مفاهيم مهندسي معدن/ رده بندي سنگ‌هاي آذرين

 

مفاهيم مهندسي معدن/ رده بندي سنگ‌هاي آذرين

 

*تعريف سنگ*
   مواد تشکيل دهنده پوسته زمين را سنگ مي گويند مانند سنگ گرانيت- سنگ آهک. كاني‌ها اجزاي اصلي سنگ ها مي باشند كه در متن سنگ پراكنده شده‌اند. بلورها را نيز مي توان در سنگ‌هاي مختلف مشاهده نمود. ممكن است سنگ ها از يك كاني تشكيل شده باشند يا اينكه تعدادي كاني در متن سنگ به صورت پراكنده وجود داشته باشند. به طور كلي سه نوع از سنگ‌ها را در طبيعت مي‌توان مشاهده كرد. طبقه بندي انواع سنگ‌ها به روش‌هاي مختلفي انجام مي گيرد كه در اين روش‌ها به فاكتور هايي از قبيل منشا، نحوه تشكيل، مكاني كه در آن سنگ‌ها شكل مي گيرند و .... توجه مي گردد. در حالت كلي سه نوع از سنگ‌ها را از نظر منشاء تشكيل مي توان شناسايي كرد كه در زير اين گونه تقسيم بندي آورده شده است.
  
   *انواع سنگها از نظر منشاء تشکيل*
  
   1- سنگ‌هاي آذرين
   2- سنگ‌هاي رسوبي
   3- سنگ‌هاي دگرگوني
   سنگ شناسي آذرين

      .................................................ادامه مطالب.......................................................

 

ادامه نوشته

خصوصيات مهم گرانيت تيپ I ........

 

                   خصوصيات مهم گرانيت تيپ I به شرح زير است:

   - منشاء آنها از ذوب بخشي سنگهاي آذرين است.
   - از نظر ميزان آلومينيم جزء متاآلومينها محسوب مي شوند
   - از نظر انديس آهن فريک به فرو جزء گرانيتهاي اکسيدي هستند و درصد آهن فريک به فرو آنها بيشتر از 0.3 است.
   - گرانيت تيپ I جزء سري منيتيت هستند (البته گرانيتهاي تيپ I احيايي جزء سري ايلمنيت نيز طبقه بندي مي شوند)
   - گرانيت هاي تيپ I ترکيبي از توناليت (کوارتز- ديوريت) تا گرانوديوريت دارند و معمولا همراه با فلزات پايه مثل مس، سرب، روي و طلا هستند.
  
   گرانيتهاي نوع s از ذوب بخشي سنگهاي رسوبي دگرگون شده يا سنگهاي پوسته اي حاصل شده اند. گرانيت نوع s در جازا بوده و گاهي همراه با ميگماتيتها است. گرانيت نوع S بدون هورنبلند است و يا هورنبلند آن اندک است.

                                  ..........................................................

گرانيتهاي نوع I در کمربند آتشفشاني-نفوذي زون فرورانش حاشيه قاره ها و جزاير قوسي حادث ميشوند ولي گرانيتهاي نوع S بيشتر در زون برخورد قاره ها حادث ميشوند
   ترکيب نوع I توناليت و گرانوديوريت ميباشد
   ترکيب نوع S گرانيت است
   در نوع I آلومينوم حدود 05 درصد
   در نوع S الومينوم حدودا بيشتر از 1 درصد است
   از نظر منشا ماگما نوع I حاصل تفريق ماگماي کالک الکالن يا بازالتهاست
   اما در نوع S حاصل ذوب بخشي از سنگهاي پوسته قاره اي است
   گرانيتهاي نوع S باتوليتهاي بزرگ تا ممتوسط را تشکيل ميدهند که عمق جايگزيني انها متوسط تا زياد است اما در نوع I بصورت استوکهاي کوچکتر ديده ميشوند و عمق جايگزيني انها متوسط تا خيلي کم و بيروني ميباشد

 

                                  ......................................................

 

گرانيت تيپ I يا igneuse گرانيت هاي آتشفشاني هستند که مستقيما از ماگما نشات گرفته و بعد از تبلور بخشي در اشيانه يا باتوليت سرد شده و گرانيت تيپ آئرين را ايحاد ميکند در حالي که گرانيت هاي تيپ s يا sedimente از نوع رسوبي بوده و بر اثر ذوب بخشي در پوسته بوجود مي ايد که اين ذوب بخشي ممکن است بر اثر فشار ليتواستاتيک ايجاد شود اين گرانيت ها عمدتا روشن بوده و فاقد عناصر سنگين است در حالي که در نوع i احتمال وجود عناصر سنگين وجود دارد

 

کوه بی بی شهربانو و موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی ان؟

 

 کوه بي‌بي شهربانو در جنوب شرقي تهران، در دامنه هاي کوه ري و بر فراز صخره اي کوهستاني قرار دارد.
   
