اليوم سنتحدث عن ماهية المعادن. كما سيتم النظر في خصائصها وتطبيقاتها. تتطور الصناعة بنشاط في بلدنا. هذا ضروري من أجل تحسين مستوى المعيشة. للقيام بذلك ، نحتاج إلى المزيد والمزيد من الموارد والمواد. يتم استخراج معظم هذه المواد الخام من قبل الإنسان من أحشاء كوكب الأرض. يعتمد رفاه البشرية جمعاء على احتياطياتها. يدرس الأطفال خصائص المعادن في حجرة الدراسة (الصف الثالث). على ما يبدو ، تريد الدولة أن تنمي علماء بيئة أكفاء ومهندسي طاقة! سيكون جيدا لكوكبنا
ما هذا؟
يعرف الجميع تقريبًا ما هي المعادن. تخبرنا خصائص هذه الموارد أنها مستخرجة من أحشاء الأرض. يمكن أن تكون هذه المواد الخام صلبة (معدنية) ، سائلة (زيت) وحتى غازية (غاز طبيعي). تسمى جميع الحفريات مفيدة. وهذا يعني أن المواد التي يستخرجها الإنسان مفيدة. ما هي خصائص المعادن التي تعرفها؟
مشكلة حادة
يبدو أنه لا يوجد شيء معقد في هذا الأمر. نحن نعرف الكثير عن الموارد مثل المعادن. درسنا خصائص هذه الهدايا من الطبيعة وتطبيقها وتكوينها مرة أخرىالمدرسة. ومع ذلك ، هناك خط رفيع يرتبط بفهم ما هو مفيد للشخص. مرت عصور وقرون عديدة قبل أن يتمكن أسلافنا من فهم فائدة الحجر الموجود على ضفاف النهر. لفترة طويلة تعلموا كيفية معالجة هذا الاكتشاف بحيث يمكن استخدامه كعصا حفر.
لقد استغرق الأمر وقتًا طويلاً قبل أن يدرك الإنسان أنه يوجد تحت قدميه ، في قشرة الأرض ، عدد لا يحصى من احتياطيات الخام والمعادن والمواد الخام المفيدة الأخرى. لعدة قرون ، كان الناس يستخرجون المعادن ويستخدمونها لمصلحتهم الخاصة. تنشأ مشكلة صعبة: عندما يرفع الشخص كل هذه الحفريات إلى السطح ، ينضب باطن الأرض. كل هذا يؤدي إلى انتهاك البنية الجيولوجية ، حيث أن سطح الأرض مثقل بمنتجات معالجة الأحافير ، فضلاً عن النفايات المتولدة أثناء معالجتها. كل عام تصبح هذه المشكلة البيئية أكثر حدة ، يضطر الناس للبحث عن طرق جديدة لاستخراج المعادن ومعالجتها.
التصنيف
المعادن ، الخصائص والتطبيقات التي سننظر فيها في إطار هذه المقالة ، لها عدد كبير من التصنيفات. دعونا ننظر إليهم بالتفصيل. لذلك ، حدد الجيولوجيون:
- الوقود الأحفوري ؛
- خامات معدنية ؛
- أحجار ملونة ؛
- بناء الحفريات.
أحجار ملونة
عمال المناجم الملونون هم عائلة خاصة من المواد الصلبة. كان يعتبر مفيداحفرية. لا يتم استخدامها كوقود ، ولا يتم استخدامها للحصول على معادن مختلفة أو أي منتجات من إنتاج المواد الخام الكيميائية. وهي مقسمة إلى مجموعتين:
- المعادن الشفافة أحجار كريمة أو أحجار كريمة. على سبيل المثال: الزمرد ، الزبرجد ، الماس ، التوباز ، الياقوت ، الجمشت وغيرها.
- معادن غير شفافة او احجار شبه كريمة و زينة. على سبيل المثال: الملكيت واللؤلؤ والعنبر والجاسبر والعقيق واللازورد وما إلى ذلك.
