ما هي أنواع المعادن واستخداماتها؟ تم اكتشاف العديد من المعادن منذ العصر البرونزي القديم، وتم تطوير الكثير منها لتناسب الأنشطة البشرية وتفيدها. ستلاحظ أن حياتنا اليومية مليئة بالعديد من المعادن المختلفة التي نستخدمها كثيرًا، وتختلف من حيث استخداماتها وأنواعها، في موقع مرجعي وسنتحدث عن كافة التفاصيل المتعلقة بالمعادن وأسمائها وكيفية تمييزها عن العناصر الأخرى.
ما هو تعريف المعادن؟
المعادن هي مواد صلبة متجانسة تتواجد بشكل طبيعي ولها تركيب بلوري محدد وتركيب كيميائي محدد. يتم تعريفها من قبل منظمة المعادن العالمية على أنها عنصر كيميائي أو مركب ذو طبيعة بلورية، يتكون كمنتج لعمليات جيولوجية خواص فيزيائية محددة ثابتة لكل معدن. تصنف المعادن إلى فلزات أولية، كبريتيدات، أكاسيد، هاليدات، فوسفات، كربونات، كبريتات وسيلات.
أنظر أيضا: جميع المعادن توصف بأنها …
بعض أسماء المعادن
هناك أسماء شائعة للمعادن، منها ما يلي:
- حديد: وهو من المعادن القديمة التي تم اكتشافها في العصور الفولاذية، ويعتبر الفولاذ أهم أجزائها. وهو يحتل المرتبة السادسة في الانتشار في الكون وله العديد من الاستخدامات.
- فُولاَذ: وهو من أكثر المعادن شيوعاً في العالم ويتكون من عنصرين الحديد والكربون، وتبلغ نسبة الحديد 99% والكربون 1%. وتشير الإحصاءات إلى أنه يتم إنتاج ما يقرب من 1.8 مليار طن سنويا، نصفها غالبا ما يتم إنتاجه في الصين. أنواع بما في ذلك:
- الصلب الكربوني.
- خليط معدني.
- الفولاذ المقاوم للصدأ.
- الألومنيوم: وهو أحد العناصر المعدنية الحديثة، حيث تم تصنيعه لأول مرة عام 1825م، وأصبح حتى يومنا هذا من أهم المعادن. ويتميز بقوة هائلة بالنسبة لوزنه، وهو من العناصر المقاومة للصدأ.
- المغنيسيوم: وهو أحد المعادن التي تحتوي عليها معادن أخرى، على شكل سبيكة، لأنه يأتي على شكل صفائح سبائكية. ومن مميزاته سعره المنخفض مقارنة ببقية المعادن، كما أنه قابل للاشتعال.
- المشتري: وهو معدن قديم ويستخدم هذا النوع في العديد من الصناعات أهمها أنابيب المياه والإلكترونيات.
- النحاس: وهي عبارة عن سبيكة من النحاس والزنك. وهو معدن مرن غير قابل للاشتعال، ويستخدم في صناعة المطارق الفولاذية.
أنظر أيضا: العلم الذي يدرس المواد التي تحتوي على الكربون
خصائص المعادن
تتكون المعادن من سلسلة من الخصائص التي تشكل بنيتها الأساسية، وتشمل هذه الخصائص ما يلي:
- الخصائص الفيزيائية للمعادن: وتتميز هذه المميزات بعدة مميزات منها:
- لامعة جدا.
- موصل جيد للكهرباء.
- الكثافة عالية.
- طيع وقابل للسحب.
- نقطة انصهارهم عالية.
- الخصائص الكيميائية: تشمل الخواص الكيميائية للمعادن مجموعة من الخواص منها:
- تتعرض للتآكل.
- لديها كهربية جيدة والسلبية.
- ومن خصائصها الأكاسيد في أشكالها الأساسية.
- يتم فقدان إلكترونات المدار الأخير بسهولة.
