بحث عن الصخور والمعادن

تحرير: عمرو في 26 أكتوبر 2022

إن كتابة بحث عن الصخور والمعادن من الأشياء الهامة التي توضح الكثير من المعلومات التي يغفل عنها الناس، فهما من الموارد الطبيعية والكنوز التي أنعم الله على عباده بها، وعلى الرغم من أن الصخور مختلفة عن المعادن في أمور كثيرة إلا أنهم يتكونون على مر السنين وسوف نوضح لكم ذلك البحث بموقع زيادة.

بحث عن الصخور والمعادن

الصخور والمعادن التي توجد على الأرض وفي باطنها تشكل عامل أساسي اليوم في اقتصاد الدول فهي تدخل في الصناعات وفي المجالات التجارية المتنوعة وفي التشييد وبناء الطرق البيوت والمصانع وغيرهم وسوف نتطرق إلى تعريف كل منهم على حد في بحث عن الصخور والمعادن.

1- التعريف العلمي للمعادن

هي المواد التي تتشكل بصورة طبيعية من تلقاء نفسها دون تدخل بشري على مر العصور من خلال بعض العمليات البيولوجية الغير ثابتة وهذا بسبب أنها تتأثر بعوامل مختلفة.

وينتج من هذه التفاعلات أنواع معادن متنوعة في كل الخواص الداخلية والخارجية، وتوجد المعادن على الأكثر بالصورة الصلبة وهي تختلف في درجاتها بهذا الأمر واستنادًا على ذلك يتم تحديد مدى النقاء والقوة والندرة، وقام العلماء باختراع مقياس يطلق عليه موس وهو الذي يختص بقياس درجة الصلابة بصورة عالية الدقة.

2- التعريف العلمي للصخور

هي المجموعة التي تتماسك مع بعضها من نوع واحد أو أكثر من المعادن المختلفة لتكون في النهاية وِحدة أساسية متكاملة صلبة تناسب الحياة الأرضية.

خصائص الصخور والمعادن

ما زلنا في موضوعنا بحث عن الصخور والمعادن وفي هذه الفقرة نوضح أن لكلٍ من الصخور والمعادن خصائص مختلفة وظروف تميزها، ونوضح ذلك أكثر في السطور التالية:

1- خصائص الصخور

إن الخصائص التي توجد في الصخور تعتمد في الأساس على نوعية المعادن التي تتكون منها، كما يكون لدرجة الحرارة عليها تأثير وكمية الضغط ونوع السوائل التي تكمن في داخلها، والمساحات الفارغة وتوزيعها بالداخل وفي النهاية تكون خصائصها هي:

الإجهاد الذي يصيب الصخور بسبب التغير المستمر في الشكل والحجم وكذلك الأبعاد.
الثوابت المرنة التي تتمثل في قدرة الصخور على الاستجابة للضغط.
الميكانيكية التي تتمثل في التشوه في المظهر الخارجي بسبب قوة الضغط.
الكثافة التي ترتبط بالمسامية العالية.
القدرة على توصيل الحرارة إذ تعتمد على التركيبات التي توجد بداخلها ودرجة وجود السوائل، فالماء يعزز مدى التوصيل الحراري كما يؤثر في التجانس.
التمدد الحراري المتغير بسبب اختلاف درجة الحرارة.
الخصائص المغناطيسية تكون مختلفة تبعًا للنوع الخاص بالصخر والتركيب الكلي له.

2- خصائص المعادن

تختلف الخصائص التي توجد في المعادن طبقًا للعوامل الفيزيائية المختلفة، وتتخلص سماتها فيما يلي:

القدرة على مقاومة الخدوش التي يتعرض لها المعدن بسبب الصلابة العالية.
البريق الواضح للعين والقدرة على انعكاس الضوء.
اللون الواضح وهو من الخصائص الأكثر وضوحًا لكن لا يمكن الاعتماد عليه فقط في التعرف على المعادن.
إحداث خط بلون المعدن في حين الفرك باللوحات الخطية.
سمة الثقل النوعي وهي النسبة الصحيحة بين نسبة المعدن والماء.
انقسام نوع المعدن على بعض المستويات الملساء التي تتسم بالتسطح.
ظهور فواصل واضحة للعين في المعدن نتيجة التعرض للضغط والانكسار.
القابلية العالية للسحب أي القدرة على تغيير شكله في ظروف معينة.
عدم القدرة على الرجوع للشكل الأصلي بعد إحداث التغيير فيه وزال الأثر.
كما أنه يتسم بالقابلية للقطع إلى عدة أجزاء صغيرة.
عندما يكون هش في ظروف معينة يمكن سحقه بسهولة.
القدرة على التفاعل الحمضي مع الهيدروكلوريك.
الشفافية في ظروف معينة فيمكن رؤية الأجسام المختلفة من خلاله.