   
كوه بي بي شهربانو در جنوب شرقي تهران بين طولهــاي جغرافيايي ´28 °51 تا ´31 °51 شرقي و عرضهاي جغرافيايي ´ 36 °35 تا ´38 °35 شمالي گسترده شده است دسترسي به منطقه از طريق جاده آسفالته درجه يک تهران- سمنان امکان‌پذير است از نظر چينه‌شناسي شامل سنگهاي دولوميتي و آهك دولوميتي ستبر لايه تا توده‌اي برنگ قهوه‌اي روشن و خاكستري است كه صخره‌هاي پرشيبي را تشكيل داده است اين سنگها چرت دار و كم فسيل هستند رگه‌هاي كلسيتي سنگها را قطع كرده است و بطور محلي برشي شده است با توجه به اينكه اين واحد برروي رسوبهاي ترياس زيرين قرار گرفته به ترياس مياني نسبت داده شده است ولي برپايه بررسيهاي فسيل شناسي لساني 1976 نهشته‌هاي اين واحد به اشكوب Skythian ترياس زيرين تعلق دارد مرجع: نقشه زمين‌شناسي‌ 1:100000 برگه تهران

 

در مقطع چينه شناسي بي بي شهربانو، واحدهاي رسوبي پرمين شامل سازند روته و سازند نسن مي‌باشد كه توسط واحدهاي از دولوميت هاي كريستالين سازند اليكا پوشيده مي شود. بررسي فسيل شناسي، ميكروفاسيس و مشاهدات روي زمين نشان مي‌دهد كه اين واحدهاي رسوبي از نظر ليتولوژي، ضخامت، فراواني و پراكندگي ميكروفسيل ها با يكديگر اختلاف داشته، و از بررسي مقاطع نازك جهت دار تهيه شده، تعداد 35 جنس فراميني فر و 5 جنس آلگ مورد شناسايي قرار گرفته و بعضي از جنس ها تا حد گونه نيز مطالعه شده اند.
   نهشته‌هاي متعلق به دوره کرتاسه در شمال باختري اين کوه قرار دارد. 

زمين شناسى مهندسى

تعريف زمين شناسى مهندسى

دانش ديگرى که آن هم عمر کوتاهى دارد زمين شناسى مهندسى است . زمين شناسى مهندسى ضمن بررسى تاثير محيط زمين شناسى بر سازه هاى مهندسى يا پروژه هاى عمرانى راه حل هاى مناسبى جهت کاهش يا برطرف نمودن خطرات احتمالى ارائه مى دهد . بايد توجه داشت که محيط زمين شناسى اطراف يک سازه به دو صورت با آن در ارتباط است يکى توسط مصالح زمين شناسى يعنى سنگ ، خاک و آب و ديگرى فرآيند ها و مخاطرات زمين شناسى مثل سيل ، زمين لرزه ، حرکات دامنه اى و مانند آن . برخى از مولفين زمين شناسى مهندسى را سهوا" به جاى ژئو تکنيک بکار مى برند .
عمده ترين مسائلى که مهندسى ژئو تکنيک با آن درگير است عبارت است از : آماده سازى (ساختگاه) براى احداث سازه ، آگاهى از تاثير احداث سازه بر بناها و تاسيسات موجود در اطراف آن ، طراحى پى هاى کم عمق و عميق ، مسايل مربوط به پايدارى دامنه هاى طبيعى يا مصنوعى ، سازه هاى نگاه دارنده سطحى و تونل ها و فضاهاى زيرزمينى است . بايد توجه داشت که مهندسى ژئو تکنيک بسيار جوان است و هنوز به کمال خود نرسيده است از اين رو محدوديت هاى بسيارى در به کار گيرى فرضيه ها و مفاهيم که يکى بعد از ديگرى در اينجا و آنجا ارائه مى شود ، وجود دارد .
لذا مى توان گفت که در حال حاضر هنوز هم استفاده از تجربه و قضاوت مهندسى رکن اساسى بررسى ها و طراحى ژئو تکنيکى است .
زمين شناسى مهندسى ضمن بررسى تاثير محيط زمين شناسى بر سازه هاى مهندسى يا پروژه هاى عمرانى راه حل هاى مناسبى جهت کاهش يا برطرف نمودن خطرات احتمالى ارائه مى دهد .

کار زمين شناس مهندسى

در پروژه هاى مهندسى زمين شناس مهندسى از همان نخستين مراحل طراحى تا زمان تحويل سازه يا پروژه اجرا شده به صاحب کار درگير آن است انتخاب محل پروژه ، ارزيابى مصالح ساختمانى ، تحقيق در مورد زمين شناسى محل ، ارزيابى صحرايى طرح و اجراى کار ساختمانى و نظارت بر قرارداد همه در محدوده کار زمين شناس مهندسى قرار مى گيرند . مهندس زمين شناس ممکن است براى صاحب کار و يا پيمانکار کار کند و يا نقش مستقلى داشته باشد ولى درهر حال بايد از والاترين معيارهاى اخلاق حرفه اى پيروى کند .

