معرفی مینرال ها

[rahele_s 6472]

استفاده از مطالب این تاپیک تنها با ذکر منبع(

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

) مجاز می باشد

 

 

عناصر ازاد یا طبیعی

 

بغیر از گازهای طبیعی که در اتمسفر وجود دارند فقط 20 عنصر از عناصر موجود در طبیعت را بصورت ازاد و یا ترکیب میتوان یافت.این عناصر را

می توان به سه گروه زیر تقسیم کرد.

 

1.فلزات

2.شبه فلزات

3.غیر فلزات

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فلزات

 

 

 

 

گروه پلاتین

 

اگرچه از عناصر این گروه فقط پلاتین در اینجا مورد بحث فرار گرفته است ولی در این گروه عناصر کمیاب تری مانند:پالادیم ,پلاتین,ایریدیم و ایریدوسمین نیز وجود دارد.

 

دو کانی اخیر آلیاژهای ایریدیوم و پلاتین , ایریدیوم و اسمیم هستند که دارای ساختمانی هگزاگونالی بهم فشرده هستند و پلاتینیم و ایریدیوم دارای شبکه مکعبی فشرده هستند.

 

فلزات گروه پلاتین دارای سختی بیشتر و نقطه ذوب بالاتری نسبت به عناصر گروه طلا هستند.

 

 

 

عناصر گروه اهن

 

عناصر این گروه دارای شبکه مکعبی هستند و شامل آهن خالص که به ندرت در سطح زمین یافت می شودو2نمونه آهن و نیکل است(کاماسیت و تائنیت) که در شخانه ها یافت می شوند. از آنجائیکه آهن و نیکل دارای شعاع اتمی مساوی هستند (1.22 و 1.24 انگستروم) معمولا نیکل به مقدار زیادی جینشین آهن می شود.

آهن خالص و کاماسیت که در حدود 5.5 درصد وزنی نیکل دارد. هر دو شبکه مکعبی فشرده دارد ولی از نظر شبکه فضائی هستند.این دو کانی مشخصه شخانه ها هستند و عقیده بر این است که بخش اعظمی از هسته زمین را تشکیل می دهند.

[rahele_s 6472]

طلا

این کانی که در سیستم مکعبی متبلور می شود غالبا˝ به فرم اکتاهدری تشکیل شده و به صورت شاخه ای و یا بلورهای کشیده در جهت محور تقارنی درجه ٣ و یا بلور هایی که به موازات سطوح اکتاهدری مسطح شده اند دیده می شود بلورها عموما˝ نا منظم هستند و به صورت رشته ای ̶ مشبک و شاخه ای دیده می شوند. همچنین بصورت صفحات نا منظم و یا توده های فلسی دیده می شوند.

ترکیب و ساختمان شیمیایی

یکسری کامل محلول جامد بین طلا و نقره وجود دارد. اغلب اوقات کانی طلا شامل مقداری نقره است که به حدود ١٠% تا ١٥% اگر مقدار ناخالصی نقره به حدود ٢٠% یا بیشتر از آن برسد کانی الکتروم بوجود می آید.معمولا˝ مقدار کمی مس و آهن و همچنین مقدار جزئی از عناصر بیسموت٫ سرب ٫ قلع ٫ روی و فلزات گروه پلاتین نیز همراه طلا دیده می شود.درجه خلوص و عیار طلا را بصورت بخشی از هزار قسمت می سنجند.مثلا وقتی طلا حاوی ١٠% از فلزات دیگر است عیار آن ٩٠٠ است.

خواص تشخیصی

برای تشخیص طلا از سایر کانیهای زرد رنگ مانند پیریت میکا و یا کالکوپیریت دگرسان شده از خاصیت برش پذیری٫ چکش خواری و چگالی بالای آن استفاده می شود. همچنین این کانی در١٠٦٣ درجه سانتیگراد گداخته می شود و فقط در تیزاب سلطانی حل می شود.

نحوه تشکیل و محل پیدایش

میانگین مقدار طلا در پوسته زمین٠٠۴∕٠ M.P.P است, این کانی در طبیعت دارای گستردگی زیاد ولی مقدار کم است و معمولا˝ در رگه هایی که از نظر منشاء با سنگهای سیلیسی و آذرین ارتباط دارند یافت می شود. در بعضی از نقاط مانند توده آذرین در منطقه بوشولد در آفریقای جنوبی اساسا˝ با سنگهای آذرین دیده می شود. در این منطقه طلا بصورت خالص است و تنها عناصر سلنیم و تلور همراه با آن دیده می شوند.

