انجمن زمین شناسی دانشگاه پیام نور واحد نظرآباد

۲ مطلب در تیر ۱۳۹۷ ثبت شده است

پادماده

شتاب دهنده ذرات، پادماده می سازد

قیمت: حدود 100 تریلیون دلار برای هر گرم

پادماده- که درواقع تصیر وارونه ماده موجود است- به سختی به وجود می آید؛ فیزیکدان ها تنها می توانند آن را در بزرگ ترین شتاب دهنده ذرات جهان، یعنی برخورددهنده بزرگ هادرونی (LHC) بسازند. در حال حاضر تنها می توان حدود یک میلیاردم گرم از پادماده بسیار کمیاب را در سال به وجود آورد. درواقع پادماده آن قدر کمیاب و نادر است که استفاده احتمالی از آن چندان مورد بررسی و اکتشاف قرار نگرفته است. یکی از حوزه هایی که پادماده می تواند در آن استفاده عملی داشته باشد،درمان سرطان است. محققین متوجه شده اند که پادماده جهت دهی شده به سوی تومورها می تواند به شکل موثر سلول های سرطانی را از بین ببرد، گرچه استفاده گسترده از این ماده به این زودی ها اتفاق نخواهدافتاد.

10 ماده گرانقیمت جهان


2- کالیفرنیم

عنصر رادیواکتیو یابنده طلا در فضا

قیمت: 27 میلیون دلار برای هر گرم

کالیفرنیم (با عدد اتمی 98) یک عنصر دست ساز انسان است که دانشمندان از طریق بمباران اتمی عنصر شیمایی کوریم با ذرات آلفا آن را تولید می کنند. نتیجه این آزمایش، عنصری رادیواکتیو است که تاکنون ده ایزوتوپ آن شناسایی شده و می توان با استفاده از آن، سرطان را درمان کرد یا طلا و نقره را در آلیاژها یا نفت را در انتهای یک چاه عمیق کشف کرد. با اینکه کالیفرنیم به شکل مصنوعی روی زمین ساخته می شود، برخی از ستارگان در فضا که به شکل شبه نواختر منفجر می شوند، می توانند آن را در فضا تولید کنند. 

10 ماده گرانقیمت جهان


3- الماس

سخت ترین ماده روی زمین


قیمت: 210 هزار دلار برای هر گرم

سختی مواد معدنی را از طریق معیار موز (Mohs) می سنجند. براساس این معیار، الماس با سختی 10، سخت ترین ماده روی زمین است. این ماده که بر اثر فشار فوق العاده پوسته داخلی زمین به وجود می آید، بسیار سخت است و چندان هم کمیاب نیست. سختی این ماده آن را برای استفاده های صنعتی بسیار مناسب کرده است.

نزدیک به 70 درصد از تمامی الماس های استخراج شده در هر سال در ابزارهایی مانند دریل دندانپزشکی و اره های بسیار ظریف استفاده می شود. الماس را براساس چهار فاکتور قیمت گذاری می کنند: رنگ، شفافیت، تراش و وزن (به قیراط). الماس های درشت و بدون رگه معمولا گران تر هستند، چون کمیاب هستند.

10 ماده گرانقیمت جهان


4- تریتیم

ایزوتوپ انفجاری که باعث درخشش عقربه های ساخت می شود


قیمت: 30 هزار دلار برای هر گرم

اگر عقربه های ساعت شما در تاریکی می درخشد، پس یعنی مقدار اندکی از ایزوتوپ رادیواکتویر تریتیم را در اختیار دارد.این هیدروژن نوع سنگین در راکتورهای اتمی ساخته می شود و یکی از عناصر کلیدی در بمب های هسته ای هم هست. ولی لازم نیست از ساعت خود بترسید و آن را دور بیندازید؛ چرا که امواج بتای آن آنقدر ضعیف هستند که نمی توانند از سطح پوست انسان فراتر بروند. تریتیم تنها زمانی برای سلامت مضر می شود که آن را تنفس کرده یا ببلعید.

