تويت
الخواص الطبيعية للمعادن
Physical Properties
Physical Properties
الخواص الطبيعية للمعادن هى مجموعة الصفات التى يمكن دراستها باستخدام اختبارات وأدوات بسيطة تعتمد أساسا على الضوء العادى الساقط عليه والمظهر الذى يبديه السطح الخارجى للمعدن إلى جانب قوة تماسك مكوناته وذلك بهدف التعرف على المعدن وتحديد هويته .
أولاً : الخواص البصرية Optical Properties
وهى الخواص التى تختص بالعلاقة بين الضوء وسطح المعدن والعين ومن أمثلتها : ـ
(1) اللون Color :
وهو ينتج عن طول الموجه أو الموجات الضوئية التى تنعكس من المعدن وتؤثر فى شبكية العين لتعطى الإحساس باللون . وتنقسم المعادن بالنسبة للون إلى قسمين : ـ
أ ـ معادن لها لون ثابت يساعد فى التعرف عليها مثل الكبريت Sulphur ( أصفر ) والملاكيت Malachite ( أخضر ) والماجنتيت Magnetite ( أسود ) والسنبار Cinnabar ( أحمر ) .
ب ـ معادن ليس لها لون ثابت نتيجة لاختلاف التركيب الكيميائى من عينة إلى أخرى مثل معدن سفاليريت Saphalerite الذى يختلف لونه من البنى الأصفر إلى الأسود وذلك بسبب كثرة عنصر الحديد فى هذه الحالة . وقد يكون السبب فى تغير اللون وجود شوائب تعمل عمل الأصباغ فتصبغ المعدن بلون مخالف للونه إذا كان نقيا .
ومن الأمثلة المعروفة : أنواع الكوارتز : الوردى والبنفسجى والكوارتز الأحمر خفى التبلور( الجاسبر ) وتنتج هذه الألوان عن وجود شوائب مثل أكسيد الحديديك ( اللون الأحمر ) أو أكاسيد المنجنيز ( اللون البنفسجى ) وقد يعزى التغير فى اللون إلى البناء الذرى للمعدن حيث توجد بعض الروابط بين الذرات مكسرة كما فى الكوارتز المدخن . وقد يكون اللون موزعا فى المعدن الواحد على هيئة حلقات أو نطاقات منتظمة حول بعضها البعض مثل العقيق Agate ( كوارتز خفى البلور ) والتورمالين Tourmaline .
(2) البريق Luster :
وهو عبارة عن المظهر الذى يبديه سطح المعدن فى الضوء المنعكس أو بعبارة أخرى هو مقدار ونوع الضوء المنعكس من سطح المعدن . وينقسم البريق إلى قسمين :
أ ـ بريق فلزى Metallic Luster :
وهو البريق الذى تعطيه الفلزات مثل : الجالينا Galena والذهب ومثل هذه المعادن تكون معتمة وثقيلة الوزن .
ب ـ بريق لا فلزى Metallic Luster Non :
وتعطيه المعادن اللافلزية وهى عادة ما تكون فاتحة اللون وتسمح بمرور الضوء خلالها وخصوصا الأحرف الرفيعة ويشمل البريق اللافلزي الأنواع التالية : ـ
1ـ بريق زجاجى Glassy : مثل بريق الزجاج ومن أمثلته بريق الكوارتز .
2ـ بريق ماسى Adamantine : مثل بريق الماس الساطع ويعطى هذا البريق بواسطة المعادن ذات معاملات الإنكسار العالية .
3ـ بريق راتنجى Resinous : مثل سطح ومظهر الراتنج أو الصمغ ومن أمثلته بريق الكبريت .
4ـ بريق لؤلؤى Pearly : ويشبه البريق بريق اللؤلؤ ومن أمثلته بعض أنواع معدن التلك .
5ـ بريق حريرى Silky : وينتج عن المعادن التى على هيئة ألياف ومن أمثلته بريق أحد أنواع الجبس المعروف باسم ساتنسبار Satinspar .
6ـ بريق أرضى أو مطفى Earthy : عندما يكون السطح ليس له بريق أى طفى مثل الكاولين Kaolin .
(3) عرض الألوان Play of Colors :
يقال للمعدن أنه أبدى عرضا للألوان عندما يعطى ألوانا مختلفة فى تتابع عندما يدار المعدن ببطء أو عندما نحرك العين بالنسبة للمعدن ذات اليمين أو ذات اليسار مثل معادن الماس ـ والأوبال ـ وعين الهر Cat`s eye والتورمالين Tourmaline .
(4) المخدش Streak :
وهو لون المسحوق الناعم الناتج من حك المعدن على سطح خشن أو على لوح المخدش Streak Plate وليس من الضرورى أن يكون لون المخدش مطابقا للون المعدن فمثلا معدن البيريت Pyrite لونه كالنحاس الأصفر بينما مخدشه أسود . والمخدش خاصية ثابتة بالنسبة للمعدن الواحد لذلك فإن تعيينه بالنسبة للمعادن ذات الألوان المتغيرة يعتبر هاما جدا للتعرف على تلك المعادن .وعلى سبيل المثال فإن مخدش الكوارتز ثابت على الرغم من كثرة ألوان الكوارتز .
(5) الشفافية Trasparency :
تعبر هذه الخاصية عن قدرة المعدن على إنقاذ الضوء وتعرف المعادن التى تسمح برؤية الأجسام من خلالها بوضوح وبسهولة بأنها شفافة Transparent فإذا بدت الأجسام غير واضحة فإن المعدن يعتبر فى هذه الحالة نصف شفاف Translucent أما المعدن المعتم Opaque فهو لا يسمح بنفاذ الضوء على الإطلاق .
