الرسائل

76

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:26:11 صباحاً »

سادساً / المحتويات Inclosion

وهي عبارة عن أجسام غريبة عن تركيب المعدن وموجودة داخل المعدن وقد تكون غازية أو سائلة أو صلبة


 

سابعاً / التحلل Altration

مثال معدن البلاجيو كليز الذي يظهرسطحه تحت المجهر عديم اللون وعند تعرضه لعمليات التجوية يتحول إلى معدن طيني فيظهر سطحه تحت المجهر غير نقي ..

77

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:24:56 صباحاً »

خامساً / الانفصال Parting

عبارة عن خطوط مستقيمة ومتوازية لكن المسافات بينها غير ثابتة

78

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:23:39 صباحاً »

رابعاً / التشققات Cracks

وهي عبارة عن كسور عشوائية وليس لها اتجاه معين وليس لها علاقة بالتركيب الذري الداخلي .. وتحدث بعد تكون المعدن وتعتبر من أهم الخواص المميزة لبعض المعادن مثل الأولفين

79

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:22:28 صباحاً »

أهلا بيك أختي حور ..

يسعدني تواجدك معانا  '>

80

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:19:00 صباحاً »

ثالثاً / لانفصام Cleavage

وهي عبارة عن مستويات ضعف لها علاقة بالتركيب الذري الدلخلي للمعدن وتظهر على شكل خطوط متوازية والمسافات بينها ثابتة



الانفصام صفة تميز المعادن عن بعضها فبعضها تحمل انفصام ذو اتجاه واحد ويظهر في القطاعات الموازية للمحور البلوري الرأسي أو المحور C وهناك بلورات تحمل انفصامات في اتجاهين متعامدين وتظهر في القطاعات العرضية العمودية على المحور الرأسي C

ويظهر الانفصام في المعادن تحت المجهر كما في الشكل التالي ..

81

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:15:14 صباحاً »

ثانيا / الشكل البلوري والهيئة crystal form & habit

وتوصف البلورة من ناحية الشكل البوري هل هي :
كاملة الأوجه Euhedral أو ناقصة الأوجه Subhedral أو عديمة الأوجه Anhedral

أما الهيئة فهناك العديد من الهيئات البلورية منها :

منشورية Prismatic



أو شعاعية Radial



أو حبيبية Granular

 

أو عمدانية Columnar



أو صفائحية Foliated



أو إبرية

82

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:11:31 صباحاً »

أولاً / اللون Color

وهو أحد الظواهر المميزة للمعدن وأهمها ،،، ويختلف لون العينة اليدوية عن ألوان القطاعات تحت الميكروسكوب حيث يبلغ سمك القطاع 30 ميكرون أو 0.03 ملم
فندرس القطاع هل هو ملون أو عديم اللون فإذا كان ملوناً ندرس درجة اللون فاتح أم غامق ..

83

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:10:54 صباحاً »

الخواص البصرية للمعادن باستخدام الضوء المستقطب أو العادي ..

1- اللون Color
2- الشكل البلوري والهيئة crystal & habit
3- الانفصام Cleavage
4- التشقق Cracks
5- الانفصال Parting
6- المحتويات Inclosion
7- التحلل Altration

84

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:09:49 صباحاً »

المستقطب عبارة عن شريحة رقيقة مصصمة بحيث تسمح للضوء بالمرور في اتجاه محدد فهذه الشريحة وعند سقوط الحزمة الضوئية عليها تشتت جميع الموجات وتدخل فقط الموجات التي يوافق اتجاه ترددها اتجاه تردد الشريحة ..

وتصنف المعادن حسب تأثيرها على الضوء المار من خلالها إلى قسمين

معادن تجانسية Aisotropic minerals : وهي المعادن التي يمر من خلالها الضوء دون أن ينكسر ويتذبذب في جميع الاتجاهات ومن أمثلتها المعادن التي تتبلور في فصيلة المكعب ..

معادن غير تجانسية Anisotropic : وهي مجموعة المعادن التي لاتسمح للضوء بالذبذبة إلا في اتجاهات محددة وبسرعات محددة وتضم بقية الفصائل البلورية الأخرى

[الضوء المستقطب]

85

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:07:40 صباحاً »

دراسة الضوء المستقطب ماهيته وخواصه ..

بعض المصطلحات الهامة في النظرية الموجية ..

