كيفية التعرف على المعادن
تتواجد المعادن في جميع أنحاء العالم وغالبًا ما تكون على هيئة مكون أصغر من الصخور، على الرغم من أنه يمكن أيضًا العثور عليها بمفردها.
تتواجد المعادن في جميع أنحاء العالم وغالبًا ما تكون على هيئة مكون أصغر من الصخور، على الرغم من أنه يمكن أيضًا العثور عليها بمفردها. تعتبر المعادن مواد طبيعية التكوين، كمواد صلبة غير عضوية، وهناك ما يقرب من 5400 نوع من المعادن معروفة اليوم مع العشرات من المعادن الجديدة التي يتم اكتشافها ووصفها كل عام. غالبًا ما يتم التعرف على المعادن من خلال صيغتها الكيميائية، ولكن يمكن استخدام مجموعة متنوعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية لتحديدها.
غالبًا ما يشار إلى المعادن بالبلورات، حتى لو كانت لا تشبه البلورات النموذجية التي قد تتخيلها. غالبًا ما يكون الشكل البلوري للمعدن فريدًا ويتم تحديده من خلال الترتيب المجهري لجزيئاته. على سبيل المثال، المرو عبارة عن معدن يتكون من ثاني أكسيد السيليكا، ويؤدي ترتيب جزيئات السيليكا والأكسجين إلى إظهار المرو لمنشور بلوري مميز من ستة جوانب.
تعرض المعادن العديد من الأشكال البلورية، بدءًا من النحيفة والشبيهة بالإبرة إلى المكعبة أو المستديرة. ومع ذلك، فإن بعض المواد لا تظهر أشكالًا بلورية متسقة ويقال إنها غير متبلورة. وهذا يشمل المواد المعروفة مثل الزجاج البركاني واللؤلؤ والأوبال. لهذا السبب، يقال أن هذه المواد عبارة عن أشباه معادن وليست معادن حقيقية.
بعض المعادن ناعمة بما يكفي لخدشها بأظافرك، مثل التلك، في حين أن البعض الآخر صلب للغاية. يتم تحديد صلابة المعدن من خلال مقياس صلابة موس، وهو مقياس يتدرج من 1 إلى 10، حيث أن 10 يعني أقسى المعادن. الماس هو أحد المعادن القليلة التي تحصل على 10 على مقياس الصلابة، وهو صلب للغاية بحيث يمكن استخدامه للتنقيب عن المعادن الصلبة والمعادن الأخرى. يقع الأباتيت، وهو معدن شائع الاستخدام في صناعة الأسمدة ويستخدم أيضًا بكثرة كأحجار كريمة، في منتصف هذا المقياس بصلابة تبلغ 5.
في بعض الأحيان تتكسر المعادن بشكل نظيف على طول مستويات الضعف، ويشار إلى قدرة المعدن على القيام بذلك باسم الانشطار. ينقسم الميكا، وهو معدن مسطح بشكل خاص، إلى شرائح رقيقة، بينما ينشطر الهاليت (المعروف باسم ملح الطعام) إلى مكعبات. ليست كل المعادن لديها القدرة على الانشطار، مما يجعلها تتحطم بشكل عشوائي إذا ما تم كسرها، مثل المرو.
يمكن أن يكون اللون مؤشرًا متضارب عند محاولة تحديد المعدن الذي تبحث عنه. يمكن أن يكون اللون مميزًا جدًا لبعض المعادن، مثل الملكيت الذي غالبًا ما يظهر اللون الأخضر الغامق، أو الكبريت الذي يكون دائمًا أصفر ساطع. ومع ذلك ، يمكن أن تختلف بعض المعادن اختلافًا كبيرًا في لونها، مثل الكالسيت الذي يمكن أن يتراوح من الأصفر إلى الأخضر أو الأزرق أو الأبيض.
تتميز المعادن بخصائص بصرية مختلفة، بما في ذلك قدرتها على عكس الضوء بطريقة معينة. هذه الخاصية تسمى البريق، وغالبًا ما يستخدم البريق للتمييز بين المعادن المعدنية وغير المعدنية. ومع ذلك، فهناك بعض المعادن الأخرى لها بريق أقل، مثل الماس الذي يقال إن له بريقًا لامعًا. وتعتبر بعض المعادن باهتة، مما يعني أنها تظهر القليل جدًا من البريق، في حين يمكن القول إن البعض الآخر يبدو شمعيًا ودهنيًا وحتى حريريًا.
