کانی ها

کانی
ساختمان کره زمین :زیر سطح زمینی که ما برآن گام می گذاریم بـر خــلاف سطــــح سـخت وجامدآن ویژگیهای خاص خود را دارد. با افزایش عمق هم جنس وهم حالت مواد سازنده زمین تغییر می کند . کره زمین را براساس تغییر خواص فیزیکی وشیمیایی آن به چند لایه تقسیم می نمایند.
1- پوسته  شامل (قاره ها ) و( اقیانوس ها ) ضخامت پوسته از حداقل 10 کیلومتر در زیردریاها تا حداکثر 60 کیلومتر در زیر کوهها تغییر می‌کند.
2- گوشته  شامل  بخش بالایی    که جامد  که با پوسته تشکیل سنگ کره میدهد
                     بخش میانی ← که مایع   بنام نرم کره یا استنوسفر
                     بخش پایینی ←  که جامد
3- هسته: هسته بیرونی   مایع   علت  بالا بودن ....... وپایین بودن ........
           هسته درونی   جامد   علت  بالا بودن ....... وپایین بودن ........
 
 
گوشته یا جبه
در زیر پوسته، تا عمق 2900 کیلومتری، لایه ای ضخیم به نام جبه وجود دارد. جبه به طور کامل سفت نیست بلکه می تواند به آرامی جریان هایی داشته باشد.
پوسته زمین روی جبه معلق است درست مانند تخته ای روی آب
همان گونه که یک تخته ضخیم بیشتر از یک تخته نازک از سطح آب بالا می آ ید، پوسته ضخیم قاره ای بالاتر از پوسته اقیانوسی قرار می گیرد. حرکت آرام سنگ ها در جبه باعث حرکت قاره ها و درنتیجه بروز زمین لرزه، آتشفشان و شکل گیری محدوده کوهستان ها می شود.
الف ) لایه بالایی:
این بخش منشاء بسیاری از فعالیت های زمین شناسی مانند زلزله های عمیق و تغییر مکان قاره ها است. بخش بالایی همراه با پوسته یک لایه به ضخامت ٧٠ تا ١٠٠کیلومتر را تشکیل می دهد که سنگ کره خوانده می شود . سنگ کره به قطعاتی تقسیم شده که به هر یک از آن هاصفحه‌ می گویند. صفحه ها نسبت به یکدیگر در حال تغییر و جابجایی می باشند که این حرکت ها رویدادهای زمین شناسی را به وجود می آورد.
در زیر سنگ کره ناحیه ای به نام “سست کره”‌ معروف است .سرعت امواج لرزه ای در این قسمت کاهش می یابد و به لایه ای کم سرعت هم معروف است.
ب) ناحیه عبور :
این منطقه بین ۴٠٠ تا حدود ١٠٠٠ کیلومتری عمق زمین است . در این قسمت شاهد افزایش نسبی سرعت امواج هستیم که بیانگر تغییر ماهیت سنگ های این قسمت است.
ج ) گوشته پایینی:
در زیرگوشته زمین از عمق ٢٩٠٠ کیلومتری تا مرکز زمین هسته زمین قراردارد. در این قسمت سنگ ها چگال و بسیار الاستیک اند و سرعت امواج زلزله به صورت تقریباً یکنواختی افزایش می یابد.
هسته
در مرکز زمین هسته قرار دارد . هسته بیشتر از آهن، نیکل و احتمالا مقدار کمی عناصر سبک تر نظیر سولفور و اکسیژن تشکیل شده است . قطر هسته حدودا 7100 کیلومتر. حدودا 2250 کیلومتر از قسمت بیرونی هسته مایع است. حرکت هسته باعث ایجاد میدان مغناطیسی زمین می گردد.