- قمة الموجة Peaks وهي أقصى نقطة لحركة الموجة في الاتجاه الموجب للذبذبة

- قاع الموجة Trough وهي أقصى نقطة لحركة الموجة في الاتجاه السالب للذبذبة

- الشعاع Ray وهو جزء من الضوء تمثله موجة واحدة تأخذ مساراً على خط مستقيم ..

- الحزمة الضوئية Beam وهي مجموعة من الأشعة المتوازية ..

- طول الموجة Wave length وهو المسافة بين أي نقطتين متشابهتين على منحنى الموجة ( بين قمتين أو بين قاعيين )

- اتساع الموجة Amplitude وهو المسافة بين خط الوسط ( خط انتشار الموجة ) وقمة الموجة الذي يساوي أيضاً المسافة خط الوسط وقاع الموجة ..

- مستوى الذبذبة واتجاه الذبذبة : مستوى الذبذبة هو السطح الذي تتذبذب فيه موجة الضوء . أما اتجاه الذبذبة فهو الاتجاه الذي يعبر عن حركة الموجة في هذا المستوى من القمة إلى القاع وبالعكس ..

- الضوء المستقطب هو الضوء الذي يتذبذب في اتجاه واحد ويكون اتجاه الذبذبة متعامد على خط انتشار الموجة ..

ويتم استقطاب الضوء العادي الذي يتذبذب في جميع الاتجاهات بواسطة المستقطب ..

فما هو المستقطب ..؟

86

منتدى علوم الأرض / أسس بصريات المعادن

« في: ديسمبر 24, 2006, 12:05:46 صباحاً »

السلام عليكم ..

في أحد المواضيع السابقة كنت قد وعدت الأخ طرزان بكتابة موضوع عن أسس بصريات المعادن
http://olom.info/ib3/ikonboard.cgi?act=ST;f=46;t=26655
وها أنا ذا أوف بوعدي وأطرح لكم الموضوع الذي كنت قد كتبته سابقا في منتديات النادي العلمي السعودي ..

-------------------------------------------

سبق أن ذكرنا في موضوع علم المعادن التصنيفي أنه يمكن التعرف على المعادن من خلال الخواص البصرية لها ..

وتُدرس هذه الخواص بواسطة مجهر خاص يختلف عن بيقة المجاهر ويعرف باسم المجهر المستقطب ..

ويتكون هذا المجهر من التالي ..

Eyepiece -- العدسة العينية
Bertrand lens -- عدسة بيرتراند
Analyzer -- المحلل
polarizer -- المستقطب
Stage -- المسرح الدوار
Condenser arm -- ذراع المكثف


وهناك مجموعة ما تحت المسرح وهي كالتالي ..

ويستخدم هذا المجهر في دراسة المعادن الشفافة بواسطة الضوء المستقطب ..

فما هو الضوء المستقطب ..؟

هذا ما سنعرفه في الرد القادم بمشيئة الله تعالى ..

87

منتدى علوم الأرض / علم المعادن التصنيفي

« في: ديسمبر 23, 2006, 11:23:40 مساءاً »

أولاً / مجموعة الأولفين Olivine Group

وفي هذه المجموعة يكون الكاتيون السائد عبارة عن حديد ومغنسيوم ويمكن تمثيل الصيغة العامة لمعادن هذه المجموعة على النحو التالي M1 M2 (SiO4)3 حيث أن M1 و M2 مكان تسكين الكاتيونات ( الحديد والمغنسيوم ) وكلاهما في التناسق السداسي ( Octahedron) وسيتم شرح الفرق بينهما عند شرح التركيب البنائي لهذه المجموعة ..

عند استخدام أشعة اكس في دراسة البناء الذري الداخلي فإن النتائج عادة ما تظهر على شكل نقاط عشوائية توضح أماكن الذرات كما في الشكل التالي ..

وحتى تسهل دراسة هذا التركيب قمنا بتمثيل هذه النقاط على هيئة أشكال متعددة الأوجه حتى يسهل دراستها كما هو الحال مع علماء الفلك حين قامو برسم صور تخيلية للمجموعات النجمية تساعدهم على دراستها ..

على كل حال ..

عند وضع بلورة الأولفين أمام جهاز الأشعة بحيث يكون المحور a موازيا لانطلاق الأشعة فسيظهر البناء الداخلي للبلورة كما في الشكل التالي ..

لاحظ أن رباعيات الأوجه موجودة على هيئة مفردة ويربط بينهم كاتيون مختلف ..

