المعادن هي مواد صلبة غير عضوية تحدث بشكل طبيعي ولها تركيبة كيميائية محددة وهيكل بلوري. إنها تعرض خصائص فيزيائية مختلفة يمكن استخدامها لتحديدها وتصنيفها. تتضمن بعض الخصائص الفيزيائية الشائعة للمعادن ما يلي:

  1. عسر الماء: تشير الصلابة إلى قدرة المعدن على مقاومة الخدش. مقياس صلابة موس ، الذي يتراوح من 1 (الأكثر نعومة) إلى 10 (الأصعب) ، يستخدم عادة لقياس صلابة المعادن. على سبيل المثال، التلك لديه صلابة من 1 ، بينما الماس، أقسى معدن ، له صلابة 10.
  2. لون: اللون هو أحد أكثر خصائص المعادن وضوحًا ، ولكنه ليس دائمًا خاصية موثوقة لتحديد الهوية. قد يكون لبعض المعادن لون مميز ، بينما يمكن أن يوجد البعض الآخر بألوان مختلفة بسبب الشوائب أو عوامل أخرى.
  3. الانقسام والكسر: يشير الانقسام إلى الطريقة التي ينكسر بها المعدن على الأسطح المستوية ، بينما يشير الكسر إلى الطريقة التي يتكسر بها المعدن على الأسطح غير المنتظمة أو غير المستوية. غالبًا ما يتم وصف الانقسام من حيث عدد الطائرات وزواياها. على سبيل المثال، الميكا لديه انقسام قاعدي مثالي ، مما يعني أنه يتكسر على طول مستوى واحد لإنتاج صفائح رقيقة ومسطحة.
  4. بريق: يشير اللمعان إلى الطريقة التي يعكس بها المعدن الضوء. يمكن وصفها بأنها معدنية أو غير معدنية أو شبه معدنية. المعادن مثل الذهب و فضي تظهر بريق معدني ، في حين أن المعادن مثل كوارتز و الفلسبار سليكات الألمونيوم لها بريق غير معدني.
  5. خط: الخط يشير إلى لون مسحوق المعادن عندما يتم كشطه عبر طبق من الخزف غير المطلي. قد يكون أو لا يكون هو نفسه اللون الخارجي للمعدن. على سبيل المثال، الهيماتيت حجر الدم، الذي عادة ما يكون أحمر اللون ، يترك خطًا أحمر ، بينما البيريت معدن، الذي غالبًا ما يكون أصفر أو نحاسي اللون ، يترك خطًا أسود مخضر.
  6. كثافة: الكثافة هي الكتلة لكل وحدة حجم من المعدن. يمكن أن يوفر معلومات حول التركيب والتركيب الكيميائي للمعدن. يمكن أن يكون للمعادن المختلفة كثافات مختلفة بشكل كبير بسبب الاختلافات في تركيبها الكيميائي.
  7. شكل الكريستال: الشكل البلوري يشير إلى الشكل الخارجي لبلورات المعدن. تحتوي بعض المعادن على أشكال بلورية مميزة يمكن أن تساعد في التعرف عليها. على سبيل المثال ، يشكل الكوارتز عادة مناشير سداسية ذات نهايات مدببة ، بينما الهاليت تشكل بلورات مكعبة.
  8. مغنطيسية: بعض المعادن مثل المغنتيت، تظهر خصائص مغناطيسية وتنجذب إلى المغناطيس. يمكن استخدام هذه الخاصية كاختبار تشخيصي لتحديد بعض المعادن.
  9. الخصائص البصرية: تظهر بعض المعادن خصائص بصرية، مثل الانكسار المزدوج أو التألق، والتي يمكن استخدامها كاختبارات تشخيصية لتحديد الهوية.
  10. الشفافية والتعتيم: الشفافية تشير إلى قدرة المعدن على نقل الضوء ، بينما العتامة تشير إلى عدم قدرة المعدن على نقل الضوء. يمكن أن تكون المعادن شفافة أو شفافة أو غير شفافة ، ويمكن أن توفر هذه الخاصية معلومات قيمة لتحديد الهوية. على سبيل المثال ، غالبًا ما يكون الكوارتز شفافًا ، بينما جبس عادة ما تكون شفافة.
  11. الثقل النوعي: الثقل النوعي هو مقياس لكثافة المعدن بالنسبة لكثافة الماء. إنها خاصية مفيدة لتحديد المعادن ذات الكثافة المماثلة. يمكن تحديد الثقل النوعي بمقارنة وزن المعدن بوزن حجم متساوٍ من الماء.