زمين شناسى مهندسى در مسايل زيست محيطى
 
   ماده قانونى سياست ملى زيست محيطى مصوب سال 1969 خط مشى زيست محيطى ايالات متحده را بازگو مى کند بر اساس اين سياست توسعه بايد به گونه اى باشد که آثار مضر وارد بر محيط زيست و کيفيت زندگى در نظر گرفته شود .
زمين شناس مهندسى در مطالعات ارزيابى زيست محيطى نقش مهمى بر عهده دارد . او در مورد مسايل مربوط به تاثيرات وارد بر آب زيرزمينى ، فرسليش و رسوب گذارى ، پايدارى شيب و ديگر مخاطرات و فرآيندهاى زمين شناسى طرف سوال قرار مى گيرد.
در سال هاى اخير برنامه ريزان توسعه و مهندسان براى کمک به ارزيابى تاثير محيط زيست بريک پروژه خاص به زمين شناسان مهندسى رئى آورده اند . در مورد برخى پروژه ها مانند احداث نيروگاه هسته اى و معادن زغال سنگ لازم است پيش از شروع عمليات يا صدور مجوز معدن کارى به اين مشکل بپردازند . در اين مورد هم توانايى زمين شناس مهندسى در تفسير فرآيندهاى زمين شناسى و پيش بينى واکنش هاى اين فرآيند ها در تحليل شرايط زيست محيطى نقش عمده اى دارد .

کانی‌ها

تبلور

معمولا کانی‌ها بصورت اشکال منظم هندسی متبلور می‌شوند که به آنها بلور می‌گویند. بلور را می‌توان به عنوان جسمی که دارای ساختمان اتمی منظم است، تعریف کرد. هرگاه بلور را بطور مداوم به قطعات کوچک تقسیم کنیم‏، به جایی می‌رسیم که دیگر قابل تقسیم کردن نیست. این جز کوچک غیر قابل تقسیم ، معمولا دارای شکل هندسی منظم است که اتم‌های تشکیل دهنده بلور در رئوس ، مراکز سطوح ، وسط یال‌ها و یا مرکز آن قرار دارند و به نام واحد بلور یا سلول اولیه خوانده می‌شود. هر جسم متبلور از پهلوی هم قرار گرفتن تعداد زیادی سلول اولیه تشکیل شده است که به نام شبکه بلور نامیده می‌شود. بسته به عناصر قرینه‌ای که در سلول اولیه وجود دارد، اجسام متبلور را به 7 سیستم شامل سیستم مکعبی ، تتراگونال ، تری گونال ، هگزا گونال ، ارتورومبیک ، مونوکلینیک و تری کلینیک تقسیم می‌کنند.

خواص عمومی کانی‌ها

سختی

سختی را می‌توان به صورت مقاومت کانی در برابر خراشیده شدن تعریف کرد. در کانی شناسی ، سختی یک جسم را با جسم دیگر می‌سنجند. طبق تعریف اگر جسمی ، جسم دیگر را مخطط کند از آن سخت تر است. برای سنجش سختی کانی‌های مختلف 10 کانی را به عنوان مبنای سختی انتخاب کرده‌اند و سختی سایر کانی‌ها را نسبت به آنها می‌سنجند. این مقیاس به نام مقیاس موس معروف است.

کانی	تالک	ژیپس	کلسیت	(فلوئورین	آپاتیت	ارتوز	کوارتز	توپاز	کرندوم	الماس
درجه سختی	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

کلیواژ

برخی از بلورها در امتدادهای بخصوصی به آسانی و به صورت سطوح صاف شکسته می‌شوند. این سطوح به نام سطوح رخ یا کلیواژ خوانده می‌شود. باید توجه داشت که سهولت شکستن کلیواژ در کانی‌های مختلف متفاوت است و حتی ممکن است یک کانی دارای امتداد کلیواژهای مختلف باشد.

جرم مخصوص

جرم مخصوص به علت ناخالصی‌های موجود در کانی ثابت نیست و همیشه مقدار آن بین دو حد در نظر گرفته می‌شود. جرم مخصوص یکی از مشخصات مهمی است که توسط آن می‌توان نوع کانی را مشخص کرد.

رنگ

رنگ کانی‌ها معمولا خیلی متغیر است و بسته به عوامل فیزیکی و شیمیایی در حد وسیعی تغییر می‌کند. بطوری که نمی‌توان آن را جز مشخصه‌های اصلی در نظر گرفت. ولی رنگ خاکه کانی یعنی رنگی که در اثر مالش آن با یک صفحه چنین حاصل می‌شود، نسبتا ثابت تر است و در خیلی موارد به شناسایی کانی کمک می‌کند.

جلا

اشعه‌ای که در سطح کانی منعکس می‌شود منظره ویژه‌ای به آن می‌دهد که به نام جلای کانی خوانده می‌شود. جلای کانی به خواص سطح و قدرت جذب آن بستگی دارد و به انواع فلزی ، الماسی ، شیشه‌ای ، صمغی ، مومی ، صدفی ، چرب و ابریشمی تقسیم می‌شود.

خواص مغناطیسی

بعضی از کانی‌ها دارای خواص آهنربایی طبیعی‌‌اند که کمک موثری در شناسایی آنها بشمار می‌رود.

خواص شیمیایی

از خواص شیمیایی کانی‌ها نیز می‌توان برای شناسایی آنها استفاده کرد. از جمله این خواص می‌توان قابلیت انحلال کانی در آب و محلول‌های شیمیایی ، تشکیل املاح با اسیدها و بازها و ... نام برد.

