بحث عن المعادن – مكساوي
نتناول في مقالنا اليوم بحث عن المعادن ، تعد المعادن من المواد التي تكونت في الطبيعة بدون تدخل بشري في ذلك، ويأتي تكوينها؛ نتيجة عدد من العمليات الجيولوجية، يتم تصنيف المعادن كافة بحسب تركيبها الكيميائي إلى معادن عنرية وفوسفات وأكاسيد وكبريتدات وهاليدا، ومن خلال موقع مكساوي سوف نتعرف على كل الأمور المتعلقة بالمعادن في هذا الموضوع.
بحث عن المعادن
يقصد بالمعادن هي المادة التي تكون في حالة صلبة وتتكون في الطبيعة، ويكون لها نوع خاص من التركيبات الكيميائية، ومن ثم يأتي تصنيفها إلى المعادن العنصرية، وتملك المعادن عدد كبير من الخصائص التي تميزها عن غيرها حيث تتمثل تلك الخصائص في، قدرتها على توصيل التيار الكهربائي وبريقها اللامع.
مقدمة بحث عن المعادن
تتواجد المعادن في الطبيعة بشكل كبير حيث يوجد عدد كبير منها تختلف في الخصائص والاستخدامات عن بعضها البعض، تتجلى أهمية المعادن للأنسان؛ لكونها تدخل في الكثير من الصناعات الهامة والضرورية للأنسان.
تعريف المعادن
- يقصد بالمعادن تلك المواد التي تتكون في غبار الغلاف الجوي وذلك نتيجة؛ لتكوينها بسبب عدد من العمليات الجولوجية التي تحدث في القشرة الأرضية.
- ومن الممكن أن تتكون المعادن نتيجة للمياه الجوفية والسطحية معا، ومن ثم ثوجد في منطقة داخل الصخور.
- تظهر المعادن في شكل مواد خام وتتميز في ذلك بترابطها مع بعضها البعض مع العناصر الأخرى.
- يتم تعريف المعادن كيميائيا بأنها تلك المواد التي تتمتع بعدد كير من الخصائص التي تتمثل في قدرتها الفائقة على توصيل التيار الكهربي من خلالها، وظهورها دوما ببريق لامع.
- يتم تصنيف المعادن إلى معادن فلزية وأخرى غير فلزية، ويتم ذلك التصنيف بحسب التركيب الكيميائي لها.
أنواع المعادن
يوجد نوعان للمعادن يختلفان كلا منهما عن الآخر في الأنواع والاستخدامات، نتناول تلك الأمور بالتفاصيل في السطور التالية:
المعادن الفلزية
- تتميز المعادن الفلزية بكونها قادرة على تكوين الأيونات الموجبة، ويتم ذلك عن طريق فقدها الإلكترونات خلال فترة عملية التفاعل الكيميائي، يستثنى في ذلك عنصر الهيدروجين.
- تملك تلك الأنواع من المعادن العديد من الشحنات الكهربائية الموجبة، كما تتمتع بطاقة من التأين الضعيفة.
- تظهر المعادن الفلزية في الطبيعة في شكل مادة صلبة ويكون الزئبق مستثنى من هذه الحالة.
- تتواجد هذه المعادن بكثرة في القشرة الأرضية والغلاف الجوي.
- تختص المعادن الفلزية بعدد من الخصائص المتمثلة في، بريقها اللامع، القدرة العالية في توصيل كلا من الحرارة والكهرباء، وقوامها الصلب وإمكانية رنين الصوت.
- يكون لهذه المعادن أمثلة عديدة منها، الحديد والكالسيوم والصوديوم والمعنيسيوم والمنغنيز.
خصصائص المعادن الفلزية
يوجد للمعادن الفزية عدد كبير من الخصائص، نذكر تلك الخصائص في النقاط التالية:
- تكون جميعها صلبة فيما عدا الزئبق فهو المعدن الوحيد السائل من بين هذه المعادن.
- لديها إمكانية صقله وتشكيلها، علاوة على بريقها اللامع التي تظهر به دوما.
- من الممكن أن يتم تحويل المعادن الفلزية إلى ألاك.
- تحوي المعادن الفلزية على كميات كبيرة من الأيونات الحرة، وهذا الأمر جعلها قادرة على توصيل الكهرباء بدرجة عالية.
- تمتلك المعادن الفلزية درجات عالية من الأنصهار والغليان وهذا ما يميزها عن غيرها من المعادن.
استخدامات المعادن الفلزية
يتم تداخل المعادن الفلزية في عدد كبير من المجالات، نذكر تلك الأستخدمات في النقاط التالية:
- وسائل النقل: تدخل المعادن الفلزية في صناعة الطائرات والسيارات والقطارات وكافة وسائل النقل الأخرى.
