المعادن العنصرية

المعادن العنصرية Native element minerals، هي العناصر التي تتواجد في الطبيعية في صورة غير مركبة، ولها تركيب معدني مميز. يوجد حوالي عشرون معدناً في الحالة العنصرية وذلك بالإضافة إلى الغازات الجوية. ويمكن تصنيف هذه المعادن العنصرية إلى مجموعتين؛ الفلزات، واللافلزات؛ وتوجد مجموعة ثالثة تضم أشباه الفلزات. أما المعادن الفلزية فتشمل الذهب، الفضة، النحاس، البلاتين، الحديد، الزئبق، الرصاص، الباليديوم، الإريديوم، الأوزميوم، التانتالوم والقصدير. أم المعادن العصنرية شبه الفلزية فتشمل الزرنيخ، الأنتيمون، والبزموت وهذه تكون مجموعة بمفردها، إذ أن بلوراتها المعينية الأوجه تتقارب جدا في قيمة زواياها بين الوجهية. أما أهم المعادن العنصرية اللافلزية فهي الكربون بشكليه الألماس، الجرافيت، الكبريت، السيلينوم والثيلوريوم.[1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

تصنيف المعادن العنصرية

تصنف المعادن كالتالي:

  • المعادن العنصرية الفلزية Native metals:

- الذهب (Au)، المكعب.

- الفضة (Ag)، المعكب.

- النحاس (Cu)، المكعب.

- البلاتين (Pt)، المكعب.

  • المعادن العنصرية اللافلزية Native Nonmetals:

- الكبريت (S)، المعيني القائم والميل الواحد.

- الألماس (C)، المعكب.

- الجرافيت (C)، السداسي.


المعادن العنصرية الفلزية

تضم معادن الذهب والفضة والنحاس والبلاتين.

الذهب

يتبلور الذهب في فصيلة المكعب ، النظام الكامل التماثل (سداسي الثماني الأوجه Hexoctahedral) . والشكل الغالب على البلورات هو ثماني الأوجه. وقد تكون البلورات في هيئة مفلطحة أو شجرية متشابكة. ويوجد المعدن غالبا في هيئة صفائح غير منتظمة الشكل أو قشور أو كتل. الصلادة = 2.5 – 3 ، الوزن النوعي = 15.6 – 19.3. قابل للسحب والطرق. ولا يوجد انفصام ومكسره مسنن. اللون أصفر ذهبي فاقع أو فاتح تبعا لكمية الفضة المختلطة مع المعدن.

يتركب المعدن كيميائيا من عنصر الذهب ولو أنه غالبا يحتوي على كميات متفاوتة من الفضة (قد تصل إلى 40%) ، وكذلك يحتوي على الحديد والرصاص والبزموت .. الخ. ويعرف الذهب الذي يحتوي على كميات عالية من الفضة (من 20 إلى 40%) باسم الاليكتروم. ينصهر المعدن بسهولة. درجة الانصهار 3 (1063ºم) ولا يذوب في الأحماض المختلفة ولكنه يذوب في الماء الملكي (مخلوط حمضي الهيدروكلوكري والنيتريك).

يتميز المعدن عن بعض المعادن الكبريتيدية المشابهة (البيريت والكالكوبيريت) وعن الميكا الصفائحية ذات البريق الأصفر بواسطة قابليته للطرق ووزنه النوعي العالي وعدم قابليته للذوبان في الأحماض . الذهب ولو أنه عنصر نادر إلا أنه يوجد منتشار في الطبيعة بكميات ضئيلة. ويوجد الذهب في الطبيعة على حالتين: (1) في موضعه (رواسب أولية) . (2) في التجمعات (رواسب منقولة).