10 ماده گرانقیمت جهان


5- پلوتونیم

نیمه پر لیوان


قیمت: 11 هزار دلار برای هر گرم

شاید پلوتونیم رادیواکتویر شهرت بدی داشته باشد، اما این عنصر برای دانشمندان بسیار مهم و غیرقابل جایگزین است. معمولا از این عنصر در کلاهک سوخت راکتورهای هسته ای استفاه می شود. اما پلوتونیم سوخت ماهواره ها هم هست و منبع انرژی کارآمدی برای سفرهای راه دور محسوب می شود. همین حالا باتری های پلوتونیم انرژی کاوشگر وویجز 1 را تامین می کنند؛ کاوشگری که به دورترین فاصله از منظومه شمسی دست یافته و احتمالا باتری های پلوتونیمی تا 2025 آن را زنده نگه می دارند.

10 ماده گرانقیمت جهان


6- یاقوت سرخ

بلور سرخ کمیابی که در آمریکا یافت می شود.


قیمت: 10 هزار دلار برای هر گرم


یاقوت سرخ آن قدر کمیاب است که تاکنون در مناطق بسیار معدودی از جهان کشف شده و بیشتر در معادن ایالت یوتاو نیومکزیکو  آمریکا یافت می شود.این بلور سخت جان که در ساخت جواهرات استفاده می شود، کمی از الماس نرم تر، اما نسبت به آن بسیار کمیاب تر است. یاقوت ها گروهی از مواد معدنی هستند که شکل خاص آنها رنگ های متنوعی دارد؛ اما وقتی ناخالصی داشته باشند، شفافیت خود را از دست می دهند. با اینکه بیشتر یاقوت ها سبز یا آبی هستند- یعنی زمد و ساقیر- اما یاقوت قرمز رنگ ویژه خود را مدیون وجود آهن، کرومونیوم، کلسیم و منگنز است.

10 ماده گرانقیمت جهان


7- هلیم 3

ایزوتوپ کمیابی که رو به کاهش است


قیمت: 2 هزار دلار برای هر گرم

هلیم 3 وقتی به وجود می آید که تریتیم رادیواکتیو فرو می پاشد. این ماده برای دانشمندان بسیار جذاب است، چرا که می توان از آن در خلق انرژی پاک همجوشی استفاده کرد. اما متاسفانه هلیم 3 به شکل طبیعی بسیار کم روی زمین تولید می شود. از سال 1989 ناسا پروژه ای به راه انداخته است تا احتمال استخراج این ماده را از سطح ماه بررسی کند؛ هلیم 3 بر اثر بادهای خورشیدی در سطح ماه ذخیره می شود.

10 ماده گرانقیمت جهان


8- طلا

بهشت سرمایه داران


قیمت: 55 دلار برای هر گرم


در بحران های مالی، این فلز گرانبها تبدیل به سرمایه ای ارزشمند می شود و قیمت بالای آن حتی بالاتر هم می رود، اما از این ماده برای مقاصد صنعتی و تولید جواهر هم استفاده می شود. بیش از 188800 تن از این ماده، تاکنون استخراج شده و حدود 56 هزار تن دیگر از آن در زمین باقی مانده است.

10 ماده گرانقیمت جهان


9- پلاتینیم

فلز کمیاب و ارزشمند برای آزمایشگاه ها


قیمت: 51 دلار برای هر گرم


هر سال فقط چندصد تن از این ماده کمیاب و بسیار مفید استخراج می شود. این فلز بی اثر که واکنش بسیار اندکی با مواد دیگر دارد، در مقابل خوردگی و بسیاری از موارد شیمیایی، ماندگاری بالایی دارد، حتی اگر دما خیلی زیاد باشد.

در نتیجه، از پلاتینیم بیشتر به عنوان یک کاتالیست استفاده می شود که در ابزار آزمایشگاهی، پزشکی و دندانپزشکی هم مصرف دارد.

10 ماده گرانقیمت جهان


10- رودیم

حفاظت از هوای ما

قیمت: 37 دلار برای هر گرم


رودیم که قدرت افزایش سختی مواد مختلف را دارد، فلز عجیبی محسوب می شود. این ماده برای تولیدکنندگان شیشه بسیار مهم است و در تولید خودرو هم کاربرد دارد، چرا که به عنوان یک کاتالیزور در تبدیل آلاینده های خطرناک به گازهای غیررسمی مانند نیتروژن و کربن دی اکسید به کار می رود.

