ما المعدن؟
المعدن مادة طبيعية غير عضوية غالبًا، صلبة، لها تركيب كيميائي محدد نسبيًا وبنية بلورية منتظمة. توجد المعادن في الصخور والتربة وتدخل في كثير من الأدوات والمواد التي نستخدمها يوميًا. الملح الصخري والكوارتز والفلسبار والكالسيت والذهب أمثلة على معادن.
ليس كل شيء لامعًا معدنًا، وليس كل معدن فلزًا. كلمة معدن في الجيولوجيا أوسع من كلمة معدن في الاستخدام اليومي.
اللون والمخدش
اللون صفة سهلة الملاحظة، لكنه ليس دائمًا أفضل صفة للتعرف على المعدن لأن الشوائب قد تغير اللون. المخدش هو لون مسحوق المعدن عندما يحك على لوح خاص. قد يكون لون المعدن مختلفًا عن لون مخدشه، لذلك يستخدم الجيولوجيون المخدش لأنه أكثر ثباتًا في بعض المعادن.
اللمعان
اللمعان يصف طريقة انعكاس الضوء عن سطح المعدن. قد يكون اللمعان فلزيًا مثل الذهب والجالينا، أو غير فلزي مثل الزجاجي واللؤلؤي والحريري والترابي. اللمعان يساعد في الوصف، لكنه يستخدم مع صفات أخرى لا وحده.
القساوة ومقياس موهس
القساوة تعني مقاومة المعدن للخدش. يستخدم مقياس موهس من 1 إلى 10، حيث التلك من ألين المعادن والماس من أقساها. إذا خدش معدن قطعة زجاج، فهذا يدل على أنه أقسى من الزجاج تقريبًا. هذه الخاصية مفيدة لأنها عملية وسهلة الاختبار.
مثال: يمكن لظفر الإنسان خدش التلك تقريبًا، بينما لا يستطيع خدش الكوارتز. لذلك لا نختبر الماس بظفرنا إلا إذا كنا نحب الهزيمة السريعة.
الانفصام والمكسر
الانفصام هو تكسر المعدن على أسطح مستوية منتظمة بسبب ترتيب ذراته. أما المكسر فهو تكسر غير منتظم. الميكا تنفصم إلى صفائح رقيقة، والكوارتز غالبًا يظهر مكسرًا محاريًا. هذه الصفة تكشف كثيرًا عن البناء الداخلي للمعدن.
الكثافة وخواص أخرى
الكثافة تقارن بين كتلة المعدن وحجمه. بعض المعادن ثقيلة بالنسبة لحجمها مثل الجالينا، وبعضها أخف. توجد خواص أخرى مثل المغناطيسية والتفاعل مع الحمض والشفافية والرائحة أو الطعم في حالات تعليمية محدودة. لا ينبغي تذوق المعادن في المختبر؛ العلم لا يحتاج هذه التضحية.
أمثلة تدريبية
سؤال: لماذا لا نعتمد على اللون وحده لتحديد المعدن؟ لأن الشوائب قد تغير اللون. سؤال: ما الخاصية التي تقيس مقاومة المعدن للخدش؟ القساوة. سؤال: معدن يتكسر إلى صفائح رقيقة، أي خاصية تظهر؟ الانفصام.
مثال تصنيف: معدن له لمعان فلزي، مخدشه داكن، وكثافته عالية قد يكون من معادن الخامات الفلزية. معدن زجاجي اللمعان، قاسٍ، ولا ينفصم بوضوح قد يكون قريبًا من الكوارتز في صفاته.
خلاصة
المعادن مواد طبيعية صلبة ذات تركيب وبنية بلورية. نميزها بخصائص مثل اللون والمخدش واللمعان والقساوة والانفصام والمكسر والكثافة. استخدام عدة خصائص معًا أفضل من الاعتماد على صفة واحدة.