المعادن والأنظمة البلورية
الدرس عن المعادن: مم تتكون، وما الذي يجعل المادة معدنًا، ومجموعاتها، ثم أنظمتها البلورية. وفي صفحة الأسئلة تجد باقي الدرس.
من العناصر إلى القشرة
- العناصر تتحد لتكوّن المعادن، والمعادن تكوّن الصخور، والصخور تكوّن القشرة الأرضية.
- أكثر العناصر انتشارًا في القشرة: الأكسجين (46.6 %) ثم السيليكون، ثم الألومنيوم (8.1 %) ثم الحديد (5 %) ثم الكالسيوم (3.6 %).
- الأكسجين والسيليكون معًا يكوّنان الكوارتز، وهو من معادن السيليكات.
اعرض الحل
(ل) عناصر تتحد لتكوّن المعادن (ع)، والمعادن تكوّن الصخور، والصخور تكوّن القشرة الأرضية (س).
الإجابة (ج).
اعرض الحل
الحديد 5 % والكالسيوم 3.6 % والماغنسيوم حوالي 2 % من صخور القشرة.
الإجابة (ب).
ما هو المعدن؟
مادة طبيعية صلبة غير عضوية لها تركيب كيميائي محدد وشكل بلوري. لذلك لا يُعد البترول (سائل وعضوي) ولا الفحم ولا الزجاج معادن.
اعرض الحل
المادة (A) طبيعية صلبة غير عضوية ذات تركيب كيميائي محدد وبلورات، فهي معدن من مجموعة الأكاسيد.
الإجابة (أ).
اعرض الحل
المعدن صلب غير عضوي بلوري، والبترول سائل وعضوي.
الإجابة (ب).
مجموعات المعادن
- السيليكات (الأكثر انتشارًا): الكوارتز والفلسبار والميكا.
- الكربونات: الكالسيت (مكون الحجر الجيري والرخام) والمالاكيت.
- الأكاسيد: الهيماتيت. الكبريتات: الجبس والأنهيدريت. الكبريتيدات: الجالينا والسفاليرايت.
- العناصر المنفردة: الذهب والماس والجرافيت والكبريت.
اعرض الحل
الكالسيت معدن كربونات، وهو المكون الأساسي للحجر الجيري والرخام.
الإجابة (ب).
اعرض الحل
الرخام يتكون من معدن الكالسيت، وهو من مجموعة الكربونات.
الإجابة (ب).
الأنظمة البلورية
- لكل معدن تركيب ذري ثابت يحدد نظامه البلوري، ويتحدد النظام بأطوال المحاور البلورية والزوايا بينها.
- المكعبي (الهاليت): ثلاثة محاور متساوية والزوايا 90°، وهو أكثر الأنظمة تماثلًا.
- الرباعي: محوران متساويان والثالث مختلف.
- المعيني القائم: ثلاثة محاور مختلفة وزواياها 90°.
- أحادي الميل وثلاثي الميل: محاور مختلفة وبعض الزوايا (أو كلها) غير قائمة.
- السداسي: أربعة محاور، ثلاثة أفقية متساوية ورابع رأسي مختلف.
اعرض الحل
الغازي هو الكلور والصلب هو الصوديوم، ويكوّنان معدن الهاليت ذا البلورات المكعبة.
الإجابة (د).
تغيير أطوال المحاور
عند تغيير طول محور في مجسم بلورة ننظر هل تساوى مع غيره، فينتقل المجسم لنظام آخر.
اعرض الحل
عند زيادة المحور (a) يصبح الطول 4 سم، فتكون المحاور 4 و 4 و 5 سم.
وهذا النظام الرباعي (محوران متساويان والثالث مختلف).
الإجابة (ب).
اعرض الحل
عند جعل (a) يساوي 5 سم يتساوى مع (b)، فتصبح المحاور 5 و 5 و 6 سم متعامدة.
وهذا النظام الرباعي.
الإجابة (أ).
ملخص
- العناصر ثم المعادن ثم الصخور ثم القشرة.
- المعدن: طبيعي صلب غير عضوي بتركيب محدد وشكل بلوري.
- السيليكات أكثر المجموعات انتشارًا، والكالسيت من الكربونات.
- النظام البلوري يتحدد بأطوال المحاور والزوايا بينها.