بطاقة الدرس:
- عنوانه: المعادن وأنظمتها البلورية
- ترتيبه: الأول من الوحدة الأولى «المعادن».
- مادة: علوم الأرض والبيئة.
- الصف: التاسع الأساسي.
- الفصل الدراسي: الأول.
- المدارس: الأردنية.
- الهدف: تلخيص/مراجعة وحل أسئلة.
مفهوم المعدن
سؤال: عرف المعدن؟
ج: هو مادة صلبة نقية تكونت طبيعيًا من أصل غير عضوي، وله تركيب كيميائي محدد ومتجانس التركيب وبناء ذري داخلي منتظم.
سؤال: أذكر أنواع المعادن؟
الإجابة:
- المعادن الحرة (أي أحادية العنصر).
- المعادن المركبة.
سؤال: أذكر أنواع المعادن الحرة؟
الإجابة:
- الذهب.
- النحاس.
- الكبريت.
- الماس.
- الغرافيت.
سؤال: أذكر أنواع المعادن المركبة؟
الإجابة:
- معدن الكوارتز.
- معدن الغالينا.
سؤال: مما يتكون معدن الكوارتز؟
ج: يتكون من اتحاد عنصري السيليكون والاكسجين.
سؤال: مما يتكون معدن الغالينا؟
ج: يتكون من اتحاد عنصري الرصاص والكبريت.
سؤال: أذكر المواد الأرضية التي لا تعد من المعادن؟
الإجابة:
- الماء.
- الفحم الحجري.
- الزجاج البركاني.
سؤال: أذكر أنواع المعادن الحرة؟
سؤال: علل ما يأتي:
س: لماذا لا يعد الماء معدن؟
ج: لأنه سائل.
س: لماذا لا يعد الفحم الحجري معدن؟
ج: لأنه تكون أصلا من مواد عضوية.
س: لماذا لا يعد الزجاج البركاني معدن؟
ج: لأنه لا يمتلك ترتيبا ذريًا داخلي.
أتحقق: سؤال: أوضح ما المقصود بالمعدن؟
ج: هو مادة صلبة نقية تكونت طبيعيًا من أصل غير عضوي، وله تركيب كيميائي محدد ومتجانس التركيب وبناء ذري منتظم.
البنية البلورية للمعادن
سؤال: مما يتكون المعدن؟
ج: يتكون المعدن من ذرات أو أيونات مرتبة في ثلاث اتجاهات ترتيبا هندسيا منتظما.
سؤال: عرف البلورات؟
ج: اجسام صلبة ذات تركيب كيميائي محدد، محاطة من الخارج بأسطح ملساء ناعمة.
سؤال: ما العوامل التي تحدد الشكل البلوري؟
الإجابة:
- حجم الأيونات والذرات.
- طريقة ارتباطهما ببعضهم البعض (كيفية التكوين)
سؤال: أذكر مثال على الشكل البلوري؟
ج: معدن الهاليت.
سؤال: مما يتكون معدن الهاليت؟
ج: يتكون من الصوديوم (Na) والكلور (CI).
سؤال: كيف تنشأ بلورة معدن الهاليت؟
ج: جزيئات الماء ترتبط أيونات الصوديوم مع أيونات الكلور تبخر المياه المالحة.
سؤال: عرف التبلور؟
ج: هي عملية ترتب عن طريقها الذرات أو الجزيئات في شبكة ثلاثية الأبعاد منظمة بدقة، مشكلة البلورة الصلبة.
البنية البلورية لمعدن الهاليت
معدن الهاليت
عناصر الشكل الخارجي للبلورة
سؤال: أذكر عناصر الشكل الخارجي للبلورة؟
الإجابة:
- الوجه البلوري.
- الحافة البلورية.
- الزاوية المجسمة.
- الزاوية بين الوجهين.
سؤال: أوضح المقصود في كل مما يأتي:
- الوجه البلوري: سطح أملس يحيط البلورة من الخارج، وقد تكون الأوجه البلورية متشابهة في البلورة الواحدة، وقد تختلف.
- الحافة البلورية: خط ينتج من تقاطع وجهين بلوريين متجاورين.
- الزاوية المجسمة: زاوية تنتج من تقاطع ثلاثة أوجه بلورية متجاورة أو أكثر.