- الأجهزة الكهربائية: تدخل هذه الأنواع من المعادن في تصنيع الأجهزة الكهربائية بسبب قدرتها العالية في توصيل الكهرباء من أمثلة تلك الصناعات ما يلي، أجهزة الحاسب الآلي والتلفاز.
- حفظ الأطعمة: حيث يتم استخدام المعادن الفلزية في صناعة الثلاجات وأجهزة الطهي.
- المستلزمات الصناعية: تستخدم في صناعة المسامير والصواميل التي تدخل في العديد من الصناعات.
- إنتاج الطاقة الكهربائية وتوزيعها: تتميز المعادن الفلزية في قدرتها العالية على توصيل الحرارة مثل، آبار النفط وخطوط الطاقة والمحولات والتوربنات.
- الزراعة: حيث تدخل المعادن الفلزية في صناعة الجرارات والحصادات وأدوات المزارعين.
أمثلة المعادن الفلزية
تمثل المعادن الفلزية نسبة 75% من الطبيعة، ومن خلال النقاط التالة نتعرف على أهم أمثلة تلك المعادن:
- الذهب: يعد من المعادن الفلزية التي توجد بقلة في الطبيعة، ويستهلك منه كمية 500 طن في السنة الواحدة.
- الفضة: يعد من أفضل أنواع المعادن الفلزية التي تملك قدرة عالية على توصيل الكهرباء.
- النحاس: يعد أيضا من الأنواع الجدة في توصيل الكهرباء، ويأتي في المرتبة الثانية بعد معدن الفضة الذي يعد الأول في ذلك.
- الحديد: يعد الحديد المعدن هو المكون الرئيسي للب الأرض، ويتواجد بنسبة كبيرة في الصخور المكونة للكرة الأرضية.
- الزئبق: هو المعدن الوحيد الذي يتواجد بشكله السائل في المعادن الفلزية.
المعادن غير الفلزية
- هي تلك النوع من المعادن التي توجد في الطبيعة وتكون غير جيدة في توصيل الحرارة والكهرباء.
- تملك هذه الأنواع من المعادن عدد كبير من الخصائص الفيزيائية.
- توجد اللافلزات بنسبة قليلة جدا في الطبيعة مقارنة بالفلزات.
خصائص المعادن الغير فلزية
تملك المعادن الغير فلزية عدد كبير من الخصائص المختلفة عن المعادن الفلزية، ومن خلال النقاط التالية نذكر تلك الخصائص:
- تتميز هذه المعادن يعزلتها للتيار الكهربائي.
- توجد هذه المعادن في الطبيعة بكافة الأشكال الثلاثة للمادة مثل، الحالة الصلبة والسائلة والغازية.
- لا يوجد لها ميزة معينة في اللون، حيث تظهر المعادن الغير فلزية بشكل شفاف أو ملون، كما تظهر بشكل صلب أو هش.
- تتكون المعادن غير الفلزية من الأيونات أحادية الذرات أو أيونات متعددة الذرات.
- تمتلك تلك المعادن الإلكترونات خلال عملية التفاعل الكيميائي؛ لكونها مالكة للشحنات السالبة.
أستخدامات المعادن الغير فلزية
تظهر أهمية المعادن الغير فلزية في استخدامها في العديد من المجالات، نذكر تلك الاستخدامات في النقاط التالية:
- التنفس: تدخل تلك المعادن في الأكسجين، الذي لا يمكن الاستنغاء عنه لكلا من الحيوان والأنسان.
- نمو النباتات: تدخل المعادن الغير فلزية في النيتروجين الذي ياهم في تحفيز نمو النباتات.
- تنقية الماء: حيث يدخل في صناعة الكلور الذي يعمل على تطهير الماء.
- تعقيم الجروح: حيث تدخل هذه الأنواع في اليود الذي يستخدم في تعقيم وتطهير الجروح.
- الوقود: يستخدم في الوقود الذي يكون منه الكربون.
أمثلة المعادن الغير فلزية
تظهر المعادن الغير فلزية في الطبيعية بالصور الثلاثة للمادة مثل الحالة الصلبة والسائلة والغازية، ومن خلال النقاط التالية نذكر تلك الأمثلة:
- الأكسجين: يشكل الأكسجين نسبة 46% من الأرض و 21% من الغلاف الجوي، لتصل نسبته في الماء إلى 89%، ويتميز بنه عديم اللون والرائحة ولا يوجد له أي طغم.
- الكربون: وهو يشكل نسبة 0.025% فقط من الكتل الأرضية، وهو عنصر كيميائي يتواجد في القشرة الأرضية.
