ما هو أثقل المعادن وترتيبها
ما هو أثقل المعادن وترتيبها مما لا شك فيه أن الجميع قد سمع عن المعادن والمعادن هي عبارة عن مجموعة من المواد تتكون حولنا في الطبيعة وهي تمتلك تركيب كيميائي خاص بها، كما تمتلك بناء بلوري لكل نوع منها.
وهي أيضًا عبارة عن مجموعة من المواد الصلبة المتجانسة مع بعضها وهي غير عضوية، وعند تصنيف المعادن على حسب تركيبها الكيميائي فأنها تصنف إلى معادن عنصرية، وأكاسيد وكبريتيدات وهاليدات وفوسفات وكبريتات وكربونات وسيلكات، ولكن هل تعلم كيف تتكون المعادن.
طرق تكوين المعادن
- تتكون المعادن من عمليات التحول بمعنى أنها تتكون نتيجة تعرضها لعدة تأثيرات مختلفة، وهي الضغط والحرارة وبخار الماء والتفاعلات الكيميائية لبعض المحاليل، ومن هذه المعادن التي تتكون من عمليات التحويل الجرافيت وهو يتكون من الفحم.
- المعادن أيضًا يمكن أن تتكون من النشاط الناري وهذا يكون عن طريقة التبلور من خلال السائل المنصهر، فأن المعادن تتشكل بعد أن يتم تبريد هذا السائل وأحيانًا يحدث التبلور من المحاليل الساخنة أو الحارة.
- تتم بلورة المعادن عن طريق ترسيب المركبات الملحية الموجودة في مياه المحيطات والبحار، ويحدث هذا الترسيب عن طريق تبخر المياه، ومن الممكن أن تكون هذه المعادن توجد على شكل خامة معدنية رسوبية.
شاهد أيضًا : ما هو الغاز المستخدم للطبخ
الخصائص العامة للمعادن
- الصلابة التي تدل على قدرة أي معدن أن يخدش معدن آخر أم لا يستطيع.
- أن المعادن تتكون طبيعيًا وتلقائيًا، سبحان الخالق دون تدخل الإنسان.
- بعض المعادن تمتاز أنها تمتلك ألوانًا مميزة.
- المعادن عبارة عن مواد تكون نقية وهذه المواد يكون لها مكونات كيميائية وأيضًا يكون لها شكل بلوري حيث أن ذرات هذا المعدن تكون مرتبة بشكل هندسي ومتكرر ومنتظم.
الخصائص الفيزيائية التي تميز المعادن
- بعض المعادن وليست جميعها تمتلك ألوان جميلة مثل الأصفر والأخضر، ونستطيع أن نرى ذلك بالعين المجردة على سطح المعدن الخارجي.
- أن المعادن لها مظهر بلوري من الخارج وهو بدوره يعكس الترتيب الداخلي لتكوينه.
- لمعان المعدن وذلك عبارة عن لمعان سطح المعدن ويكون هذا اللمعان نتيجة شدة الضوء الذي ينعكس من سطحه، وينقسم هذا اللمعان إلى لمعان لا فلزي ولمعان شبه فلزي ولمعان فلزي.
- عند استخدام لوح الحكاكة وذلك عن طريق حك المعدن به فأنه ينتج عن هذا الاحتكاك مسحوق معين، ويكون له لون وتستخدم هذه الطريقة حتى يتم التمييز بين المعادن المتشابهة في اللون.
- الوزن النوعي لأي معدن وهو عبارة عن كثافة المعادن بالنسبة إلى كثافة الماء.
- أحيانًا تتشقق المعادن وتسمى هذه الظاهرة بالانفصام ويتم هذا التشقق على أسطح المعادن التي لها روابط كيميائية ضعيفة.
شاهد أيضًا : ما هو لون غاز الكلور
ما هو أثقل المعادن؟
أن المعادن تختلف خصائصها من معدن إلى معدن آخر وذلك يكون من حيث الكثافة والوزن والكمية والصلابة.
ونستطيع أن نتعرف على أثقل معدن ومما هو جدير بالذكر أن أثقل معدن يتم تصنيفه على حسب الكثافة والكتلة الذرية ونتحدث عن كل نقطة على حدي.
من حيث الكتلة الذرية تعرف على أثقل معدن
الأوغنيسيون:
يعتبر هذا النوع الأثقل في الجول الدوري ولكن مما هو جدير بالذكر فإنه معدن اصطناعي لا يستطيع أن يلاحظه أحد في الطبيعة الخارجية.
الرادون:
يبلغ عدد الكتلة الذرية الخا/صة به ٢٢٢.٠ والعدد الذري لهذا المعدن 86.
البلوتونيوم:
وهو من أثقل المعادن من حيث الكتلة الذرية الموجودة في الطبيعة وتبلغ كتلته الذرية ٢٤٤.٠ بينما العدد الذري الخاص به ٩٢.
الراديوم:
كتلته الذرية ٢٢٦.٠٢٥٤ وعدده الذري ٨٨.
اليورانيوم:
وهو أيضًا من أثقل المعادن وكتلته الذرية ٢٣٨.٠٢٨٩ وعدده الذري ٩٢.
معدن اليورانيوم: –
- هو من أكثر المعادن ثقلًا وخصوصًا عندما يكون يورانيوم صافي وهو من العناصر المشعة.
- ومن أبرز خصائص اليورانيوم أنه ثقيل جدًا بالنسبة لحجمه لونه أبيض فضي.
- وهو من المواد السامة الخطيرة، وهو من المعادن الفلزية.
استخراج اليورانيوم
- لاستخراج اليورانيوم يتم تكسير المادة الخام إلى قطع صغيرة.
- ثم يوضع عليه حمض الفوليك الذي بدوره يساعد على أن يطفو اليورانيوم على سطحه.