- الزاوية بين الوجهين: زاوية محصورة بين العمودين المقامين على وجهين متجاورين في البلورة.
سؤال: ما العوامل التي تحدد الشكل البلوري؟
سؤال: عرف التبلور؟
سؤال: أذكر عناصر الشكل الخارجي البلوري؟
عناصر التناظر البلوري
سؤال: أذكر أنواع عناصر التناظر؟
الإجابة:
- مستوى التناظر.
- محور التناظر.
- مركز التناظر.
سؤال: عرف ما يأتي:
- مستوى التناظر: هو مستوى وهمي يقسم البلورة إلى نصفين متساويين ومتشابهين؛ بحيث يكون أحد النصفين صورة مرآة للآخر.
- محور التناظر: هو خط أو محور وهمي يمر في مركز البلورة.
سؤال: ماذا يحدث اذا لم تدير البلورة دورة كاملة مقدارها 360؟
ج: تتكرر الأوجه المحيطة.
سؤال: كم مرة تتكرر الأوجه المحيطة في الدورة الواحدة؟
ج: مرتين أو ثلاث مرات أو أربع مرات أو ست مرات.
سؤال: كيف نحدد مركز الانتظار البلورة المعدن؟
ج: بتصور خط وهمي، يصل بين منتصف وجهين متماثلين متقابلين على سطح البلورة مارا بمركزها، فإن مركز التناظر سيكون على بعدين متساويين من منتصفى الوجهين المتماثلين.
سؤال: أذكر أنواع عناصر التناظر؟
الأنظمة البلورية
| الأنظمة البلورية | بماذا تمتاز | أمثلة عليها | صورة النظام البلوري |
| نظام المكعب | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود ثلاثة محاور تناظر متساوية ومتعامدة على بعضها | الهاليت والماس |  |
| نظام الرباعي | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود ثلاثة محاور تناظر اثنان متساويان في الطول والثالث طوله مختلف عنهما وجميعهم متعامدة | الكالكوبيريت |  |
| نظام السداسي | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود أربعة محاور منها ثلاثة افقية متساوية في الطول والرابع في وضع رأسي والزوايا بين المحاور الأفقية متساوية وهي 120 درجة واما الزوايا بين المحاور الأفقية والمحور العمودي فهو زوايا قائمة | الغرافيت |  |
| نظام الثلاثي | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود أربعة محاور: ثلاثة منها متساوية الطول في المستوى الأفقي، الزاوية بينها 120 رجة | الكالسيت |  |
| نظام المعين القائم | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود محاور غير متساوية في الطول، ومتعامدة على بعضها. | الكبريت |  |
| نظام أحادي الميل | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود ثلاثة محاور غير متساوية في الطول. | الجبس |  |
| نظام ثلاثي الميل | يمتاز هذا النظام البلوري بوجود ثلاثة محاور غير متساوية في الطول، ولا تحتوي على مستويات تناظر. | التركواز |  |
أتحقق: سؤال: أحدد أوجه الشبه والاختلاف بين النظام البلوري الثلاثي والنظام السداسي؟
الخصائص الفيزيائية للمعادن
سؤال: أذكر الخصائص الفيزيائية للمعادن؟
ج: اللون / الحكاكة / البريق / الانفصام / المكسر / القساوة.
ملاحظات مهمة: يصعب تحديد والتعرف على بعض خصائص المعادن من دون الاستعانة بأجهزة حديثة.
أولا: اللون
سؤال: أذكر واحد من الخصائص التي يسهل ملاحظتها؟
ج: اللون.
سؤال: بماذا تمتاز ألوان المعادن المختلفة؟
ج: تمتاز بأن لها الوان خاصة تميزها عن غيرها من المعادن.
سؤال: أذكر مثالين على معادن والوانها؟
الإجابة:
- معدن الملاكيت | اللون الأخضر.
- معدن الكبريت | اللون الأصفر.
ملاحظات مهمة: يمكن ان يكون للمعدن الواحد أكثر من لون.
سؤال: أذكر مثال على معدن يمتلك اكثر من لون؟
ج: معدن الكوارتز.
ملاحظات مهمة: تتشابه بعض المعادن في ألوانها.
