ما هي أنواع المعادن؟
المعادن موجودة في كل مكان – في أسلاك جدرانك، وفي أواني مطبخك، وحتى في دمك، فما هي أنواع المعادن؟
تعرّف هذه الأنواع من المعادن ببنيتها الذرية، وخصائصها، وكيفية تفاعلها مع العناصر الأخرى.
كما تساعد معرفة الاختلافات في تفسير كل شيء، بدءًا من مقاومة الصدأ ووصولًا إلى عدم بهتان الذهب.
تشترك جميع المعادن في سمات معينة: فهي موصلة للكهرباء، ولها بريق معدني، وبنية بلورية. لكن تركيبها الكيميائي واستخداماتها تختلف اختلافًا كبيرًا. إليك تفصيلًا للفئات الرئيسية.
١. المعادن الحديدية
تحتوي هذه المعادن على الحديد، وهي معروفة بمتانتها وخواصها المغناطيسية. وتشمل هذه المعادن الفولاذ الكربوني، والحديد المطاوع، والحديد الزهر.
كما تستخدم في البناء، والأدوات، وقطع غيار السيارات. لكنها أكثر عرضة للصدأ ما لم تخلط بسبائك مقاومة للتآكل.
٢. المعادن غير الحديدية
لا تحتوي هذه المعادن على الحديد، لذا فهي مقاومة للتآكل بطبيعتها، وغالبًا ما تكون أخف وزنًا. مثل النحاس والألومنيوم. موصليتها الكهربائية العالية تجعلها أساسية في صناعة الأسلاك والإلكترونيات.
كما أنها أسهل في التشكيل وأقل هشاشة من العديد من المعادن الحديدية.
إقرأ أيضاً… ما هي المعادن؟
٣. الفولاذ المقاوم للصدأ
يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ سبيكة من الحديد والكربون مع إضافة الكروم، وهو مقاوم للصدأ بامتياز.
كما أن خصائصه المقاومة للتآكل تجعله مثاليًا للمعدات البحرية، والأدوات الطبية، ومعدات المطبخ. إنه قوي، ولامع، ومتعدد الاستخدامات.
٤. المعادن النقية
هي مواد أحادية العنصر، مثل الحديد النقي، أو النحاس، أو الألومنيوم. توجد في الجدول الدوري، ولها خصائص كيميائية متشابهة داخل المجموعات.
كما أنه من النادر ما تُستخدم بشكلها النقي في البناء نظرًا لرطوبتها الشديدة، إلا أنها تُرسي معايير التوصيل الحراري والخصائص الكهربائية.
5. المعادن النفيسة
يتميز الذهب والفضة ومجموعة البلاتين بجمالها ووظائفها العملية. ولأنها معادن نبيلة، فإنها لا تتفاعل بسهولة مع العناصر الأخرى.
كما أن درجات انصهارها العالية، وثباتها الكيميائي، ومقاومتها للتآكل تجعلها قيّمة في الإلكترونيات والمجوهرات والصناعات الكيميائية.
٦. المعادن الأساسية
تعدّ المعادن الأساسية، مثل النحاس والنيكل والزنك، شائعة وغير مكلفة، وتُعدّ ركائز أساسية.
كما أنه غالبًا ما تُمزج لصنع سبائك معدنية، مثل سبائك النحاس المستخدمة في الأسلاك الكهربائية والمبادلات الحرارية. ورغم أنها أقل شهرة، إلا أنها ضرورية للتصنيع.
إقرأ أيضاً… ما هو تعريف الصلادة (القساوة) للمعادن؟
٧. المعادن القلوية الترابية
تقع في المجموعة الثانية من الجدول الدوري، وتشمل المغنيسيوم والكالسيوم. تشتهر بتفاعلها الكيميائي، وهي أساسية في كل شيء، من صناعة الطيران إلى الألعاب النارية.
كما يستخدم المغنيسيوم، وهو معدن خفيف الوزن، في التطبيقات الإنشائية في صناعة الطيران.
٨. المعادن المسبوكة
عند صنع السبائك، فإنك تمزج المعادن للحصول على خصائص فريدة جديدة. إضافة عناصر سبيكية مثل الكروم أو الفاناديوم تُغيّر قوة الشد، ومقاومة الحرارة، وتفاعل المجال المغناطيسي.
ومن الأمثلة على ذلك الفولاذ عالي الكربون، والفولاذ الطري، وسبائك فولاذية متخصصة أخرى.
٩. الحديد المطاوع
يصنع الحديد المطاوع بإزالة الشوائب من الحديد الزهر، وهو متين وقابل للطرق. انخفاض نسبة الكربون فيه يجعله مقاومًا للتعب، ومثاليًا للأسوار والدرابزين والأعمال الزخرفية.
كما أنه لا يستخدم على نطاق واسع اليوم، ولكنه لا يزال معروفًا بقابليته للتشكيل.
١٠. الحديد الزهر
على عكس الحديد المطاوع، يتميز الحديد الزهر بصلابته وهشاشته. يحتوي على نسبة كربون أعلى، ويتشكل بصب الحديد المنصهر في قوالب.
كما يستخدم في أواني الطهي والأنابيب وقوالب المحركات. استقراره الحراري العالي يجعله مثاليًا لتطبيقات التدفئة.
المصادر والمراجع:
[2] Types of Minerals: Benefits, Deficiencies, & Sources – betteryou.com