أما الرواسب الموضعية (الأولية) فتشمل الوجود في عروق مائية حارة – أهمها العالية الحرارة ولو أنه يوجد في الأنواع الأخرى – ذات اصل ناري حمضي. ويوجد مصاحبا الذهب في هذه العروق معدن البيريت بصفة شائعة . وكذلك توجد معادن أخرى تشمل كالكوبيريت جالنيا ، ستبنيت ، تتراهيدريت ، سفاليريت ، أرسينوبيريت ، تورمالين ، مولبندنيت ، وبعض هذه المعادن قد يحتوي على الذهب الذي يوجد مختلطا بها وليس في حالة اتحاد كيميائي. وتتحل هذه المعادن بسهولة عند تعرضها للعوامل الجوية على السطح الأمر الذي يؤدي إلى انطلاق الذهب وتجمعه في الرواسب السطحية الناتجة من التحلل والتفتت وبذلك يسهل استخلاصه. والذهب الموجود في العروق المختلفة يكون في هيئة دقيقة جدا لا يرى بالعين المجردة ولكن مثل هذا الذهب يمكن استخلاصه بواسطة الطرق الكيميائية ، والصخر الذي يحتوي على ذهب قيمته حوالي 45 قرشا في الطن الواحد يمكن استغلاله اقتصادية. فاذا علمنا أن قيمة الذهب في الوقت الحاضر حوالي 50 جنيها فإن نسبة الذهب الموجودة في الطن من الصخر تقدر بأقل من 0.001%.

وعندما تتحلل العروق الحاملة للذهب بالعوامل الجوية وتتفتت فإن الذهب ينطلق إلى الرواسب السطحية ، وقد يبقى في التربة الموضعية بالقرب من مصدره أو ينتقل بواسطة السيول والأنهار ليترسب على شواطئها مكونا التجمعات النهرية. ونظرا لوزنه النوعي العالي فإن الذهب ينفصل عن المعادن الحقيقية الأخرى المكونة للرمال والحصى. وينتج عن ذلك أن يتجمع الذهب ويتركز عند النتوؤات التي تعترض مجرى النهر أو السيل أو في الفجوات في قاع مجرى النهر. وتتكون بذلك رواسب الذهب المعروفة باسم التجمعات. ويوجد الذهب في هذه الرواسب في هيئة حبيبات مستديرة أو مفلطحة. أما الذهب الناعم جدا فإنه قد ينتقل مسافات طويلة بواسطة الأنهار ، ويستخلص التراب المحتوي على الذهب في الماء الجاري فيترسب الذهب في القاع بسرعة في حين تظهر الأتربة والمعادن الخفيفة على السطح أو تكون معلقة وتفصل عن الذهب.

توجد العروق الحاملة للذهب في الأماكن الهامة الآتية: ولايات كاليفورنيا ونيفادا وداكوتا الجنوبية وآلاسكا بالولايات المتحدة الأمريكية ومنطقة الراند The Rand في الترنسفال باتحاد جنوب أفريقيا ، وغرب أستراليا ، وجبال الأورال ، واقليم أونتاريو بكندا. أما رواسب التجمعات فتوجد في ولايات كاليفورنيا وكلورادوا وألاسكا ، وفي أستراليا وسيبريا. تنتج منطقة الراند بجنوب أفريقيا 0بالقرب من جوهانسبرج) ما يقرب من 40% من إنتاج العالم للذهب. ويوجد الذهب في هذه المنطقة الغنية منتشرا في طبقة من صخر الكونجلوميرات التي تميل ميلا حادا وتمتد مسافة 90 كيلومترا في الاتجاه الشرقي الغربي.

أما في مصر فيعتبر الذهب أكثر المعادن انتشارا في الصحراء الشرقية حيث يوجد في حوالي 50 منطقة ، وقد فتح قدماء المصريين المناجم في معظمها واستخلصوا منها الذهب إلى درجة كبيرة. ويمكن تقسيم هذه الأماكن حسب مكان وجودها في الصحراء الشرقية إلى ثلاثة أقسام هي:

(1) الجزء الشمالي الأوسط: ويشكل مناجم مختلفة وأهمها أبوجريدة وسمنة وعطا الله وأم عش والفواخير ، وهذه يمكن الوصول إليها من النيل عن طريق قنا – القصير. (2) الجزء المتوسط الأوسط: ويشمك مناجم أوب دبا وزيدان وكريم وأم الروس. (3) الجزء الجنوبي الأوسط: ويشمل مناجم البرامية والدنجاش وحمش وحنجلية والسكرية وعتود وكردومان. وهذه يمكن الوصول إليها عن طريق ادفوا – مرسى علم ، والأربعة الأخيرة قريبة من البحر الأحمر.