انواع کانی از نظر نحوه تشکیل

کانی اولیه یا درون زاد

کانی‌های درون زاد همان طور که از نامشان پیدا است، در درون زمین یعنی کیلومترها زیر زمین تشکیل شده‌اند. ماده اصلی تشکیل دهنده کانی‌های درون زاد و بطور کلی مادر همه کانی‌ها جسم سیال خمیر مانندی است که به نام ماگما خوانده می‌شود. با توجه به نحوه تشکیل کانی‌‌های مختلف از ماگما ، می‌توان مراحل مختلفی برای تشکیل کانی‌ها تشخیص داد که این مراحل شامل مراحل ماگمایی اولیه ، پگماتیتی ، پنوماتولیتیک و گرمابی است.

کانی‌های ثانویه یا برون زاد

این کانی‌ها از تغییر و تبدیل کانی‌های اولیه یا درون زاد بوجود می‌آیند. کانی‌های اولیه عموما در شرایط فشار و درجه حرارت بالا تشکیل شده‌اند و به همین خاطر این کانی در شرایط سطح زمین که متفاوت با شرایط تشکیل آنها می‌باشد چندان سازگار نیستند. کانی‌های اولیه برای سازگار شدن با شرایط سطح زمین ، خرد و تجزیه شده و به کانی‌های ثانویه یا برون زاد تبدیل می‌شوند. فرآیندهای مختلفی همچون هوازدگی ، رسوبی و بیولوژیکی به تشکیل کانی‌های ثانویه کمک می‌کنند.

کانی‌های دگرگونی

تغییر مشخصات کانی‌ها و سنگ‌ها در اثر حرارت و فشار ، دگرگونی نامیده می‌شود. در اثر دگرگونی کانی‌ها ممکن است شکل بلورین اولیه خود را از دست داده و به شکل جدیدی متبلور شوند. البته تغییر تبلور کانی‌ها در جهتی است که با شرایط جدید سازگار باشند. ضمن تغییرات دگرگونی ممکن است ترکیب شیمیایی کانی‌ها نیز عوض شده و عناصری از ساختمان آن خارج و یا به آن وارد شوند. دگرگونی به سه نوع مجاورتی ، ناحیه‌ای و حرکتی تقسیم می‌شود که درطی هر یک از این دگرگونی‌ها کانی‌های مختلفی بوجود می‌آید.

انواع کانی‌ها

تاکنون سه هزار کانی در دنیا شناخته شده است. برای مطالعه آنها ابتدا باید به طریقی آنها را طبقه بندی کرد. اولین طبقه بندی نسبتا علمی کانی‌ها را ابوعلی سینا ، دانشمند ایرانی انجام داده است. در این تقسیم بندی کانی‌ها به چهار گروه اصلی سنگ‌ها و مواد خاکی ، مواد سوختنی ، نمک‌ها و فلزات تقسیم می‌شدند. امروزه کانی‌ها را بر اساس نحوه تشکیل ، ترکیب شیمیایی و ساختمان آنها طبقه بندی می‌کنند. بر اساس ترکیب شیمیایی و ساختمان داخلی کانی‌ها می‌توان آنها را به انواع زیر تقسیم کرد.

• کانی‌هایی که دارای اتم های آزاد بوده و شامل کانی‌هایی هستند که بطور آزاد و به شکل عنصر در طبیعت یافت می‌شوند.
• کانی‌هایی که از ترکیب کاتیون‌ها با آنیون‌های ساده تشکیل شده‌اند و شامل سولفورها ، هالیدها و اکسیدها هستند.

نامگذاری کانی‌ها

کانی‌ها عموما اسامی ناآشنا دارند و تنها عده معدودی از آنها دارای نام ایرانی هستند. اسامی کانی‌ها بر اساس یک سری ضوابط و قوانین بین المللی تعیین می‌شود که عبارتند از:

• نام عده زیادی از کانی‌ها در واقع اسم محلی است که برای اولین بار در آنجا پیدا شده‌اند و به انتهای نام منطقه پسوند ایت اضافه شده است. به عنوان مثال ایلمنیت از نام کوههای ایلمن واقع در اورال و تیرولیت از تیرول که محلی در اتریش است گرفته شده است.
• نام بعضی از کانی‌ها از اصطلاحات خاص بعضی کشورها گرفته شده است. مثلا سافیر از اصطلاحات محلی هندوستان است.
• نام عده دیگری از کانی‌ها از رنگ آنها در زبان یونانی گرفته شده است. مثلا هماتیت به معنی قرمز خونی، آزوریت به معنی آبی رنگ ، کلریت به معنی سبز رنگ و آلبیت به معنی سفید رنگ است.
• بعضی از کانی‌ها نام خود را از خواص ویژه‌ای که داشتند گرفته‌اند. مثلا دیستن ، در زبان یونانی به معنی دارای «دو سختی» است.
• نام بعضی از کانی‌ها مربوط به عناصر موجود در آنهاست. مثلا نیکلین دارای نیکل و کوپریت دارای مس است.
• نام بعضی از کانی‌ها از اسم محققینی که آنها را برای اولین بار یافته‌اند مشتق شده است. مثلا براگیت به نام کاشف آن «براگ» و بیرونیت به نام یابنده آن ابوریحان بیرونی و ... گرفته شده است.

