الهدف
بنهاية هذا الدرس، يكون الطالب قادرًا على تعريف المعدن وذكر أهم الخصائص الفيزيائية المستخدمة في التعرف على المعادن وتصنيفها.
شرح الدرس
بعد التعرف على طبقات الأرض في الدرس السابق، يتناول هذا الدرس المكوّن الأساسي للقشرة الأرضية: المعادن، التي تُشكل بدورها الصخور (موضوع الدروس التالية من هذا الباب).
يُعرَّف المعدن بأنه مادة صلبة غير عضوية، تتكون طبيعيًا، ولها تركيب كيميائي محدد (أو يتراوح ضمن حدود ضيقة)، وتركيب بلوري داخلي منتظم ذو ترتيب ذري متكرر.
تُستخدم عدة خصائص فيزيائية للتعرف على المعادن وتصنيفها، أهمها: البريق (طريقة انعكاس الضوء عن سطح المعدن، فمنيّ كالفلزات أو غير معدني كالزجاجي والترابي)، الصلادة (مقاومة المعدن للخدش، وتُقاس عادة على مقياس موس المكون من عشر درجات، من التلك الأكثر ليونة إلى الألماس الأكثر صلادة)، والانفصام والكسر (طريقة تكسر المعدن: الانفصام يحدث في اتجاهات مستوية محددة تعكس التركيب البلوري الداخلي، بينما الكسر يحدث بشكل غير منتظم).
من الخصائص الأخرى المهمة: لون المسحوق (لون أثر المعدن عند حكه على سطح خزفي، وهو أكثر ثباتًا من لون المعدن نفسه الذي قد يتأثر بشوائب طفيفة)، الكثافة النوعية (نسبة كثافة المعدن إلى كثافة الماء)، والقابلية للسحب والطرق (خاصية تظهر بوضوح في المعادن الفلزية، التي يمكن تشكيلها دون أن تتكسر، بعكس المعادن غير الفلزية الهشة عادة).
أسئلة تدريبية
1. ما تعريف المعدن؟
عرض الإجابة
مادة صلبة غير عضوية، تتكون طبيعيًا، ولها تركيب كيميائي محدد وتركيب بلوري داخلي منتظم.
2. ما هو البريق كخاصية للتعرف على المعادن؟
عرض الإجابة
طريقة انعكاس الضوء عن سطح المعدن.
3. اذكر نوعين من البريق.
عرض الإجابة
معدني (فلزي) وغير معدني (كالزجاجي أو الترابي).
4. ما هي الصلادة؟
عرض الإجابة
مقاومة المعدن للخدش.
5. على أي مقياس تُقاس الصلادة، ومن كم درجة يتكون؟
عرض الإجابة
مقياس موس، ويتكون من عشر درجات.
6. ما المعدن الأكثر ليونة على مقياس موس؟
عرض الإجابة
التلك.
7. ما المعدن الأكثر صلادة على مقياس موس؟
عرض الإجابة
الألماس.
8. ما الفرق بين الانفصام والكسر في المعادن؟
عرض الإجابة
الانفصام يحدث في اتجاهات مستوية محددة، والكسر يحدث بشكل غير منتظم.
9. ما هو لون المسحوق، ولماذا يُعتبر أكثر ثباتًا من لون المعدن نفسه؟
عرض الإجابة
لون أثر المعدن عند حكه على سطح خزفي، وهو أكثر ثباتًا لأن لون المعدن قد يتأثر بشوائب طفيفة.
10. ما تعريف الكثافة النوعية للمعدن؟
عرض الإجابة
نسبة كثافة المعدن إلى كثافة الماء.
11. ما هي القابلية للسحب والطرق؟
عرض الإجابة
إمكانية تشكيل المعدن دون أن يتكسر.
12. في أي نوع من المعادن تظهر خاصية القابلية للسحب والطرق بوضوح؟
عرض الإجابة
المعادن الفلزية.