  12. عناد: يشير المثابرة إلى مقاومة المعدن للكسر أو الانحناء أو التشوه. يمكن أن تكون المعادن هشة (تنكسر بسهولة) ، أو مرنة (يمكن تسطيحها أو ثنيها دون أن تنكسر) ، أو مقطعية (يمكن تقطيعها إلى نشارة رقيقة بسكين) ، أو مطيلة (يمكن سحبها إلى أسلاك) ، أو مرنة (يمكن ثنيها ثم ثنيها بعد ذلك) العودة إلى شكلها الأصلي).
  13. مغنطيسية: بعض المعادن تظهر خواص مغناطيسية ويمكن أن تنجذب إلى المغناطيس. المغنتيت هو مثال شائع للمعادن المغناطيسية.
  14. الطعم والرائحة: بعض المعادن لها مذاق أو روائح مميزة يمكن أن تساعد في التعرف عليها. على سبيل المثال ، الهاليت (الملح الصخري) له طعم مالح مميز ، بينما كبريت له رائحة مميزة من البيض الفاسد.
  15. رد فعل للحمض: قد تتفاعل بعض المعادن مع الأحماض وتنتج فورانًا أو أزيزًا. يمكن أن يكون هذا اختبارًا مفيدًا لتحديد المعادن مثل الكالسيت، الذي يتفاعل مع الأحماض الضعيفة مثل حمض الهيدروكلوريك.
  16. التوصيل الكهربائي: يمكن لبعض المعادن أن توصل الكهرباء ، والتي يمكن أن تكون خاصية مفيدة لتحديد الهوية. على سبيل المثال، الجرافيت، شكل من أشكال الكربون ، هو موصل ممتاز للكهرباء.
  17. الخصائص الحرارية: قد تظهر المعادن خصائص حرارية مثل نقطة الانصهار ، نقطة الغليان ، ومقاومة الحرارة ، والتي يمكن أن تكون مفيدة في تحديدها أو توصيفها.
  18. النشاط الإشعاعي: بعض المعادن مشعة وتنبعث منها إشعاعات يمكن الكشف عنها باستخدام أجهزة متخصصة. يورانينيت و Pitchblende أمثلة على المعادن المشعة.
  19. الذوبانية: الذوبان يشير إلى قدرة المعدن على الذوبان في سائل ، مثل الماء أو الحمض. بعض المعادن ، مثل الهاليت ، عالية الذوبان في الماء ، بينما البعض الآخر ، مثل الكوارتز ، غير قابل للذوبان. يمكن أن تكون القابلية للذوبان خاصية مفيدة لتحديد المعادن ويمكن تحديدها بإجراء اختبارات الذوبان.
  20. الشقوق: الشقوق عبارة عن خطوط أو أخاديد متوازية على سطح المعدن ، وغالبًا ما تظهر تحت التكبير. يمكن أن توفر أدلة مهمة لتحديد المعادن مثل الفلسبار ، والتي غالبًا ما تظهر تشققات مميزة على أسطح الانقسام.
  21. الفوسفوري: الفسفرة هي قدرة المعدن على إصدار الضوء بعد تعرضه للأشعة فوق البنفسجية (UV). بعض المعادن مثل الفلوريت معدن متبلور، يمكن أن تظهر الفسفرة ، والتي يمكن استخدامها كخاصية تشخيصية لتحديد الهوية.
  22. الكهربائية الضغطية: الكهرباء الانضغاطية هي قدرة المعدن على توليد شحنة كهربائية عند تعرضه لضغط ميكانيكي أو إجهاد. معادن معينة ، مثل الكوارتز و التورمالين، تظهر خصائص كهرضغطية ويمكن أن تولد الكهرباء تحت الضغط.
  23. هيكل Tectosilicate: يشير هيكل Tectosilicate إلى ترتيب رباعي السطوح السيليكون والأكسجين في بعض المعادن ، مثل الكوارتز والفلسبار. يمكن أن ينتج عن هذا الهيكل خصائص فيزيائية فريدة ، مثل الصلابة العالية ، ونقطة الانصهار العالية ، ونقص الانقسام ، مما يمكن أن يساعد في تحديد الهوية.
  24. التوأمةالتوأمة هي الظاهرة التي يتم فيها تكوين بلورتين منفردتين أو أكثر من معدن بطريقة متناظرة. يمكن أن تنتج التوأمة أنماطًا أو أشكالًا مميزة في المعادن ويمكن استخدامها كخاصية تعريفية.
  25. التشكيلية الكاذبة: التشكل الكاذب هو ظاهرة حيث يحل أحد المعادن محل معدن آخر مع الاحتفاظ بشكل المعدن الأصلي أو هيكله. يمكن أن يؤدي هذا إلى خصائص فيزيائية فريدة ويمكن استخدامها في تحديد الهوية.

