المعادن في الطبيعة

لقد وُجد أن عددًا قليلًا من أصل 4000 معدن موجود في الطبيعة يكوّن معظم الصخور، لذا سُمّيت بالمعادن المكوّنة للصخور. والمعادن الأخرى نادرة؛ يُستخدم بعضها باعتباره أحجارًا كريمة، وبعضها الآخر خامات لفلزات ثمينة.

• إن معظم المعادن المكوّنة للصخور هي معادن تتكوّن من عنصري السيليكون والأكسجين. فمعدن الكوارتز هو سيليكا نقية (SiO₂).
• أكثر من نصف المعادن في قشرة الأرض هي من نوع المعادن السيليكاتية التي تُسمّى الفلسبار.
• ومن المجموعات المهمة الأخرى الكربونات المكوّنة من الكربون والأكسجين، وهي تدخل في تركيب الحجر الجيري المستخدم في البناء.
• وهناك معادن أخرى معروفة تتشكّل في قيعان البحار القديمة المتبخرة، ومن ذلك الجبس المتوافر بكثرة في مناطق عديدة، والملح الصخري المكوّن من معدن الهاليت.

ومعظم الفلزات التي يستخدمها الإنسان مصادرها الخامات:

ويتم استخراج هذه الفلزات من الأرض بطريقة تُسمّى التعدين.

معالجة الخامات: بعد استخراج الخام يجب معالجته للحصول على المعدن أو العنصر المطلوب؛ فمثلًا للحصول على النحاس يُصهر خامه ثم يُنقّى للتخلص من المعادن غير المرغوب فيها، ثم يُستخدم النحاس في صناعة أشياء كثيرة، من أهمها الألواح والتوصيلات الكهربائية في المنازل والسيارات والأجهزة الكهربائية والإلكترونية.

هناك معادن نادرة الوجود، يُستخدم بعضها باعتباره أحجارًا كريمة. ويُعدّ الماس والياقوت المستخدمان في صناعة الحلي الثمينة من أهم الأحجار الكريمة.

وحتى يُصنّف بين الأحجار الكريمة العالية الجودة يجب أن يكون المعدن نقيًّا، خاليًا من الشقوق والعيوب، جميل اللمعان واللون. والقليل من المعادن تحقق هذه الشروط، لذا فهي نادرة وثمينة. ويزداد جمال الأحجار الكريمة بقصها وتلميعها.

تكوّن الأحجار الكريمة: أحد أسباب ندرتها أنها تتكوّن في ظروف خاصة؛ فالماس مثلًا يتكوّن من عنصر الكربون بعد تعرّضه لضغوط شديدة في باطن الأرض، أشد من الضغوط الموجودة في قشرة الأرض. ويعتقد العلماء أن الماس يتكوّن في منطقة الوشاح، ثم يخرج مع ثوران البركان الذي يدفع بالماجما نحو سطح الأرض حاملة معها قطع الماس.