تعريف المعادن
يمكن تعريف المعادن بأنّها عبارة عن مواد كيميائيّة تتوفر على الأرض بشكلٍ طبيعي، وتوجد عادةً على هيئة مواد صلبة في درجات الحرارة والضغط القياسيين، لها تركيب كيميائي معين وتترتب ذراتها على شكل بلورات. وتعتبر المعادن مواداً غير عضويّة، كما تتواجد بشكل طبيعي في الطبيعة، دون أي تدخّلٍ من قبل الإنسان مثل الفولاذ، الذي يتمّ تصنيعة على شكل سبائك، بالإضافة للؤلؤ والخشب الناتجين من قبل الكائنات الحيّة، وتنتشر المعادن على الأرض في مختلف البيئات الجيولوجيّة، إذ يمكن تواجدها في البحيرات، والمحيطات، والبراكين والصخور.
وعلى الرغم من امتلاك المعادن عدداًَ من الخواص التي ترسم هويّتها إلا أنّه وُجد في الطبيعة بعض المعادن التي شذّت في خواصها عن خواص المعادن الأساسيّة ومنها الزئبق، حيث يعتبر من المعادن إلا أنه يتواجد في الحالة السائلة في درجة حرارة الغرفة.
خصائص المعادن
تمتلك المعادن الكثير من الخصائص التي يمكن تمييزها من خلالها وهي:
- الصلابة.
- قابليّة الانقسام.
- التوصيل الكهربائي.
- المغناطيسيّة.
- الوزن النوعي.
- البريق أو ما يُعرف باللمعان.
- عكس الألوان وامتصاصها.
الطاقة
هي عبارة عن القدرة على إنجاز عمل ما، ولها صور عدة، من أهمها الحرارة والضوء ومع إمكانية تحويل الطاقة من صورة لأخرى، وكمية الطاقة في العالم ثابتة دائما فهي لا تفنى ولا تتجدد، إنما تتبدل من شكل لآخر، وفي حال بدأت الطاقة بالنفاذ، ففي حقيقة الأمر هي قد تبدلت لصورة أخرى، فالطاقة هي قدرة مادية نتيجة لحركتها أو وضعها بالنسبة للقوى التي تعمل عليها، مع العلم أنه يطلق على الطاقة التي تصاحبها حركة؛ طاقة حركية، والطاقة التي لها صلة بالوضع يطلق عليها طاقة كامنة، ومفهوم الطاقة أحد المفاهيم الأساسية في الفيزياء والكتلة أيضًا
أنواع مصادر الطّاقة
للطاقة أنواع متعددة، منها ما يأتي:
- الطاقة الشمسية: تستخدم الطاقة الشمسية في وقتنا في تسخين المياه في الحمامات الشمسية وفي مصانع الأملاح لتبخير المياه وفي توليد الكهرباء في بعض الدول من العالم، علمًا بأنها لا تنافس الطرق المعروفة في توليد الكهرباء بسبب تكلفتها العالية وطاقتها الإنتاجية المحدودة إلا أنها تعد قيمة للغاية لاستخدامها في توليد الكهرباء في المناطق البعيدة جدًا كمراكز المراقبة والحدود والأبحاث والمزارع البعيدة والتي لا يوجد فيها أي مصدر آخر للطاقة الكهربائية.
- طاقة الرياح: استعملت في القدم دواليب هوائية لطحن الحبوب وسحب المياه لري الأرض وكانت الطاقة الوحيدة الموجودة وعند اكتشاف الآلة البخارية فقدت الطواحين الهوائية أهميتها ولم تعد تستخدم نهائيًا.
- طاقة المياه: تعتبر من الوسائل الأكثر أهمية لتوليد الكهرباء في المناطق التي تحتوي على شلالات وسدود.
- طاقة الغاز الحيوي: وهي ترتكز على وضع النفايات العضوية بأشكالها المتنوعة كمخلفات الإنسان والحيوان والمنتجات الغذائية ومصانع الألبان والمزارع والمنازل وغيرها من المخلفات في غرفة مغلقة ومعزولة عن الهواء فتتحول البكتيريا اللاهوائية المركبات العضوية لمركبات أبسط منها لينتج غاز الميثان وتمثل نسبته 70% من مجموع الغازاتالحيوية المشتركة، ومن الممكن استخدامها في مصابيح الغاز أو كبديل لأسطوانات الغاز المستعملة في الوقت الحالي لأغراض المنزل وكبديل عن الوقود في توليد الكهرباء.
- الطاقة النووية: تنتج هذا النوع من الطاقة عندما يقوم انشطار نووي في المفاعلات النووية وتستغل في توليد الطاقة الكهربائية وتسيير السفن إلا أن لها سلبيات في إنتاجها للنفايات المشعة وصعوبة التخلص منها.
- الطاقة الكهربائية: وهي الطاقة التي تنتج عن تراكم شحنات كهربائية على سطح أو الطاقة الناتجة عن مرور الإلكترونات عبر موصل كهربائي.
- الطاقة الحرارية: هي الحرارة التي تبرز عند انتقالها من الأجسام التي حرارتها أعلى للأجسام التي حرارتها أقل، إذ يكون نقلها إما من خلال التوصيل الحراري أي الحرارة المنتقلة بين الأجسام المتلامسة، أو انتقالها بالحمل الحراري أي انتقال الحرارة في مائع لمادة أخرى قريبة منها، وأخيرًا انتقالها بالإشعاع أي لا تحتاج لوسيط ينقل الحرارة بين الأجسام، فهو يعتمد على الطاقة الإشعاعية.
- الطّاقة الكيميائيّة: كما تنتج هذه الطاقة من تفاعل العناصر الكيميائية، وتختزن بين روابط الجزئيات، فالتفاعلات الكيميائية إما أن تكون تفاعلات طاردة للحرارة أو تفاعلات ماصة للحرارة.
المراجع
mawdoo3.com
ainpedia.com
التصانيف
معرفة علوم علوم الأرض الطاقة المعادن العلوم التطبيقية