الخواص

الخواص هي خاصية تعرضها بعض المعادن ، حيث تظهر نفس الخصائص الفيزيائية في جميع الاتجاهات. بمعنى آخر ، المعادن الخواص لها خصائص فيزيائية موحدة ، بغض النظر عن الاتجاه الذي يتم ملاحظتها فيه. هذا على عكس المعادن متباينة الخواص ، والتي تظهر خصائص فيزيائية مختلفة اعتمادًا على الاتجاه الذي يتم ملاحظتها فيه.

يرتبط الخواص بشكل أساسي بالخصائص البصرية للمعادن ، وتحديداً سلوكها عند التفاعل مع الضوء. المعادن الخواص الخواص لها معامل انكسار واحد ، مما يعني أن الضوء ينتقل من خلالها بنفس السرعة في جميع الاتجاهات ، ولا تظهر انكسارًا مزدوجًا. نتيجة لذلك ، تظهر المعادن الخواص كما هي عند عرضها من أي اتجاه ، وتكون خصائصها البصرية ، مثل اللون والشفافية ، متسقة بغض النظر عن اتجاه العينة المعدنية.

تشمل أمثلة المعادن الخواص العقيق, الإسبنيل، والمغنتيت. هذه المعادن لها هيكل بلوري مكعب ، مما يؤدي إلى سلوك الخواص. المعادن الأخرى ، مثل الكوارتز والكالسيت ، متباينة الخواص لأن لها بنية بلورية مختلفة تجعلها تظهر خصائص فيزيائية مختلفة في اتجاهات مختلفة.

يمكن تحديد خاصية الخواص من خلال العديد من الاختبارات البصرية ، مثل الفحص المجهري الاستقطابي ، والذي يتضمن استخدام الضوء المستقطب لمراقبة سلوك المعادن عند التفاعل مع الضوء. الخواص هي خاصية مهمة تستخدم في تحديد وتصنيف المعادن ، لأنها يمكن أن تساعد في التمييز بين المعادن الخواص من المعادن متباينة الخواص والمساعدة في التحليل المعدني.

متباين

في بلورة واحدة ، غالبًا ما تختلف الخواص الفيزيائية والميكانيكية باختلاف الاتجاه. يمكن أن نرى من خلال النظر إلى نماذجنا للبنية البلورية أن الذرات يجب أن تكون قادرة على الانزلاق فوق بعضها البعض أو التشويه فيما يتعلق ببعضها البعض بشكل أسهل في بعض الاتجاهات من غيرها. عندما تختلف خصائص مادة ما باختلاف الاتجاهات البلورية ، يُقال إن المادة كذلك متباين الخواص.

