ما هي أنواع المعادن واستخداماتها، تم اكتشاف العديد من المعادن منذ العصر البرونزي القديم ، وقد طوروا الكثير منها لتناسب الأنشطة البشرية والاستفادة منها ، كما تلاحظ أن حياتنا اليومية مليئة بالعديد من المعادن المختلفة التي نستخدمها بشكل شائع ، وهي تختلف من حيث من استخداماتها وأنواعها ، سنتحدث في موقعنا عن كافة التفاصيل عن المعادن وأسمائها وكيفية تمييزها عن العناصر الأخرى.
ماهو تعريف المعادن
المعادن عبارة عن مواد صلبة متجانسة ، تحدث بشكل طبيعي ولها بنية بلورية محددة وتركيب كيميائي محدد ، ومعترف بها من قبل منظمة المعادن الدولية كعنصر أو مركب كيميائي بلوري بطبيعته يتكون نتيجة للعمليات الجيولوجية ، له خصائص فيزيائية خاصة به. الخواص الثابتة لكل معدن ، وتصنف المعادن حسب التركيب الكيميائي للمعادن الأولية ، والكبريتيدات ، والأكاسيد ، والهاليدات ، والفوسفات ، والكربونات ، والكبريتات ، والسيليكات.
توصف جميع المعادن بأنها
بعض أسماء المعادن
يوجد العديد من الأسماء للمعادن ، ومن الأسماء الشائعة ، ومن هذه الأسماء ما يلي:
- الحديد: وهو من المعادن القديمة التي تم اكتشافها في عصور الصلب ، ويعتبر عنصر الفولاذ المكون الأساسي له ، ويحتل المرتبة السادسة من حيث التوزيع في الكون ، ويستخدم في كثير من الاستخدامات.
- الفولاذ: وهو من أكثر المعادن شيوعًا في العالم ، ويتكون من عنصرين ، الحديد والكربون ، حيث تبلغ نسبة الحديد 99٪ ، والكربون 1٪ ، وتشير الإحصائيات إلى أنه يتم إنتاج ما يقرب من 1.8 مليار طن سنويًا ، و غالبًا ما يتم إنتاج نصفه في الصين ، وعدة أنواع منها:
- الكربون الصلب.
- الخليط المعدني.
- الفولاذ المقاوم للصدأ.
- الألومنيوم: يعتبر من العناصر المعدنية الحديثة ، حيث بدأ تصنيعه لأول مرة عام 1825 م ، وحتى اليوم أصبح من أهم المعادن ، ويتميز بقوته الهائلة بالنسبة لوزنه ، وهو من الفولاذ المقاوم للصدأ. عنصر.
- المغنيسيوم: وهو من المعادن التي تدخل المعادن الأخرى على شكل خليط ، حيث يأتي على شكل صفائح من السبائك ، ومن مميزاته انخفاض سعره مقارنة بالمعادن الأخرى ، وهو قابل للاشتعال.
- النحاس: وهو معدن قديم ، ويستخدم هذا النوع في العديد من الصناعات ، من أهمها أنابيب المياه ، والإلكترونيات.
- النحاس الأصفر: هو خليط من النحاس والزنك ، وهو معدن مرن غير قابل للاشتعال ، ويستخدم في صناعة المطارق الفولاذية.
العلم الذي يتعامل مع دراسة المواد المحتوية على الكربون
خصائص المعادن
تتكون المعادن من مجموعة من الخصائص التي تشكل هيكلها الأساسي ، ومن بين هذه الخصائص ما يلي:
- خصائص المعادن الفيزيائية: تتميز هذه الخصائص بمجموعة من الميزات ، بما في ذلك:
- لمعان عالي
- موصل جيد للكهرباء.
- كثافته عالية.
- يمكن طرقه وسحبه.
- جودته عالية.
- الخصائص المعان الكيميائية: تحتوي الخواص الكيميائية للمعادن على مجموعة من الخصائص منها:
- تتعرض للتآكل.
- لديها طاقة جيدة وسلبية.
- من خصائصه الأكاسيد في أشكالها الأساسية.
- تفقد الإلكترونات المدارية الأخيرة بسهولة.