مهمترین منشاء طلا رگه های هیدرو ترمالی کوارتز طلا دار است که در آنجا طلا همراه با پیریت و سایر سولفیدها از محلولهای بالارونده کانی دار جدا می شوند, همچنین طلا بعنوان محصول جنبی در تولید سولفیدها بدست می آید. این کانی و سولفیدها فقط مخلوط می شوندو جانشینی شیمیایی ندارند.

در بیشتر رگه ها ذرات ریز طلا بطور یکنواخت پراکنده شده است بطوریکه با چشم قابل تشخیص هستند. در این حالت وقتی رگه های حاوی طلا هوا زده می شوند طلای آزاد شده در درون خاک و یا نهشته های آواری باقی می ماند و یا اینکه بوسیله جریانهای آب شسته و حمل می شوند و نهشته های پلاسری را بوجود می آورند ٫ در اینصورت عنصر طلا بدلیل داشتن چگالی بالا از میان ماسه و شن عبور کرده و در کف بستر و در میان فرو رفتگیهای کف بستر جمع می شوند. قطعات طلای گرد شده و یا ورقه ای را می توان بوسیله طلاشویی از سایر ذرات همراه جدا کرد در عمل طلا همراه سایر ذرات سنگین تر در ته ظرف باقی می ماند ولی ذرات سبک تر با آب شسته شده و می روند.

سپس طلا را براحتی از کانیها و ذرات سنگین همراه با آجدا می کنند. در مقیاس بالاتر طلا در درون حوضچه هایی که دارای دیواره های متقاطع است شسته می شود در اینصورت طلا در پشت دیوارها جمع می شود و در آنجا طلا را با جیوه ترکیب کرده و به صورت ملقمه در می آورند. امروزه در بیشتر معادن پلاسری طلا از روش لایروبی برای جدا کردن طلا استفاده می شود و در بعضی از مواقع بیش از هزاران متر مکعب از مواد حاوی طلا در روز بصورت لایروبی جدا می شود.

در سال ١٩٨١ بیش از نیمی از کل طلای تولیدی دنیا که در حدود ۴١ میلیون تن بود توسط کشور آفریقای جنوبی تولید شد.

با توجه به آمارهای جدید امروزه ٢٠ درصد از کل طلای تولیدی دنیا در شوروی به دست می آید و شوروی دومین کشور تولید کننده طلا پس از آفریقای جنوبی است ،چین سومین کشور تولید کننده طلا و پس از آن کانادا ، ،آمریکا و برزیل قرار دارند.

موارد مصرف

امروزه بیشترین مقدار طلای دنیا در مالکیت کشورها است و به صورت شمش طلا و بعنوان پشتوانه پول در این کشورها مورد استفاده قرار میگیرد و طلاهایی که بصورت مدال و یا شمش کوچک است در داد و ستد بکار می رود ،سایر موارد مصرف آن عبارتند از : جواهر سازی، ساخت وسایل علمی و طلا کاری ، ساخت روکش طلا و مصارف دندانپزشکی.

......

[rahele_s 6472]

نقره

 

این کانی که در سیستم کوبیک متبلور می شود معمولا دارای بلورهای بد ساخت و کج شده و بصورت شاخه ای است. همچنین بصورت توده های نامنظم , فلسی و صفحه ای و در بعضی اوقات بصورت دانه ای و یا سیم های باریک دیده می شود.

 

 

ترکیب و ساختمان شیمیایی

 

نقره طبیعی معمولا حاوی آلیاژهای طلا، نقره و مس است و ندرتا دارای پلاتین ، آنتیموان و بیسموت است.

آمالکام محلول جامد بین نقره و جیوه است.ساختمان نقره بصورت تجمع فشرده اتمهای نقره است

 

خواص تشخیصی :

 

نقره را از خاصیت چکش خواری و رنگ سفیدی متمایل به خاکستری آن در سطح تازه و چگالی زیاد آن می توان تشخیص داد. این کانی در دمای 960 درجه سانتیگراد گداخته می شود و بصورت قطرات براق نقره مذاب در می آید .

 

 

نحوه و محل پیدایش :

 

نقره آزادبه مقدار کم ولی با گستردگی زیاد در زونهای اکسیده یافت می شود نهشته های بزرگ نقره معمولا بصورت اولیه از محلولهای هیدروترمال جدا شده و ته نشین می شود و معمولا نهشته های اولیه نقره به 3 حالت یافت می شوند . در نوع اول این کانی همراه با باریت , زئولیت, کلسیت , سولفیدها, فلئوریت و کوارتز دیده می شود و نوع شاخص این نهشته در منطقه کنگزبرگ نروژ دیده شده است . دراین معدن صدها سال است که نمونه های درشت نقره بصورت سیم استخراج می شود . در نوع دوم که همراه با آرسنیدها ، سولفیدهای کبالت ، نیکل و نقره و بیسموت آزاد دیده می شود . این نوع نهشته در معادن قدیمی نقره ، در مناطق ساکسونی و کبالت در کانادا دیده می شود.

نوع سوم که همراه با اورانیت و کانیهای کبالت و نیکل یافت می شود این نوع نهشته ها در معادن قدیمی ولی فعال در منطقه بوهمیا دیده می شود . معادن نقره اولیه در آمریکا دیده می شود و همچنین در بعضی از مناطق این کشور نقره ثانویه دیده می شود. امروزه بیشترین مقدار نقره از سولفیدها و سولفوسالتهای نقره بدست می آید . بزرگترین تولید کننده های نقره دنیا عبارتند از : کانادا ، پرو ، مکزیک و آمریکا .

 

موارد مصرف :

 

این کانی سنگ معدن نقره است . اگرچه بیشترین مقدار نقره از کانیهایی حاوی نقره نظیر آکانتیت ، پروستیت و پیر آرژیریت بدست می آید.

کانی نقره دارای موارد مصرف زیادی است که مهمترین آنها در تهیه فیلمهای عکاسی ، آبکاری ، ساخت آلیاژهای نقره و وسایل الکتریکی است ، بخاطر کاهش تولید و افزایش قیمت در ضرب سکه به جای نقره سایر فلزات مانند نیکل و مس استفاده می شود.

 

 

 

[rahele_s 6472]

مس

این کانی که در سیستم مکعبی متبلور می شود معمولا دارای فرمهای 24, 12, 8 و 6 وجهی هستند.

بلورها غالبا بد ساخت و بصورت شاخه ای و یا درختی تشکیل می شوند و معمولا بصورت توده های نا منظم صفحات و فلس ها و همچنین بصورت رشته سیمهای پیچیده دیده می شوند

 

 

ترکیب و ساختمان شیمیایی

مس طبیعی معمولا دارای مقدار کمی نقره , بیسموت , جیوه , ارسنیک و انتیموان است و ساختمان اتمی ان مکعبی فشرده است

 

خواص شیمیایی

کانی مس را می توان از رنگ قرمز مسی ان در سطح تازه , سطح شکست مضرس و چگالی بالا و شکل پذیری و چکش خواری ان تشخیص داد . این کانی در دمای 1083 درجه سانتیگراد گداخته می شود . این کانی به راحتی در اسید نیتریک حل می شود . محلول حاصل در اثر افزودن محلول اضافی امونیاک به رنگ ابی تیره ( ابی پاریس ) در می اید.

 

 

نحوه و محل پیدایش

در بعضی از رونهای اکسیدی نهشته های مس مقدار کمی همراه لا کوپریت , مالاکیت و ازوریت دیده می شوند . اغلب بهشته های اولیه مس ازاد همراه بالاواهای بازالتی است که در این حالت مس در اثر واکنش محلول هیدروترمالی با کانی های اکسیدی اهن حاصل می شود . تنها نهشته بزرگ مس از این نوع در ایالت میشیگان قرار دارد. در این نقطه والاهای قلیایی بطور بین لایه ای در میان کنگلومرا قرار دارند. و مس یا در بین رگه هایی که این کنگلومرا قطع کرده است دیده می شود و یا اینکه خلل و فرج کنگلومرا را پر کرده است همچنین ممکن است جانشین بعضی از قطعات کنگلومرا شده باشد . کانیهای همراه مس در این نهشته ها عبارتند از : پرهنیت , داتولیت , اپیدوت , کلسیت , زئولیت و همچنین مقدار کمی نقره ازاد نیز همراه با مس دیده می شود . نهشته های پراکنده مس در بین ماسه سنگها و همچنین زسوبات یخچالی در امریکا فراوان هستند . یک نهشته بزرگ مس ازاد , در بین ماسه سنگها در بولیوی وجود دارد . در اریزوناو مکزیک در زونهای اکسید مقداری مس ازاد همراه با سایر سنگ معدنهای مس دیده می شود.

 

 

موارد مصرف

مس ازاد یکی از منابع کم اهمیت تامین مس است و امروزه سولفیدهای مس منابع اصلی تولید مس هستند . موارد مصرف مهم مس در صنایع الکتریکی و بویژه ساخت سیمهای برق است و همچنین عنصر مس در تهیه الیاژهای ان مانند برنج (مس – روی ) و مفرغ ( مس – قلع – روی ) و ورشو ( مس – روی – نیکل ) بکار می رود . این موارد و سایر موارد دیگر باعث شده است که مس پس از اهن بعنوان دومین فلز با اهمیت در زندگی مدرن و متمدن شناخته شود .

[rahele_s 6472]

پلاتین

 

این کانی که در سیستم مکعبی متبلور می شود ولی ندرتا بلورهای ان به شکل مکعبی دیده می شوند و غالبا بد ساخت هستند و بصورت دانه ای , پولکی و گاهی بصورت توده ای نا منظم و قطعات درشت یافت می شوند .

 

 

ترکیب و ساختمان شیمیایی

 

پلاتین معمولا دارای چندین درصد ناخالصی آهن و به مقدار کمتری ایریدیم , اسمیم , روبیدیم , پالادیم و همچنین مس و طلا و نیکل است . ساختمان شیمیایی ان بصورت مکعبی فشرده است .

 

خواص تشخیصی

 

این کانی بوسیله چگالی زیاد آن و همچنین خاصیت چکش خواری آن شناخته می شود . همچنین در آزمایش بافوتک گداخته نمی شود و فقط در تیزاب سلطانی محلول است.

 

 

نحوه تشکیل و محل پیدایش

 

 

پلاتین عموما بصورت فلز آزاد در سنگهای فوق قلیایی بخصوص دونیت و همراه با الیوین , کرومیت , پیروکسن و ماگنتیت یافت می شود . این کانی عموما از نهشته های پلاسری استخراج میشود که معمولا این نهشته های در نزدیکی سنگ مادر که سنگهای آذرین پلاتین دار است قرار دارند .

پلاتین برای اولین بار در کلمبیا کشف شد و در قرن هجدهم به اروپا برده شد . در آنجا بنام پلاتین نامگذاری شد ( از واژه پلاتا به معنی نقره )هنوز هم مقدار کمی پلاتین در کلمبیا استخراج می شود . همچنین در شوروی , کانادا , آفریقای جنوبی پلاتین استخراج می شود . بخشی از پلاتین آفریقای جنوبی بعنوان محصول جنبی در استخراج طلا بدست می آید . ولی مهمترین معادن پلاتین در آفریقای جنوبی در میان ریفهای منطقه بوشولد قرار دارد . در این منطقه یک رگه پلاتین دار به ضخامت دوازده اینچ و به وسعت چندین مایل گسترش دارد . این رگه حاوی نیم آونس پلاتین در هر تن است . گرچه کانادا و آفریقای جنوبی دارای معادن مهم پلاتین هستند ولی شوروی مهمترین تولید کننده پلاتین در دنیا است و در حدود نیمی از پلاتین دنیا از آن منطقه تامین می شود .در کانادا پلاتین از کانی اسپریلیت 2sPt A, از منطقه معدنی سادبری بدست می آید.

 

کاربرد:

 

بیشترین موارد استفاده از پلاتین بدلیل نقطه ذوب بالا در 1755 درجه سانتیگراد و مقاومت شیمیایی و سختی فوق العاده آن است. ولی مهمترین مورد استفاده آن بعنوان کاتالیزور در کنترل دود اگزوز اتومبیل ها است . همچنین در صنایع شیمیایی و نفتی مصرف زیادی دارند . در دندانپزشکی و ساخت وسایل جراحی , جواهر سازی و ساخت وسایل الکتریکی نیز کاربرد دارند .

 

نمونه های مشابه :

 

کانی ایریدیم و ایریدسمین که آلیاژی از ایریدیوم و اسمیم است و همچنین کانی پالادیم که بسیار کمیاب است در گروه پلاتین قرار دارند و همراه با آن یافت می شوند .