الخواص

بالتناوب ، عندما تكون خصائص مادة ما هي نفسها في جميع الاتجاهات ، يقال أن المادة كذلك متماثل. بالنسبة للعديد من المواد متعددة الكريستالات ، تكون اتجاهات الحبوب عشوائية قبل أي عمل (تشوه) للمادة. لذلك ، حتى إذا كانت الحبوب الفردية متباينة الخواص ، فإن اختلافات الخصائص تميل إلى المتوسط ​​، وبشكل عام ، تكون المادة متباينة الخواص. عندما يتم تكوين مادة ما ، عادة ما يتم تشويه الحبيبات واستطالة في اتجاه واحد أو أكثر مما يجعل المادة متباينة الخواص. ستتم مناقشة تشكيل المواد لاحقًا ولكن دعنا نواصل مناقشة التركيب البلوري على المستوى الذري.

تعدد الأشكال

الخصائص الفيزيائية للمعادن ترتبط ارتباطًا مباشرًا بتركيبها الذري وقوى الترابط والتركيب الكيميائي. ترتبط قوى الترابط كقوى كهربائية موجودة بين الذرات والأيونات بنوع العناصر ، والمسافة بينها في التركيب البلوري. وبالتالي ، قد تظهر المعادن التي لها نفس التركيب الكيميائي بنية بلورية مختلفة (كدالة للتغيرات في P & T أو كليهما). لذلك ، كونها تتبلور في أنظمة تناظر مختلفة فإنها تظهر خصائص فيزيائية مختلفة ، وهذا ما يسمى تعدد الأشكال. يقال أن هذه المعادن متعددة الأشكال. قد تكون ثنائية الشكل أو ثلاثية الشكل أو متعددة الأشكال وفقًا لعدد الأنواع المعدنية الموجودة في مجموعتها.

التماسك والمرونة

التماسك والمرونة مفهومان مرتبطان يصفان سلوك المواد استجابة للقوى الخارجية.

تماسك: يشير التماسك إلى التجاذب الداخلي أو الترابط بين الجسيمات داخل مادة ما ، مما يربطها ببعضها البعض. إنها القوة التي تسمح للمواد بمقاومة التمزق أو الفصل. التماسك هو المسؤول عن خاصية "الالتصاق" أو "الالتصاق" للمواد. في المعادن ، يرجع التماسك عادةً إلى الروابط الكيميائية بين الذرات أو الأيونات التي تشكل بنية المعدن. المعادن ذات التماسك القوي أكثر مقاومة للكسر أو الانهيار.

مرونة: تشير المرونة إلى قدرة المادة على التشوه تحت قوة مطبقة ثم العودة إلى شكلها وحجمها الأصليين بمجرد إزالة القوة. يمكن أن تتعرض المادة المرنة لتشوه مؤقت ، مثل التمدد أو الانحناء ، دون تلف دائم أو تغيير في هيكلها. ترتبط المرونة بقوة ومرونة المواد. في المعادن ، ترتبط المرونة عادةً بترتيب وقوة الروابط الكيميائية بين الذرات أو الأيونات ، فضلاً عن التركيب العام وترتيب الحبوب المعدنية.

يمكن أن تظهر المعادن مجموعة من السلوكيات المتماسكة والمرنة ، اعتمادًا على تركيبها الكيميائي ، وهيكلها البلوري ، وعوامل أخرى. قد يكون لبعض المعادن تماسك قوي ومرونة عالية ، مما يجعلها مقاومة للكسر وقادرة على التشوه تحت الضغط دون ضرر دائم. قد يكون للمعادن الأخرى تماسك ضعيف ومرونة منخفضة ، مما يجعلها أكثر عرضة للكسر أو التشوه. يمكن أيضًا أن تتأثر الخصائص المتماسكة والمرنة للمعادن بعوامل خارجية مثل درجة الحرارة والضغط والرطوبة.