- إحدى خصائصه هي عوامل التخفيض الجيدة.
ما هي أنواع المعادن واستخداماتها
تتواجد المعادن في حياتنا بشكل كبير ، حيث تتنوع من حيث إنتاجها وأشكالها ، وتستخدم في العديد من الصناعات المفيدة التي تسهل حياة الإنسان ، ومن بين هذه الأنواع والاستخدامات للمعادن التالية:
أنواع المعادن
تنقسم المعادن إلى خمسة أنواع ، حسب كيفية تقسيمها بين الخبراء والباحثين ، ومن بين هذه الأنواع ما يلي:
- المعادن الحديدية: وهو عبارة عن مزيج من عنصرين ، الحديد والكربون ، ويسمى هذا النوع بالمعادن الحديدية ، وذلك لاحتوائه على معادن مختلفة ، ويتميز بخصائص عديدة منها:
- الصلابة
- موصل جيد للحرارة.
- موصل فعال للكهرباء.
- يتحمل الظروف البيئية الصعبة.
- تستخدم في صناعة المعادن الثقيلة.
- مثال على الحديد والخردة
- المعادن الغير حديدية: وتستخدم هذه المعادن كبديل للحديد في صناعة المعدات والآلات ، وتتميز بالآتي:
- الوزن الثقيل.
- أقل عرضة للتآكل بسبب الظروف المناخية.
- يحتاج إلى ضغط أقل من الحرارة لتصنيعه.
- موصل جيد للحرارة.
- مثال الألومنيوم والنحاس.
- المعادن النبيلة: وهو من أقل المعادن تفاعلاً ومنها العناصر النبيلة وهو غالي الثمن ، وتتميز هذه العناصر بالآتي:
- إنه أقل عرضة للصدأ.
- تتفوق في التصنيع.
- موصل جيد للحرارة.
- تستخدم في صناعة المجوهرات.
- مثال الفضة والبلاتين.
المعادن الثقيلة: وهو معدن ثقيل الوزن وعالي الكثافة حيث يؤثر سلبا على الجسم لأنه سام ، ويتميز بالعديد من المميزات منها:
- مجموعة واسعة من الاستخدامات.
- غالي
- الموصلية الحرارية السيئة.
- مثال الرصاص والكادميوم.
المعادن النبيلة: وهي المعادن الأقل تفاعلاً مثل العناصر النبيلة ، وتتميز هذه المعادن بمجموعة من المزايا منها:
- موصل جيد للحرارة والكهرباء.
- عدم وجود تآكل.
- المرونة العالية.
- تتميز بعدم وجود تفاعل كيميائي.
السبائك المعدنية: وهي معادن مصنعة من مجموعة من العناصر المعدنية ، ولديك هدف الوصول إلى خصائص معينة ، وهذه العناصر غالية الثمن ، وتتميز بالعديد من المزايا منها:
- حرارة غير موصلة.
- السعر مرتفع.
- قابل للتعديل وقابلية التصنيع.
- المثال الذهبي.
يسمى أصغر جزء في العنصر
استخدامات المعادن
تستخدم المعادن ، في العديد من الاستخدامات ، التي تفيد الإنسان ، ومن بين هذه الاستخدامات المختلة للمعادن التالية:
- الحديد: يدخل عنصر الحديد في العديد من الاستخدامات ومنها ما يلي:
- أواني الطبخ.
- صناعة المواقد الخشبية.
- صناعة إطارات الآلات الثقيلة وقواعدها.
- الألمونيوم: يستخدم الألمنيوم في العديد من الاستخدامات المهمة للإنسان منها:
- صنع قوارب المياه العذبة.
- صناعة علب الصودا.
- صنع بعض أواني الطبخ.
- المغنيسيوم: يدخل هذا المعدن في عدد كبير من الاستخدامات ، منها:
- تستخدم في صناعة السيارات.
- تستخدم في أدوات الكوكبة.
- المجاس: يستخدم النحاس في عدد كبير من الصناعات منها:
- صناعة الإلكترونيات.
- أنابيب المياه.
- التماثيل والتماثيل العملاقة.