شناسایی انواع کانی

مقدمه

تشخیص سنگهای سازنده پوسته زمین نیاز به شناسایی اجزا تشکیل دهنده آنها یعنی کانیها دارد. خوشبختانه تعداد کانیهای سنگ ساز محدود است. علاوه برآن ، رابطه نزدیکی بین خواص فیزیکی ظاهری کانی با ترکیب شیمیایی و مشخصات بلورشناسی آن وجود دارد. از این رو پس از کمی تمرین می‌توان با استفاده از اینگونه خواص که تعیین آنها معمولا نیاز به ابزارهای پیچیده ندارد، نام کانی را به سهولت در روی زمین تعیین کرد. وسایل مورد نیاز برای نمونه گیری و شناسایی فوری کانیها شامل چکش زمین شناسی ، کیسه نمونه گیری ، یک تکه شیشه ، یک تکه چینی بدون لعاب ، ماژیک ، ذره بین و یک شیشه اسید هیدرو کلریک رقیق است.

مهمترین روشهای شناسایی کانیها

جلا

جلای هر کانی در واقع توانایی آن در منعکس ساختن ، متفرق کردن یا جذب نور است. شاید یک مثال بتواند مفهوم جلا را بهتر نشان دهد. دو کانی پیریت و گوگرد هر دو زرد رنگ هستند. ولی به دلیل بازتاب متفاوت نور از آنها ، جلاهای مشخص و متفاوتی را از خود نشان می‌دهند. بطور کلی هر چه انعکاس و انکسار نور از سطح کانی و سطوح رخ و شکستگی داخل آن شدیدتر باشد، جلای آن نیز قویتر و شدیدتر خواهد بود. از طرفی چون جلا در نمونه‌های مختلف یک کانی کم و بیش پایدار است، از این رو وسیله مناسبی برای تشخیص کانیها است. جلای کانیها را می‌توان به دو گروه فلزی و غیر فلزی تقسیم کرد. تفاوت بین جلای فلزی و غیر فلزی کم و بیش مشابه تفاوت بین رنگ متالیک و رنگ عادی اتومبیلها است.

رنگ و رنگ خاکی

رنگ بخشهای سالم و هوانزده کانی نشانه دیگری برای تشخیص آن است. باید توجه داشت که پاره‌ای از کانیها حالتی گمراه کننده داشته و نمونه‌های مختلف آن رنگهای متفاوتی دارد. به عنوان مثال ، کانی کوارتز ممکن است به رنگهای سفید شیری ، گلی ، بنفش ، بی رنگ و غیره دیده شود. از طرف دیگر ، چند کانی مختلف ممکن است به یک رنگ باشند. از این رو معمولا به همراه تعیین رنگ کانی ، رنگ خاکی آن را نیز مشخص می‌کنند. به این منظور گوشه‌ای از کانی مورد نظر را به روی یک صفحه چینی بدون لعاب می‌کشیم و اثر حاصل را مشاهده می‌کنیم.

باید توجه داشت که برای تعیین رنگ خاکی یک کانی ، سختی آن باید کمتر از سختی صفحه چینی بدون لعاب (حدود 7 ) باشد. رنگ و رنگ خاکی یک کانی الزاما مشابه نیست. به عنوان مثال رنگ خاکی کانیهای فلزی ممکن است همانند رنگ ظاهری آنها یا غیر از آن باشد. درصورتی که رنگ خاکی بیشتر کانیهای غیر فلزی ، صرفنظر از رنگ ظاهریشان ، سفید یا بی رنگ است.

سختی

سختی ، مقاومتی است که کانی در برابر خراشاندن ، ساییدن یا خراشیده شدن از خود نشان می‌دهد. برای تعیین سختی کانیها کافی است که هر کانی را توسط کانی دیگر خراش دهیم تا سختی نسبی آن دو معلوم گردد. برای اینکه تعیین سختی کانیها حالتی یکنواخت پیدا کند، فریدریک موس کانی شناس آلمانی ، 10 کانی را که بطور متوالی هر یک سخت تر از نمونه قبلی بود، انتخاب نمود. این 10 کانی که به مقیاس سختی موس معروف‌اند، امروزه به صورت گسترده جهت تعیین سختی کانیها مورد استفاده قرار می‌گیرند. باید توجه داشت که درجات سختی موس فقط نسبت سختی را نشان می‌دهد و نشانگر مقدار واقعی سختی کانی نیست. به این معنی که الماس (باسختی 10) ممکن است بیش از چندین برابر آپاتیت (باسختی 5) سخت باشد.

رخ

در برخی از کانیها نحوه قرار گرفتن اتمها در شبکه بلوری به نحوی است که در جهاتی خاص پیوندهای سست تری بین آنها ایجاد می‌شود. به نحوی که بر اثر ضربه یا فشار در امتداد آن سطوح با سهولت بیشتری می‌شکنند. به عنوان مثالی در این مورد می‌توان کانیهای گرومیکا را نام برد که در امتداد و به موازات یک سطح خاص ورقه ورقه شده و به اصطلاح رخ بر می‌دارند. نمونه دیگر بلور نمک طعام است که دارای سه دسته رخ عمود برهم است. بطور کلی هر دسته رخ در یک کانی به صورت گروهی از سطوح صاف و هموار ، که به موازات هم قرار گرفته‌اند، تظاهر می‌کند.

