ما هي فوائد المعادن؟
يعتمد نوع استخدام المعادن على نوع المعدن نفسه وطريقة استخدامه. يمكن استخدامه في المجالات الطبية. تستخدم المعادن في تصنيع بعض الأجهزة الطبية ويمكن استخدامها في مواد البناء وكذلك في الصناعات المختلفة.
تعدد استخداماتها يرجع إلى خصائصها الفيزيائية العديدة التي تسمح للبشر بإعادة هيكلتها لتسخيرها واستخدامها لصالحهم. يتم تضمين المعادن في النقل والمساحة ، بالإضافة إلى الطعام والحفظ والطبخ. وكذلك في مجالات الأمن والمجوهرات والزراعة والإضاءة.
استخدام المعادن في الطب
تستخدم المعادن في المجال الطبي في صناعة المعدات الطبية مثل المباضع الطبية والإبر الطبية ، ويستخدم التيتانيوم في صناعة النظارات الطبية والأسنان الصناعية لأنها وجدت أن الجسم يقبل التيتانيوم ولا يلفظه أو يسبب أي شيء. نوع من التسمم أو الالتهاب بعد الجراحة.
استخدام المعادن في المنطقة الصناعية
في المجال الصناعي ، نستخدم المعادن في صناعة الأجهزة والإلكترونيات لما لها من قدرة على تحمل درجات الحرارة العالية وقدرتها على توصيل الكهرباء مثل النحاس. أهم الأجهزة المصنوعة من المعادن هي الهواتف المحمولة والتلفزيونات والثلاجات.
استخدام المعادن في البناء
من الاستخدامات الشائعة للمعادن هي استخدامها في البناء وخاصة المعادن الحديدية ، حيث تستخدم في البناء لصلابتها الشديدة وقدرتها على تقوية ودعم الخرسانة ، كما تستخدم في بناء الأعمدة والأساسات الترابية.
استخدام المعادن في مجال النقل
في مجال النقل ، يمكن للإنسان أيضًا استخراج المعادن باستخدام الحديد في إنتاج قضبان الحديد. تستخدم السبائك المعدنية بشكل عام في صناعة السيارات والحافلات والسفن والطائرات ، وفي مجال النقل الفضائي ، يتم استخدامها في صناعة المركبات الفضائية والصواريخ بدون طيار التي تحمل الأقمار الصناعية.
استخدام المعادن في مجال الطاقة
في مجال الطاقة ، اجتذبت المعادن أيضًا الناس لمعرفة كيفية استخدامها لإنتاج الطاقة ، من خلال استخدام المعادن في المفاعلات النووية وتصنيع وصلات النقل الكهربائي والمولدات الكهربائية.
طرق صنع المعادن للاستفادة منها
تصنع المعادن عن طريق تغيير شكلها عن الشكل الأصلي الذي كانت عليه عندما تكون في الأرض لتسهيل استخدامها وتشكيلها ، وتشمل الطرق المستخدمة في صنع المعادن عمليات الصهر والخلط لتحقيق مركب يسمى سبيكة .
وذلك لأن السبيكة تتمتع بمزايا أعلى من المعدن في حالتها الفردية ، حيث يتكون الصهر من صهر أكثر من معدن معًا عند درجة حرارة عالية بحيث يمكن استخلاصها مرة واحدة.
يمكننا تعدين المعادن بسبب سهولة إنتاجها ووفرة هذه المعادن في القشرة الأرضية. لا يقتصر إنتاج المعادن على الصناعة فقط ، بل يمكننا الاستفادة من المعادن في مجال الطب ، كما أوضحنا بالفعل.
يحتوي معدن الكوبالت على أكثر من نظير مشع ويستخدم في العديد من خطط المعالجة وتستخدم المعادن في إنتاج المواد الكيميائية لاستخدامات مختلفة.
خصائص المعادن
يعود الاستخدام البشري للمعادن واستخداماتها إلى العديد من الخصائص التي تجعلها مميزة ، بما في ذلك الخصائص الفيزيائية والكيميائية. من أهم الخصائص المعدنية للمعادن صلابتها وتحملها للحرارة وبعض المقاومة للتآكل ، ويعتمد مدى استخدامها على تصنيف المعدن.