10 ماده گرانقیمت جهان
۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۹ تیر ۹۷ ، ۰۶:۳۷
gieologist abkati


کانی شناسی 
فهرست مقالات کانی شناسی

'مباحث علمی' انواع کانیها
کانی گروه فناسیت
شفاییت کانی گروه الیوین
رنگ کانی گروه گارنت
رنگ خاکه کانی گروه Al2SiO5
شیمی کانی گروه هومیت
جلای کانی گروه اپیدوت
سختی کانی گروه پیروکسن
وزن مخصوص کانی گروه پیروکسویید
بوی کانی گروه آمفیبول
مزه کانی گروه سرپانتین
رخ کانی گروه کانیهای رسی
سطح شکست کانی گروه میکا
ضرایب شکست نور در کانی گروه کلریت
هدایت گرما در کانیها گروه SiO2
رسانش کانیها گروه فلدسپار
خاصیت مغناطیسی کانیها فلدسپارهای پتاسیم
خاصیت ارتجاعی کانیها سری فلدسپار پلدژیوکلاز
خاصیت خمیدگی کانیها گروه فلدسپاتوئید
خاصیت شکنندگی کانیها گروه سری اسکاپولیت
خاصیت اومیسانس کانیها گروه زئولیت
خاصیت رادیواکتیویته کانیها کانیهای فلزی
پیزو الکتریسیته کانیها کانیهای گروه اکسیدها
پیرو الکتریسیته کانیها کانیهای گروه هیدرواکسیدها
اگرگانت کانیهای گروه هالیدها
سیستم کریستالی کانیهای کربناته
ساختمان داخلی کانیها کانیهای نیتراته
فرم کریستالی کانیهای بوراته
دو قلو کانیهای سولفاته
رنگ شعله کانیها کانیهای کروماته
پاراژنز کانیها کانیهای گروه تنگستانها
پیدایش کانیها کانیهای گروه مولیبداتها
کانیهای گروه فسفات
کانیهای آرسناتها
کانیهای واناداتها
فهرست کانی ها

 

ریشه لغوی

لغت مینرال (کانی) که از قرون وسطی مورد استعمال قرار گرفته از لغت یونانی Mna (متشابه لاتینی آن Mina است) به معنی "کانی" یا "گردال" (از نظر معدن شناسی) مشتق شده است، لذا نام فارسی آن یعنی "کانی" معروف موادی است که از کانسارها بدست می‌آورند. 

تصویر 

نگاه اجمالی

قرنها پیش از دستیابی انسان به فلزات و علم استخراج و مصرف آنها ، برخی از سنگها و کانیهامهمترین ابزار دفاعی ، زراعی و شکار بشر محسوب می‌شده‌اند. بشر اولیه جهت تهیه ابزار سنگی از مولد دارای سختی زیاد همچون سنگ چخماق ، کوارتزیت ، ابسیدین ، کوارتز و ... که در محیط زندگی‌اش فراوان بوده استفاده کرده است. نحوه استفاده و بکارگیری این مولد آنچنان در زندگی و پیشرفت انسان مؤثر بوده است که بر این اساس زمان زندگی انسان اولیه را به سه دوره دیرسنگی ، میانسنگی) و نوسنگی تقسیم شده‌اند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گردید. احتمالاً اولین فلز استخراج شده در حدود 450 سال ق.م ، مس بوده است. 

کانیها از نظر فیزیکی و شیمیایی اجسام طبیعی و همگن هستند که تقریبا منحصرا بصورت بلور و یا لااقل توده بلورین حاوی ذرات ظریف و ریز تا درشت تشکیل می‌گردند. فقط معدودی از کانیهایی که آنها را بصورت جامد می‌شناسیم، به حالت بی شکل و یا ژلهای وجود دارند. با توجه به همگن بودن شیمیایی کانیها ، ترکیب آنها را می‌توان بوسیله فرمول نشان داد. مع ذلک این فرمول در بسیاری از حالات ، منظور عادی شمی را مجسم نمی‌کند، به این جهت در نگارش آن مفاهیم کریستالو شیمی به مقیاس وسیعی باید منظور گردد. برای معرفی کانیها علاوه بر فرمول آنها ، تمام خواص فیزیکی مانند خواص نورانی ، الکتریکی ، مقاومت ، سختی و بالاخره خاصیت بلورشناسی نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد. اساس مطالعه این خواص موضوع کانی شناسی عمومی را تشکیل می‌دهد. 