ويستخلص الذهب من العروق الحاملة له بتكسير وطحن الصخر أولا في الطواحين المختلفة ، ثم تمرير المسحوق المطحون في تيار ماء على ألواح من النحاس المغطاة بالزئبق ، فيلتقط الأخير الذهب ويكون معه ملغم ، ويمكن فصل الذهب منه بالتقطير. أما إذا كان الخام يحتوي على كميات كبيرة من معادن الكبريتديات فنستعمل طرق الكلورين أو السيانيد لاستخلاص الذهب. وفي الطريقة الأولى يحمص الخام ثم يتفاعل مه غاز الكلور الذي يكون مع مركب الذهب قابل للذوبان. أنا في طريقة السيانيد فإن الخام المطحون يعالج بمحاليل سيانيد الصوديوم أو البوتاسيوم وينتج عن هذا التفاعل تكوين سينايند الذهب المزدوج الذي يذوب في الماء. وفي كلتا هاتين الحالتين يستخلص الذهب من المحلول إما بواسطة التحليل الكهربائي أو بواسطة تراب الزنك. وهذه الطرق تمكن من استغلال الخام الذي يحتوي على 0.0001% ذهب في الطب [أي ما قيمته 45 قرشا (تعادل دولار) في الطن] استغلالا مربحا.

يستعمل الذهب بكميات كبيرة في صناعة الحلي والعملات الذهبية وتستنفد صناعة الأسنان وبعض الأجهزة العلمية كميات صغيرة.

الفضة

تتبلور الفضة في فصيلة المكعب ، نظام سدادسي الثماني الاوجه. البلورات نادرة وغير كاملة ، وتكثر المجموعات الشجرية والمتشابكة ، ويوجد المعدن عادة في هيئة كتل غير منتظمة أو صفائح أو قشور أو في هيئة أسلاك رفيعة أو سميكة. الصلادة = 2.5 – 3 ، الوزن النوعي 10.5 عندما يكون المعدن نقيا ، 10-12 إذا كان المعدن غير نقي. المكسر مسنن ، قابل للطرق والسحب ، البريق فلزي. اللون والمخدش لونهما أبيض فضي ، ولكن اللون يكون عادة بنيا أو أسود رصاصيا نتيجة للصدأ.

توجد رواسب الفضة بكميات كبيرة في العروق المائية الحارة. وهناك ثلاثة أنواع من هذه العروق:

1- عروق تحوي الفضة العنصرية مع الكبريتيدات ومعادن الفضة الأخرى.

2- عروق تحوي الفضة مع معادن الكوبالت والنيكل.

3- عروق تحوي الفضة مع خام اليورانيوم (يورانيوم UO2).

يوجد المعدن في النرويج وألمانيا (فرايبرج) والمكسيك وشيلي وبيرو وبوليفيا وفي الأقاليم الشمالية من كندا وبعض مناطق الولايات الأمريكية المتحدة. وتستخدم الفضة في صناعة المجوهرات والحلي والعملة الفضية، وكذلك في صناعة بعض الأجهزة الفيزيائية والكيميائية والطبية وأفلام التصوير.

النحاس

يتبلور معدن النحاس في فصيلة المكعب ، نظام سداسي الثماني الأوجه . توجد على البلورات أشكال رباعي السداسي الاوجه وكذلك المكعب والإنثى عشر وجها معينا وثماني الأوجه. المجموعات المتبلورة في هيئة شجرية أو متفرعة وعادة يوجد المعدن في هيئة كتل غير منتظمة أو صفائح أو قشور. وفي بعض الأحيان يوجد في هيئة أسلاك. الصلادة = 2.5 – 3 والوزن النوعي = 8.9. قابل للسحب والطرق. المكسر مسنن. اللون أصفر نحاسي على السطح الحديث ولكنه يميل إلى السواد ويصبح العرق مطفي على السطح الصدئ.

يوجد المعدن العنصري بكميات صغيرة في العروق المائية الحارة ويتأكسد المعدن عادة في المناطق السطحية الأكسيدية، ويوجد معه في هذه الحالة معادن كوبريت (Cu2O) ، ملاكيت ، أزوريت (كربونات النحاس القاعدية).