تظهر نتيجة التماسك والمرونة في المعدن

  • انقسام
  • فراق
  • كسر
  • صلابة
  • عناد

انقسام

ميل المعدن البلوري للكسر في اتجاهات معينة ينتج عنه أسطح مستوية أكثر أو أقل سلاسة. هذه المستويات ذات طاقة الرابطة الأقل لها قيمة تماسك دنيا. الجسم غير المتبلور بالطبع ليس له انشقاق. عادة ما تكون طائرات الانقسام // إلى المستويات البلورية. الاستثناءات: كال ، انفلونزا.

1. جيد ، متميز ، مثالي ،
2. عادل ، غير واضح ، ناقص ،
3. ضعيف ، في آثاره ، صعب.

نظرًا لارتباطه بالتركيب الذري للمعدن ، فقد يكون الانقسام في عدة اتجاهات واعتمادًا على قوة التماسك ، قد يكون بعضها أكثر تطورًا من البعض الآخر. فيصنفون حسب تميزهم ونعومة:

فراق

يتم الحصول عليها عندما يتعرض المعدن لقوة خارجية. ينكسر المعدن على طول مستويات الضعف الهيكلي. قد يكون الضعف ناتجًا عن الضغط أو التوأمة أو الانفصال. عادة ما تكون الطائرات المكونة من طائرات التوأمة والانزلاق هي اتجاه الفراق السهل. الفراق يشبه الانقسام. ومع ذلك ، على عكس الانقسام ، قد لا يظهر الفراق من قبل جميع الأفراد من الأنواع المعدنية. الفراق غير مستمر على البلورات.

كسر العظم

إذا لم يكن المعدن يحتوي على مستويات ضعف ، فسوف ينكسر على طول اتجاهات عشوائية تسمى الكسر

  1. محاري: كسر ناعم (Qua ، زجاج)
  2. ليفية وشظية: ألياف مدببة حادة (الأسبستوس ، اعوج),
  3. متفاوتة أو غير منتظمة: أسطح خشنة وغير منتظمة ،
  4. حتى: أسطح ناعمة أكثر أو أقل ، قد تشبه الانقسام ،
  5. هاكلي: كسور خشنة ذات حواف حادة جدا (مات).

عسر الماء

المقاومة التي يوفرها السطح الأملس للمعدن للخدش (H) هذا مقياس غير مباشر لقوة الرابطة في المعدن. يتم تحديد الصلابة عن طريق خدش المعدن بمعدن أو مادة معروفة صلابتها. تم استخدام مقياس صلابة Mo النسبي الذي أظهرته بعض المعادن الشائعة لإعطاء نتيجة عددية. هذه المعادن مذكورة أدناه ، إلى جانب صلابة بعض الأشياء الشائعة. تم اختيار سلسلة من 10 معادن شائعة من قبل عالم المعادن النمساوي F. Mohs في عام 1824 كمقياس.

مقياس موس للصلابة

التلك1
جبس2
الكالسيت3
الفلوريت معدن متبلور4
الأباتيت5
أورثوكلاز6
كوارتز7
توباز8
اكسيد الالمونيوم9
داياموند10

قساوة الأغراض المشتركة الأخرى

ظفر2.5
النحاس قرش3
الزجاج5.5

عناد

المقاومة التي يقدمها المعدن للكسر أو التكسير أو الثني أو القطع أو السحب أو التمزق هي تماسكه. إنه تماسك المعدن.

  • هش: معدن يتكسر بسهولة ويساحيق (كبريتيدات ، كربونات ، سيليكات وأكاسيد).
  • مرن: معدن يمكن استخراجه دون أن ينكسر ، إلى صفائح رقيقة. هم من البلاستيك (معادن أصلية)
  • قابل القطع: معدن يمكن تقطيعه بسكين إلى نشارة رقيقة (معادن أصلية)
  • لدن: معدن يمكن سحبه إلى سلك (معادن أصلية)
  • سهولة التكيّف: معدن ينحني ويحتفظ به بشكل منحني. لا يستأنف شكله الأصلي ، تشوه دائم (Asb ، معادن الطين، شل ، تل)
  • مرن: معدن يعود بعد الانحناء إلى مكانه الأصلي. (مصحف).

