ما هي أهمية اكتشاف الإنسان للمعادن، والتي تعد من أهم المركبات التي تتشكل في الطبيعة تحت تأثير العمليات الجيولوجية المختلفة، لأن المعادن تستخدم في العديد من الصناعات، مثل السيارات والآلات والطائرات.
بالإضافة إلى استخدامه في البناء والصناعات الأخرى التي تشمل المعادن بشكل أساسي، سنتعرف في مقالتنا اليوم على هذه الصناعات بالتفصيل.
ما هي أهمية اكتشاف الإنسان للمعادن؟
تعد المعادن من الموارد التي تعتمد عليها الدول في زيادة الصادرات مما يؤدي إلى زيادة الدخل وكذلك الإنتاج الوطني وتحسين الحياة ومن أهم الصناعات التي تستخدم المعادن ما يلي:
انتاج الاسلاك الكهربائية
الوصلات الكهربائية في كل من المنازل والمؤسسات مصنوعة من المعدن للأغراض التالية:
- المعادن موصلات جيدة جدا لكل من الحرارة والكهرباء.
- ومن أهم المعادن المستخدمة في إنتاج الأسلاك الكهربائية الذهب والفضة والنحاس والألمنيوم.
- يتم استخدام كل من الذهب والفضة للاتصالات في أجهزة الكمبيوتر.
- يستخدم النحاس أيضًا في إنتاج الموصلات للأجهزة الكهربائية.
- يستخدم الألمنيوم على نطاق واسع في إنتاج الكابلات الكهربائية.
انظر أيضًا: اختراع وتطور الساعات والوقت
صناعة المجوهرات
تتمتع المعادن بجميع أنواعها بلمعان وبريق جذاب جعلها تدخل صناعة المجوهرات للأسباب التالية:
- تستخدم المعادن في صناعة المجوهرات بمختلف أنواعها مثل الذهب والفضة والمعادن الأخرى.
- بالإضافة إلى إنتاج ديكورات المنزل المختلفة، من خلال الآتي:
- تستخدم الفضة في صناعة المرايا لأن الفضة معدن يعكس أكثر من 90٪ من الضوء الذي يسقط عليها.
إنتاج السيارات
نجد في صناعة المركبات أنها تحتوي على العديد من المعادن التي تتميز بالقوة وهي:
- يستخدم كل من الحديد والصلب في إنتاج:
- تصنيع الهياكل والسفن والمركبات المختلفة مثل الشاحنات والسيارات والقطارات والطائرات وغيرها من المركبات.
- يستخدم الحديد أيضًا في العديد من الصناعات، مثل السكك الحديدية وتشييد المباني والهندسة واسعة النطاق.
- أخيرًا، يتم استخدام الأسلاك المعدنية لصنع مجموعة متنوعة من الآلات الموسيقية.
خصائص المعدن
يتم تحديد خصائص المعادن من خلال بعض الخصائص الفيزيائية، والتي تتمثل في الشكل واللون والصلابة.
صلابة
تعتبر الصلابة من أهم الخواص التي يتم من خلالها تعريف المعدن، ويتم ذلك على النحو التالي:
- يتم تحديد صلابة المعدن من خلال قدرته على خدش معدن آخر.
- هنا يمكننا أن نقول أن فريدريك مواس، العالم الألماني الذي ابتكر مقياس الصلابة المزعوم لعشرة معادن تستخدم للقياس.
- دور هذا المقياس، أو ما يعرف بالمقياس، هو أيضًا ترتيب المعادن من أعلى صلابة إلى أدنى درجة ؛ وجدنا أن المعدن ذو الصلابة العالية سيخدش المعدن الأكثر ليونة.
اللون
يعد لون المعدن من أكثر الخصائص وضوحًا في تحديد المعدن، على الرغم من أننا لا نستطيع اعتباره السمة الرئيسية التي يتم من خلالها تحديد المعدن، وذلك لما يلي:
- من المعروف أن لكل معدن لون محدد يميز المعدن.
- في هذا الصدد، من الضروري دراسة الألوان التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمعادن، لأن هذا سيكون مهمًا جدًا في التعرف على المعدن.
- وتجدر الإشارة هنا أيضًا إلى أنه على الرغم من أنه من الضروري تحديد لون المعدن، فلا ينبغي للمرء الاعتماد كليًا على اللون.
لمعان
يشير اللمعان هنا إلى الدرجة التي يعكس بها هذا المعدن الضوء الذي يسقط عليه. وجدنا أيضًا أن بريق المعدن يتأثر بشكل كبير بالضوء المستخدم لرصد المعدن. يوصف بريق المعدن كالتالي:
- معدن عاكس شبه معدني غير شفاف.