 

 
 
کوارتز یا دُرّ کوهی،
فرمول عمومی کوارتزSiO2 می‌باشد. بلورهای کوارتز در شکلهای مختلف یافت می‌شوند و برخی از آنها بعنوان جواهر استفاده می‌شوند. کاربرد کوارتز: مصنوعات الکترونیکی جواهرسازی و همچنین در صنعت شیشه سازی، می باشد
سنگ نمک
 rock salt)  ) یا همان هالیت Halite)  ) شکل معدنی سدیم کلرایدNaCl)   )یا همان نمک طعام است. سنگ نمک به صورت کریستالی می باشد .
کریستال سنگ نمک به صورت مکعب می باشد.شاید رایج ترین و مشهور ترین کاربردسنگ نمک نیز در تولید نمک مصرفی در آشپزخانه باشد که در طعم دادن به غذا از آن استفاده می شود.
گرافیت
که به جهت نرم بودن و رنگ سیاهش در ساخت نوک مداد مورد استفاده قرار می‌گیرد. گرافیت ساختار لایه-لایه داشته و از قرار گرفتن ۶ اتم کربن به صورت ۶ ضلعی منظم پدید آمده است... از این ترکیب برای «روان کاری» و «روغن کاری» استفاده می شود. از گرافیت به عنوان الکترودهای کوره، روان کننده، ماده نسوز، قطعات الکتریکی، رنگ‌ها، فولادهای پرکربن، چدن‌ها، مداد گرافیتی و … استفاده می‌شود. گرافیت بر خلاف الماس هادی جریان الکتریکی‌ست. گرافیت پایدارترین شکل کربن در شرایط استاندارد است
کانی طلا:
از ابتدای پیدایش، طلا یکی از ارزشمندترین و پرتقاضاترین فلزات بوده است. در زمانهای مختلف، خواص جادویی و عرفانی ویژه ای به آن نسبت داده شده و بر سر آن جنگها اتفاق افتاده است. بعنوان ارز در مبادلات بین المللی مورد استفاده قرار گرفته،
و مردم مختلف از تمام فرهنگ ها را آنچنان به خود جذب کرده که در جستجوی آن به سرزمین های ناشناخته سفر کنند.
از کاربردهای گوناگون، از جمله استفاده در تلفن و ارتباطات از راه دور، تلویزیون، کامپیوتر و ماشین حساب از جمله خاصیت های این فلز زرد رنگ است. طلا کاربردهای بسیار مهمی در پزشکی و دندانپزشکی هم دارد. اما بالاتر از تمام اینها، طلا بیش از هر چیزی بخاطر شکل نهائی اش یعنی جواهر مشهور است. افراد با خرید جواهرات طلایی گرفتار جذابیت این فلز ارزشمند می شوند.
کاربرد کانی ها
1- کانی‌ها در آغاز به همان صورت که از پوسته‌ی زمین به دست می‌آمدند، به کار می‌رفتند. برخی از این کانی‌ها که بلورهای ظریف و پایدار در برابر فرسایش داشتند، پس از صیقل‌کاری و تراش خوردن، به عنوان آرایش به کار می‌رفتند. به این کانی‌ها سنگ‌های قیمتی یا جواهر می‌گوییم. الماس، فیروزه، یاقوت کبود، زمرد، زبرجد، لعل، چشم گربه، عقیق، مروارید، و درّکوهی از مهم‌ترین کانی‌های گران‌بها هستند.
فیروزه
یک فسفات آلومینیوم به رنگ‌های آبی آسمانی، آبی مایل به سبز، سبز مایل به زرد، خاکستری مایل به سبز، آبی نیلی و آبی مایل به سفید وجود دارد. رنگ آبی آسمانی نوع مرغوب آن است و سبز مایل به زرد نوع نامرغوب. در صورتی که میزان مس موجود در کانی زیاد باشد به رنگ آبی در صورتی که آهن زیاد داشته باشد به رنگ سبز و در صورت وجود آلومینیم زیاد به رنگ سفید دیده می‌شود که به ترتیب ارزش آن کاهش می‌یابد یعنی رنگ آبی با ارزش‌ترین نوع فیروزه است.