دعونا نلقي نظرة فاحصة على الأحجار الكريمة وشبه الكريمة. الماس موضع اهتمام معظم عمال مناجم الأحجار الكريمة. حصلت على اسمها من الكلمة اليونانية "adamas" ، والتي تعني "غير قابل للتدمير". في الواقع ، هذا هو أصعب معدن في الطبيعة ، مما يعني أنه لا يستخدم فقط في المجوهرات ، ولكن أيضًا في الإنتاج التقني الرئيسي. يستخدم الماس لتلميع وطحن مختلف المواد الصلبة. يتم استخدامه لحفر الآبار العميقة للغاية. يتم إجراء التدريبات الصعبة بشكل خاص من المعدن. تتم معالجة المعادن أيضًا بمساعدة الماس. القواطع الصلبة مصنوعة من الحجر.
اليوم ، توصل العلماء إلى أنه يمكنهم الحصول على الماس بشكل مصطنع ، لكن يتم استخدامه لأغراض فنية. توصل الكيميائيون إلى استنتاج مفاده أن تكوين الماس هو الكربون. إنه لأمر مدهش كيف يختلف مقدار الكربون في المعادن المختلفة. يعتمد الجرافيت أيضًا على الكربون. لكنه لم يعد بإمكانه التباهي بصلابة مثل الماس. بالإضافة إلى ذلك ، يشتهر المعدن بلعب الضوء. إذا كان ضوء الشمس يمر عبر الحجر ، إذنيمكننا ملاحظة العديد من النقاط البارزة الساطعة معك - من الظلال الزرقاء إلى الحمراء. رأى الإنسان كل جمال الماس فقط في القرن الثامن عشر ، عندما تعلم كيفية عمل قطع خاص يحول الحجر إلى ماسة لامع. لكنها لم تعد تستخدم للأغراض الفنية. الماس حجر مصمم للمجوهرات.
حفريات الوقود
المعادن الثمينة للبشر ، تختلف الخصائص. من السهل تخمين أنها تشمل الخث والفحم والغاز الطبيعي والنفط والصخر الزيتي. اتضح أن هذه الحفريات لا تستخدم فقط كوقود. يتم استخدام النفط والغاز والفحم والجفت اليوم في محطات توليد الطاقة والمؤسسات الصناعية المختلفة. لكن هذه المجموعة من الحفريات تستخدم أيضًا على نطاق واسع لأغراض أخرى ، لا سيما في الصناعة الكيميائية. تتشكل هذه المواد وتعدينها في موقع البحيرات السابقة ، والتي تحولت بمرور الوقت إلى مستنقع ، ثم إلى سهول. في قاع هذه الخزانات ، حدثت عمليات كيميائية مختلفة لسنوات عديدة: ترسبات بقايا النباتات والكائنات الحية الأخرى. على مر السنين ، تعفنوا ، ثم تحولوا إلى سابروبيل. لم يسمع الكثيرون مثل هذه الكلمة ، من اليونانية تعني "فاسد" و "قذارة". وبالتالي ، فإن السابروبيل هو طين من بقايا الكائنات الحية المتعفنة. تصبح أراضي الخث أو تتحول إلى فحم بني.
