الجزء الثاني

الخواص الفيزيائية للمعادن:

ما أهم واجبات الجيولوجي؟

أهم واجبات الجيولوجي هي التعرف على المعادن بداية من أماكن وجودها في الحقل.

كيف يتعرف الجيولوجي على المعادن؟

• يستخدم أولاً الخصائص الظاهرة والتي تسهل ملاحظتها في العينة اليدوية ليتوصل إلى تعريف المعدن مبدئياً.
• ثم يؤكد ذلك التعرف بالطرق المعملية التي تتطلب أجهزة وتحاليل معقدة.

ما هي الخواص الفيزيائية للمعادن؟

الخواص البصرية:

1. البريق.
2. اللون.
3. المخدش.
4. عرض الألوان.
5. الشفافية.

الخواص التماسكية:

1. الصلادة.
2. الانفصام.
3. المكسر.
4. القابلية للسحب والطرق.

الخواص الأخرى:

1. الوزن النوعي.
2. الخواص المغناطيسية.
3. الخواص الحرارية.
4. الخواص الأخرى (المذاق - الملمس - الرائحة).

أولاً: الخواص البصرية

هي الخواص التي تعتمد على تفاعل المعدن مع الضوء الساقط عليه والمنعكس منه.

1- البريق

2- اللون

• يعتمد لون المعدن على طول الموجات الضوئية التي تنعكس منه، وتعطي الإحساس باللون.
• ومع أن لون المعدن هو أكثر صفاته وضوحاً إلا أنه صفة غير قليلة الأهمية نسبية في التعرف على المعدن.

علل؟

لأن غالبية المعادن تتغير إما ب:

• اختلاف تركيبها الكيميائي في الحدود المسموح بها والتي لا تغير والترتيب الذري المميز للمعدن.
• أو احتواء المعدن على نسبة من الشوائب ومن أمثلة ذلك الكوارتز.

وعلى هذا الأساس نقسم المعادن من حيث اللون إلى معادن ثابتة اللون ومعادن متغيرة اللون كالتالي:

3- المخدش

• هو لون مسحوق المعدن الذي نحصل عليه بحك المعدن بقطعة من لوح خزف غير مصقول.
• هو أحد الخواص التي يمكن الاعتماد عليها في التعرف على المعدن علل؟ حيث يتميز لون المخدش بأنه ثابت في المعادن التي تتغير ألوانها بتغير نوع أو كمية الشوائب.

4- خاصية عرض الألوان

• تتميز بعض المعادن بخاصية عرض أو تلاعب الألوان.
• خاصية عرض الألوان: هي تغير لون المعدن مع تحريك المعدن أمام عين الإنسان في الاتجاهات المختلفة وهي الخاصية التي توجد في أحجار الزينة فقط التي تستغل في الزينة.
• الماس: يفرق شعاع الضوء الساطع عليه نتيجة انكساره إلى اللونين الأحمر والبنفسجي بحيث يعطي بريقاً عالياً في كل الاتجاهات.
• الأوبال: يتميز بخاصية اللألأه أو عين الهر حيث يتميز بريق المعدن ذو النسيج الأليافي باختلاف اتجاه النظر إليه.

5- الشفافية

• خاصية يعتمد عليها في التعرف على درجة شفافية المعادن.
• الشفافية هي: قدرة المعادن على إنفاذ الضوء خلاها.

1. المعادن الشفافة: يكون المعدن شفاف إذا أمكن الرؤية من خلاله بوضوح.
2. المعادن شبه الشفافة: إذا كنا نرى من خلال الصورة غير واضحة.
3. المعادن المعتمة: أي لا ينفذ الضوء من خلالها.

ثانياً: الخواص التماسكية للمعادن (تذكر أولا كانت الخصائص البصرية)

1- الصلادة: Hardness

• صلادة المعدن هي: درجة مقاومته للخدش أو البري.
• تعيين الصلادة: الصلادة خاصية سهلة وسريعة التعيين.

• ملحوظة 1: أغلب المعادن ذات صلادة أقل من 6.5 مما يسهل التعرف عليها.
• ملحوظة2: تستخدم خاصية الصلادة في التمييز بين الأحجار الكريمة الطبيعية غالية الثمن وأحجار الزينة المقلدة صناعياً من مواد زجاجية أو أكسيد الألمونيوم.

الأحجار الكريمة والثمينة، ومن أهم مميزاتها:

1. ألوانها جذابة.
2. لا تنخدش بسهولة.
3. صلادتها أكثر من 7.5.

أحجار الزينة المقلدة صناعياً، ومن أهم مميزاتها:

1. ألوانها جذابة.
2. صلادتها أقل من 6.

2- الانفصام Cleavage

هو قابلية المعدن للتشقق على طول امتداد مستويات ضعيفة الترابط نسبيا تنتج عنها سطوح ملساء عند كسر المعدن أو الضغط عليه.

أنواع الانفصام

3- المكسر Fracture

• المكسر هو: شكل السطح الناتج عن الكسر في مستوى غير مستوى الانفصام.
• ملحوظة هامة: الشكل الناتج من الكسر لا يتبع أي المستويات ويوصف بالمقارنة بأشكال معروفة كالتالي:

1. المكسر المحاري: يميز معدن الكوارتز والصوان.
2. المكسر الخشن: وهو غير منتظم السطح.
3. المكسر المسنن: يميز غالبية المعادن في الطبيعة.

4- القابلية للسحب والطرق Malleability and Ductility

1. هي خاصية تعبر عن مدى سهولة أو تشكيل المعدن بالطرق السحب إلى رقائق أو أسلاك مثل الفضة والذهب والنحاس.
2. وفي مقابل ذلك تعتبر المعادن قابلة للكسر إذا تفتت عند الطرق عليها.

ثالثاً: خواص أخرى للمعادن