علم التعدين، علم وتقنية الفلزات، ويضم ذلك استخلاص الفلزات من خاماتها، تحضير الفلزات للاستخدام ودراسة العلاقة بين تراكيب وخصائص الفلزات، وتضم العمليات التعدينية عمليتين اساسيتين : التركيز، حيث فصل الفلز أو مركّب الفلزي عن الشوائب المواد الأخرى غير المفيدة ،الموجودة في الخام؛ ومن ثم تنقية الفلز وتصفيته لأنتاج معدن نقي يمكن استعماله لاحقا.
يوجد ثلاثة من أنواع العمليات يمكن استخدامها لكل من العمليتي التركيز والتنقية وهي الميكانيكية، الكيميائية، والكهربائية. في أكثر الحالات يتم استخدام جميع تلك الطرق مجتمعة للوصول إلى الفلز النقي.
إن أحد أسهل الطرق المستعمل لفصل الفلزات عن باقي الشوائب هو استعمال خاصية الجاذبية ، فالعينة أو الخام يتم طحنها جيدا ومن ثم يتم امرار سيل من الهواء أو الماء فالفلزات الثقيلة تنزل لأسفل بينما تبقى الشوائب معلقة حيث يتم ازاحتها.
أما في عملية التعويم فهي طريقة تستعمل لفصل وتركيز الخامات بتعديل سطوحها إلى حالة كارهة للماء أو شغوفة للماء أي أن، السطوح أمّا أن تصدّ أو تجذب الماء.
طورت عملية التعويم على النطاق التجاري في بدايات القرن العشرون لإزالة الدقائق المعدنية الصغيرة جدا والتي كانت سابقا تعزل من خلال الجاذبية الارضية، وحاليا أصبحت عملية التعويم الأكثر استعمالا وعلى نحو واسع لإنتزاع الكثير من المعادن من خاماتها.تتطلب أكثر المعادن على طلائها بمادة نابذة للماء لجعلها تطفو فوق الماء.
ومن خلال طلاء المعادن بكميات قليلة من المواد الكيمياوية أو الزيوت، فإن الدقائق الصغيرة جدا من المعدن تبقى غير مغطاة وبالتالي تلتصق بفقاعات الهواء . أم الدقائق المعدنية المغطاة بطبقة من الزيت فإها تصبح كاره للماء. فالدقائق غير مغطاة بالزيت تلتصق بفقاعات الهواء وبالتالي تصعد غلى السطح حيث تدخل ضمن الزبد وهذا الزبد يمكن لاحقا ازالته . أما المعادن التي تقاوم التبلل بالزي بصورة طبيعية فإنه يمكن معالجة سطوحها بحيث تصبح قابلة للتبلل وبالتالي تنزل إلى قاع الخليط .
تستعمل عملية التعويم لتركيز معادن النحاس , الرصاص، والتي توجد مع بعضها البعض في خاماتها . فالعديد من الخامات التي كانت تحتوي على خليط من المعادن والتي كانت سابقا تهمل اصبحت الآان وبفضل طريقة التعويم من اكثر الخامات استخداما لفصل تلك المعادن عن بعضها البعض .
وهناك بعض الخامات، مثل الماجنيتايت، التي تمتلك الصفات المغناطيسية فإنها يمكن فصلها عن الخبث أو الشوائب عن طريق استخدام مغناطيسات قوية حيث يلتصف الفلز بها مخلفا الشوائب من خلفه .اما طريق الفصل بالتيار الكهربائي فتعتمد علة نظرية التجاذب والتنافر بين الشحنات المختلفة او المتشابه .
وتعتبر عمليات الفصل الكيميائية من اكثر الطرق استخداما نظرا لجدواها الاقتصادية ودقتها في فصل الفلز عن باقي الشوائب وهي تعتمد على استخدام مواد مختزلة ومواد صاهرة حيث ترتبط المواد المختزلة مع الاكسجين مخلفة الفلز النقي بينما ترتبط المواد الصاهرة مع الخبث او الشوائب حيث تصهرها وبالتالي يمكن فصلها عن الفلز .
المراجع
chemistrysources.com
التصانيف
العلوم العلوم البحتة فيزياء العلوم التطبيقية