أولاً : الخواص البصرية Optical Properties
وهى الخواص التى تختص بالعلاقة بين الضوء وسطح المعدن والعين ومن أمثلتها : ـ
(1) اللون Color :
وهو ينتج عن طول الموجه أو الموجات الضوئية التى تنعكس من المعدن وتؤثر فى شبكية العين لتعطى الإحساس باللون . وتنقسم المعادن بالنسبة للون إلى قسمين : ـ
أ ـ معادن لها لون ثابت يساعد فى التعرف عليها مثل الكبريت Sulphur ( أصفر ) والملاكيت Malachite ( أخضر ) والماجنتيت Magnetite ( أسود ) والسنبار Cinnabar ( أحمر ) .
ب ـ معادن ليس لها لون ثابت نتيجة لاختلاف التركيب الكيميائى من عينة إلى أخرى مثل معدن سفاليريت Saphalerite الذى يختلف لونه من البنى الأصفر إلى الأسود وذلك بسبب كثرة عنصر الحديد فى هذه الحالة . وقد يكون السبب فى تغير اللون وجود شوائب تعمل عمل الأصباغ فتصبغ المعدن بلون مخالف للونه إذا كان نقيا .
ومن الأمثلة المعروفة : أنواع الكوارتز : الوردى والبنفسجى والكوارتز الأحمر خفى التبلور( الجاسبر ) وتنتج هذه الألوان عن وجود شوائب مثل أكسيد الحديديك ( اللون الأحمر ) أو أكاسيد المنجنيز ( اللون البنفسجى ) وقد يعزى التغير فى اللون إلى البناء الذرى للمعدن حيث توجد بعض الروابط بين الذرات مكسرة كما فى الكوارتز المدخن . وقد يكون اللون موزعا فى المعدن الواحد على هيئة حلقات أو نطاقات منتظمة حول بعضها البعض مثل العقيق Agate ( كوارتز خفى البلور ) والتورمالين Tourmaline .
(2) البريق Luster :
وهو عبارة عن المظهر الذى يبديه سطح المعدن فى الضوء المنعكس أو بعبارة أخرى هو مقدار ونوع الضوء المنعكس من سطح المعدن . وينقسم البريق إلى قسمين :
أ ـ بريق فلزى Metallic Luster :
وهو البريق الذى تعطيه الفلزات مثل : الجالينا Galena والذهب ومثل هذه المعادن تكون معتمة وثقيلة الوزن .
ب ـ بريق لا فلزى Metallic Luster Non :
وتعطيه المعادن اللافلزية وهى عادة ما تكون فاتحة اللون وتسمح بمرور الضوء خلالها وخصوصا الأحرف الرفيعة ويشمل البريق اللافلزي الأنواع التالية : ـ
1ـ بريق زجاجى Glassy : مثل بريق الزجاج ومن أمثلته بريق الكوارتز .
2ـ بريق ماسى Adamantine : مثل بريق الماس الساطع ويعطى هذا البريق بواسطة المعادن ذات معاملات الإنكسار العالية .
3ـ بريق راتنجى Resinous : مثل سطح ومظهر الراتنج أو الصمغ ومن أمثلته بريق الكبريت .
4ـ بريق لؤلؤى Pearly : ويشبه البريق بريق اللؤلؤ ومن أمثلته بعض أنواع معدن التلك .
5ـ بريق حريرى Silky : وينتج عن المعادن التى على هيئة ألياف ومن أمثلته بريق أحد أنواع الجبس المعروف باسم ساتنسبار Satinspar .
6ـ بريق أرضى أو مطفى Earthy : عندما يكون السطح ليس له بريق أى طفى مثل الكاولين Kaolin .
(3) عرض الألوان Play of Colors :
يقال للمعدن أنه أبدى عرضا للألوان عندما يعطى ألوانا مختلفة فى تتابع عندما يدار المعدن ببطء أو عندما نحرك العين بالنسبة للمعدن ذات اليمين أو ذات اليسار مثل معادن الماس ـ والأوبال ـ وعين الهر Cat`s eye والتورمالين Tourmaline .
(4) المخدش Streak :
وهو لون المسحوق الناعم الناتج من حك المعدن على سطح خشن أو على لوح المخدش Streak Plate وليس من الضرورى أن يكون لون المخدش مطابقا للون المعدن فمثلا معدن البيريت Pyrite لونه كالنحاس الأصفر بينما مخدشه أسود . والمخدش خاصية ثابتة بالنسبة للمعدن الواحد لذلك فإن تعيينه بالنسبة للمعادن ذات الألوان المتغيرة يعتبر هاما جدا للتعرف على تلك المعادن .وعلى سبيل المثال فإن مخدش الكوارتز ثابت على الرغم من كثرة ألوان الكوارتز .
(5) الشفافية Trasparency :
تعبر هذه الخاصية عن قدرة المعدن على إنقاذ الضوء وتعرف المعادن التى تسمح برؤية الأجسام من خلالها بوضوح وبسهولة بأنها شفافة Transparent فإذا بدت الأجسام غير واضحة فإن المعدن يعتبر فى هذه الحالة نصف شفاف Translucent أما المعدن المعتم Opaque فهو لا يسمح بنفاذ الضوء على الإطلاق .
تعليق