تصویر


تاریخچه

مصریان قدیم شش هزار سال قبل از میلاد در صحرای سینا فیروزه را به خاطر رنگ زیبایش استخراج می‌کردند. انسانهای عهد حجر ، سنگ آتشزنه را که دارای سطح شکست تیز است، به عنوان چاقو و سرنیزه ، جهت تراشیدن چوب و تهیه نوک تیز کمان به کار می‌برند. علاوه بر تفریت که دارای سطح شکست منحنی شکل است برای تهیه تبر و از سنگ آتشزنه و پیریت جهت تهیه آتش استفاده می‌کردند. 

عهد حجر زمانی خاتمه یافت که انسان توانست در نتیجه تجارب گوناگون از مس و قلع آلیاژی به نام مفرغ یا برنز تهیه کند. در طی عهد برنز بشر قرنها تجربه اندوخت تا سرانجام حدود 1000 سال قبل از میلاد مسیح به کشف و تهیه آهن توفیق یافت. به روایت دیگر حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد که در این عصر انسان ابزار خود را از این آلیاژ تهیه می‌نموده است. حدود 3000 سال ق.م مصریها از ذوب سیلیس ، شیشه تهیه نمودند و قرنها پیش از میلاد مسیح چین‌ها در فسیلها از کائولن ابزار چینی می‌ساخته‌اند. در طول تاریخ اطلاعات بسیاری در رابطه با چگونگی شکل گیری ، جنس ، ساختمان و سایر خصوصیات کانیها بدست آمده است. 

سیر تحولی و رشد

اصولا یونانیها نخستین ملتی بودند که جنبه علمی کانیها را بررسی کردند مثل تالس ملطی که 485 سال قبل از میلاد به خاصیت کهربایی کانیها اشاره کرده و تمیش تکلس (527-549 ق.م) که دست به استخراج معادن زد. یک کتاب سنگ شناسی (الاحجار) که به ارسطو (322-384 ق.م) نسبت می‌دادند بعدها معلوم شد که در سده هشتم نوشته شده ، ولی کتابی از شاگردش یتوفر است (288-372 ق.م) بجا مانده بنام "راجع به سنگها" که شاید بتوان گفت اولین کتاب علمی کانی شناسی است. 

کتاب با ارزش دیگری که بعدها نوشته شد بوسیله پزشک رومی جالینوس (201-113 م) بود. اثر دانشمند عالیقدر ایرانی ، ابو علی سینا (1037-970) تحت عنوان "درباره کانیها" را شاید بتوان گفت اولین کتابی است که کانیها را بطور سیستماتیک به چهار دسته تقسیم کرده است. از اروپاییان از کانی شناس آلمانی آلبرت فون بول (280-119 م) یاد می‌کنیم این شخص که به ماگنوس معروف است داراری پنج جلد کتاب از زمینه کانی شناسی است. از دو شخصیت دیگر آلمانی به نامهای باسیلوس والنتین و آگریکولا (1623-1555) یاد می‌کنیم که شخص اخیر بعدها به پدر کانی شناسی معروف گشت. 

آخرین شخصی که کانیها را از نظر ظاهری مورد مطالعه قرار داد، کانی شناس روسی لموسوف (1711-1765) بود. در سال 1669 یک دانشمند دانمارکی به نام نیلس استنسن قانون ثابت بودن زوایا را کشف کرد. در همین سال شخص دیگری به نام اراسموس بارتولینوس موفق به کشف شکست مضاعف کلیست ایسلندی گردید. قانون پارامتر وایس آلمانی در دهه دوم قرن بیستم وضع کرد. در سال 1830 هسل 32 کلاسه را ثابت کرد، پس از آن با استفاده از محاسبات ریاضی فدروف روسی و شنفلیس آلمانی 230 شبکه فضایی را ثابت کردند. با کشف اشعه ایکس بوسیله رنتگن ، تحول عظیمی در کانی شناسی بوجود آمد بدینوسیله برای اولین مرتبه ماکس فون لاوه موفق به مطالعه ساختمان داخلی کریستال گردید. بعد از اینکه استفاده از اشعه ایکس در کانی شناسی نشان داده شد، براگ در سال 1913 اولین ساختمان یعنی شبکه نمک طعام را معرفی نمود. 