- ثم بعد ذلك يتم تحميصه وذلك عن طريق الهواء فيتحول إلى أكاسيد.
- وبعد تحوله يصفى بخليط من حمض الكبرتيك وحمض البوتاسيوم.
- وذلك للتأكد من أن اليورانيوم تمت أكسدته.
- ثم يرسب اليورانيوم وذلك عن طريق إضافة هيدروكسيد الصوديوم إلى أن يتحول إلى صيغة غير ذائبة ويسمى في هذه الحالة بالكعكة الصفراء.
- وثم يضاف إليه حمض النتريك وفي هذه الحالة يتحول إلى نترات اليورانيوم.
- ثم بعد ذلك يتم استخراج اليورانيوم النقي وذلك بطريقة تسمى الاختزال.
- وتتم هذه العملية عن طريق الكالسيوم.
استخدامات اليورانيوم
- يتم استخدامه في معرفة عمر الصخور النارية.
- ويتم استخدام اليورانيوم في تحليه مياه البحر وتشغيل محطات الكهرباء.
- يتم استخدامه في صنع الطائرات وذلك لحفظ توازن الطائرة لأنه يتصف بأنه ثقيل.
- ومن أهم استخداماته أنه يستخدم في صناعة القذائف والتي من خصائصها تدمير مساحات كبيرة جدًا.
معدن البلوتونيوم:
- هو معدن مشع لونه فضي يستخدم في التدمير وأيضًا يتم من خلاله صناعة الطاقة حول العالم.
- وقد تم إنتاجه لأول مرة في عام ١٩٤٠,، ويستخدم في صنع القنابل الذرية.
- ولونه ساطع ولكنه ويميل لونه إلى الأصفر أو الرمادي أو الزيتوني.
- وبالتحديد عند أكسدته في الهواء.
- وأيضًا من خصائصه أنه يذوب بسرعة في الأحماض المعدنية التي تكون مركزة.
أثقل المعادن من حيث الكثافة
- أن الكثافة تساوي الكتلة / وحدة الحجم ويوجد نوعين من المعادن يعتبروا هما الأثقل وزنًا.
- من حيث الكثافة وهما الأوزميوم وكثافته تبلغ ٢٢.٦١ جم/سم٣.
- يعتبر معدن الأوزميوم الأثقل من حيث الكثافة فهو يعتبر الأول على المعادن في ثقله يليه معدن الإيريديوم.
- وهو ثاني أثقل معدن، وأيضًا في المرتبة الثانية لأثقل عنصر وكثافته تبلغ ٢٢.٦٥ جم/سم٣، أما الاوزميوم فله عدة.
- استخدامات فأنه يتم استخدامه في صناعة رؤوس أقلام الحبر.
- وهذه الأقلام تكون ذات ريشة معدنية، ويعتبر هذا النوع من الأقلام من الأقلام الفاخرة.
- وأيضًا يستخدم في صناعة الموازين ولكن الموازين الإلكترونية.
- ويستخدم أيضًا في صناعة الأدوات الالكترونية ويتواجد هذا المعدن بكثرة في كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية.
- وتبلغ درجة انصهار الاوزميوم3000°c أما نقطة غليانه 5500° c.
- وعندما يتحد مع الأكسجين يتكون من هذا التفاعل مادة رباعي أكسيد الاوزميوم.
- وهذه المادة يتم استخدامها كعامل محفز لإجراء التجارب الكيمائية والأبحاث.
- ومن أمثلة ذلك تحضير الامونيا من الهيدروجين والنتيروجين.
تكملة أثقل المعادن من حيث الكثافة
- هكذا يتم إنتاج الاوزميوم من المادة الخام لعنصرين وهما النحاس والنيكل وبعد أن تستخرج المادة الخام للأموزيوم.
- تجرى عملية تحليل ولكنه تحليل كهربي وفي اثناء هذا التحليل يستقر الذهب والفضة والعائلة البلاتينية في شكل خليط عند القطب السالب.
- هكذا والخطوة الأخيرة للتخلص من العناصر الغير مرغوب بها فيتم إضافة حمض الهيدروكلوريك والكلور وماء الفضة.
- ونادرًا ما يتم استخدامه لوحده في شكله النقي.
- ويتم مزجه بمعادن أخرى كثيفة مثل البلاتين وذلك لإنتاج معدات تتصف بالصلابة وأنها قوية.
- وقد اكتشف هذا العنصر الكيميائي الإنجليزي سميثسونتينانت.
- أما الايريديوم فيستخدم في المعدات الخاصة بطب الأسنان والمجوهرات
- وهذين النوعين من المعادن يعتبروا الأثقل.
- هكذا لأن ذرات هذه العناصر تترابط وتتجمع مع بعضها البعض وذلك يكون بقوة كبيرة في الحالة الصلبة.
- هكذا ومما هو جدير بالذكر أن التأثيرات النسبية لها دور كبير ومهم في زيادة الكتلة الخاصة بهذه المعادن.
- وذلك عن طريق دوران الإلكترونات بسرعة عالية حول النواة الذرية، فهذه السرعة تزيد من الكتلة الظاهرة لهذه المعادن.
- ومما هو جدير بالذكر فأن الأوزميوم رياضيًا، ولكن نظريًا الإيريديوم أثقل من الاوزميزم وذلك نتيجة التجارب.
شاهد أيضًا : ما هو مصدر غاز CO2 وأهميته
هكذا ومن خلال تلك المقال قد ذكرنا ما هو أثقل المعادن وترتيبها وتعرفنا على الترتيب لكل معدن والخصائص الدلة له، ومن هنا نكون ختمنا مقالنا معكم، لا تنسوا لايك وشير للمقال.