جاذبية معينة

الثقل النوعي (SG) أو الكثافة النسبية عبارة عن رقم بدون وحدة يعبر عن النسبة بين وزن مادة ما ووزن حجم متساوٍ من الماء عند 4 درجات (أقصى ρ).
الكثافة (ع) هو وزن المادة لكل حجم = جم / سم 3. انه مختلف
من SG ، ويختلف من منطقة إلى أخرى (بحد أقصى في الأقطاب ، دقيقة عند
خط الاستواء).

غشاء

غشاء هي كمية الضوء التي يتم نقلها أو امتصاصها بواسطة مادة صلبة. تستخدم التباين بشكل عام بشكل صارم للعينات اليدوية كما أن معظم المعادن معتمة في عينات اليد وشفافة في المقاطع الرقيقة

شفاف يمر الجسم خلفه ويظهر بوضوح أيضًا حجم العينة (قد تصبح العينات السميكة شفافة)

شفافة هو ضوء ينتقل ولكن الجسم لا يرى

غير شفاف يمتص الضوء كليا

لون

اللون هو في بعض الأحيان خاصية تشخيصية للغاية للمعادن ، ل
مثال الزبرجد الزيتوني و إيبيدوت دائمًا ما تكون خضراء اللون. لكن بالنسبة للبعض
المعادن لا يمكن تشخيصها على الإطلاق لأن المعادن يمكن أن تأخذ مجموعة متنوعة من
الألوان. يقال أن هذه المعادن متباينة اللون.

على سبيل المثال ، يمكن أن يكون الكوارتز واضحًا أو أبيض أو أسود أو وردي أو أزرق أو بنفسجي.

خط

الخط هو لون المعدن في شكل مسحوق. يظهر الخط اللون الحقيقي للمعادن. في شكل صلب كبير ، يمكن للمعادن النزرة أن تغير مظهر لون المعدن عن طريق عكس الضوء بطريقة معينة. المعادن النادرة لها تأثير ضئيل على انعكاس جزيئات المسحوق الصغيرة من الخط.

تميل سلسلة المعادن المعدنية إلى الظهور مظلمة لأن الجزيئات الصغيرة من الخط تمتص الضوء الذي يضربها. تميل الجسيمات غير المعدنية إلى عكس معظم الضوء بحيث تبدو أفتح في اللون أو بيضاء تقريبًا.

بريق

اللمعان هو مصطلح يستخدم لوصف الطريقة التي يتفاعل بها الضوء مع سطح المعدن وكيف يظهر من حيث سطوعه أو لمعانه. إنها إحدى الخصائص الفيزيائية الأساسية للمعادن ويمكن أن توفر أدلة مهمة لتحديد المعادن. يمكن ملاحظة اللمعان من خلال فحص الضوء المنعكس من سطح عينة معدنية تحت الإضاءة العادية أو باستخدام مصدر ضوء ، مثل مصباح يدوي ، لإضاءة المعدن.

هناك عدة مصطلحات شائعة تستخدم لوصف بريق المعادن:

  1. معدني: المعادن ذات البريق المعدني لها مظهر المعدن المصقول ، مثل لمعان سطح صلب جديد. تشمل أمثلة المعادن ذات البريق المعدني الغالينة كبرتيد الرصاصوالبيريت والمغنتيت.
  2. شبه المعدنية: المعادن ذات اللمعان شبه المعدني لها مظهر أقل انعكاسًا وباهتًا مقارنة بالمعادن المعدنية. قد يكون لها لمعان معدني إلى حد ما أو معدني باهت. تشمل الأمثلة الهيماتيت و الكالكوبرايت.
  3. غير معدني: المعادن ذات اللمعان غير المعدني لا تتمتع بمظهر عاكس ولامع للمعادن المعدنية. بدلاً من ذلك ، قد يكون لها مظهر زجاجي أو زجاجي أو لؤلؤي أو حريري أو دهني أو ترابي.
  • زجاجي / زجاجيالمعادن ذات اللمعان الزجاجي أو الزجاجي لها مظهر لامع شبيه بالزجاج ، مشابه لبريق الزجاج المكسور. ومن الأمثلة على ذلك الكوارتز والفلسبار.
  • لؤلؤي: المعادن ذات البريق اللؤلؤي لها لمعان عاكس متقزح يشبه بريق لؤلؤة أو داخل صدف. الامثله تشمل سكان موسكو والتلك.
  • حريري: المعادن ذات اللمعان الحريري لها مظهر ليفي أو يشبه الخيوط ، مع لمعان يشبه ألياف الحرير. تشمل الأمثلة الأسبستوس والجبس.
  • دهني: المعادن ذات اللمعان الدهني لها مظهر زيتي باهت وقد تبدو رطبة أو دهنية. الامثله تشمل النيفلين وأفعواني.
  • ترابي: المعادن ذات اللمعان الترابي لها مظهر ناعم يشبه قوام التربة أو الطين. الامثله تشمل الكاولينيت و الليمونيت.