في حالة الأولفين يوجد هناك مكانين لتسكين الكاتيونات وهما كما ذكرنا سابقاً M1 و M2 وكلاهما في التناسق السداسي ( Octahedron ) ..

بالنسبة لـموقع التسكين M1 فيظهر على شكل سلسلة من الـ Octahedron مشتركة في الحواف  ممتدة على طول المحور c وتكون الـ Octahedron مشوهة بحيث يوجد اختلاف بسيط في أبعادها

أما موقع التسكين M2 فيوجد على شكل مفرد وتكون فيه الـ Octahedron متساوية الأبعاد وتظهر باللون الأخضر الداكن في الشكل الموضح بالأعلى ..

وكما ذكرنا سابقاً أن الكاتيونات السائدة في الأولفين هي الحديد ++Fe والمغنسيوم ++Mg ونظرا لتقارب أنصاف أقطارهما وتكافؤهما فلا يوجد تفضيل في تسكينهما في M1 أو M2 وأحياناً يحل الكالسيوم Ca محل الحديد ليعطي معدن المنتوسيليت Montocillite وتركيبه الكيميائي Ca Mg SiO4 ومن أِشهر معادن هذه المجموعة معدني الـ Fayalite والـ Forsterite

- معدن الفياليت Fayalite
التركيب الكيميائي : Fe2SiO4 ..
النظام البلوي : Orthorhombic ..
اللون : أخضر ، أخضر مصفر ..
التواجد الأمثل : ويوجد الفياليت في الصخور النارية المافية Mafic والفوق مافية ultramafic كما يوجد في صخور الماربل marbles والمتحولة من الحجر الجيري النقي impure limestones

- معدن الفروشتريت Forsterite
تركيبه الكيميائي : Mg2SiO4 ..
النظام البلوري : orthorhombic ..
اللون : أخضر ، أخضر مصفر yellowish green ..
التواجد الأمثل : يوجد الفورشتريت في الصخور النارية المافية Mafic والفوق مافية ultramafic كما يوجد في صخور الماربل marbles والمتحولة من dolomitic limestones كما يوجد في بعض iron-nickel meteorites .

وإذا دخل الكوارتز ضمن في التركيب الكيميائي للفروشتريت فسيعطي ذلك معدن الانستاتيت ( أحد معادن البيروكسين ) كما في المعادلة التالية :
Mg2SiO4 (forsterite) + SiO2 (quartz) = 2MgSiO3 (enstatite)

إذن تحدثنا فيما سبق عن مجموعة الأولفين وذكرنا أبرز خواصها وشرحنا التركيب الكيميائي والترتيب الذري الداخلي لها وتحدثنا عن أشهر معادنها وخواص هذه المعادن والتواجد الأمثل لها لننتقل في الرد القادم للحديث عن المجموعة التالية من مجموعات معادن الـ Nesosilicates وهي مجموعة الجارنت فتابعونا ..  '>

المصادر :
http://www.galleries.com/minerals/silicate/olivine.htm
http://staff.aist.go.jp/nomura-k/english/itscgallary-e.htm

88

منتدى علوم الأرض / علم المعادن التصنيفي

« في: ديسمبر 23, 2006, 09:44:41 مساءاً »

Subclass : Nesosilicates

وتضم هذه المجموعة المعادن التيي يتكون هيكلها السيليكاتي من رباعيات أوجه Tetrahedron مستقلة تتكرر في الفراغ الهندسي بواسطة كاتيون مختلف

بمعنى آخر أن التركيب البنائي لهذه المجموعة عبارة عن رباعيات أوجه مستقلة في الفراغ الهندسي وترتبط مع بعضها بواسطة رابطة أيونية عن طريق كاتيون مختلف كما في الشكل التالي ..

وبسبب وجود الرابطة الأيونية فيندر وجود الانفصام في معادن هذه المجموعة وقد نجده في اتجاه واحد في معدن Sillimanite وتركيبه (Aluminum Silicate )

وعادة ما تكون معادن هذه المجموعة عالية الكثافة والصلادة والثقل النوعي وأهم صفاتها أن غالبية معادنها تظهر في أشكال بلورية متساوية الأبعاد ..

لاحظ أنه لايوجد إحلال للألمنيوم محل السيلكون في مجموعة الـ Nesosilicates وإن وجد فهو محدود وغير ملحوظ ..

وتضم هذه المجموعة الكثير من المعادن ويمكنك الإطلاع عليها من خلال الرابط التالي

http://www.galleries.com/minerals/silicate/nesosili.htm

من أهم المجموعات التي تضمها الـ Nesosilicate ..
1- Garnet Group ...
2- Olivine Group ...
3- Aluminum Silicate ..