شکستگی

اگر با چکش ، ضربه‌ای به یک کانی بدون رخ وارد کنیم به شکلی خاص می‌شکند (در مورد کانیهای دارای رخ ، شکستگی باید در جهتی غیر از سطوح رخ آن ایجاد شود). شکستگی کانیهای مختلف ممکن است صاف و هموار ، خشن ، صدفی و یا تحته‌ای باشد. نوع شکستگی مشخصه خوبی برای تشخیص برخی از کانیها است. ضربه پذیری که نشان دهنده عکس العمل کانیها در برابر ضربه و همچنین مقاومت ذرات تشکیل دهنده کانی در مقابل خرد شدن و جدا شدن از یکدیگر است، نیز می‌تواند به عنوان نشانه‌ای از شناسایی بکار آید. نحوه تغییر شکل کانیها نیز با یکدیگر فرق می‌کند. مس و طلا چکش خوارند، درصورتی که گوگرد ترد و شکننده است. میکاها نیز رفتاری کشسان دارند.

چگالی نسبی

چگالی نسبی هر کانی عبارت از وزن آن نسبت به وزن آب هم حجمش است. چگالی نسبی بیشتر کانیها بین 2 تا 3.5 است. اگر چگالی نسبی یک کانی کمتر از 2 باشد، در دست سبک به نظر می‌رسد. در مقابل اگر چگالی نسبی یک کانی بیش از 3.5 باشد، سنگین به نظر خواهد رسید.

خواص مغناطیسی

برخی از کانیها خاصیت مغناطیسی داشته یا توسط آهنربا جذب می‌شوند و این نشانه بسیار خوبی برای تشخیص آنهاست.

طعم ، بو و لمس

گروهی از کانیها طعم خاصی دارند، مانند هالیت (نمک طعام) که شور است و سیلویت (سولفات منیزیم آبدار) که تلخ است. بو نیز در مورد برخی از کانیها نشانه مناسبی برای تشخیص آنهاست. به عنوان مثال بر اثر مالش پیریت و حرارت دادن کانیهای سولفیدی بوی گوگرد به مشام می‌رسد. بر اثر مالش یا شکستن ترکیبات آرسنیک بوی سیر ایجاد می‌شود. لمس کانی توسط دست نیز ممکن است بتواند در شناسایی آن تاثیر داشته باشد. به عنوان مثال کانی تالک در لمس با دست حالت یک جسم چوبی را تداعی می‌کند.

واکنش با اسید

تنها ویژگی شیمیایی که در شناسایی فوری کانیها بکار گرفته می‌شود، نحوه ترکیب آنها با اسید هیدرو کلریک ضعیف (5 تا 10 درصد) است. به عنوان مثال کلسیت در اسید رقیق می‌جوشد.

شکل کانیها

شرایط تشکیل کانیها همواره به صورتی نیست که بتواند بلورهای بزرگ و کاملا مشخص بسازند. البته در برخی حالات ، کانیها چه بطور آزاد و چه در داخل سنگ ، بلورهای بسیار بزرگ و زیبایی می‌سازند. با این حال در بسیاری موارد بلورها آن اندازه ریز هستند که با چشم غیر مسلح قابل تفکیک و تشخیص نیستند. بلورهای ریز کانیها را با ذره بین دستی یا در بررسیهای دقیق ، با میکروسکوپهای پلاریزان و اشعه ایکس مورد بررسی قرار می‌دهند.

 