تعتبر شبه جزيرة كيويناو (Keweenaw) في شمال ولاية متشيجان بأمريكا أهم منطقة في العالم يوجد بها معدن النحاس العنصري حيث يوجد النحاس في هيئة عروق تقطع صخور بركانية وكونجلوميرات ، كما أن النحاس يوجد في هيئة مادة لاحمة بين حبيبات الكونجلوميرات ويوجد مع النحاس معادن داتوليت ، إبيدوت ، فضة ، أنالسيت ومعادن زيوليت أخرى ، وقد كانت هذه المنطقة من المناطق الهامة لسنوات عديدة في إنتاج النحاس. فقد وصل الإنتاج السنوي في بعض الأوقات إلى 175 مليون رطل نحاس.

يستخدم النحاس بكميات كبيرة في الصناعة فتستهلك كميات كبيرة منه في صناعة الأسلاك النحاسية والمسامير والصفائح النحاسية والنحاس الأصفر والبرونز والأجهزة اللاسلكية والكهربائية والذخائر الحربية. وكذلك في صناعة العملة والأغراض الكيميائية ، ويقال أنه يوجد أكثر من 600 إستعمالا مختلفا لا غنى للنحاس عنها.

البلاتين

يتبلور معدن البلاتين في فصيلة المكعب ، نظام سداسي الثماني الأوجه. البلورات مكعبة ولكنها نادرة ، يوجد المعدن غالبا في هيئة قشور أو حبيبات أو كتل غير منتظمة. الصلادة = 4 – 4.5 (تعتبر عالية بالنسبة لفلز). الوزن النوعي = 21.4 عندما يكون نقيا ، ولكن عادة يتراوح بين 14 – 19 لوجود شوائب. معتم قابل للطرق والسحب. اللون أبيض فضي أو رصاصي. بريق ناصع ، ربما يكون مغناطيسيا إذا كان يحتوي على كمية كبيرة من الحديد. التركيب الكيميائي: عنصر البلاتين ، ولكنه عادة يحتوي على الحديد (تبلغ نسبته 19.5%) وكميات بسيطة من إلاريديوم والروديوم والاوزميوم والنحاس وفي بعض الأحيان الذهب.

يوجد البلاتين في معظم الحالات في الهيئة العنصرية إذ لا يوجد غير معدن واحد نادر الوجود (سبيريليت Sperryliter) يتركب من البلاتين والزرنيخ. ويوجد البلاتين في الرواسب الأولية في الصخور فوق القاعدية وخصوصا صخر الدونيت Dunite حيث يوجد مع معادن الأوليفين والكروميت والبيروكسي والماجنتيت. ولكن المعدن يوجد بكميات اقتصادية في الرواسب الثانوية المعروفة باسم رواسب التجمعات الناتجة من تفتت وتحلل الصخور الأولية الحاملة للبلاتين والتي تتجمع بالقرب من مصادرها (البلاتين وزنه النوعي كبير). ومن أمثلة رواسب التجمعات الرواسب الموجودة في كولومبيا بجنون أمريكا ، والاتحاد السوفييتي (جبال الأورال) ، وكندا (التي تعتبر أكبر منتج لهذا المعدن الآن).

يستعمل البلاتين بكميات كبيرة كعامل مساعد في صناعة أحماض الكبريتيك والخليك والنيتريك. وكذلك في صناعة الأجهزة الكيميائية والفيزيائية والكهربائية وفي صناعة المجوهرات والأسنان والساعات غير المغناطيسية وأدوات الجراحة.

المعادن العنصرية اللافلزية

تضم هذه المجموعة معادن الكبريت والألماس والجرافيت وكلها معادن ذات قيمة كبيرة في التجارة والصناعة.

الكبريت

يتبلور الكبريت في فصيلة المعيني القائم ، نظام الهرم المنعكس. البلورات في هيئة هرمية ، يوجد عادة في هيئة كتلية غير منتظمة وكذلك في مجموعات كبوسة ، استلاكتيتية ، ترابية. ويوجد الكبريت في ثلاثة أشكال بلورية: النوع الشائع الموجود في الطبيعة هو المعيني القائم ، أما الشكلان الآخرن فيتبعان فصيلة الميل الواحد ونيدر وجودهما كمعادن. الصلادة = 1.5 – 2.5. الوزن النوعي = 2.05 – 2.09. المكسر محاري أو غير مستو. قابل للكسر. البريق صمغي أو راتنجي. اللون أصفر كبريتي ولكنه قد يكون أصفر مائلا إلى الخضرة أو الرمادي أو الأحمر حسب الشوائب الموجودة. شفاف إلى نصف شفاف. موصل ردئ للحرارة حتى إذا أمسكنا البلورة باليد وقربناها من الأذن فإنا نسمع فرقعة ، نتيجة لتمدد السطح الخارجي للبلورة الذي سخن باليد بينما الجزء الداخلي – نتيجة للتوصيل الردئ للحرارة – لا يزال باردا ولم يتأثر.