سؤال: أذكر مثال على معدنين يتشابهان في ألوانهما؟
ج: الغرافيت والمغانيتيت | كلاهما يمتلكان اللون الاسود.
سؤال: ما الذي يجب مراعاته عند فحص المعدن؟
ج: أن يكون سطح المعدن حديث القطع.
سؤال: علل: يجب مراعاة ان يكون سطح المعدن حديث القطع عند فحص المعدن؟
ج: خشية ان تكون عوامل التجوية أثرت في تغيير لونه.
ثانياً: الحكاكة
سؤال: عرف الحكاكة؟
ج: هو لون مسحوق المعدن.
سؤال: وضح آلية تحديد هذه الخاصية أو كيف يتم تحديد هذه الخاصية؟
ج: الخاصية نقوم بحك المعدن بقطعة خزفية بيضاء غير مصقولة تسمى لوح الحكاكة (المخدش).
سؤال: عرّف لوح الحكاكة (المخدش)؟
ج: هو قطعة خزفية بيضاء غير مصقولة تستخدم في حك المعدن.
ملاحظات مهمة: قد تتشابه المعادن ذات الألوان المتشابهة في لون حكاكتها.
أي: معدنين لهما نفس اللون = لهما نفس لون الحكاكة.
ملاحظات مهمة: هنالك الكثير من المعادن التي تتشابه في الوانها ولكن تختلف في لون حكاكتها.
سؤال: أذكر أمثلة على معادن لها اللون نفسه ولكن تختلف في لون حكاكتها؟
ج: الماغنتيت والهيماتيت والسفاليرات والغالينا.
ثالثًا: البريق
سؤال: عرف البريق؟
ج: هو الكيفية التي ينعكس بها الضوء عن سطح المعدن.
ملاحظات مهمة: يمكن أن يكون البريق معدن فلز ولا فلز ( بريقها زجاجي) وهناك معادن يكون بريقها لؤلؤيًا أو حريريًا أو ترابيًا.
سؤال: أذكر أمثلة على البريق في المعادن الفلزية واللافلزية؟
الإجابة:
الفلزية / بريق معدن الغالينا.
اللافلزية / بريق معدن الكوارتز.
رابعا: الانفصام
سؤال: عرف الانفصام؟
ج: هو قابلية المعدن للتشقق على امتداد المستويات ضعيفة الترابط في البناء البلوري.
سؤال: في كم اتجاه يحدث الانفصام؟
ج: في اتجاه واحد أو اثنين أو ثلاث أو أكثر.
سؤال: أذكر المعدن الذي ينفصم في اتجاه واحد؟ وماذا ينتج عنه؟
ج: المايكا، ينتج صفائح رقيقة ومستوية.
سؤال: أذكر المعدن الذي ينفصم في ثلاثة اتجاهات غير متعامدة؟
ج: الكالسيت
خامسا: المكسر
سؤال: عرف المكسر؟
ج: هو السطح الناتج من كسر المعدن ذي البنية الذرية المحكمة صناعيا.
سؤال: متى تظهر خاصية المكسر؟
ج: تظهر في المعادن التي لا يحدث لها انفصام في اتجاهات محددة.
سؤال: كيف يكون شكل سطح المكسر؟
ج: متعرجا – محاريا – أو غير ذلك.
س: عرف الحكاكة؟
سادسا: القساوة
سؤال: عرف القساوة؟
ج: بأنها قدرة المعدن على خدش معدن آخر.
سؤال: لماذا تعد القساوة خاصية بينية؟
ج: لأنه يمكن تحديدها بخدش معدن معلوم القساوة بآخر مجهول القساوة أو العكس ملاحظات مهمة تعد القساوة أكثر خاصية استخداما في تعرف المعادن.
سؤال: ما هو الجهاز الذي يستخدم للتعرف على قساوة المعادن بدقة؟
ج: مقياس موس.
سؤال: عرف مقياس موس؟
ج: هو مقياس يحتوي عشرة معادن مرتبة من الأقل قساوة 1 إلى أكثر قساوة.
الجدول (2): قساوة بعض المواد حسب مقياس موس:
| المادة | درجة القساوة |
 |
2,5 |
 |
3,5 |
| اللوح الزجاجي | 5,5 |
| تصل السكين الفولاذي | 6,5 |
| لوح الحكاكة | 6,5 – 7 |