در باره نمک

نمك خوراكي (edible salt) يك ماده معدني و بـلـورين است كه عمدتاً ازسـديم كلرايد (sodium chloride) تشـــكيل يافته است. از جمله مصارف نـمك خوراكـي مي تـوان بـه طـعم دهـي بـه مـواد غـذايـي، به عنوان يك نـگهدارنده مـواد غـذايـي (جلـوگيري از فسـاد مـــواد غذايي) و ترد كننده گوشت اشاره كرد. 1-سنـگ نمك (rock salt): سـنگ نـمـك يـا هاليت (halite) يــك نمك تصفيه نشده، با رنـگ خاكستري و ممـلو از نـاخالـصي است. از اين نمك براي ذوب كردن يخ و برف در خيابانها و جاده ها استفاده ميشود. سنگ نمك در واقع سديم كلرايد است با فرمول شيميايي (NACL). 2-نمك سفره (table salt): سنگ نمك تصفيه شده و آسياب شده است، كه معمولاً با يد غني سازي شده است. 3-نمك دريا (sea salt): اين نوع نمك با تبخير آب دريا و اقيانوسها حاصل ميشود. تركيابت شيميايي نمك دريا شامل سديم، كلرايد، سولفات، منيزيوم، پتاسيم، كلسيم است. نمك دريا تصفيه نشده و فاقد يد ميباشد. 4-نمك ترش (SOUR SALT): نمك ترش و يا نمك سيتريك كه از ميوه هاي اسيدي نظير ليمو ترش استخراج ميشود. دسته بندي نمك ها : 1-نمك تصفيه نشده (UNREFINED): مصرف اين نوع نمك به خاطر دارا بودن ناخالصي هاي خطرناك توصيه نميگردد. ناخالصي هاي نمك تصفيه نشده ميتواند شامل: جيوه، آرسنيك، فلور، كادميوم، سولفات كلسيم، منيزيوم، سنگ گچ و ساير فلزات سنگين باشد. 2-نمك تصفيه شده (REFINED): در اين نمك ناخالصي هاي نمك جدا ميشود. اين نمك حداقل از 95 درصد سديم كلرايد تشكيل يافته است. 3- نمك تصفيه شده و يد دار: مصرف اين نوع نمك توصيه ميگردد. مواد تشكيل دهنده اين نوع نمك به قرار زير است: -95 درصد كلرايد سديم. - عامل ضد كلوخه شدن (ANTICAKING AGENTS): مواد نمگيري ميباشند كه با جذب رطوبت مانع به هم چسبيدن كريستالهاي نمك ميشوند. نظير كربنات كلسيم، كربنات منيزيوم و سديم سيليكا آلومينات. با اضافه كردن چند دانه برنج نپخته نيز ميتوانيد از به هم چسبيدن كريستالهاي نمك به يكديگر جلوگيري كنيد. - قند معكوس (INVERT SUGAR): قند معكوس (تركيب مساوي گلوكز و فروكتوز كه از هيدروليز سوكروز تهيه ميشود) از تبخير يد و همچنين زرد شدن رنگ نمك هنگام مواجهه با نور خورشيد جلوگيري ميكند. - يـد (IODINE): يد به شكل يديد پتاسيم (POTASSIUM IODIDE) و يا يدات پـتـاسـيـم (POTASSIUM IODATE) به نمك افزوده ميگردد. نكته: يد بمنظور جلوگيري از توليد ناكافي هورمونهاي تيروئيد حائز اهميت است. عدم مـصرف يـد ايجاد هـايـپوتيروئيديسم (كم كاري غذه تيروئيد) ميكند، كه باعث ايجاد گواتر (GOITRE)، كرتينيسم (CRETINISM) (عقب ماندگي توام با كوتولگي) و در بزرگسالان ايجاد ميكزدم (MYXEDEMA) ميكند. نكته: در برخي از كشورها غير از يد، سديم فلورايد و يا پتاسيم فلورايد و همچنين فوليك اسيد نيز به نمكهاي خوراكي اضافه ميگردد. فوايد مصرف نمك: سديم و كلر دو جزء اصلي نمك خوراكي براي بقاي تمام موجودات زنده از جمله انسان ضروري ميباشد. سديم يك الكتروليت است مانند پتاسيم، كلسيم و سديم. مصرف نمك مانند چربي ها براي بدن ضروري ميباشد، اما مصرف بيش از نياز ميتواند براي بدن مضر باشد. كاركردهاي نمك خوراكي(سديم) در بدن: 1- تنظيم توازن اسيد و باز در بدن (PH). 2-تنظيم فشار خون. 3-انتقال پيامهاي عصبي. 4-انقباضات عضلاني. 5-كمك به حمل مواد غذايي به داخل سلولهاي بدن. 6-ترشح اسيد معده. 7-تعادل مايعات بدن. 8-تعادل الكتروليت هاي بدن. نكته: عدم مصرف كافي نمك ميتواند به انقباضات شديد عضلاني، ريتم ضعيف قلب، مرگ ناگهاني، ايست قلبي و سرگيجه منجر گردد. مضرات مصرف بيش از اندازه نمك: 1-ابتلا به پر فشاري خون. 2-سكته. 3-فقر كلسيم. 4-پوكي استخوان. 5-ادم. 6-افزايش وزن. 7-زخم معده. 8-تشديد آسم. 9-تشديد سوزش سر دل (ترش كردن) 10-بزرگ شدن اندازه قلب. 11-كم آبي بدن و بروز تشنگي. 12-افزايش خطر ابتلا به بيماريهاي قلبي-عروقي. مقادير مجاز نمك و سديم دريافتي: نمك در برچسب مواد غذايي به صورت سديم درج ميگردد. براي تبديل سديم به معادل نمك كافيست رقم مذكور را در عدد 2.5 ضرب كنيد. نكته:يك گرم سديم=1000 ميلي گرم سديم=2.5 گرم نمك ميزان مجاز مصرف سديم 2.3 گرم در روز معادل 5.8 گرم نمك در روز است. نكته: 6 گرم نمك تقريبا به اندازه يك قاشق چايخوري است. اما از آنجايي كه تقريبا هر نوع غذايي كه ميخوريم حاوي نمك است، از اينرو ديگر نيازي به اضافه كردن نمك به غذا نميباشد. مقادير مجاز مصرف روزانه سديم بر اساس سن: - 1 تا 3 سال: 1 تا 1.5 گرم . - 4 تا 8 سال: 1.2 تا 1.9 گرم. - 9 تا 13 سال: 1.5 تا 2.2 گرم. - 14 تا 50 سال: 1.5 تا 2.3 گرم. - 51 تا 70 سال: 1.3 تا 2.3 گرم. - بالاي 70 سال: 1.2 تا 2.3 گرم.