- إحدى ميزاتها هي عوامل الاختزال الجيدة.
ما هي أنواع المعادن واستخداماتها؟
المعادن موجودة على نطاق واسع في حياتنا لأنها تختلف من حيث إنتاجها وأشكالها. وتستخدم في العديد من الصناعات المفيدة التي تسهل حياة الإنسان.
أنواع المعادن
تنقسم المعادن إلى خمسة أنواع بحسب ما يقسمها الخبراء والباحثون، ومن هذه الأنواع ما يلي:
- المعادن الحديدية: وهو خليط من عنصري الحديد والكربون. ويسمى هذا النوع بالمعادن الحديدية لأنه يحتوي على عدة معادن ويتميز بالعديد من المميزات منها:
- صلابة.
- موصل جيد للحرارة .
- موصل فعال للكهرباء.
- مقاومة للظروف البيئية الصعبة.
- يتم استخدامه في صناعة المعادن الثقيلة.
- مثال على الحديد والخردة
- المعادن غير الحديدية: تستخدم هذه المعادن كبديل للحديد في صناعة المعدات والآلات وتتميز بما يلي:
- الوزن الثقيل.
- أقل حساسية للتآكل بسبب الظروف المناخية.
- يتطلب الحد الأدنى من الضغط الحراري لإنتاجه.
- موصل جيد للحرارة .
- مثال: الألومنيوم والنحاس.
- المعادن الثمينة: وهو من أقل المعادن تفاعلاً، بما في ذلك العناصر النبيلة، كما أنه باهظ الثمن. وتتميز هذه العناصر بما يلي:
- فهو أقل عرضة للصدأ.
- يتميز بالمرونة في الإنتاج.
- موصل جيد للحرارة .
- يتم استخدامه في صناعة المجوهرات.
- على سبيل المثال الفضة والبلاتين.
المعادن الثقيلة: وهي معادن ذات وزن ثقيل وكثافة عالية. تؤثر سلباً على الجسم لأنها سامة، وتتميز بالعديد من الميزات، منها:
- تطبيقات واسعة.
- مدة.
- موصل حراري رديء.
- مثال: الرصاص والكادميوم.
المعادن الثمينة: وهي أقل المعادن تفاعلاً، مثل العناصر النبيلة. وتتميز هذه المعادن بعدد من الخصائص، منها:
- موصل جيد للحرارة والكهرباء.
- ليست حساسة للتآكل.
- ليونة عالية.
- يتميز بنقص التفاعل الكيميائي.
السبائك المعدنية: هي معادن مصنوعة من مجموعة عناصر معدنية، بهدف تحقيق خصائص معينة. وهذه العناصر غالية الثمن وتتميز بالعديد من المميزات، منها:
- لا يمكن توصيل الحرارة.
- سعر مرتفع.
- قابلة للتكيف وموجهة نحو العملاء.
- مثال الذهب .
أنظر أيضا: ويسمى أصغر جزء من العنصر
استخدام المعادن
تستخدم المعادن في العديد من التطبيقات التي تفيد الإنسان، ومن هذه الاستخدامات المختلفة للمعادن ما يلي:
- حديد: للحديد استخدامات عديدة، منها ما يلي:
- أدوات الطبخ.
- صناعة مواقد الحطب .
- صناعة الإطارات للآلات الثقيلة وأساساتها.
- الألومنيوم: ويستخدم الألومنيوم في العديد من التطبيقات البشرية الهامة، بما في ذلك:
- صناعة قوارب المياه العذبة.
- صناعة علب المشروبات الغازية .
- اصنعي بعض أدوات الطبخ.
- المغنيسيوم: ويستخدم هذا المعدن لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك:
- يتم استخدامه في صناعة السيارات.
- يتم استخدامه في الأدوات الفلكية.
- الاستعارة: يستخدم النحاس في مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك:
- صناعة الإلكترونيات.
- أنابيب المياه.