على سبيل المثال ، المعادن القلوية هي معادن لها القدرة على التفاعل مع المعادن الأخرى ، ويتميز هذا النوع من المعدن بحقيقة أنه يذوب بسهولة مع المواد الأخرى لتشكيل سبيكة قابلة للاستخدام.
هناك أيضًا تصنيف آخر للمعادن تسمى المعادن النبيلة وهي معادن توجد على سطح قشرة الأرض وتتواجد بشكل نقي بدون شوائب وتسمى نبيلة لأنها لا تتفاعل مع عناصر أخرى.
ومن أجمل أشكال هذه المعادن الذهب الذي يشتهر بكونه معدنًا نادرًا لما يتمتع به من إمكانيات عالية ، بالإضافة إلى مظهره اللامع وقلة تفاعله مع الهواء مما يجعله غير قابل للصدأ.
هناك أيضًا معادن قوية ، على النظير الثاني توجد معادن ضعيفة ، وهي معادن غير قادرة على التفاعل مع العناصر الأخرى وتستخدم فقط في إنتاج السبائك ، والتي تشمل الرصاص والقصدير.
لا يقتصر التخليق على استخدام المعادن ، ولكن هناك أيضًا ما يسمى بأشباه المعادن ، وهي مواد تقتصر على التصنيف بين المعادن واللافلزات ، لأنها تحتوي على بعض خصائص المعادن وأيضًا خصائص غير المعادن. المعادن.
وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن القول تقريبًا إنه يدخل في سبائك مع معادن ، وذلك بفضل تواجده بكثرة في القشرة الأرضية.
تتضمن أمثلة وخصائص المواد شبه المعدنية المتضمنة في إعادة تدوير المعادن وهيكلة التيلوريوم ، الذي يستخدم على نطاق واسع في إنتاج سبائك الحديد ، وكذلك الزرنيخ ، الذي يستخدم في إنتاج سبائك النحاس.
قد لا تقتصر الصناعة واستخدام المعادن على المعادن الصلبة ، فهناك أيضًا معادن موجودة في شكل سائل وتستخدم في الصناعة ، مثل الزئبق المعدني ، وهو معدن ولكنه غالبًا ما يوجد في حالة سائلة ، بسبب درجة غليان منخفضة لدرجة أنه يمكن تحويلها من صورة صلبة إلى سائل بمجرد إمساكها في اليد.
كيف يمكنك التمييز بين المعادن والعناصر الأخرى؟
قد نتمكن من معرفة الفرق بين المعادن واللافلزات بمجرد النظر إليها أو لمسها لأن لها خصائص شكلية مميزة ، بما في ذلك الشكل اللامع والمعدني ، وهي صلبة باستثناء الزئبق ، والذي يوجد غالبًا في شكل سائل. .
كما أن لها خاصية الفقد ، حيث تفقد المعادن الإلكترونات بسهولة ، وهنا يصعب التمييز بين المعادن وشبه المعادن ، حيث يمكن أن تكون أشباه المعادن لامعة أو باهتة اللون ، ومعظمها توصل الكهرباء ، ولكن ليس قدرة المعادن.
عندما يتعلق الأمر بخاصية فقدان أو ربح الإلكترون ، فإنه يميل إلى أن يكون إما خسارة أو ربحًا.من حيث الكثافة ، تكون أشباه الفلزات أقل كثافة من المعادن.
من الممكن أيضًا التمييز بين اللافلزات والفلزات ويمكن تمييزها عن أشباه المعادن في حالتين فقط: أولاً ، كثافتها.
لا تحتوي اللافلزات أيضًا على البريق المعدني الذي تتمتع به المعادن وبعض المعادن شبه المعدنية ، ومن المرجح أن تكتسب إلكترونات أثناء التفاعلات الكيميائية.
تعلمنا كيفية الاستفادة من المعادن في الحياة بشكل عام في أكثر من مجال سواء على المستوى الطبي أو الصناعي وكذلك في مجال إنتاج الطاقة. ناقشنا أيضًا طرق التفريق بين المعادن وغير المعدنية والمنتجات شبه المصنعة. المعادن.