الكويت

الثلاثاء، 8 أكتوبر 2013

الشكل البلوري للمعدن

الشكل البلوري للمعادن        ,,,,,,,,,,,,,,,,,,

ما الفرق بين المادة المتبلورة و المادة غير المتبلورة ؟ 

يمكننا من خلال مشاهدة الفيديو المقابل الذي يوضح البناء الذري الداخلي لبلورة معدن الهاليت ان الذرات في المادة المتبلورة تكون مرتبة ترتيب منتظم في الابعاد الثلاثة في الفراغ  ، ينتج عن هذا التنظيم اشكال هندسية منتظمة 


قبل التطرق للشكل الخارجي للبلورات يجب معرفة مجموعة من المفاهيم الهامة :

1- علم البلورات : هو العلم الذي يختص بدراسة البلورات و المواد المتبلورة

2- البلورة  : عبارة عن جسم صلب متجانس تحدة من الخارج اسطح مستوية تكونت بفعل عوامل طبيعية تحت ظروف مناسبة من الضغط و الحرارة

3- عملية التبلور : هي العملية التي تتشكل من خلالها البلورات

4- الوحدة البنائية للبلورات :  هي اصغر جزء من البلورة ويحمل صفات البلورة الكاملة نفسها
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

المخطط التالي يوضح العناصر التي تحدد الشكل البلوري للمعدن


ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

البناء الداخلي للبلورات

يعبر عنه بطريقة ترتيب الذرات او الايونات التي تتكون منها بلورات المعدن و هي تعتمد على عوامل عديدة من اهمها :


1- الترتيب الفراغي



تترتب ذرات المادة المتبلورة في الابعاد الثلاثة بحيث كل ذرة او ايون في البلورة لها نفس الظروف المحيطة بالذرات الاخرى  ينتج عن هذا الترتيب  ما يعرف بالتركيب الشبكي الفراغي
ذرات مرتبة بانتظام ينتج عنها ما يعرف بالوحدة البنائية عندما تترتب الوحدات البنائية وتتكرر فى الابعاد الثلاثة ينتج عنها التركيب الشبكي الفراغي
استنتج العالم برافية وجود 14 نمط للوحدات البنائية المكونة لبلورات المعادن



2- طبيعة الروابط الكيميائية بين الذرات او الايونات و قوتها


ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

الخواص الخارجية للبلورات

العناصر التي تحدد الشكل الخارجي للبلورات :

1- الاوجه البلورية

2- الحواف او الاحرف البلورية
3- الزاوية البين وجهية
4- الزوايا المجسمة

الاوجه البلورية :

هي الاسطح التي تحد البلورة من الخارج و التي تعبر عن التركيب الذرى الداخلي  المنتظم  للبلورة
 وبما ان البناء الذرى الداخلي لبلورة المعدن الواحد ثابت فلا بد ان تكون الاوجة و علاقتها ثابته لبلورة المعدن الواحد

و تنقسم البلورة من حيث تشكل الاوجه الى :
1- بلورة عديمة الأوجه.
2- بلورة ناقصة الأوجه.
3- بلورة مكتملة الأوجه.



حواف او الاحرف البلورية :

هي الاحرف التاتجة عن تلاقي وجهين بلوريين متجاورين في


الزاوية بين الوجهية :

هي الزاوية المحصورة بين العمودين المقامين على وجهين بلوريين متجاورين ، يمكن قياسها عن طريق جهاز جونيوميتر التماس و تقدر بقيمة الزاوية المكملة على جونيوميتر التماس
ويترتب على البناء الذري الداخلي المنتظم لبلورة المعدن الواحد ثبات  قيمة الزاوية البين الوجهية فيه مهما اختلف حجم البلورة

الزاوية المجسمة :


هي الزاوية الناتجة عن تلاقي اكثر من وجهين في البلورة

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

التماثل او التناسق البلوري












ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

تختلف احجام البلورات و اشكالها بناء على عدة عوامل منها :


1- نوع المحلول   ( كلما زاد تركيز المحلول كلما زاد حجم البلورة واكتمال الاوجه )


2- معدل التبريد  ( التبريد بطيئ يعطي فرصة اكبر لترتيب الذرات مما يساعد على نمو و كبر حجم البلورات )

3- مكان حدوث التبلر ( يوثر على الشكل الخارجي للبلورة  )
4- درجة نقاوة المحلول



ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

المعادن النفيسة و الاحجار الكريمة 

يوجد في الطبيعة حوالي 3000 معدن معترف عليها منها 100 صنفت كاحجار كريمة و 13 كاحجار ثمينة 

تقيم الاحجار الكريمة تجاريا على اساس اربعة مقاييس 

1- الصفاء 
2- اللون 
3- القطع
4- القيراط 

لذلك يجب التعرف على الحجر الكريم ( المكسر - التشقق ) لتقييمها
الذهب و الفضة لا تعتبر احجار كريمة  بل تصنف كمعادن نفيسة بسبب سهولة تشكيلها و صياغتها 
 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

انواع الاحجار الكريمة : 

1- احجار ثمينة  : هي اغلى الانواع و تتميز بصلادتها العالية و شديدة التحمل ، لها الوان معينة جذابة و لها بريق متالق  مثل الالماس و الياقوت الاحمر و الياقوت الازرق 

2- احجار شبة كريمة : هي ليست بالقيمة الاقتصادية للاحجار الثمينة لقلة  صلادتها او لشفافيتها او لوفرتها  منها الملاكيت و الجيد و الازوريت و الفلسبار و الاباتيت

3- احجار كريمة عضوية : هي نواتج عمليات عضوية ( نباتات - حيوانات ) مثل الكهرمان و المرجان و اللؤلؤ و الكهرمان الاسود ( احد انواع الفحم الحجري )

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ


الاحجار الكريمة الصناعية المقلدة 

لها التركيب الكيميائي و البلوري و الخواص الفيزيائية للاحجار الكريمة  نفسها بحيث لا يمكن التمييز بينها الابقياس شكلها و نوع الشوائب فيها 
( معدن الكوراندوم الطبيعي يحتوي على خطوط نمو منحنية لكن الكوراندوم الصناعي تكون مستقيمة )

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

طرق صناعة الاحجار الكريمة المقلدة 


1- الالتحام باللهب : يصنع الياقوت بوضع بودرة الخام في فرن فتنصهر و هي تسقط من خلال لهب تبلغ حرارتة اكثر من 2000 درجة و تلتحم مع بعضها على قاعدة وتتبلور

2- الاذابة و التدفق : استخدمت لصناعة الزمرد حيث يتم خلط مكوناتة مع مادة مذيبة عند درجات حرارة عالية و يترك الخليط ليبرد ببطء

3- المجوهرات المقلدة تصنع بعدة طرق منها 
أ-  التقليد :      تستخدم مادة الزجاج  او الزيركون و الزفير او الكوارتز بدلا من الاحجار الطبيعية 
ب- ازدواج الحجر الكريم  : توضع طبقة رقيقة من الحجر الكريم على قطعة من الزجاج الشفاف 
ج- التلوين : تتلون بعض المعادن باستخدام اشعة معينة  ( عندما يتعرض الاوبال الى الحرارة يتحول لونه الى الازرق مثل الزبرجد الازرق )

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

يتم تنظيف الاحجار الكريمة بالماء المقطر و مسحها بقماش جاف وناعم 
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ


ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