ایرانیان به قداست فیروزه معتقد بودند، فیروزه را سنگ چشم زخم می نامیدند و باور داشتند که همراه داشتن آن آرامش بخش است و دارنده‌ی آن بر دشمنان پیروز می‌شود. در واقع، نمادگرایی فیروزه با رنگ آن پیوند تنگاتنگی داشته‌است و رنگ فیروزه‌ای که در القاء مفاهیم معنوی مؤثر بوده‌است، زینت بخش آثار هنری می‌گردد، چنانچه در دوره اسلامی، رنگ شاخص بناهای مذهبی‌است. در هنر اسلامی، ماده‌ی کار هنرمند، جنبه سمبلیک دارد، از این رو، فیروزه و جلوه‌های رنگی آن، که با فرهنگ ایرانی و محتوای هنر اسلامی همخوانی دارد، در قالب عناصری نمادین، در هنر ایران تجلی می‌یابند.
آمیتیست
یاقوت ارغوانی یا آمیتیست، گونه‌ای سنگ شفاف کوارتزی بنفش رنگ که به عنوان سنگ قیمتی در جواهرسازی کاربرد دارد
گارنت (آلومینیوم، کلسیم، آهن، کرم، منگنز و تیتانیوم.)
گارنت به عنوان یک ساینده با کیفیت وسایلی مانند کاغذ سنباده و سنگ ساب بکار می‌رود.این مواد در مرحله نهایی شیشه‌سازی، جلا دادن سرامیک و نیمه‌هادی‌ها بکار می‌روند. یکی از کاربردهای دیگر گارنت به عنوان سنگ نیمه قیمتی است.
درباره خواص دارویی گارنت ها آمده است که هر کس آن را با خود داشته باشد از جذام، صرع و قولنج ایمن باشد.از پودر آن به عنوان سرمه چشم استفاده می شده است
الماس
الماس سخت ترین ترکیبی است که از کربن خالص تشکیل شده و تحت تاثیر فشار و حرارت بسیار زیاد متبلور می شود. در طبیعت چنین ماده ای فقط در عمق 150 یا 200 کیلومتری از سطح زمین یافت می شود( سنگ آتشفشانی
صنایع تراش و ماشین ابزار، شیشه و عینک سازی ها از اولین صنایعی بودند که از الماس استفاده کردند. الماس های بزرگتر در مته های الماسی کاربرد دارند که در اکتشافات مواد معدنی، در استخراج کانی ها و در حفاری های چاه های نفتی و گازی استفاده می شوند. صنعت الکترونیک و برق هر دو از مصرف کنندگان الماس اند. چاپگرهای نساجی از الماس برای برش الگو و نیز دندانپزشکان و پزشکان برای برش ظریف استخوان و بافت ها استفاده می کنند.
2- کانسنگ
کانسنگ ( کانه ) : به کانی هایی که از نظر اقتصادی ارزشمند باشند ، کانسنگ ( کانه ) می گویند
کان به معنای معدن بوده و نهایتا ً کانی به یک جسم ( ماده ) معدنی اطلاق می گردد.
     کانی < کانه (فلزدار) ، کانسنگ (بدون فلز) < سنگ معدن
سنگ معدن: قسمتی از معدن که برای عملیات بعدی انتخاب و جداسازی می‌شود
کانسنگ: قسمت مورد استفاده‌ی سنگ معدن که فلزدار نیست. مثلا ذغال سنگ
کانه: قسمتی از سنگ معدن که مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولا فلزدار است. مثلا در معدن طلا ، کانه همان قسمت‌های طلادار است.
کانی: عنصرهای سازنده‌ی خاک و زمین که در آرایش‌های بلوری مختلفی یافت می‌شوند.
2-کانی های ارزشمند
به کانی هایی ارزشمندی گفته  می شود که ماده اولیه ان ها از معادن استخراج می شود.
مثل بیشتر معادن فلزات
مس – آهن .- سرب – آلومنیوم – طلا – نقره –  قلع  و......
کانی هماتیت هماتیت Hematite)  ) با فرمول شیمیایی Fe2O3 از مجموعه کانی هاست وفلز خاکستری اکسید آهن معدنی میباشد.
