ترجمة:عبدالله عماد الدين الإمام
الأستاذ المشرف: د.عدنان عبد الهادي

المعدن : مادة طبيعية ، صلبة ، و غير عضوية ،  لها مكونات كيميائية معينة ، و بناء بلوري محدد .[1]

المعادن تكون الصخور

رغم وجود ثلاثة آلاف معدن تقريبا في القشرة الأرضية , إلا أن ثلاثين معدناً فقط هي الأكثر شيوعاً . و تشكل ثمانية إلى عشرة من هذه المعادن معظم صخور القشرة الأرضية . لذا يشار إليها أنها المعادن المكونة للصخور ، و هي الأكسجين و السيلكون و الألومنيوم والحديد و الكالسيوم و الصوديوم و البوتاسيوم والمغنسيوم.[2]

معادن تتبلور من الصهارة

تسمى المادة المصهورة التي تتكون و تتجمع تحت سطح الأرض الصهارة . وهي أقل كثافة من الصخور الصلبة المحيطة بها،  لذا يمكنها الصعود نحو الطبقات العليا الباردة في باطن الأرض ثم تتبلور .
إذا بردت الصهارة ببطء في الأعماق،  فسوف يكون لدى الذرات وقت كاف لترتب نفسها في بلورات كبيرة الحجم ، أما إذا وصلت إلى سطح الأرض و لامست الماء أو الهواء ، فإنها تبرد بسرعة  و تتكون بلورات صغيرة . و يسهم عدد العناصر الموجودة في الصهارة و نوع هذه العناصر في تحديد نوع المعدن المتكون .[3]

 المعادن المتبلورة من المحاليل

تذوب الأملاح في مياه المحيطات مكونة محلولًا ملحيًا ، و عندما يصبح المحلول مشبعًا بمادة مذابة ، فلا يمكنه إذابة المزيد منها ، فإذا ذابت كمية أكبر يصبح فوق المشبع ، و عندئذٍ تتهيأ الظروف لتكوين المعادن؛ حيث ترتبط الذرات المنفردة بعضها مع بعض ، و تترسب مكونة بلورات المعادن .
و قد تتبلور المعادن من المحاليل أيضًا عند تبخر الماء ؛ حيث تترسب المعادن المذابة في المحلول . و تسمى المعادن المتكونة من تبخر السوائل المتبخرات . ومن ذلك تكون الملح الصخري بفعل عملية التبخر .[4]

تعرف المعادن

يجري الجيولوجيون كثيرًا من الاختبارات لتعرف المعادن . و تعتمد هذه الاختبارات على الخواص الفيزيائية و الكيميائية للمعادن , ومنها : الشكل البلوري و البريق و القساوة و الانفصام و المكسر و المخدش و اللون و النسيج و الكثافة و الوزن النوعي , و بعض الخواص الأخرى .

 الشكل البلوري
بعض المعادن  تمتاز بأشكال بلورية مميزة يمكن تعرفها بسهولة . فالهاليت ( ملح الطعام ) غالبًا ما تكون بلوراته المكعبة كاملة الأوجه ، و بلورات الكوارتز ذات  النهايتين المدببتين و المحاطة بستة أوجه جانبية تمثل ميزة لها تسهل تعرفها . و لأن البلورات المكتملة النمو نادرة التشكل ، لذا يندر تعرف المعدن اعتمادًا على شكل بلوراته .[6]

 البريق
تسمى الكيفية التي يعكس بها المعدن الضوء الساقط على سطحه البريق . و يوجد نوعان من البريق : الفلزي و اللافلزي . فالفضة و الذهب و النحاس و الجالينا لها سطوح لامعة تعكس الضوء ، كما تعكس قطع السيارة المصنوعة من الكروم الضوء الساقط عليها ، لذا يقال إن لهذه المعادن بريقًا فلزيًا .
و المعادن ذات البريق الفلزي ليست جميعها فلزات , و لكن سطحها لامع كالفلزات.
أما المعادن ذات البريق اللافلزي– و منها الكالسيت و الجبس و الكبريت و الكوارتز – فلا تلمح كالفلزات . و يوصف البريق اللافلزي بأنه باهت أو لؤلؤي أو شمعي أو حريري أو أرضي ( مطفي ) . [7][8]

القساوة
أكثر الاختبارات مصداقية و استخدامًا في تعرف المعادن هو القساوة و هو مقياس لقابلية المعدن للخدش . و قد طور الجيولوجي الألماني فريدريك موهس مقياسًا لتعرف قساوة المعادن المجهولة ، بمقارنتها بقساوة عشرة معادن معلومة القساوة . و المعادن المختارة في مقياس موهسيمكن تعرفها  بسهولة ، و يكثر وجودها في الطبيعة إلا الألماس .

 الانفصام و المكسر
يحدد البناء البلوري كيف تنكسر المعادن ، فهي تنكسر بسهولة عند المستويات التي تكون الروابط الذرية على طولها ضعيفة. و يقال عن المعدن الذي ينقسم بسهولة وبشكل مستوٍ في اتجاه واحد أو أكثر أن له انفصامًا Cleavage  . و يقال عن المعادن التي تنكسر بحواف خشنة متعرجة إن لها مكسرًا Fracture .

 المخدش
يترك المعدن الذي يخدش بقطعة البورسلان مسحوقًا ملونًا على سطحها . و المخدش Streakهو لون مسحوق المعدن ، و يكون مخدش المعادن اللافلزية في العادة أبيض اللون ، لذا يكون المخدش مفيدًا جدًا في تعرف المعادن الفلزية أكثر من المعادن اللافلزية .

اللون

من أهم الخصائص الملاحظة في المعدن ، و لكنه أقل من الخصائص في تعرف المعادن .

الكثافة و الوزن النوعي
قد يكون لمعدنين أحيانًا الحجم نفسه ، إلا أن كليهما مختلفان بسبب اختلاف كثافتيهما .
و يمكن حساب الكثافة من خلال العلاقة : D=M/V  حيث D الكثافة ، M الكتلة ، و V الحجم .
ويسمى مقياس الكثافة الأكثر استخدامًا من قبل الجيولوجيين الوزن النوعي specific gravity ، و هو النسبة بين كتلة المادة إلى كتلة حجمها من الماء في درجة حرارة 4ْ .

 النسيج
يصف النسيج ملمس المعدن ، و يمكن وصف النسيج بأنه ناعم أو خشن أو متعرج أو شحمي أو صابوني .] [9

 المصادر

كتاب الثانوية Earth Science)) للمؤلف Dr.FranciscoBorrero
[1],[2],[3],[4],[5].

الدوسية الجامعية المأخوذة من عدة مصادر من قبل دكتور المادة بعد ترجمة المحتوى [7] , [8] ,[9] .