التركيب الكيميائي عبارة عن عنصر الكبريت ، ولكن قد توجد شوائب من مواد طينية وأسفلتية. وقد تحتوي بعض أصناف الكبريت على عنصر السيلنيوم.

الكبريت سهل الانصهار ، درجة الانصهار 1 (112.7ºم) ويحترق المعدن بلهب أزرق وينتج غاز ثاني أكسيد الكبريت. غير قابل للذوبان في الماء أو الأحماض ولكنه يذوب في ثاني كبريتيد الكربون. يتميز المعدن بلونه الأصفر وسهولة احتراقه. نظرا لعدم وجود انفصام به فإنه يتميز بسهولة عن معدن أوربيمنت (كبريتيد الزرنيخيك).

يوجد الكبريت بكميات كبيرة في الصخور الرسوبية وينتج عادة من اختزال المعادن الكيميائية مثل الجبس. ويوجد المعدن مختلطا مع معادن سلستيت والجبس وأراجونيت وكالسيت ، كما توجد رواسب الكبريت حول فوهات البراكين حيث ترسب المعدن من الغازات المتسامية والصاعدة من المداخن البركانية. وقد يوجد الكبريت نتيجة لنشاط البكتريا الكبريتية. أهم مناطق إنتاج الكبريت هي ولايات لويزيانا وتكساس بأمريكا. ويستخرج الكبريت من هذه الرواسب بطريقة براش Frash method ، حيث يدفع الماء فوق الساخن Superheated (درجة 160ºم تقريبا) والهواء المضغوط إلى طبقات الكبريت بواسطة الأنابيب فينصهر الكبريت ويسحب إلى السطح ثم يترك لبيرد ويتجمد في أحواض خاصة. وتبلغ درجة نقاوة الكبريت الناتج 99.5% . ويوجد الكبريت أيضا في جزيرة صقلية وفي المناطق البركانية مثل فيزوف وأثنا وأيسلندا واليابان وهاواي. توجد رواسب الكبريت في مصر مختلطة مع رواسب الجبس والأنهيدريت التابعة لعنصر الميوسين والمنتشرة على طول ساحل البحر الاحمر ، وأهم هذه المناطق هي منطقة جمسة في الجزء الشمالي من الصحراء الشرقية بالقرب من الغردقة ، ومنطقة رنجة في الجزء الجنوبي من الصحراء الشرقية. وفي كلتا المنطقتين يوجد المعدن في كتل عدسية الشكل أو شريطية في هيئة بلورات صغيرة أو مجموعات بلورية عنقودية أو ككتل.

يستخدم الكبريت في صناعة حامض الكبريتيتك والثقاب ومسحوق البارود والأسمدة الكيميائية والكاوتشوك وفي الأغراض الطبية والأسمنت والعوازل الحرارية والكهربائية وتبييض الحرير والقش والمواد الصوفية وكذلك في عمليات تحضير لب الخشب اللازم لصناعة الورق.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الألماس

يتبلور الألماس في فصيلة المكعب ، نظام سداسي الثماني الأوجه. البلورات وفي العادة ثمانية الأوجه ولكن توجد بلورات كثيرة مفلطحة أو طويلة الهيئة. بعض الأوجه البلورية قد تكون منحنية أو ذات حفر. يندر وجوده في هيئة كتلية. بعض البلورات توأمية (قانون سبينيل). الصلادة = 10 (أصلد مادة معروفة). الوزن النوعي = 3.5. انفصام كامل {111} ، {111¯}. البريق ألماسي ولكن البلورات غير المصقولة لها بريق شحمي مميز. وتعزى الألوان النارية التي تميز الألماس وتجعل منه حجرا كريما إلى معامل انكساره العالي 2.42 وإلى خاصية التفرق الضوئي القوية Strong dispersion. اللون عادة أصفر باهت أو شفاف ، ولكن يوجد بعض البلورات لها ألوان باهتة إما حمرء أو برتقالية أو خضراء أو زرقاء أو بنية. ويطلق اسم "كبرونادو" Carbonado أو "الكربون" على النوع الأسود الحبيبي الخشن السطح (يستعمل في الصناعة). التركيب الكيميائي عبارة عن عنصر الكربون النقي. لا يذوب المعدن في الأحماض أو القلويات. ولكن عند درجات الحرارة العالية وبوجود الأكسجين يحترق المعدن إلى غاز ثاني أكسيد الكربون دون أن يترك أي رماد. ويتميز الألماس عن المعادن المشابهة له بصلادته العالية وبريقه الألماسي والانفصام الكامل.