- النحاس الأصفر: من أهم استخدامات عنصر النحاس الأصفر ما يلي:
- بالإضافة إلى الديكورات والأثاث الأثري بما في ذلك أكبر الأبواب.
- المطارق الفولاذية مصنوعة منه.
- تستخدم أيضًا حول المناطق التي تحتوي على سوائل أو غازات أو مساحيق قابلة للاشتعال.
جمع فن تشكيل المعادن
كيفية التمييز بين المعدن والغير معدن
من الممكن تمييز ماهية المعدن أولاً من خلال عدة طرق ، ومن بين هذه الطرق يتم تمييز المعنى التالي:
- الجدول الدوري ، المعادن يمكن تحديدها من خلال وضعها في الجدول الدوري ، حيث يحتوي هذا الجدول على خط متعرج ، يمتد من أعلى إلى أسفل على الجانب الأيمن من الجدول ، كل عنصر يقع على يمين هذا الخط يعتبر غير – العنصر المعدني ، والعناصر التالية عبارة عن عناصر معدنية ، لكن عنصر الهيدروجين مستثنى من ذلك ، والذي يعتبر عنصرًا غير معدني في الحالة الغازية.
- من الممكن التفكير ومعرفة ما إذا كان العنصر معدنًا أم لا بالاسم ، فغالبًا ما تنتهي أسماء المعادن بالمقطع “اليوم” مثل البيتالينيوم.
أي من الجمل التالية يعبر بشكل أفضل عن العلاقة بين الصخور والمعادن
أغلى المعادن في العالم
هناك العديد من المعادن المختلفة في العالم من حولنا ، حيث يرتفع سعر بعض هذه المعادن ، ومن بين هذه المعادن باهظة الثمن ، ما يلي:
- تكنيتيوم: يرمز له بالرمز TC ، وهو من أغلى المعادن على سطح الأرض ، يميل لونه إلى الفضة.
- الروديوم: الرمز RH ، وهو ثاني أغلى معدن على سطح الأرض ، هو معدن صلب يتشكل بمفرده ، ولم يراه أحد على أنه خليط معدني.
- البلاتين: يرمز له PT ، وهو أحد أندر المعادن في العالم ، وهو الأكثر وفرة في جنوب إفريقيا.
- الذهب: رمزها هو AU ، وهو أحد أكثر المعادن لمعانًا وبريقًا ، ويتميز ببنيته الناعمة ، مما يجعله يتشكل بسرعة ، برقم ذري 79.
- الرينيوم: يرمز له بـ RE ، رقمه الذري 75 ، وهو من المعادن النادرة ، يتميز بوزنه ولونه الأبيض.
- البلاديوم: يعد الكود PD أحد العناصر منخفضة الكثافة ، حيث يمكن صهره عند درجة حرارة منخفضة.
- الروثينيوم: يعتبر Symbol RU من أبرز استخدامات هذا العنصر هو تصنيع خيوط الترانزستور ، ويستخدم لخلط المعادن الأخرى.
- الأوزميوم: يرمز له بالرمز OS ، وهو نوع من البلاتين ، له خصائص مميزة ، مقارنة بباقي المعادن الأخرى ، لونه أزرق إلى رمادي ، ويستخدم لصنع رؤوس الأقلام.
- الإيريديوم: الأشعة تحت الحمراء ، رقمها الذري 77 ، هي عنصر لامع ذو لون قريب من الفضة.
- الموليبدنيوم: يرمز هذا الرمز إلى MO ، وهو معدن صلب ، يتشكل فقط عن طريق الاختلاط بمجموعة من المواد المعدنية المؤكسدة.
المواد المنقولة عن طريق المياه أو الرياح أو الأنهار الجليدية
هنا وصلنا إلى نهاية مقالتنا لهذا اليوم ، مقالة حول المعادن ، حيث تعلمنا عنها ما هي أنواع المعادن واستخداماتها، بالإضافة إلى الحديث عن خواص المعادن وتركيباتها ، وكيفية تمييزها عن غير المعادن ، وأيضًا عن أغلى المعادن الموجودة على سطح الأرض.