الفرق بين الصخور والمعادن

في موضوعنا بحث عن الصخور والمعادن نشير إلى أن هناك بعض الفروقات الواضحة بينهم، وهي تتلخص في التالي:

تعد الصخور هي الأساس في تكوين القشرة الأرضية، فهي التي تضم المعادن المختلفة بداخلها.
إن الصخور تختلف عن المعادن في أنها يمكن أن تكون ناتجة عن معادن متنوعة أو معدن واحد فقط ومثال على هذا الحجر الجيري فمكونه الوحيد هو الكالسيت.
المعادن من المواد الصلبة الغير متجانسة أو عضوية وهي تتشكل بعد مرور وقت طويل نتيجة للعوامل الخارجية على الأكثر.
الصخور تنحصر أنواعها في ثلاث فئات بينما المعادن فهي تتسم بالأنواع التي لا حصر لها.
لا يمكن أن يتحول المعدن لغيره في مختلف الظروف.

أنواع الصخور المعروفة

في إطار عرضنا لبحث عن الصخور والمعادن نتطرق معكم في هذه الفقرة إلى أنواع الصخور المختلفة، وعلى الرغم من أنهم ينقسمون إلى ثلاث فئات إلا أنهم بحر واسع نخبركم تفاصيل عنه فيما يلي:

1- الصخور النارية

هي الصخور التي تتشكل من المواد المنصهرة نتيجة للتعرض إلى العوامل الخارجية على سطح الأرض أو الداخلية في باطنها، ويكون من سماتها المعروفة أن لونها أسود أو رمادي أو أبيض.

في العادة تتكون من النشاط البركاني المفاجئ ليكون مظهرها واضح ويوحي بأنها تعرضت للحرارة في وقت سابق، وفي حين الرغبة في تبريدها يظهر عليها من الخارج حبيبات بلورية صغيرة لتكون كلها بالمظهر المحبب وفي بعض الأوقات يكون هناك بقايا زجاج بركاني على السطح.

وتنقسم الصخور النارية إلى جزئيين وهما الصخور النابطة وهي التي تكون ناتجة عن الحمم وكل الفتات المنصهر والرماد الذي ينتج عن اندفاع البراكين، أما الجزء الثاني فهو الصخور المتداخلة مثل صخر الجرانيت.

ويعتمد الشكل الكلي النهائي الذي تصبح فيه الصخور النارية على مدى الوقت الذي استغرقته في التبريد، أما عن أشهر الصخور النارية فهي البازلت و السبج أو ما يطلق عليه الزجاج البركاني.

2- الصخور الرسوبية

هي كافة الصخور التي تتكون من الفتات الناتج عن الصخور الأخرى وجميع المواد التي ترسبت من المحاليل والبقايا الخاصة بالكائنات المختلفة لتكون في النهاية شكل صخري متسم بالطبقات التي توجد فوق بعضها، أما بالنسبة للتقسيمات الخاصة بهذا النوع منه الصخور فهذا يرجع إلى طريقة التكوين لتكون عبارة عن:

صخور رسوبية فتاتية أو ما يطلق عليها الميكانيكية: وهي الناتجة عن تفتيت الصخور الكبيرة إلى قطع صغيرة انتقلت عبر الأنهار المختلفة والمنخفضات.
الرسوبية الكيميائية: وهي التي تتكون من الصخور المتبلورة بسبب المعادن الذائبة داخل المحلول.
الرسوبية العضوية: وهي التي تكون ناتجة عن البقايا الخاصة بالحيوانات والنباتات.

أما بالنسبة للسمات الأخرى في الصخور الرسوبية فهي تميل إلى اللون الأخضر والرمادي ومن اللون الأحمر إلى البني وهذا يكون حسب نسبة الحديد الموجود في مكونات الصخور.

كما تتسم بأن ملمسها الأكثر نعومة من الصخور النارية وأشهر الأنواع هي صخور البوكسيت وهو متواجد على سطح الأرض ويستعمل في إنتاج الألومنيوم ويمتاز بحبوبه الكبيرة واللون الأحمر أو البني.

ومن الصخور المشهورة أيضًا الحجر الجيري فهو يضم الأحافير من المحيطات وهذا بسبب أنه يتكون من الطبقات المختلفة للشعب المرجانية الميتة والهياكل العظمية للكائنات البحرية الأخرى وهو لونه رمادي أو أبيض مائل إلى الاصفرار.