- تماثيل وشخصيات عملاقة.
- النحاس: ومن أهم استخدامات عنصر النحاس ما يلي:
- كل من الديكورات والأثاث العتيق، بما في ذلك الأبواب الأكبر.
- المطارق الفولاذية مصنوعة منه.
- كما أنها تستخدم في المناطق التي تحتوي على سوائل أو غازات أو مساحيق قابلة للاشتعال.
أنظر أيضا: يجمع فن تشكيل المعادن
كيفية التمييز بين المعدن وغير المعدن
يمكن أولاً تمييز ما هو المعدن بعدة طرق، ومن هذه الطرق يتم التمييز من خلال المعاني التالية:
- يمكن التعرف على الجدول الدوري من خلال موقعهم في الجدول الدوري. يحتوي هذا الجدول على خط متعرج يمتد من أعلى إلى أسفل من الجانب الأيمن للجدول. عنصر فلزي، ولكن العناصر التالية هي عناصر معدنية، باستثناء الهيدروجين الذي يعتبر في حالته الغازية عنصرا غير معدني.
- ويمكن استنتاج ومعرفة من الاسم ما إذا كان العنصر معدناً أم لا. غالبًا ما تنتهي أسماء المعادن بمقطع “اليوم”، مثل البلاتين.
أنظر أيضا: أي الجمل التالية تصف العلاقة بين الصخور والمعادن بشكل أفضل؟
أغلى المعادن في العالم
هناك العديد من المعادن المختلفة في العالم من حولنا، ويتزايد سعر بعض هذه المعادن، ومن هذه المعادن الباهظة الثمن ما يلي:
- التكنيتيوم: ويرمز له بالرمز TC وهو من أغلى المعادن الموجودة على سطح الأرض. اللون عادة فضي.
- الروديوم: رمزه هو RH، وهو ثاني أغلى معدن على وجه الأرض. وهو معدن صلب يتشكل من تلقاء نفسه. لم ينظر إليها أحد على أنها سبيكة.
- البلاتينية: الرمز PT، وهو أحد أندر المعادن في العالم ومتوفر على نطاق واسع في جنوب إفريقيا.
- ذهب: رمزه AU وهو من ألمع المعادن وأكثرها لمعاناً. يتميز ببنيته الناعمة مما يسمح له بالتشكل بسرعة.
- الرينيوم: رمزه RE، وعدده الذري 75. وهو معدن نادر، ويتميز بوزنه ولونه الأبيض.
- البلاديوم: الرمز PD، وهو عنصر منخفض الكثافة يمكن صهره عند درجات حرارة منخفضة.
- الروثينيوم: الرمز هو RU. ومن أبرز استخدامات هذا العنصر في صناعة خيوط الترانزستور، ويستخدم في خلط معادن أخرى.
- الأوزميوم: ويرمز له بالرمز OS، وهو نوع من أنواع البلاتين. وله خصائص مميزة عن المعادن الأخرى. وهو لون أزرق رمادي، وله رؤوس مصنوعة من الأقلام.
- إيريديوم: الأشعة تحت الحمراء، العدد الذري 77، هو عنصر لامع لونه قريب من الفضة.
- الموليبدينوم: يرمز إلى MO بهذا الرمز وهو معدن صلب. ويتكون فقط عن طريق الخلط مع مجموعة من المواد المعدنية المؤكسدة.
أنظر أيضا: المواد المنقولة عن طريق الماء أو الرياح أو الأنهار الجليدية
وبهذا نكون قد وصلنا إلى نهاية مقالنا لهذا اليوم عن المعادن حيث تعرفنا على… ما هي أنواع المعادن واستخداماتها؟ بالإضافة إلى الحديث عن خواص المعادن وتركيبها وكيفية تمييزها عن غير المعادن وكذلك أغلى المعادن الموجودة على سطح الأرض.
(علامات للترجمة)بعض أسماء المعادن