هماتیت یا « سنگ استرس » نوعی کریستال است که برای تقویت منطق ، توانائیهای ریاضی ، تفکر منطقی و دانش عمیق بکار می رود. این سنگ همچنین خلاقیت فرد را افزایش می دهد و باعث افزایش تمرکز می شود. هماتیت هرگونه امواج منفی را به سوی صاحب آن باز می گرداند و مانع از استرس و فشار روحی شما می شود. این کریستال مثل تکه ای آهنربا ، درد پا یا درد کمر را جذب می کند و برای رفع دردهای عضلانی یا مفاصل نیز مفید است. هماتیت برای رفع بیخوابی نیز مورد استفاده قرار می گیرد
مس
مس را می توان اولین فلز مورد استفاده بشر دانست ومس یکی از مهم ترین عناصر مورداستفاده در صنایع غیر آهنی است
مس در صنعت مصارف گوناگونی دارد،محصولات مسی به صورتهای شمش،میل گرد،سیم،لوله وغیره  وبه عنوان ماده اولیه در سایر صنایع مورد استفاده  قرار می گیرد
بوکسیت
بوکسیت Bauxite سنگ معدنی غنی از آلومینیوم است که عمدتاً از اکسیدها یا هیدروکسیدهای آلومینیوم می باشد
رنگ آن معمولا ًسفید تا خاکستری زرد و گاهی هم کمی قهوه ای متمایل به قرمز است
بوکسیت
بوکسیت Bauxite سنگ معدنی غنی از آلومینیوم است که عمدتاً از اکسیدها یا هیدروکسیدهای آلومینیوم می باشد.رنگ آن معمولا ً سفید تا خاکستری زرد و گاهی هم کمی قهوه ای متمایل به قرمز است
کاربرد سنگ ها و کانی ها
کانی ها و سنگ ها کاربردهای گوناگونی دارند برای ساختن وسایل زندگی ، زیورآلات، وسایل ساختمانی و در صنعت کاربرد فراوانی دارند.
بطور کلی سنگ ها و کانی ها به سه منظور استخراج می شوند.
الف: تأمین انرژی
ب: تأمین مواد اولیه صنایع
ج: جواهر سازی
مثلا کاغذ سمباده مواد سخت مختلفی چون ذرات سنگ لعل، ذرات سیلیسیم، اکسید آلومینیوم، سنگ چخماق، و کوارتز در سنباده‌ها استفاده می‌شوند.
مسکویت
میکاى آلومینیوم ،پتاسیم دار است و در مقابل هوازدگى مقاوم است .و بیشتر مشخصه سنگ هاى دگرگونى است.
کاربرد:بعنوان عایق الکتریسیته در ساخت لوازم برقی، خازنها، مدارهای رادارها، اتوی برقی، حافظه کامپیوترها و کندانسورها استفاده می شوند . از مسکویت به عنوان شیشه در کوره ها استفاده می شود
چینی شمع خودرو: وظیفه شمع جرقه زنی به منظور مشتعل ساختن مخلوط هوا و بنزین در داخل سیلندر می باشد.
عایق : جنسش سرامیکی
جنس الکترود معمولا از آلیاژ نیکل یااز جنس مسی،
پلاتینی یا دیگر فلزات می باشد.
مصارف کانی ها
1- خوراکی : نمک خوراکی یا نمک طعام از سدیم و کلر ساخته شده است. در آب محلول است و از مهم‌ترین املاحی است که در تغذیهٔ روزانه مورد استفاده‌است. نمک طعام به صورت معادن عظیمی در ته‌نشین‌ها و رسوب‌ها در ضمن چین خوردگی‌ها وجود دارد که به شکل سنگ نمک استخراج می‌شود.