أخيرًا الحجر الرملي الذي يتشكل من الكوارتز يمتاز بحبيباته الخشنة ويتكون من نسبة عالية من الفلسبار.

3- الصخور المتحولة

هي الصخور التي نتجت عن التغييرات التي حدثت للصخور الرسوبية أو النارية بعد التعرض لظروف عملت على تحويل المعادن الموجودة بها والضغط وكمية السوائل الموجودة.

كما أنها تتشكل من الحبيبات التي ترص على بعضها لتكون في النهاية صخور قوية من معادن متنوعة مقارنة بالصخور الأخرى وهي يظهر عليها علامات التمدد والبريق أما ألونها فهي مختلفة ومتعددة، وتنقسم هذه الصخور إلى نوعين وهما:

أولًا: المتحولة المتورَقة

هي التي تتشكل على أعماق بعيدة عن القشرة الأرضية في ظروف الضغط الكبير الغير متساوٍ، مما يجعل المعادن سبب في تحول شكلها وإعادة تنظيمها وهي في مظهرها المتعارف عليه تكون بالشكل المخطط مثل صخر الشيست والنايس.

ثانيًا: المتحولة الغير متورَقة

هي الصخور التي تتشكل في حالة أن الضغط يتسم بالانخفاض في درجة الحرارة المرتفعة، وهي تتميز بأنها أكثر نعومة من الصخور المتورَقة، كما أنها لا تتكون من طبقات ومن الأمثلة عليها الرخام وكذلك الكوارتز.

أبرز أنواع المعادن

كما ذكرنا في السابق أثناء حديثنا حول بحث عن الصخور والمعادن أن أنواع المعادن لا حصر لها لكن هناك بعض الأنواع الهامة الشهيرة، والتي تتمثل في السطور الآتية:

1- المعادن الحديدية

إن المعادن الحديدية هي عبارة عن خليط بين الحديد والكربون بالإضافة إلى المزيد من المعادن المتنوعة التي تكون في النهاية ملمس صلب يصب كسره أو تشكيله إلا في ظروف معينة.

من المميزات الخاصة به أنه لديه قدرة عالية على تحمل الأوزان الثقيلة وكل الظروف البيئية القاسية التي لا يمكن أن يتحملها نوع معدن آخر، لذلك المعدن الحديدي يدخل في صناعة المعدات التي تستخدم في أعمال خاصة وشاقة.

لكن على الرغم من هذا إلا أنه معرض للتآكل مع مرور السنين ويتأثر بدرجة الحرارة العالية وهو موصل جيد للكهرباء وأمثله عليه الحديد الصلب.

2- المعادن الغير حديدية

هي كل المعادن التي تم استخدامها كنوع من أنواع البديل للمعدن الحديدي في صناعة المعدات، وكذلك الآلات وهي من مميزاته أنها ليست بثقل الحديد وهي غير معرضة للتآكل السريع كما أنها أكثر نعومة، وهي موصلة جيدة للكهرباء ولا تحتاج إلى مجهود كبير في تشكيلها ومن أمثلتها معدن الألومنيوم والنحاس.

3- المعادن النبيلة

هي المعادن التي تتسم بقلة التفاعل وهي لا تتعرض للصدأ أو حتى التآكل في الوقت الذي تتعرض فيه للهواء، كما أنها تتميز بأنها لينة من السهل تشكيلها بطرق مختلفة.

هي مثل باقي المعادن السابقة بالطبع موصلة للحرارة، تدخل في صناعة المجوهرات والعملات التي تتناولها الدول في داخلها على الأخص العصور القديمة وهي مثل الذهب والفضة والبلاتينيوم، وهي غالية الثمن عند صناعة المجوهرات على الأخص الذهب.

4- المعادن الثقيلة

تتسم هذه المعادن بأن كثافتها عالية وهي ذات وزن ذري كبير وعلى الرغم من هذا إلا أنها أقل قوة من المعادن الأخرى مثل الحديد، هي موفرة في الطبيعة بشكل واسع وللأسف لها تأثير سلبي على صحة الإنسان بسبب أنها سامة وهي مثل الرصاص والكادميوم.

5- السبائك المعدنية

هي المعادن التي تم صنعها من مزيج مقصود وهذا بهدف الحصول على نتيجة وخصائص معينة للرغبة في زيادة القوة أو الحماية من التآكل.

الاستخدامات التجارية والصناعية التي تتم بالمعدن والصخور متنوعة فكل بلد تحرص على الاستفادة من خيراتها بكل السبل حتى تزيد القدرة الاقتصادية التي تساهم في قوة المستقبل وجعله أكثر إشراقًا.