عندما تقوم بكشط معدن على سطح صلب، مثل الخرسانة أو البورسلين، فقد يترك علامة خط ملونة. في بعض الأحيان يظهر المعدن خطًا بلون المعدن نفسه، بينما تختلف بعض الخطوط في اللون عن المعدن الذي تأتي منه. الهيماتيت هو أحد المعادن التي تظهر بلون رمادي فضي، ولكنها تظهر خط بلون الصدأ. ومع ذلك، لا تترك كل المعادن خطوطًا، بما في ذلك المرو.
ربما يتم وصف الجاذبية النوعية بشكل أفضل على أنها كثافة المعدن. يقال إن المعدن الأكثر كثافة له جاذبية نوعية أعلى من المعدن الأقل كثافة، ونتيجة لذلك قد تشعر بأن المعدن ذو الجاذبية النوعية الأعلى يكون أثقل قليلاً عند إمساكه بيدك. جالينا، هو معدن مكون جزئيًا من الرصاص، يمتلك جاذبية نوعية عالية جدًا.
بعض المعادن فقط تكون ممغنطة، وجميعها تحتوي على الحديد في صيغتها الكيميائية. المعادن التي تظهر خواص مغناطيسية، تُظهر ذلك عند مستويات قوة مختلفة. بعض المعادن الحاملة للحديد تكون مغناطيسية بشكل ضعيف فقط، بما في ذلك العقيق الذي يُشتق منه الياقوت. المعادن الأخرى الحاملة للحديد ممغنطة بقوة، بما في ذلك أكسيد الحديد الأسود والهيماتيت. عادةً ما تحتوي النيازك على الكثير من المعادن الحاملة للحديد وهي ممغنطة بقوة.
تُعرف أيضًا باسم التشوه، وهي تصف قدرة المعدن على الانحناء تحت الضغط. تنثني بعض المعادن بسهولة، مثل العديد من المعادن التي يمكن تشكيلها بسهولة، وبعض المعادن تنكسر بسرعة عند الضغط عليها، مما يجعلها هشة للغاية. حتى أن بعض المعادن تمتلك خصائص مرنة، مما يعني أنه يمكن ثنيها أو شدها ثم العودة إلى شكلها الأصلي عند إزالة الضغط.
العديد من معادن الكربونات ستصدر فقاعات عند تعرضها لحمض الهيدروكلوريك، في حين أن المعادن التي تحتوي على تركيبة كيميائية أخرى لن يكون لها أي تفاعل على الإطلاق. يمكنك حتى معرفة الفرق بين الكالسيت والدولوميت اعتمادًا على سرعة تفاعلهم مع حمض الهيدروكلوريك.
تتوهج بعض المعادن ببراعة عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية، وهي خاصية تسمى التوهج. كما قد يوحي الاسم، من المعروف أن الفلوريت يتوهج تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية.
ليس من الشائع أن يتم تناول المعادن من قبل حواسنا الأخرى، لكن القليل منها يحمل بعض الخصائص غير العادية. غالبًا ما يقال إن الكبريت، وهو معدن أصفر لامع، يشبه رائحة البيض الفاسد، ويستخدم الهاليت كملح للمائدة، مما يجعله أحد المعادن القليلة التي لها طعم معين. ويقال إن بعض المعادن الأخرى المتكونة من رواسب المياه المتبخرة، مثل السيلفيت، لها طعم مر.
يدور نقاش شائع حول الماء والجليد. بحكم التعريف، المعادن هي مادة صلبة غير عضوية تتكون بشكل طبيعي، والماء السائل يخالف هذه القاعدة. ومع ذلك، يعتبر الكثيرون الجليد والثلج من المعادن طالما لم يذوب. الاستثناء الوحيد للقاعدة هو الزئبق، وهو معدن سائل بطبيعته في درجة حرارة الغرفة، لكنه لا يزال يعتبر معدنًا من قبل العديد من الجيولوجيين.