يوجد الألماس في الطبيعة في الرمال والحصى المكونة للطبقات والشواطئ النهرية حيث يقاوم المعدن عوامل التحلل والتفتت. ويوجد الألماس أيضا في أحد أنواع الصخور فوق القاعدية (البيريدوتيت) المعروف باسم كمبرليت Kimberlitre (نسبة إلى كمبرلي في جنوب أفريقيا). وهناك أربع دول تنتج تقربا جميع إنتاج العالم من الألماس ، هذه الدول هي: اتحاد جنوب أفريقيا وزائير والهند والبرازيل. وفي الوقت الحاضر تنتج القارة الأفريقية وحدها ما يقرب من 95% من إنتاج العالم للماس.

وتعتبر زائر أكبر منج لهذا المعدن في العالم الآن حيث يبلغ إنتاجها السنوي وحده 50% من الإنتاج العالمي. ولكن معظم الألماس المستخرج من هذه المنطقة (زائير) من النوع الصناعي. أما اتحاد جنوب أفريقيا فيعتبر المنتج الرئيسي لنوع المجوهرات من الماس.

يستخلص الألماس من الرمال والحصى وكذلك من الصخور التي يوجد بها بعد تكسيرها بواسطة الغسيل ، فترسب المعادن الثقيلة ومن بينها الألماس وتفرز باليد ، ولكن حاليا تستخدم ألواح مطلية بالشحم بمرر عليها الماء المعلق به المعادن المختلفة فتلتقط الألواح المشحمة الألماس نظرا لخاصيته الكبيرة في الالتصاق بالشحم دون سائر المعادن الأخرى.

يستعمل الألماس إما في (1) الصناعة ، أو (2) المجوهرات. أما الألماس المستخدم في الصناعة فغالبا ما يكون ملونا ومليئات بالفواصل ومناطق الضعف وبعض الشوائب ، ولا يصلح في صناعة المجوهرات. وتستعمل القطع الكبيرة من هذا النوع في قطع الزجاج ، أما القطع الصغيرة فتستخدم في طحن وصقل الألماس وغيرها من الأحجار الكريمة الأخرى. كما تستخدم آلات قطع الصخور وثقبها كميات من هذا النوع. أما النوع المستعمل في المجوهرات فهو الذي يتميز بخواص شفافية اللون ، وخلوه من الكسور ، وتفرق اللون وانكساره به عالي ، لدرجة أن ألوان الطيف ترى في الألماسة كوهج النار. وتبدو هذه البلورات الكريمة عادة بيضاء بزرقة خفيفة. أما وجود لون القش الأصفر في بعض الألماسات فإنه يقلل من قيمتها. أما الألماسات ذات الألوان العميقة من الأصفر أو الأحمر أو الأخضر أو الأزرق فإن قيمتها كبيرة جدا. وتتوقف قيمة الجوهرة الألماسية على لونها ودرجة نقاوتها وحجمها والمهارة ونوع الأوجه التي صقلت على سطحها. ويوزن الألماس بالقيراط Carat (يساوي 200 مللجرام أو 0.2 من الجرام وتبلغ في قطرها في المتوسط 6 ملليمترات وعمقها 4 ملليمترات) وأكبر ألماسة عثر عليها في مناجم الترنسفال بجنوب أفريقيا عام 1905 بلغ وزنها 3106 قيراط (621.2 جراما) وسميت باسم "الرئيس" أو "نجمة أفريقيا" وقد قطعت هذه الألماسة إلى تسع ألماسات كبيرة ، 96 ألماسة صغيرة.