يمكن أن يكون اللمعان خاصية مفيدة لتحديد المعادن ، حيث أنه يوفر معلومات حول كيفية تفاعل الضوء مع سطح المعدن. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن اللمعان يمكن أن يكون ذاتيًا في بعض الأحيان ويمكن أن يختلف اعتمادًا على ظروف الإضاءة وجودة العينة المعدنية التي يتم ملاحظتها. غالبًا ما يستخدم جنبًا إلى جنب مع الخصائص الفيزيائية الأخرى لتحديد المعادن بدقة.

الشكل البلوري والعادة

الشكل البلوري والعادة هما مفهومان مرتبطان يصفان المظهر الخارجي أو شكل البلورات المعدنية. إنها خصائص مهمة تستخدم في تحديد المعادن ويمكن أن توفر معلومات قيمة حول البنية الداخلية وظروف نمو المعادن.

الشكل البلوري: يشير الشكل البلوري إلى الشكل الهندسي للبلورة المعدنية ، والتي يتم تحديدها من خلال ترتيب الذرات أو الأيونات في الشبكة البلورية. الشكل البلوري هو نتيجة التركيب الداخلي للمعدن والظروف التي تشكل في ظلها ، بما في ذلك درجة الحرارة والضغط والمساحة المتاحة لنمو البلورات. يمكن أن تعرض البلورات مجموعة متنوعة من الأشكال ، بدءًا من الأشكال الهندسية البسيطة ، مثل المكعبات والمنشورات والأهرامات ، إلى أشكال أكثر تعقيدًا وغير منتظمة.

العادة: تشير العادة إلى الشكل العام المميز أو المظهر الخارجي لمجموعة من البلورات أو مجموعة من المعادن. يمكن أن تختلف العادة تبعًا لظروف النمو والبيئة التي تشكلت فيها البلورات. تشمل العادات المعدنية الشائعة ما يلي:

  • مجدول: بلورات مستوية وبلاتية ذات شكل مستطيل أو جدول. تشمل الأمثلة الميكا و الباريت.
  • موشوري: بلورات طويلة ونحيلة ذات شكل يشبه المنشور. ومن الأمثلة على ذلك الكوارتز والتورمالين.
  • نصل: بلورات رقيقة وشبيهة بالشفرة ، تشبه نصل السكين. تشمل الأمثلة الجبس و الكيانيت.
  • حبلي: بلورات نحيلة وشبيهة بالإبرة. الامثله تشمل الروتيل والأكتينوليت.
  • شجيري: بلورات تظهر نمطاً متفرعاً شبيهاً بالأشجار أو السرخس. ومن الأمثلة على ذلك شجيري الكوارتز و المنغنيز معادن أكسيد.
  • حبيبي: بلورات تتكون من كتل أو كتل من حبيبات أو بلورات صغيرة بدون أي شكل مميز. الامثله تشمل العقيق الأبيض و السبج زجاج بركاني.
  • Botryoidal: بلورات تتكون من أشكال دائرية أو كروية أو شبيهة بالعنب. تشمل الأمثلة الهيماتيت و سميثسونايت.
  • مكعب: البلورات التي تظهر على شكل مكعب بحواف مستقيمة وزوايا قائمة ، مثل الهاليت والبيريت.
  • ثماني السطوح: بلورات لها شكل ثماني السطوح بثمانية وجوه وستة رؤوس ، مثل الفلوريت والمغنتيت.