- أيضا معدن معتم وباهت.
- معدن داكن غير معدني.
- كما توجد بعض المعادن التي لا نرى فيها بريقًا، وتسمى بالآتي:
- معدن ترابي، معدن طباشيري، معدن باهت.
إقرأ أيضاً: أحدث الاختراعات د
الخصائص العامة للمعادن
عندما نتحدث اليوم عن أهمية اكتشاف الإنسان للمعادن، نجد أن هناك العديد من الخصائص التي تتميز بها معظم المعادن، من أهمها:
- المعادن لها نقطة انصهار عالية نسبيا.
- اكتشفنا أيضًا أن معظم المعادن رمادية لأنها تعكس الضوء.
- هناك بعض المعادن التي تميل إلى اللون الأصفر، مثل الذهب.
- بالإضافة إلى مجموعة المعادن التي تميل إلى اللون الأزرق والتي تتمثل بالنحاس المعدني عند تعرضها للهواء.
- اكتشفنا أيضًا أن معظم المعادن تكون في صورة صلبة لأنها تتشكل على شكل بلورات لها نفس الذرات، باستثناء أنها قريبة جدًا من بعضها البعض.
- إنها واحدة من أكثر المواد موصلة حراريًا وكهربائيًا نظرًا لوجود إلكترونات حرة بها.
- إنها من المواد ذات أعلى انعكاسية، بالإضافة إلى لمعانها المميز.
- تعد المعادن أيضًا من أكثر العناصر الكيميائية كثافة مقارنة بالعناصر الأخرى.
- نظرًا لقابليتها للطرق، فهي تتمتع بليونة وليونة ممتازتين، مما يجعلها قادرة جدًا على إنتاج أسلاك طويلة ورفيعة.
- تتميز المعادن بقوة عالية وحمل ثابت.
- تتفاعل المعادن بسرعة كبيرة مع المعادن الأخرى، لذلك يصعب العثور عليها بشكل فردي.
استخدام المعدن
للمعادن استخدامات عديدة بناءً على خصائص هذه المعادن، ومن أهم الاستخدامات ما يلي:
- تم استخدام المعدن في إنتاج الأثاث في العصر القديم.
- حيث تم العثور على ما يسمى بعروش الذهب والحديد في مقبرة توت عنخ آمون.
- بعد كل شيء، تتمتع المعادن بقدرة كبيرة على التشكيل واللدونة.
- سمح له ذلك بالدخول بشكل كبير في إنتاج الأسلاك الكهربائية.
- يستخدم على نطاق واسع في صناعة بناء السفن.
- ويرجع ذلك إلى مقاومة الصدأ بالإضافة إلى هيكل العديد من السيارات.
- يستخدم على نطاق واسع في إنتاج العملات المعدنية.
- اضافة الى الزخارف والزخارف لما تتميز به من لون لامع مثل الفضة والذهب والنحاس.
- يستخدم المعدن أيضًا في إنتاج العديد من أدوات المطبخ.
- هذا يرجع إلى الموصلية الحرارية الجيدة للمعدن.
- بسبب صلابة وقوة المعادن المعروفة، يتم استخدامها في بناء الجسور.
- تُستخدم المعادن في العديد من مجالات صناعة الطاقة الكهربائية، مثل إنتاج المولدات والمفاعلات النووية وغيرها من الصناعات.
- كما أنها تستخدم في إنتاج العديد من الأدوات المستخدمة في الزراعة.
- تشارك في إنتاج مجموعة واسعة من المعدات الطبية، بما في ذلك الشفرات الجراحية والمحاقن.
- بالإضافة إلى صوت الرنين المميز للمعادن، يتم استخدامها في صناعة الأجراس.
- يستخدم المعدن أيضًا في التعبئة والتغليف بورق الألمنيوم المستخدم في العديد من المواد مثل:
- الغذاء والشوكولاته والأدوية وغيرها من المنتجات.
انظر هنا: كيف تم اختراع اختراع صغير
هذا يقودنا إلى نهاية موضوعنا اليوم حول أهمية اكتشاف المعادن من قبل الإنسان، حيث اكتشفنا أنها تلعب دورًا مهمًا في التنمية الاقتصادية للعديد من الدول القائمة عليها.
من المعادن التي لعبت دورًا كبيرًا في العصور القديمة النحاس والقصدير والحديد والعديد من المعادن الأخرى التي كانت تستخدم في الصناعة والبناء في ذلك الوقت.