تصویر


کانی چیست؟

کانی عبارت است از عناصر یا ترکیبات شیمیایی طبیعی جامد ، همگن ، متبلور و ایزوتروپ با ترکیبات شیمیایی نسبتاً معین که در زمین یافت می‌‌شود. خواص فیزیکی کانیها در حدود مشخص ممکن است تغییر نمایند. کانیها به صورت اجسام هندسی با ساختمان اتمی منظم متبلور می‌گردند که به آن بلورمی‌گویند. اگر بلور یک کانی را به قطعات کوچک و کوچکتر تقسیم نماییم سرانجام به کوچکترین جزء دارای شکل هندسی منظم خواهیم رسید که آن را واحد تبلور ، سلول اولیه و یا سلول واحد بلور می‌نامند. از کنار هم قراردادن واحدهای تبلور شبکه بلور که سازنده اجسام متبلور است ایجاد می‌گردد. 

علاوه بر کانیهای متبلور با دسته‌ای از ترکیبات دارای تمامی خواص کانی بجز سیستم تبلور می‌باشند که این دسته را شبه ‌کانی می‌نامند و شرایط تشکیل کانیها بسیار متفاوت است ، برخی مانند پیریت ممکن است در شرایط بسیار متنوعی ایجاد ‌گردند در حالیکه برخی دیگر به عنوان شاخص کانی ، فشار ، دماوجود عناصر رادیواکتیو و ... مورد استفاده قرار می‌گیرند. همه کانیها به استثنا شبه‌کانی‌ها در یکی از 7 سیستم تبلور شناخته شده متبلور می‌گردند. برخی از کانیها در شرایط مشابه در کنار هم تشکیل می‌گردند که به آنها پاراژنز با کانی‌های همراه گفته می‌شود. کانیها در طبیعت در اندازه‌‌های بسیار متفاوتی یافت می‌شوند که بر این اساس آنها را به درشت بلور ، متوسط بلور ، ریز بلور و مخفی بلور تقسیم می‌نمایند. برخی از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونه‌های دستی قابل تشخیص بوده ، انواع ریز بلور توسط میکروسکوپهای قوی و کانیهای مخفی بلور را به کمک اشعه ایکس و میکروسکوپهای الکترونی می‌توان شناسایی نمود. 

اهمیت اقتصادی کانیها

کانیها دارای ارزش اقتصادی بسیار زیادی می‌باشند، بطوری که اقتصاد بسیاری از کشورهای جهان نظیر شیلی ، گینه ... بر اساس مواد معدنی پایه‌ریزی شده است. اگر چه بسیاری از کانیها دارای ارزش درمانی ویژه خود هستند و حتی تعدادی به عنوان مواد سمی و مهلک مورد استفاده قرار می‌گیرند، ولی افرادی نیز وجود دارند که همراه داشتن کانیهای معین را در درمان برخی از بیماریهای موثر می‌دانند. در سراسر جهان عده زیادی علاقمند به جمع‌آوری مجموعه‌های کانی هستند، در یک پیک نیک خانوادگی می‌توان نمونه‌هایی از این خلقت زیبای خداوند جمع‌آوری نمود. با توجه به اینکه در کشور ما کانیهای متنوعی وجود دارند و بسیاری از آنها قابل دسترس می‌باشند. 

کانیها از دوران پیش از تاریخ ، نقشی اصلی در نحوه زندگی بشر و استاندارد زندگی وی داشته‌اند. با گذشت هر قرن ، اهمیت اقتصادی کانیها به گونه‌ای فزاینده بیشتر شده و امروزه به اشکال بیشماری ، از احداث آسمانخراشها گرفته تا ساخت رایانه به آنها وابسته‌ایم. تمدن جدید ، به طور شگفت آوری به کانیها وابسته است و کاربرد وسیع آنها را الزامی کرده است. تعداد کمی از کانیها مانند تالک ، آزبست ، گوگرد و ... به همان شکل استخراج شده ، معروف می‌شوند. اما بسیاری از آنها را برای به دست آوردن یک ماده مفید ، باید در آغاز فرآوری کرد. برخی از محصولات آشناتر عبارتند از : آجر ، شیشه ، سیمان ، گچ و چیزی در حدود بیست فلز از آهن گرفته تا طلا. کانسنگهای فلزی و کانیهای صنعتی در همه قاره‌ها و در هر جا که کانیهای خاص به اندازه کافی تمرکز یافته و استخراج آنها اقتصادی باشد، استخراج می‌شوند. 

مباحث مرتبط با عنوان

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۸ تیر ۹۷ ، ۰۹:۱۲
gieologist abkati