المعدن : هو مادة صلبة نقية تكونت طبيعيًّا من أصل غير عضوي، وله تركيب كيميائيّ محدد (متجانس التركيب)، وبناء ذري داخلي منتظم.
المعادن | عناصر منفردة | مركبات |
مثال |
الذهب والنحاس والكبريت والماس والغرافيت. |
معدن الكوارتز الذي يتكون من اتحاد عنصري السيليكون والأكسجين، ومعدن الغالينا الذي يتكون من اتحاد عنصري الرصاص والكبريت |
البنية البلورية للمعدن
مفهوم البلورات | مفهوم التبلور | مثال على البنية البلورية |
هي أجسام صلبة ذات تركيب كيميائي محدد، محاطة من الخارج بأسطح ملساء ناعمة. | هو عملية تُرتب عن طريقها الذرات أو الجزيئات في شبكة ثلاثية الأبعاد منظمة بدقة، مُشكلة البلورة الصلبة. |
عناصر الشكل الخارجي للبلورة
عناصر الشكل الخارجي للبلورة | المفهوم | الشكل |
الوجه البلوري |
سطح أملس يحيط البلورة من الخارج، وقد تكون الأوجه البلورية متشابهة في البلورة الواحدة، وقد تختلف. | |
الحافة البلورية | خط ينتج من تقاطع وجهين بلوريين متجاورين. | |
الزاوية المجسمة | زاوية تنتج من تقاطع ثلاثة أوجه بلورية متجاورة أو أكثر. | |
الزاوية بين وجهين | زاوية محصورة بين العمودين المقامين على وجهين متجاورين في البلورة. |
عناصر التناظر البلوري
عناصر التناظر البلوري | المفهوم |
مستوى التناظر | هو مستوى وهمي يقسم البلورة إلى نصفين متساويين ومتشابهين؛ بحيث يكون أحد النصفين صورة مرآة للآخر |
محور التناظر | هو خط أو محور وهمي يمر في مركز البلورة، وإذا ما أديرت حوله البلورة دورة كاملة مقدارها تتكرر الأوجه المحيطة مرتين، أو ثلاث مرات، أو أربع مرات، أو ست مرات في الدورة الواحدة. |
مركز التناظر |
يكون للبلورة مركز تناظر إذا تصورنا أن خطًّا وهميًّا، يصل بين منتصف وجهين متماثلين متقابلين على سطح البلورة مارًّا بمركزها، فإن مركز التناظر سيكون على بعدين متساويين من منتصفي الوجهين المتماثلين. |
الأنظمة البلورية
الأنظمة البلورية | الوصف | الشكل | مثال |
المكعب | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود ثلاثة محاور تناظر متساوية ومتعامدة على بعضها. | الهاليت والماس | |
الرباعي | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود ثلاثة محاور تناظر اثنان متساويان في الطول. والثالث طوله مختلف عنهما، وجميعها متعامدة على بعضها. | الكالكوبيريت | |
السداسي | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود أربعة محاور منها ثلاثة أفقية متساوية الطول، والرابع في وضع رأسي (عمودي)، والزوايا بين المحاور الأفقية متساوية، وهي درجة، وأما الزوايا بين المحاور الأفقية والمحور العمودي، فهي زاوية قائمة. | الغرافيت | |
الثلاثي | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود أربعة محاور: ثلاثة منها متساوية الطول في المستوى الأفقي، الزاوية بينها . | الكالسيت | |
المعين القائم | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود ثلاثة محاور غير متساوية في الطول، ومتعامدة على بعضها. | الكبريت | |
أحادي الميل | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود ثلاثة محاور غير متساوية في الطول. | الجبس | |
ثلاثي الميل | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود ثلاثة محاور غير متساوية في الطول، ولا تحتوي على مستويات تناظر. | التركواز |
الخصائص الفيزيائية للمعادن
الخصائص الفيزيائية للمعادن | الوصف | الشكل |
اللون | تعد خاصية اللون من أسهل الخصائص التي يمكن ملاحظتها، وتنفرد بعض المعادن في الطبيعة بألوان خاصّة تميزها عن غيرها من المعادن. |
الملاكيت |
الحكاكة | هي لون مسحوق المعدن، ويجري تحديد هذه الخاصية بحك المعدن بقطعة خزفية بيضاء غير مصقولة تسمّى لوح الحكاكة. | |
البريق | يُعبر عن البريق بالكيفية التي ينعكس بها الضوء عن سطح المعدن؛ فقد يكون بريق المعادن فلزيًّا مثل بريق معدن الغالينا، أو يكون بريقها لافلزيًّا؛ فتوصف بأن بريقها زجاجي، مثل معدن الكوارتز. |
الغالينا
الكوارتز
|
الانفصام | هو قابلية المعدن للتشقق على امتداد المستويات ضعيفة الترابط في البناء البلوري، ويحدث عادة الانفصام في اتجاه واحد أو اثنين أو ثلاثة أو أكثر؛ فبعض المعادن مثل المايكا ينفصم في اتجاه واحد منتجًا صفائح رقيقة ومستوية، وبعضها الآخر له أكثر من سطح انفصام؛ كمعدن الكالسيت الذي ينفصم في ثلاثة اتجاهات غير متعامدة. | |
المكسر | هو السطح الناتج من كسر المعدن ذي البنية الذرية المحكمة صناعيًّا، وتظهر هذه الخاصية في المعادن التي لا يحدث لها انفصام في اتجاهات محددة، وإنما تنكسر عشوائيًّا حسب القوة المؤثرة فيها، ويكون سطح المكسر متعرجًا أو محاريًّا أو غير ذلك. | |
القساوة | هي قدرة المعدن على خدش معدن آخر، وهي خاصية نسبية يمكن تحديدها بخدش معدن معلوم القساوة بآخر مجهول القساوة، أو بالعكس. |