- الهيدروجين: يتوفر في الغلاف الجوي بنسبة كبير، ويتواجد في القشرة الأرضية بنسبة 0.14%، ويتميز بأنه عديم اللون والطعم والرائحة.
- الكبريت: يتواجد هذا النوع من المعادن الغير فلزية في مياه البحر بنسبة 0.09% بينما يتواجد في القشرة الأرصية بنسبة 0.03% و 0.06%، يظهر الكبريت باللون الأصفر ويتواجد بالشكلان الصلب والهش ولا يوجد له طعم.
- الفسفور: يتميز بكون لا يوجد له أي لون، ويشكل نسبة 0.10% من وزن الأرض.
الخصائص الفيزيائية للمعادن بشكل عام
يوجد لدى المعادن عدد من الخصائص العامة، من خلال النقاط التالية نذكر تلك الخصائص:
- الحالة الفيزيائية: يوجد عدد كبير من المعادن الفلزية التي تمتلك درجة عالية من الغليان والأنصهار، في درجة حرارة الغرقة العادية،تظهر بالحالة الصلبة فيما عدا الزئبق الذي يظهر في شكله السائل، بينما تكون الغير فلزية تظهر بالحالات السائلة والغازية والصلبة، في درجة الحرارة العادية للغرقة.
- اللمعان: تظهر المعادن الفلزية بشكل لامع مثل الذهب والفضة والنحاس، وتعمل على عكس الأضواء عليها، بينما نجد الغير فلزية تظهر غير لامعة ولا تعكس الضوء الساقط عليها.
- القابلية على التطويع: حيث تكون المعادن قابة للطرق والسحق ومن ثم تتحول إلى صفائح رقيقة.
- الليونة: حيث يمكن تحويل المعادن إلى أسلاك رقيقة.
- الصلابة: يمكن لهذه الخاصية لتقطيع المعادن إلى قطع لكونها ناعمة.
- التوصيل: تكون المعادن الفلزية قادرة على التوصيل لكلا من االحرارة والكهرباء بشكل جيد، بينما الغير فلزية تكون بمثابة مواد عازلة لكلا من التيار الكهربائي والحراري.
- الكثافة: تتميز المعادن بالكثافة الكبيرة ومن ثم ثقل حجمها.
- نقاط الأنصهار والغليان: تكون المعادن الفلزية لديها درجة أنصهار وغليان عاليتين بينما تكون الغير فلزية ضعيفة الغليان والأنصهار.
الخصائص الكيميائية للمعادن بشكل عام
تملك المعادن عدد من الخصائص الكيميائية التي نوضحها في النقاط التالية:
- التفاعل مع الماء: تتفاعل المعادن التي تتميز بشدتها العالية مع الماء ومن ثم تكون قادرة على انتاج الحرارة.
- التفاعل مع الأحماض: يتم أنتاج عناصر جديدة نتيجة تفاعل المعادن مع الأحماض، فيتم انتاج مركب كلوريد الزنك، نتيجة تفاعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك.
- التفاعل مع القواعد: تتفاعل المعادن مع القواعد لتنتج عدد كبير من الأملاح المعدنية وغاز الهيدروجين.
- التفاعل مع الأكسجين: ينتج عن احتراق المعادن الفلزية أكاسيد المعادن التي تعد من العناصر الأساسية للبيئة، عندما يتم حرق شريط المغنسيوم يوجود الأكسجين مركب أكسيد المغنسيوم الذي يقوم بانتاج هيدروكسيد المغنسيوم في حالة إذابة الماء.
- التفاعل مع المحاليل المحلية: يتم تلك التفاعل في حالة وضع معدن شديد التفاعل مع معدن آخر أقل في الشدة.
- الروابط الأيونية: ترتبط تلك الأيونات مع المعادن اللافلزية من خلال الرابط الأيونية، حيث تعد هذه الروابط من أقوى الروابط الكيميائية.
خاتمة بحث عن المعادن
نصل بهذا لنهاية بحثنا عن المعادن، حيث ذكرنا تعريفهما وأنواعها وكذلك تعريف كل نوع منهما، كما ذكرنا أيضا أمثلة المعادن الفلزية واللافلزية، والخصائص الكيميائية والفيزيائية للمعادن في شكلها العام.
هكذا نكون وصلنا معكم لنهاية مقالنا هذا اليوم عن بحث عن المعادن ، يقصد بالمعادن هي المادة التي تكون في حالة صلبة وتتكون في الطبيعة، ويكون لها نوع خاص من التركيبات الكيميائية، ومن ثم يأتي تصنيفها إلى المعادن العنصرية، نلقاكم في مقال جديد بمعلومات جديدة على موقع مكساوي.