يمكن أن يوفر الشكل البلوري للمعدن وعاداته معلومات مهمة حول علم البلورات والتماثل وظروف النمو ، والتي يمكن أن تساعد في التعرف على المعادن وفهم الخصائص المعدنية. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن شكل الكريستال والعادة يمكن أن يختلفا ، وقد تظهر بعض المعادن عادات أو أشكالًا متعددة اعتمادًا على الظروف المحددة التي تشكلت في ظلها. لذلك ، غالبًا ما يكون من الضروري مراعاة الخصائص الفيزيائية والكيميائية الأخرى جنبًا إلى جنب مع شكل الكريستال والعادة لتحديد المعادن بدقة.

مغنطيسية

المغناطيسية هي خاصية مادية تظهرها معادن معينة يمكنها جذب أو طرد مواد مغناطيسية أخرى ، مثل حديد أو الصلب. وهو ناتج عن محاذاة ثنائيات الأقطاب المغناطيسية داخل المعدن ، وهي مغناطيس ذري أو جزيئي صغير له قطب شمالي وجنوبي.

هناك نوعان رئيسيان من المغناطيسية التي يمكن أن تظهرها المعادن:

  1. المغناطيسية الحديدية: تنجذب المعادن المغناطيسية بقوة إلى المغناطيس ويمكن أن تحتفظ بخصائصها المغناطيسية حتى بعد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي. يمكنهم أيضًا جذب مواد أخرى. تشمل أمثلة المعادن المغناطيسية المغناطيسية (Fe3O4) والبيروتيت (Fe1-xS).
  2. البارامغناطيسية: تنجذب المعادن البارامغناطيسية بشكل ضعيف إلى المغناطيس وتفقد خصائصها المغناطيسية عند إزالة المجال المغناطيسي الخارجي. تشمل أمثلة المعادن شبه المغناطيسية الهيماتيت (Fe2O3) ، الكروميت (FeCr2O4) و ألمنيت (FeTiO3).

بالإضافة إلى المغناطيسية الحديدية والمغناطيسية ، هناك أنواع أخرى من المغناطيسية مثل المغناطيسية المضادة ، حيث محاذاة ثنائيات الأقطاب المغناطيسية المجاورة في اتجاهين متعاكسين ، والمغناطيسية ، حيث تتنافر المعادن بشكل ضعيف بواسطة المغناطيس. ومع ذلك ، فإن هذه الأنواع من المغناطيسية أقل شيوعًا في المعادن ولها تأثيرات مغناطيسية أضعف بشكل عام.

يمكن استخدام المغناطيسية كخاصية تشخيصية في تحديد معادن معينة ، حيث لا تكون كل المعادن ممغنطة. على سبيل المثال ، إذا كان المعدن ينجذب بقوة إلى المغناطيس ويحتفظ بمغناطيسيته حتى بعد إزالة المغناطيس ، فقد يشير ذلك إلى وجود المغنتيت. من ناحية أخرى ، إذا كان المعدن ينجذب بشكل ضعيف إلى المغناطيس وفقد مغناطيسيته عند إزالة المغناطيس ، فقد يشير ذلك إلى خصائص بارامغناطيسية أو نفاذية مغناطيسية.

من المهم ملاحظة أن وجود أو عدم وجود المغناطيسية وحدها لا يكفي دائمًا لتحديد المعادن ، حيث يجب أيضًا مراعاة عوامل أخرى مثل اللون والصلابة والخط وغيرها من الخصائص الفيزيائية والكيميائية. المغناطيسية هي مجرد واحدة من العديد من الخصائص التي يمكن استخدامها كأداة لتحديد المعادن وتوصيفها.