الجزء الأول

• يعيش الإنسان على سطح الأرض فوق القشرة الأرضية يأكل من زراعة تربتها، يسكن في منازل يبنيها من مواد يستخرجها من صخورها ومعادنها.

• وحياتنا يكل متطلباتها ترتبط بصورة وثيقة بشكل غير مباشر بما هو موجود على سطحها أو بالقرب منه.
• لذلك يجب علينا أن نتعرف على مكوناتها علل؟

1. حتى تستفيد من خيراتها على أفضل وجه.
2. وتنقي شرورها من الزلازل والبراكين والسيول التي تؤثر على سطحها.

• ولا يتم ذلك إلا من خلال دراسة مواد القشرة الأرضية من الصخور والمعادن المكونة لها، والتي نعيش في تلامس مباشر معها بل وتصعب الحياة بدونها سواء في السلم أو الحرب.
• ولقد عرف الإنسان المعادن منذ القدم.

تطور معرفة الإنسان المعادن واستخدامه لها

العصر الحجري:

1. استخدم الإنسان معدن الصوان في عمل السكاكين والحراب وكانت أسلحته لصيد الحيوانات والدفاع عن نفسه.
2. استعمل الإنسان الأصباغ المعدنية ممثلة في المغرة الحمراء والصفراء وغيرها في الرسم على جدران الكهوف.
3. عرف الإنسان النار وازدهرت صناعة الفخار من معادن الطين.

الإنسان المصري القديم:

1. استخدم المصري القديم أحجار الزينة من فيروز و جمشت ومالاکیت وزمرد.
2. شكل الإنسان الفلزات وتعامل معها مثل الذهب والق والفضة والنحاس.

الآن:

تستخدم المعادن في الكثير من الصناعات واستخدامات الحياة المتعددة، ناقش؟

1. يستخدم الكالسيت في صناعة الأسمنت.
2. الكوارتز (الرمل) في الصناعات الزجاجية.
3. أكاسيد الحديد (ماجنتيت وهيماتيت) في صناعة الحديد والصلب اللازمة في مواد البناء وصناعة السيارات وسكك الحديد.
4. الفلسبار في صناعة الخزف. شكل الفلزات كالنحاس والذهب لتناسب استخدامات الحياة المتعددة.

• تتركب القشرة المعدنية من ثلاثة أنواع من الصخور هي النارية والرسوبية والمتحولة.
• وتشترك الصخور الثلاثة جميعاً في أنها تتكون من مجموعة معادن ونادراً أن نجد صخر يتكون من معدن واحد فقط.

• عادة ما تشترك المعادن المكونة للصخر في بعض الصفات أو الخاص.

• تعريف المعدن: هو الوحدة الأساسية التي يتكون منها الصخر.
• المعدن بالنسبة للجيولوجي المتحثث في علم المعادن هو: مادة صلبة - غير عضوية - تتكون في الطبيعة - لها تركيب كيميائي محدد (يمكن التعبير عنه) - لها نظام بلوري مميز.

الفحم والبترول ليست من المعادن علل؟

الفحم ليس معدن لأنه:

• من أصل عضوي.
• وليس له شكل بلوري مميز.

البترول ليس معدن لأنه:

• من أصل عضوي.
• وليس له شكل بلوري ممیز.
• مادة سائلة.
• ليس له تركيب كيميائي محدد.

تكوين المعادن:

• المعادن كغيرها من المواد الطبيعية تتكون من العناصر المعروفة لنا حيث تتكون بعض المعادن من عنصر واحد.

معادن تتكون من عنصر واحد (عنصرية)

الذهب والكبريت والنحاس والجرافيت والماس يتكونوا من عنصر الكربون فقط.

معادن تتكون من عدة عناصر (مركبة)

غالبية المعادن تتكون من اتحاد عنصرين أو أكثر كيميائية حيث ترتبط لتكون مرکب ثابت حسب القوانين الكيميائية الخاصة بالروابط مثل:

1. الكوارتز (المرو): يتكون من ثاني أكسيد السيلكون.
2. الكالسيت: يتكون من كربونات الكالسيوم.

• إكتشف الإنسان أكثر من 100 عنصر ونجد عدد قليل منها يكون أغلب الصخور.
• فقط ثمانية (۸) عناصر تشكل 98.5% من وزن صخور القشرة الأرضية وترتيبها التنازلي هو: باقي العناصر المعروفة كالنحاس والذهب والكربون والرصاص والباتين لا تتعدى أكثر من 1.5%.
• قد تعرف العلماء على أكثر من 2000معدن وإن كان أغلبها يوجد بكميات قليلة في الطبيعة.
• وإذا أحصينا المعدن الشائعة والمعادن ذات القيمة الاقتصادية فإنها لا تتجاوز 200 معدن أما المعادن التي تكون القشرة الأرضية فإنها تعد بالعشرات.
• تنقسم المعادن إلى عدة مجموعات أكثرها شيوعاً:

1. مجموعة السيليكات.
2. ثم تليها من حيث الوفرة مجموعة الكربونات.
3. المعادن الاقتصادية (أكاسيد - كبريتيدات - كبريتات).
4. ثم معادن منفردة.

ما الأركان الأساسية في تعريف المعدن؟

التركيب البلوري للمعادن

1. يتكون المعدن من ترتيب ذرات العناصر داخل المعدن الواحد ترتیباً منتظماً متناسقاً مكونة ما يعرف بالشكل البلوري.
2. البلورة: جسم هندسي مصمت له أسطح خارجية مستوية تعرف بالأوجه البلورية.

تكوين الهيكل البنائي لمعدن الهاليت (كلوريد الصوديوم أو الملح الصخري):

• يتكون من اتحاد أيونات الصوديوم الموجبة مع أيونات الكلور السالبة في نظام تكراري ينتج عنه نظام بلوري مميز لمعدن الهاليت يكون على شكل مكعب.
• عند دراسة النظام البلوري علينا دراسة العناصر الأساسية للبلورات وهي: