اهم معادن الفلزات على الارض

تعتبر الفلزات من أكثر المواد المعروفة لنا من حيث الفائدة ،ولهذا السبب فان معادن الفلزات أو معادن الخامات ذات أهمية كبيرة. وهذه المعادن توجد فى الرواسب المعدنية،وهى كتل صخرية يمكن الحصول على الفلزات منها بطرق اقتصادية ، وعادة ما نجد مع المعادن الفلزية ذات القيمة بعض المعادن التى لا قيمة لها والتي يتم فصلها من المعادن الفلزية التى هى اكثر منها قيمة.وفي هذا المقال سنذكر اهم المعادن الفلزية الموجودة على الأرض.

الألومنيوم

يعتبر الألومنيوم من أهم الفلزات فى الصناعة ، ويتم استخلاصه بصفة أساسية من البوكسيت،الذي هو خليط من عدة معادن تتركب كلها من اكسيد الألومنيوم المائى، ويتواجد على شكل كتل ترابية تشبه الطفلة أو بهيئة بازلائية،أى درنات كروية صـغيرة بينها مادة لاصقة تشبه الطين.ولأن الألومنيوم فلز خفيف ومقاوم للتآكل كما أنه قوى نسبيا لذلك فهو ذو فائدة خاصة فى بناء هياكل الطـائرات وكذلك الأدوات المنزلية ومواد الزخرفة ، ويستخدم أيضا فى صناعة مواد لصنفرة.وتعد الصين ويليها روسيا اول الدول المنتجة لمعدن الألومنيوم. وصفاته الفيزيائية هى:

• اللون أبيض أو أصفر أو بنى أو أحمر.
• الصلادة من 1 الى 3.
• الوزن النوعي من 2 الى2.2.
• المخدش مثل اللون.

النحاس

النحاس من اكثر الفلزات فائدة للانسان ، وقد كان له نصيب كبير فى تطور الحضارة ،حيث تم تسمية احد العصور بإسمه نسبة الى دوره في التطور الحضاري. وتوجد خاماته بصـفة أساسية في انواع الصخور النارية او رواسب العروق ، وهو واسع الانتشار فى أجزاء كثيرة من العـالم.وبالرغم من وجود معادن كثيرة تحتوي على النحاس،تقدر بحوالى 165 معدناً،فاننا سوف نناقش المعادن ذات الأهمية الاقتصادية:

• النحـاس الحـر: يتكون على شكل كتل غير منتظمة أو الواح،وله صلادة تقدر من  2.5 الى 3، ووزنه النوعى 8.9.
• الكالكوبيريت: ويعرف ايضا باسم بيريت النحاس،وهـو منتشر فى صخور كثيرة ، ويعتبر الخام الرئيسى للنحاس ، ويوجد غالبا على شكل كتلى ، ويتواجد فى أماكن كثيرة من العـالم.لونه مثل النحاس الأصفر أو الذهب ومخدشه يعطي لون اسود مخضر،وصلادته من 3.5 الى 4،ووزنه النوعي 4.2 .وهو هش جـدا ، ويختلف عن البيريت فى أنه أشد اصفرارا وأكثر ليونة منه.وفى بعض الأماكن قد يحتوى الكالكوبيريت على قليل من الذهب ، بل والفضة أيضا.
• الكالكوسيت: من أهم معادن خامات النحاس ، ويتواجد عادة مبعثرا فى الصخور الحاملة له ، ولهذا السبب فقد سمي خام النحاس البورفيري ، وقد يوجـد أيضا فى رواسب العـروق ، ويمكن استخراجه بسهولة وبطريقة اقتصادية بالرغم من وجوده غالباً فى خامات منخفضة الدرجة ، ويوجد الكالكوسيت بكميات اقتصادية في الولايات الغربية التى بها مناجم للنحاس،مثل مونتانا واريزونا ويوتاه ونيفـادا.ويستخرج أيضـا من منطقة كينيكوت ، في الاسكا.وهو معدن هش لونه رصاصى الى الاسود.
• الأزوريت: يتميز بلونه الأزرق ويحدث فورانا مع الأحماض ، ويوجد عادة على شكل كتل غير منتظمة أو ملساء مصاحبا الملاكيت، وقد يكون على شكل بلورات قصيرة منضدية الشكل ذات لون ازرق سماوي،وهو معدن هش له بريق زجاجى والمخدش أزرق فاتح والمكسر محارى.
• الملاكيت: رغم أن تركيبه مشابه جدا للازيوريت الا أنه يتميز عنه بلونه الأخضر البراق ومخدشه الأخضر الفاتح ، والملاكيت اكثر انتشارا من الازيوريت ويكثر وجوده على شكل عروق فى الحجر الجيري.الملاكيت هو أحد خامات النحاس المهمة ، وقد استخدم بشكل محدود فى صناعة المناضد والفازات وبعض الأدوات الزخرفية ، ويتم استخراجه فى أريزونا ونيومكسيكو وسيبيريا وأفريقيا وفرنسا واسترالياوله بريق حريرى أو مخملى أو منطفىء ، ومكسره غير مستوي.

الذهب

للذهب مكانة كبيرة منذ فجر التاريخ الانسانى وذلك لجماله الفائق وليونته التى يمكن بها صياغته على شكل عملات وجواهر وأشياء أخرى نفيسة ، ومما يزيد من قيمته أن معظم الذهب فى العالم يوجد بشكل حر.ولذلك فهو لا يحتاج الى عمليات معقدة أو مكلفة لاستخلاصه من خاماته، ويكثر وجوده فى عروق الكوارتز وفى صحبة معدن البيريت وذلك على شكل ذهب حر.وهو مميز عن غيره من المعادن الفلزية ،فلونه أصفر فاتح الى أصفر ذهبى والبريق فلزى ،ومخدشه أصفر الى أبيض ( حسب الشوائب) والمكسر مسنن ، وهو قابل للطرق والسحب بدرجة كبيرة.

الرصاص

يعتبر معدن الجالينا أهم مصادر الرصاص ،ويتواجد هذا المعدن فى أنواع عديدة من الصخور النارية والرسوبية والمتحولة ، وقد يكون على شكل احلال فى الحجر الجيرى أو على هيئة عروق أو تركيزات محدودة، وكثيرا ما تصاحب الجالينا خامات النحاس والخارصين والفضة وقد تكون كمياتها كافية لأن تصبح ذات قيمة اقتصادية.وللجالينا تشقق كامل فى اتجاهات المكعب وعادة ماتكون بلوراتها ذات شكل سداسى الأوجه أو هرم مزدوج ، وقد توجد أيضا على شكل كتل صماء حبيبية أو مدمجة.لون المعدن رصاصي وله بريق فلزي، والمخدش مثل اللون والمكسر نصف محارى .ويستخدم الرصاص ومركباته فى صناعة الألوان ، وفى المطابع والأنابيب وطلقـات الرصاص واللحام والسبائك الفلزية.كما يستخدم الرصاص كدرع تحمى من الاشعاع والفعل الضار للأشعة السينية.

الزئبق

اكثر معادن الزئبق انتشارا هو السينابار،ويوجد السينابار فى أماكن محدودة نسبيا فى كل من الصخور البركانية والرسوبية وقرب الينابيع الحارة ، ويكون غالبا على شكل حبيبى دقيق او فى كتل ترابية.ولونه أحمر زاهي الى بني.وله بريق ماسي الى منطفىء والمخدش قرمزى.وقد يوجد الزئبق الحر على شكل نقاط صغيرة فضية اللون فى بعض رواسب السينابار ، وأكبر الدول المنتجة للزئبق فى العالم أسبانيا ثم ايطاليا ، وتوجد أيضا رواسب للسينابار فى منطقة  تكساس وكاليفورنيا وواشنطن ونيفادا وبعض الولايات الأمريكية الغربية.ويستخدم الزئبق فى عملية الملغمة لاستخراج الذهب والفضة من خاماتهما ، كما يستخدم فى صناعة المفرقعات ويدخل فى تصنيع بعض الأجهزة العلمية مثل الترمومترات والبارومترات.

الفضة

الفضة هي أحد الفلزات ذات القيمة الكبيرة بالنسـبة للانسـان ،وتوجد على شكل فضة حرة Ag أو فى عدة خامات معدنية للفضة  مثل الأرجنتيت، واذا وجدت الفضة حرة في الطبيعة فانها تكون فاقدة اللمعان ، وتتواجد اما فى العروق أو منتشرة خلال الصخور ، وصفاتها الفيزيائية هى لونها الأبيض الفضى ( وقد ينطفىء فيصبح رصاصيا أو أسود ) والبريق الفلزي والمخدش الأبيض الفضى ،وصلادته من 2.5 الى 3 ووزنه النوعي 10.5  عندما يكون المعدن نقي، وله مكسر مسنن ويعد ذات قابلية كبيرة للطرق والسحب.وتعد المكسيك أكبر دولة منتجة للفضة والثانية هى الولايات المتحدة والثالثة كندا .وتستخدم الفضة فى سك النقود وصناعة الحلى وأدوات المائدة ، وفي طلاء الفلزات وفى التصوير الفوتوغرافى والصناعات الكيميائية والالكترونية.

القصدير

يعتبر الكاسيتريت أهم خامات القصدير،وبالرغم من انتشاره الواسع على شكل كميات ضئيلة الا أنه يتواجد فى بعض الصخور النارية بكميات اقتصادية ، اذ يكون فى العـادة مصاحباً للكوارتز والتوباز والجالينا والتورمالين.ويستخدم القصدير فى الطلاء،خاصة طلاء المعلبات الصفيحية،وفي الطباعة وفى اللحام ، كما يخلط مع النحـاس لانتاج سبائك البرونز. وصفاته الفيزيائية كالتالي:

• اللون متعدد فقد يكون أخضر أو بنيا أو أصفر أو أحمر أو رماديا.
• البريق ماسى الى نصف فلزى أو منطفىء.
• المخدش أبيض الى رمادي.
• الصلادة من 6 الى 7.
• الوزن النوعى من 6.8 الى 7.1.
• المكسر محارى الى غير مستوي.

الخارصين

هو أحد الفلزات التى لها أهمية اقتصادية كبيرة ، ويعد معدن السفاليريت هو الخام الأساسى للخارصين ، وهو معدن منتشر بدرجة ما ، ويشبه الجالينا من حيث المنشأ والتواجد كما يصاحبها فى أحوال كثيرة ، ويوجد فى العروق فى الصخور النارية والرسوبية والمتحولة،وفى رواسب الاحلال فى الحجر الجيري.ويتم انتاج الخارصين فى ١٨ ولاية امريكية،كما يتم انتاجه فى كندا والمكسيك وبيرو وأستراليا.ويستخدم الخارصين فى جلفنة الصلب ، وفى صناعة الألوان ومستحضرات التجميل ، وفى أحرف الطباعة وفى البطارية  وفى عديد من الأغراض الأخرى.وصفاته الفيزيائية هى:

• اللون أصفر أو بنى أو أسود.
• البريق صمغى الى ماسي.
• المخدش أصفر فاتح الى أصفر بني.
• الصلادة 3.5 الى 4 .
• الوزن النوعى 4.1.
• المكسر محارى والتشقق فى ستة اتجاهات.

الحديد

الحديد هو أحد الفلزات جمة الفائدة ، ويمكن الحصول عليه من عديد من معادن الحديد ، ومنها الهيماتيت والمجنيتيت والليمونيت.

• الهيماتيت: هو أهـم خامات الحـديد (Fe2 O3) وهو من أكثر المعادن انتشارا فى الكرة الأرضية ، ويوجد على شكل طبقات كتلية سوداء أو على هيئة قشور فى الصخور الصفائحية، ومعظم رواسبه حدث لها تغير واغتناء بواسطة المحاليل اللاحقة.ذات لون رصاصى أو بنى محمر أو أسود بلون الحديد ، وله بريق فلزى الى ترابى والمخدش أحمـر،وصلادته من5 الى6.5 والوزن النوعي 4.4 الى 5.2 .
• الماجنيتيت: هو أكسيد مزدوج للحديدوز والحديديك (Fe3 O4)، وهو ينجذب بسرعة للمغناطيس ، وهناك نوع من الماجنيتيت يعمل كمغناطيس.
• الليمونيت: مصطلح يستخدم للاشارة الى عديد من اكاسيد الحديد المائية المختلطة ببعضها، ويتواجد على شكل كتل مدمجة أو ترابية ، وهو أحد الخامات الحديدية الشائعة نسبيا.لونه اصفر أو بنى أو اسود والبريق ترابى منطفىء والمخدش أصفر الى بني.
• البيريت: هو معدن للحـديد الذي يستخدم فى أحـوال قليلة كمصدر للفلز ، وهو كبريتيد الحديد.وعادة ما يصاحب عددا من الخامات المختلفة كخامات النحاس والذهب ، ويعتبر البيريت مصدرا ذا قيمة كبيرة للكبريت اذ يستخدم فى صناعة حامض الكبريتيك.اللون أصفر ( مثل سبيكة النحاس الأصفر ) والبريق فلزى والمخدش أسود يميل للاخضرار أو يميل الى الى البني.ويوجد عادة على شكل بلورات مكعبة جيدة التبلور.