لاحظ العلماء أن عملية تكوين الوقود الأحفوري معقدة للغاية وطويلة ، وتتطلب الكثير من الوقت. على سبيل المثال ، تتشكل أراضي الخث بشكل عام أثناءعدة آلاف من السنين. يقول علماء البيئة إن عشاق تصريف المستنقعات بحاجة إلى معرفة ذلك وتذكره. ظهرت أولى مواقع تعدين الصخر الزيتي منذ أكثر من مليار سنة. ظهر ما يقرب من نصف الصخر الزيتي في عصر الباليوزويك. تشكلت طبقات الفحم منذ حوالي 350 مليون سنة. في تلك الأوقات البعيدة ، كان كوكبنا يشبه غابة كثيفة من السراخس العملاقة وذيل الحصان وطحالب النوادي. بفضل هذه النباتات ، لم يكن لدى التربة وقت للتعفن ، وتحولت إلى لب الخشب. النباتات والأشجار التي ماتت ، وسقطت في الماء ، وغطت بالطين والرمل ، ولم تتحلل ، بل تشكلت تدريجياً وتحولت إلى فحم. إذا أخذت قطعة من هذا الفحم في يدك ، فيمكنك أن تتخيل بأمان أنه يوجد الآن ضيف من الماضي البعيد في راحة يدك.
خامات
انتقل إلى الفئة التالية - الخامات المعدنية. في ضواحي المدن ، غالبًا ما توجد إعلانات حول قبول المعادن الحديدية وغير الحديدية. يجب أن تدرك أن المورد الأسود لا يبدو أسودًا على الإطلاق. هذه هي المعادن التي تستخدم في إنتاج الحديد والصلب عن طريق الصهر. وتشمل هذه الحديد والمنغنيز والفاناديوم والكروم. يأتون باللون الفضي أو الأبيض. تشمل المعادن غير الحديدية النيكل والزنك والنحاس والذهب والرصاص وغيرها. تشكلت معظمها في صخور الصهارة العميقة. تدريجيا ترتفع إلى سطح الأرض. بسبب التأثير الطبيعي للهواء والشمس والماء ، يتم تدمير الجبال ، وتظهر رواسب المعادن في صخورها الرسوبية وتفتح للبشر.
تستخدم المعادن في الصناعات الخفيفة والثقيلة. إنهم يصنعون أسلحة وأجزاء للمركبات وما إلى ذلك. تعتمد قوة المنتج على المادة المصنوع منها. يشتهر الفولاذ بقوته. يستخدم الألمنيوم على نطاق واسع في صناعة الطائرات لأنه خفيف للغاية. والتمديدات الكهربائية مصنوعة من النحاس كونها افضل موصل للكهرباء
مواد البناء
تم تقييم خصائص المعادن منذ العصور القديمة. من بين هؤلاء ، أقام الإنسان العديد من المباني. على سبيل المثال ، قامت الحضارات القديمة ببناء العديد من الأشياء السحرية من الرخام والجرانيت أو الحجر الجيري - المعابد والمسلات والأهرامات وما إلى ذلك. كان من السهل جدًا تقطيع الحجر الجيري إلى كتل ، لذلك تم بناء الأهرامات المصرية القديمة من هذه الحفرية.
خصائص المعادن: الطين والرمل
بدأ الناس استخدام الطين في صنع الأطباق والطوب والبلاط والعديد من عناصر السباكة الأخرى. من المعروف أنه يستخدم الآن كمدفأة. لها خاصية ممتازة - مقاومة الماء. الطين له خصائص علاجية. تأتي بألوان مختلفة. يحتوي الطين الأحمر على الحديد والبوتاسيوم. تحتوي المادة الخضراء على النحاس والحديد. تم العثور على الكوبالت في الطين الأزرق. تم العثور على الكربون والحديد في الطين البني الداكن والأسود.
المعادن: الرمال
خصائص الطين والرمل قيمة جدا للبشرية. إنه نوع من مواد البناء الأولى. تعلموا صناعة الزجاج من الرمل. لغسل الأطباق ، وغالبًا ما يستخدم الرمل والماء. هذا المزيج يغسل تمامًا أي تلوث. من مقعد المدرسة ، نبدأ في دراسة خصائص المعادن (الصف 3). يستخدم الناس هذه الموارد في كل مكان. لكن هل هم بلا حدود؟ مهمة مهمة للبشرية جمعاء هي تعلم كيفية الاستخدام العقلاني لما تعطينا الطبيعة.