2- دارویی آرایشی : پودر تالک بعنوان مهمترین افزودنی بسیاری از پودرهای بچه، پودر
های پا، پودرهای مورد استفاده در کمک های اولیه و انواع محصولات آرایشی استفاده شود
3- فلوئوریت :
از فلوئوریت در ساخت شیشه ، فایبرگلاس ، عدسی و مواد آرایشی استفاده می گردد. در صنایع کوزه گری، میناکاری و سرامیک نیز از این کانی استفاده می شود
فلورین در جلوگیری از پوسیدگی دندان و کاهش بیماریهای دهان و دندان موثر بوده و باعث استحکام دندانها و نیز استخوانها می شود.
اطلاعات گذشته
وجود سنگ گچ (ژیپس ) وسنگ نمک
اطلاعاتی در باره آب وهوا ،عمق آب ،چگونگی گسترش آ بها ، میزان شوری وشیرینی آب ها وساکن یا متلاطم بودن آن میدهد
نوع سنگ     آب وهوایی که در آن رسوبات ته نشین شده اند     محیط ته نشین شدن

سنگ تبخیری(گچ نمک)          خشک           محیط های بسته دارای تبخیر زیاد
تهیه مصالح ساختمانی
کاربرد کانی ها و سنگ ها در مواد اولیه و صنایع
سنگ ها و کانی ها برای تهیه مواد اولیه کاربرد زیادی دارند به عنوان مثال:
1- در صنایع ساختمانی: برای تزئین نمای ساختمان ها- مصالح ساختمانی در نمای ساختمان بیش تر از گرانیت - مرمر- تراورتن و سنگ های چینی در تهیه مصالح بیش تر سنگ گچ - سنگ آهک
نکته: برای تهیه سیمان سنگ آهنک را با رس در کوره حدود 1400 درجه حرارت داده تا پودر سیمان تولید شود.
2- ذوب فلزات: برای ذوب فلزات از زغال سنگ آنتراسیت کک تهیه می کنند.
3- صنایع شیمیایی : ساختن انواع لنت ترمز- لوله فارسیت- انواع ایرانیت-
4- صنایع داروئی: ساختن انواع پودرها سموم شیمیایی - پودر پای بچه (پودر تالک)
5- صنایع غذایی: در کارخانه قند برای تصفیه قند از سنگ آهک استفاده می شود. خاک رس برای جدا کردن ناخالصی ها در صنایع غذایی استفاده می شود.
6- صنایع الکتریکی- الکترونیکی: برای انتقال جرایان برق و ساختن ترانزیستورها
کانی نامهربان (آزبست )
به کانیهایی که دارای بافت الیافی هستند اصطلاحا آزبست گفته می‌شود. الیاف آزبست می‌تواند به ذرات بسیار ریز و غیرقابل رویتی تبدیل شود. این ذرات نامرئی که قطر آن‌ها کمتر از 5/ میکرون است، در هنگام تنفس به اعماق شش نفوذ می‌کنند و برای همیشه در آن جا می‌مانند. با گذشت زمان این ذرات بر اثر تحریکات مداوم خود می‌توانند سبب بیماری‌های آزبستوسیس سرطان ریه و یا سرطان حنجره شوند که همه آن‌ها در نهایت به مرگ منتهی می‌شوند.
E                                                 کانی
P              اتم          مولکول           عناصر           کانی            سنگ         معدن   
N             
مثال: 
                 ←   فقط از یک نوع کانی   ← مانند سنگ آهک
 سنگ ها  
         ← ازچند کانی ← مانند سنگ گرانیت
نکته مهم:
98/5 % ترکیب پوسته زمین را 8 عنصر مهم که عبارتند از
(O,Si,AL, Fe,Ca,Na, K, Mg,  )فرا گرفته و 1/5% باقی مانده را بقیه عناصر روی زمین تشکیل داده است.
ویژگی کانی:
 1)  متبلوروجامد باشد
 2)  طبیعی باشد
  3) غیرآلی یعنی معد نی باشد موجودزنده آنرا پدیده نیاورده باشد
  4)  ترکیب شیمیایی آن  ثابت باشد
ویژگی‌های کانی‌ها
کانی‌ها همگن اند، یعنی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی همهٔ ذره‌های سازندهٔ آن‌ها، یکسان است. برای مثال، اگر یک قطعه هالیت یا نمک خوراکی را به تکه‌های بسیار کوچکی بشکنیم، همهٔ ذره‌های به‌دست آمده، مزهٔ شوری دارند، به‌سادگی در آب حل می‌شوند و دیگر ویژگی‌های نمک را نشان می‌دهند.
