صيغ المعادن

صيغ المعادن

المعادن

تعود هذه الكلمة إلى مجموعة العناصر الكيميائية والتي تحمل مجموعة من الخصائص المميزة لها مثل الصلابة، ولكن من المستحيل وجود تلك العناصر في الطبيعة بصورة منفردة؛ حيث أنها لا بد أن تكون متحدة مع العناصر الأخرى لتكوين مجموعات المعادن المختلفة. هناك بعض المعادن التي تتواجد بصورة حرة مثل النحاس والذهب بينما تتواجد المعادن الأخرى مثل الحديد في القشرة الأرضية على صور مختلف تبعا لطبيعة العناصر المرتبطة بها.

        

تحمل المعادن مجموعة من الخصائص التي تميزها عن باقي المواد الأخرى والتي تجعلها صالحة للاستخدام في العديد من المجالات الموجودة بأكثر من صورة، وخاصة في مجال الصناعة. ومن هذه الخصائص ما يلي:

  ü    يؤدي التركيب البلوري للذرات والذي تتمتع به أغلب المعادن إلى وجودها في الحالة الصلبة.   

  ü    القدرة على كل من التوصيل الكهربي والحراري، والتمتع بالبريق الذي غالبا ما يعكس الضوء.

  ü    الكثافة العالية والمتانة التي تمكنها من تحمل الإجهادات الواقعة عليها.

  ü    وجودها في الطبيعة على هيئة أملاح معدنية نظرا لنشاطها الكيميائي الشديد.

  ü    تمتلك درجات انصهار عالية نسبيا.

تصنيف المعادن

لقد قام العلماء بتصنيف المعادن إلى مجموعات تبعا لتركيبها الكيميائي، وهو التصنيف الشائع والمتعارف عليه في الوقت الحاضر. وفيما يلي سوف نذكر أهم مجموعات المعادن:

  §       المعادن العنصرية: مثل الذهب والكبريت، وتلك المعادن توجد في الطبيعة بصورة عنصرية منفردة.

  §       الكبريتيدات: هي مجموعة الأملاح المعدنية التي يرتبط فيها عنصر الكبريت مع مختلف العناصر الأخرى، ومثال على ذلك: البايرايت والجالينا.

  §       الأكاسيد: هي مجموعة الأملاح المعدنية التي يرتبط فيها عنصر الأكسجين مع مختلف العناصر الأخرى، ومثال على ذلك: الليمونايت والهيماتايت.

  §       الهاليدات: هي مجموعة الأملاح المعدنية التي ترتبط فيها عناصر الهالوجينات مثل الكلور والفلور مع مختلف العناصر الأخرى، ومثال على ذلك: الفلورايت والهالايت.

  §       الفوسفات: هي مجموعة الأملاح المعدنية التي ترتبط فيها مجموعة الفوسفات مع مختلف العناصر الأخرى، ومثال على ذلك: الأباتايت.

  §       الكربونات: هي مجموعة الأملاح المعدنية التي ترتبط فيها مجموعة الكربونات مع مختلف العناصر الأخرى، ومثال على ذلك: الدولومايت والكالسايت.

  §       الكبريتات: هي مجموعة الأملاح المعدنية التي ترتبط فيها مجموعة الكبريتات مع مختلف العناصر الأخرى، ومثال على ذلك: الأنهيدرايت.

  §       السيليكات: هي مجموعة الأملاح المعدنية التي ترتبط فيها مجموعة السيليكا مع مختلف العناصر الأخرى.

صيغ المعادن

         تستخدم الصيغ الكيميائية للتعبير عن العناصر الأولية التي تكونت منها المعادن، وهناك طريقة لكتابة الصيغة الكيميائية الخاصة بكل معدن على حسب العناصر التي نشأ منها المعدن بالإضافة إلى مقادير تلك العناصر في المعدن. وتتم كتابة الصيغة الكيميائية للمعدن باستخدام الطريقة التالية:

     1.    كتابة رموز الأيونات مصحوبة بالتكافؤات.

     2.    تبادل تكافؤات العناصر وكتابة تلك التكافؤات أسفل كل أيون.

     3.    كتابة الصيغة الكيميائية النهائية للمعدن.

مثال: سوف نأخذ معدن الهيماتيت على سبيل المثال والذي تكون صيغته الكيميائية Fe₂O₃، حيث أن معدن الهيماتيت يتكون من الأيونات التالية: Fe⁺³، O^-2 وعند مبادلة أعداد التأكسد لتلك الأيونات يتك كتابة الصيغة النهائية على النحو التالي: Fe₂O₃. وفيما يلي بعض صيغ المعادن الهامة:

   o      الذهب: Au، الماس: C، الكبريت: S.

   o      الجالينا: PbS، البايريت: FeS₂.

   o      الكوارتز: SiO2، الهيماتيت: Fe₂O₃، الليمونايت: FeO(OH)•nH₂O.

   o      الهالايت: NaCl، الفلورايت: CaF₂.

   o      الأباتيت: Ca₅(PO₄)₃(F,Cl,OH).

   o      الكالسيت: CaCO₃.

وهناك الكثير من المعادن الأخرى الموجودة في الطبيعة بنسب مختلفة، وتتحدد صيغ تلك المعادن على حسب ارتباط العناصر المختلفة ببعضها البعض وبصور مختلفة.

وختاما نتمنى أن يكون الموضوع نال إعجابكم ونهلتم منه الفائدة المرجوة... بالتوفيق للجميع... ^_^