدرسة الثانوية ، ليست معادن حقيقية لأنها ، على الرغم من أنها تتوافق مع الخصائص الأخرى للمعادن ، إلا أنها لا توجد فيها طبيعة. ليست كل البلورات التي تحدث بشكل طبيعي هي معادن أيضًا ؛ العقيق والعنبر ، نسغ الأشجار القديمة التي تحجرت ، ليسا معادن. قد تبدو المواد التي تسمى المعادن المعدنية مثل المعادن ولكنها ليست كذلك لأنها لا تلبي جميع متطلبات كونها كذلك.

لا تنتمي المعادن إلى أي فئة من المركبات العضوية ، والتي تشمل مواد مثل الكربوهيدرات والبروتينات والدهون التي تصنعها الكائنات الحية. تأتي جميع المعادن المعروفة تقريبًا من عمليات غير عضوية - أنشطة لا تستطيع الكائنات الحية القيام بها. ومع ذلك ، فإن القليل من المعادن ، مثل اللآلئ وأصداف بعض المخلوقات ، تنشأ بالفعل من العمليات العضوية. تحتوي جميع المواد العضوية على الكربون. يمكن أن تحتوي المواد غير العضوية أيضًا على الكربون ؛ لكن الكربون عادة ما يرتبط بعناصر أخرى غير الهيدروجين ولا يشكل سلاسل طويلة كما هو الحال في الكربوهيدرات والدهون.

لا يمكن أن تكون المعادن سوائل أو غازات ؛ توجد فقط كمواد صلبة ، وهي حالة من المادة التي تمتلك قدرًا كبيرًا من النظام. الأيونات ، وهي ذرات مشحونة ، تترابط معًا لتكوين معادن ، مما يمنحها بنية صلبة. المواد الصلبة لها حجم وشكل محددان بوضوح ، ولا يمكن ضغط جزيئاتها بشكل طبيعي. هياكلها صلبة ، مما يعني أن الجزيئات الموجودة داخل المعدن لا تتحرك. يمكن أن تكون المواد الصلبة متبلورة أو غير متبلورة. المواد الصلبة البلورية مثل المعادن لها أنماط متكررة ، في حين أن المواد الصلبة غير المتبلورة مثل الزجاج لا تفعل ذلك.

كل معدن له تركيبة خاصة به من الذرات التي لا يمكن العثور عليها في أي معدن آخر. على سبيل المثال ، الملح هو معدن يتكون من أيونات الصوديوم والكلور المرتبطة ببعضها البعض في نمط متكرر. الماس ، من ناحية أخرى ، لديه نوع واحد فقط من الذرات: الكربون. تتجمع ذرات الكربون بإحكام شديد في نوع من الروابط الكيميائية يختلف عن تلك المسؤولة عن تكوين الملح ، مما يجعل الماس أقسى مادة على الأرض. تحتوي بعض المعادن ، مثل الذهب والفضة والنحاس والألماس ، على نوع واحد فقط من العناصر فيها. تحتوي أكبر مجموعة من المعادن على شكل من أشكال السيليكات ، وهو مزيج من ذرات السيليكون والأكسجين.

تشكل المعادن بلورات تحتوي على ترتيبات متكررة من الذرات أو الأيونات. كل جزء متكرر من البلورة هو خلية وحدة تأخذ أشكالًا مختلفة اعتمادًا على حجم الأيون أو الذرة وكيف تجذب الجسيمات الأخرى. تأخذ البلورات عادةً أحد الأشكال الستة الشائعة. تسود الأشكال المكعبة ورباعية السطوح ، على الرغم من وجود البعض الآخر بشكل أقل شيوعًا. المعادن لها هياكل بلورية تتشكل بطريقتين. الصهارة أو الحمم البركانية - الصخور الساخنة المنصهرة التي تأتي من البراكين - يمكن أن تتبلور لتشكيل المعادن. تتبلور المعادن أيضًا في المحيطات عندما يذوب الماء في منطقة معينة. تظهر البلورات عندما يتبخر الماء.