کانی‌ها جامد و بلوری‌اند: یعنی، ذره‌های سازندهٔ آن‌ها براساس نظم و قانون معینی کنار هم قرار گرفته‌اند؛ به نحوی که، همه سطح‌های بیرونی یک کانی، صاف است. شکل بلوری و منظم کانی‌ها از آرایش اتم‌ها و مولکول‌های درونی آن‌ها ناشی می‌شود.
هر کانی ترکیب شیمیایی ثابتی دارد. برای مثال، پیریت همیشه FeS۲ و کلسیت CaCO۳ همواره‌است. البته، در برخی کانی‌ها ممکن است نسبت برخی عنصرها تغییر کند. برای مثال، در کانی الوین  FeMgSiO۴ ممکن است درصد آهن و منیزیم از بلوری به بلوری دیگر، از ۰ تا ۱۰۰٪ تغییر کند.
برخی کانی‌ها، مانند طلا، از یک عنصر درست شده‌اند. البته، طلا کم‌تر به صورت خالص یافت می‌شود. بلورهای مکعبی و زرد رنگ طلا، اگر با نقره همراه باشند، روشن‌تر و اگر با مس همراه باشند، قرمزتر به نظر می‌رسند. بسیار از کانی‌ها از دو یا چند عنصر متفاوت هستند که مادهٔ مرکبی را به‌وجود آورده‌اند. برای مثال، فراوان‌ترین کانی، یعنی کوارتز، ترکیبی سیلیسیم واکسیژن است
خصوصیات فیزیکی کانی ها
در حدود 4 هزار کانی مختلف وجود دارند و هرکدام از این کانی ها مجموعه ای منحصر به فرد از خصوصیات فیزیکی دارند. این خصوصیات عبارتند از:، رنگ، رنگ خاکه، سختی، جلا، شفافیت، وزن مخصوص، رَخ،شکست، خاصیت مغناطیسی حلالیت و برخی دیگر. این خصوصیات فیزیکی برای شناسایی کانی ها سودمندند.
شرایط تشکیل کانی:
در اثر انجماد مواد ← تشکیل سنگ های آذرین
در اثر سرد شدن بخارها درسطح شکاف ← تشکیل گوگرد در قله دماوند
در اثرتبخیر محلول های اشباع ← گچ ونمک تشکیل میشود
در اثر تخریب کانی های دیگر←از تخریب کانی آذرین ,←کانی رسی وسیلیسی وکربناتی ایجاد می شود
در اثر فشار وگرمای زیاد←از گرافیت ,آنتراسیت حاصل می شود
گرو ه کانی های سیلیکاتی
 الیوین(سبززیتونی) پیروکسین(سبزتیره تاسیاه)  مسکوویت آمفیبول(سبزتیره)میکا(سفید)فلدسپات –کوارتز(خالص سفیدرنگ)ارتو کلاز(سفید وخاکستری)
گروه کانی های غیر سیلیکاتی
1- اکسیدها
هماتیت(Fe2O3 قرمز) مگنتیت(Fe3O4سیاه) کرندوم(Al2O3 قهوه ای)کرومیت(اکسید کروم وآهن FeCr2O4 سیاه تا قهوه ای تیره)
2- سولفات ها
ژیپس یاگچ (CaSO4 + 2H2O) _   انیدریت
3-فسفات ها
آپاتیت(فسفات کلسیم قرمز,سبز,آبی) -  فیروزه
4-کربنات ها
کلسیت(CaCO3)   دولومیت  و   مالاکیت
5-نمک ها
هالیت یانمک طعام  (NaCl)   فلویوریت  (CaF2)

/ 0 نظر / 9 بازدید