وصقل الأوجه الصناعية على جواهر الألماس فن يحتاج إلى مهارة وخبرة كبيرة لنظرا لأن قيمة الألماسة تتوقف على أنواع هذه الأوجه ودرجة إنعكاسها وكسرها لأشعة الضوء وإنتاج البريق المتوهج. وهناك أسماء كثيرة للأنواع المختلفة من الألماسات المقطوعة ، منها المربع والمركيز والمثلث والترابيز والخماسي ونصف القمر. وتعتبر مدينة أنتفيربن Antwerpen (أنتفرب ، أنفرس) ببلجيكا المركز العالمي في الوقت الحاضر لصناعة الألماس حيث يشتغل في هذه الصناعة حوالي 20.000 عامل (أي ما يساوي ثلثي عمال الألماس في العالم).

الجرافيت

يتبلور الجرافيت في فصيلة السداسي. نظام الهرم المنعكس السداسي المزدوج البلورات مفلطحة أو صفائحية والأوجه التابعة للسطوح القاعدي ظاهرة ويندر وجود أية أوجه بلورية أخرى ، غالبا في هيئة قشور أو حبيبات ، الصلادة = 1 – 2 (يترك أثرا أسود على الأصبع أو الورقة البيضاء). الوزن النوعي = 2.2 ، انفصام كامل موازي للسطوح القاعدي {1000} ، البريق فلزي وفي بعض الأحيان أرضي معتم. اللون أسود إلى رصاصي فاتح. المخدش أسود. الملمس شحمي. قابلة للإنثناء ولكنها ليست مرنة.

التركيب الكيميائي: كربون ، ولكن هناك بعض الأنواع يوجد بها شوائب من أكاسيد الحديد والطين ومعادن أخرى. لا ينصهر الجرافيت ولكنه يحترق في درجات الحرارة العالية ويعطي غاز ثاني أكسيد الكربون ، لا يتأثر المعدن بالأحماض.

يتميز الجرافيت بلونه وصلادته المنخفضة وهيئته الصفائحية. ويفرق بينه وبين معدن المولبدنيت الذي يشبهه في اللون والبريق في أن الجرافيت سالب في تقابلاته الكيميائية أما الموبلدنيت فيعطي أملاح المولبدنوم ، كذلك يعطي مخدشا يميل إلى الخضرة.

يوجد الجرافيت عادة في الصخور المتحولة مثل الصخر الجيري المتبلور والشست والنيس. وقد يوجد في هيئة كتل مركزة أو قشور منتشر في الصخر ولكنها تكون جزئا كبيرا منه ، وقد ينتج هذا الجرافيت من تحول عنصر الكربون أثناء عمليات التحول. وقد ينتج الجرافيت نتيجة التحول الحراري الشديد لرواسب الفحم. وكذلك قد يوجد الجرافيت في بعض العروق المائية الحارة ومصدره في هذه الحالة الصخور المتحولة على جانبي العرق. وتحتوي أنواع قليلة من الصخور النارية على معدن الجرافيت ، وقد وجد المعدن أيضا في بعض الشهب.

توجد أكبر المناطق إنتاجا للجرافيت في جزيرة سيلان ، حيث توجد كتل قشرية من الجرافيت في العروق الموجودة في النيس والصخر الجيري. كذلك توجد رواسب كبيرة من المعدن في النمسا وايطاليا والهند والمكسيك وجزيرة مدغشقر وبعض الولايات الأمريكية. وفي مصر يوجد الجرافيت في صخور الشست المعروفة باسم الشست الجرافيتي في هيئة كتل عدسية الشكل في الصخور المتحولة التابعة لحثب البريكامبري. وأهم هذه المناطق هي: (1) وادي أم غيج (منطقة وادي سترا) ، (2) وادي المياه (منطقة بنت أبو جوريا) ، (3) وادي حمش ، وكلها بالصحراء الشرقية.

يستخدم الجرافيت في صناعة البوتقات الحرارية المستعملة في صناعة الصلب والنحاس الأصفر والبرونز. وكذلك يستعمل المعدن في طلاء أفران المطابخ وبطانات أفران الصهر وصناعة أقلام الرصاص والبويات والشحومات والأقطاب الكهربائية.

المصادر

  1. ^ محمد عز الدين حلمي (2002). علم المعادن. القاهرة، مصر: مكتبة الأنجلو المصرية. {{cite book}}: Cite has empty unknown parameter: |coauthors= (help)