بحث عن الصخور والمعادن

في البداية قد يبدو المصطلحان مختلفان جدا لدى البعض، أو العكس، متشابهان حد التماثل، الحقيقة أن الصخور والمعادن عنصران مختلفان عن بعضها البعض ومشتركان في بعض الخصائص في الوقت نفسه، فما هو التركيب البيولوجي للصخور والمعادن، وما أنواعهما المختلفة، نشأتهم وطبيعتهما، وفوائدهم، وأهم الصناعات القائمة على الصخور والمعادن، كل شيء عنهما نعرفه على موسوعة.

التعريف العلمي للصخر

التعريف العام والبسيط للصخر، هو أنها مجموعة من المعادن المختلفة المترابطة مع بعضها البعض بروابط مختلفة ومتعددة، وتعتبر القشرة الأرضية مجموعات مختلفة ومتنوعة من الصخور.

التعريف العلمي للمعادن

يتشكل المعدن بشكل طبيعي، على مدار السنين بعمليات بيولوجية مختلفة، تتأثر بعدد مختلف من العوامل، كالبيئة ودرجات الحرارة، مما يخلق أنواع مختلفة من المعادن ومتباينة بشكل كبير في الخصائص الظاهرية والداخلية،وعادة يتواجد المعدن في حالة صلبة، وتختلف درجة صلابتها وتتباين على أساسها درجة عكس المعدن للضوء ونقائه، وتم عمل مقياس يسمى بمقياس “موس”، لقياس درجة صلابة المعدن.

الفرق بين الصخور والمعادن

الفروق بين الصخور والمعادن متعددة، ونوضحها في هيئة النقاط الآتية:

• الصخور تتميز عن المعادن بأنها مادة صلبة يختلط بداخلها عدد مختلف من المعادن، والصفة الغالبة على الصخر أنه يتكون من مجموعات متنوعة من المعادن، إلا أنه ظهرت في بعض الحالات صخر يتكون من معدن واحد فقط، مثل الحجر الجيري، والمكون له معدن الكالسيت.
• الصخور هي الأساس في تكوين قشرة الأرض، فهي الحاضنة للمعادن.
• المعدن مادة صلبة بالأساس في حالته الطبيعية، غير عضوي وغير متجانس، تكون بفعل الزمن بتراكيب كيميائية مختلفة وعوامل خارجية آثرت عليه.
• بالرغم من أن الصخور تشمل عدد متفرق من المعادن، إلا أن الأصل في التكوين المعدن، فهو الأم الوالدة.
• تختلف الصخور والمعادن من حيث الأنواع، فللصخور ثلاثة فروع أساسية بخلاف المعادن التي لها عدد لا حصر له.

أنواع الصخور

تنقسم الصخور من حيث نشأتها إلى ثلاثة فروع رئيسية، وهما :

1. الصخور النارية، وهي المتكونة من الحمم البركانية، وهذه الصخور تتكون في آلاف السنين حالما تبرد وتتشكل وتهدأ تفاعلات المعادن بها، ويتواجد هذا النوع في أي مكان بجانب البراكين.
2. الصخور الرسوبية، وهو نوع من الصخر ينشأ بفعل ترسب عدد من المعادن على سطح الأرض وغالبا يدخل في تكوينه كائنات حية تموت وتختلط بها في مرحلة التكوين، تتلاحم الكائنات الحية مع الرمال والمعادن والتفاعلات الطبيعية مكونة للحبيبات التي تكون الصخر الرسوبي.
3. الصخور المتحولة: تنشأ نتيجة لتعرض كلا الصخور النارية والرسوبية لدرجة الحرارة، وضغط عالي، فيتحولان لنوع مختلف.

أنواع المعادن

• يتكون المعدن في الغالب من مكون كيميائي وحيد، لكن أحياناً نجد معادن عبارة عن مزيج بين نوعين أو أكثر.
• هناك أكثر من 4 ألاف نوع من المعادن فى الأرض، وحوالى 30 فقط نوع متواجدون بشكل كبير في القشرة الأرضية.
• 75% من عناصر الجدول الدوري الكيميائي الشهير، من المعادن.
• وصولاً للعصور المتوسطة، كان كل ما تم اكتشافه من المعادن 7 أنواع فقط، وهم “الذهب- النحاس- الفضة- الرصاص- القصدير- الحديد- والزئبق”.
• الغالب على المعدن أنه ثقيل لا يطفو وصلب، إلا أنه يوجد حالات مختلفة، وفى الغالب تكون بآثر عوامل خارجية.
• الحديد هو المعدن الأكثر انتشاراً، ويمثل النسبة الأكبر من لب الأرض؟
• المعادن القلوية مثل الصوديوم والبوتاسيوم، لها رد فعل قوي اتجاه الماء، فهي قد تنفجر إذا وضعت به.

الاستخدامات الصناعية للصخور والمعادن

يوجد أبعاد مختلفة ومتنوعة لاستخدامات الصخور والمعادن في الصناعة، ويمكن تقسيما وتوضيحها بشيء من التفصيل في التالي:

• مواد البناء والتعمير

الحصى والرمال، الجرانيت والرخام، والحجر الرملي، وغيرها من الصخور والمعادن المستخدمة في عملية البناء.

• صناعة الحراريات

صناعة قائمة على صخور ومعادن مثل الجرانيت والطين، السيليكا،الدولومايت، والبوكسيات.

• صناعة الزجاج والعدسات

تعتمد على الأحجار النقية، وهي من السيلكا النقية، الجبس، الرمال، والصودا.

• الفخار والخزانات، تستخدم الصخور الرسوبية في عمل خزانات طبيعية وأواني الفخار.
• تدخل الصخور في صناعة الطباشير.
• رصف الطرق وتمهيدها يتم الاعتماد على الصخور والمعادن.

الاستخدامات التجارية للصخور والمعادن

• عرف الإنسان قيمة المعادن النفيسة مبكراً، وعلى رأسها الأحجار النفيسة، ومن أكثر التجارات رواجاً، تجارة بيع الأحجار الكريمة مثل “الألماس” و “الياقوت” وأيضاً الذهب والفضة.
• التجارة القائمة على الأجهزة الإلكترونية معتمدة بالأساس على الصخور والمعادن.
• كافة أجهزة الهاتف الجوال معتمدة على المعادن في حالاتها المختلفة.
• تجارة المواد البترولية وأدواتها.
• صناعة الطائرات ومركبات الفضاء: وكان هذا عن طريق معدن التيتانيوم، والذي تم اكتشافه وأصبح جاهزاً للاستخدام عام 1791م، وأصبح نقياً لدرجة متطورة حديثا وله العديد من الاستخدامات الهامة.
• تجارة الأسلحة.
• تجارة الأوراق.

الصخور والمعادن هما المكون البيئي الأكثر انتشاراً في نظامنا البيئي، وهما ككل شيء يتأثران بعوامل التعرية والكحت، ويؤثران في النظام البيئي الخاص بالكائنات الحية في الوقت نفسه الذي يؤثران فيه، الصخور والمعادن يعتبران من الطاقة المتجددة، ولكن الاستخدام الخاطئ لهما يعرض التوازن البيئي لمخاطر تؤثر على حياة لإنسان في النهاية.