وتختلف هذه المجموعات عن بعضها في حجم الكاتيون ونوع الكاتيون السائد ففي الأولفين نجد عناصر الحديد الثنائي والمغنسيوم وفي الجارنت نجد عناصر الألمنيوم والكالسيوم وطبعا في الـ Aluminum Silicate سنجد أن الألمنيوم هو الكاتيون السائد الذي يربط رباعيات الأوجه مع بعضها ..

وسنتحدث عن هذه المجموعات بالتفصيل من خلال الردود القادمة بمشيئة الله تعالى ..

89

منتدى علوم الأرض / علم المعادن التصنيفي

« في: ديسمبر 23, 2006, 08:54:47 مساءاً »

90

منتدى علوم الأرض / علم المعادن التصنيفي

« في: ديسمبر 23, 2006, 08:44:48 مساءاً »

لو أردنا التعبير عن الصيغة الكيميائية لمعدن من معادن السليكات وليكن الأولفين فإننا نمثله كما في الشكل التالي Fe2SiO4 ليكون معدن الـ Fayalite أو نمثله هكذا Mg2SiO4 ليكون معدن Forsterite ..


لاحظ أن هذه الصيغة ليست صيغة كيميائية فحسب وانما تدل أيضاً على البناء الذري الداخلي فوجود SiO4 في الصيغة بحيث تكون نسبة السليكون إلى الأكسجين 1 إلى 4 فهذا يدل على أن رباعيات الأوجه السليكاتية تتكرر في البناء الذري بصورة مفردة عن طريق كاتيون مختلف مثل الحديد كما في حالة الفياليت أو المغنسيوم كما في معدن الفروشتريت لذلك تسمى هذه الصيغة بالصيغة الكيميائية البنائية لأن بها إشارة إلى شكل البناء الداخلي للمعدن ..

تذكر أن الكاتيونات ليست متشابهة ففي معدن الفياليت كان الكاتيون هو الحديد وفي معدن الفياليت كان المغنسيوم لذلك سنجد أن هناك الكثير من الكاتيونات التي من الممكن أن ترتبط بين رباعيات الأوجه وهي حتماً ستختلف عن بعضها في حجمها وشحنتها ( تكافؤها )

لذلك وضعت الصيغة العامة لمعادن السليكات عن النحو التالي ..

وتعبر هذه الحروف عن الصيغة الكيميائية البنائية لمعادن السليكا حيث أن :
X و Y هي مواقع لتسكين الكاتيونات Ionic Site ولهذه الكاتيونات حجمها وشحنتها ..
فمكان التسكين X تسكن فيه الكاتيونات الكبيرة الحجم ضعيفة الشحنة والتي عادة مايكون تناسقها في النظام المعكعب أم مكان التسكين Y فتسكن فيه الكاتيونات صغيرة الحجم تتراوح شحنتها مابين 2 إلى 4 وتناسقها Octahedron كما في المثال التالي ..

 

بالنسة لـ (ZO) فهي التي تحدد نسبة السليكون إلى الأكسجين وهي التي يرتكز عليها البناء البلوري فـ Z مكان تسكين للأيونات صغيرة الحجم مرتفعة الشحنة وعدد تناسقها 4 وهي في هذه الحالة أيونات السليكون وأحياناً قد تكون أيونات ألمنيوم كما سنذكر لاحقاً .. و O هي مكان تسكين الأكسجين

نأتي للمكان الأخير W فيخص الأيونات الإضافية والتي لها أماكن تسكين مخصصة مثل OH - Cl - H - CO3 - SO4

أما الحروف الصغيرة m,n,p,q :
فـ p و q تعبر عن درجة التعددية لرباعيات الأوجه السليكاتية وتسمى درجة البلمرة أو درجة تعددية رباعيات الأوجه
و m , n , r فتستخدم لمعادلة الصيغى كهربياً بحيث تساوي عدد الأيونات الموجبة عدد الأيونات السالبة ..

وبذلك نكون قد انتهينا من الحديث عن أسس تصنيف المعادن السليكاتية ، والصيغة الكيميائية البنائية للنتقل من خلال الردود القادمة لحديث عن تحت الرتب التي قسمت إليها رتبة السليكات والتي سبق أن شرحناها في جدول سابق
إلى ذلك الحين لكم مني أجمل تحية

وفي أمان الله