خواص عمومی کانی‌ها

خواص عمومی کانی‌ها

کلیواژ
برخی از بلورها در امتدادهای بخصوصی به آسانی و به صورت سطوح صاف شکسته می‌شوند. این سطوح به نام سطوح رخ یا کلیواژ خوانده می‌شود. باید توجه داشت که سهولت شکستن کلیواژ در کانی‌های مختلف متفاوت است و حتی ممکن است یک کانی دارای امتداد کلیواژهای مختلف باشد.


جرم مخصوص
جرم مخصوص به علت ناخالصی‌های موجود در کانی ثابت نیست و همیشه مقدار آن بین دو حد در نظر گرفته می‌شود. جرم مخصوص یکی از مشخصات مهمی است که توسط آن می‌توان نوع کانی را مشخص کرد.


رنگ
رنگ کانی‌ها معمولا خیلی متغیر است و بسته به عوامل فیزیکی و شیمیایی در حد وسیعی تغییر می‌کند. بطوری که نمی‌توان آن را جز مشخصه‌های اصلی در نظر گرفت. ولی رنگ خاکه کانی یعنی رنگی که در اثر مالش آن با یک صفحه چنین حاصل می‌شود، نسبتا ثابت تر است و در خیلی موارد به شناسایی کانی کمک می‌کند.


جلا
اشعه‌ای که در سطح کانی منعکس می‌شود منظره ویژه‌ای به آن می‌دهد که به نام جلای کانی خوانده می‌شود. جلای کانی به خواص سطح و قدرت جذب آن بستگی دارد و به انواع فلزی ، الماسی ، شیشه‌ای ، صمغی ، مومی ، صدفی ، چرب و ابریشمی تقسیم می‌شود.


خواص مغناطیسی
بعضی از کانی‌ها دارای خواص آهنربایی طبیعی‌‌اند که کمک موثری در شناسایی آنها بشمار می‌رود.


خواص شیمیایی
از خواص شیمیایی کانی‌ها نیز می‌توان برای شناسایی آنها استفاده کرد. از جمله این خواص می‌توان قابلیت انحلال کانی در آب و محلول‌های شیمیایی ، تشکیل املاح با اسیدها و بازها و ... نام برد.


انواع کانی از نظر نحوه تشکیل

کانی اولیه یا درون زاد
کانی‌های درون زاد همان طور که از نامشان پیدا است، در درون زمین یعنی کیلومترها زیر زمین تشکیل شده‌اند. ماده اصلی تشکیل دهنده کانی‌های درون زاد و بطور کلی مادر همه کانی‌ها جسم سیال خمیر مانندی است که به نام ماگما خوانده می‌شود. با توجه به نحوه تشکیل کانی‌‌های مختلف از ماگما ، می‌توان مراحل مختلفی برای تشکیل کانی‌ها تشخیص داد که این مراحل شامل مراحل ماگمایی اولیه ، پگماتیتی ، پنوماتولیتیک و گرمابی است.

کانی‌های ثانویه یا برون زاد
این کانی‌ها از تغییر و تبدیل کانی‌های اولیه یا درون زاد بوجود می‌آیند. کانی‌های اولیه عموما در شرایط فشار و درجه حرارت بالا تشکیل شده‌اند و به همین خاطر این کانی در شرایط سطح زمین که متفاوت با شرایط تشکیل آنها می‌باشد چندان سازگار نیستند. کانی‌های اولیه برای سازگار شدن با شرایط سطح زمین ، خرد و تجزیه شده و به کانی‌های ثانویه یا برون زاد تبدیل می‌شوند. فرآیندهای مختلفی همچون هوازدگی ، رسوبی و بیولوژیکی به تشکیل کانی‌های ثانویه کمک می‌کنند.

کانی‌های دگرگونی
تغییر مشخصات کانی‌ها و سنگ‌ها در اثر حرارت و فشار ، دگرگونی نامیده می‌شود. در اثر دگرگونی کانی‌ها ممکن است شکل بلورین اولیه خود را از دست داده و به شکل جدیدی متبلور شوند. البته تغییر تبلور کانی‌ها در جهتی است که با شرایط جدید سازگار باشند. ضمن تغییرات دگرگونی ممکن است ترکیب شیمیایی کانی‌ها نیز عوض شده و عناصری از ساختمان آن خارج و یا به آن وارد شوند. دگرگونی به سه نوع مجاورتی ، ناحیه‌ای و حرکتی تقسیم می‌شود که درطی هر یک از این دگرگونی‌ها کانی‌های مختلفی بوجود می‌آید.


انواع کانی‌ها
تاکنون سه هزار کانی در دنیا شناخته شده است. برای مطالعه آنها ابتدا باید به طریقی آنها را طبقه بندی کرد. اولین طبقه بندی نسبتا علمی کانی‌ها را ابوعلی سینا ، دانشمند ایرانی انجام داده است. در این تقسیم بندی کانی‌ها به چهار گروه اصلی سنگ‌ها و مواد خاکی ، مواد سوختنی ، نمک‌ها و فلزات تقسیم می‌شدند. امروزه کانی‌ها را بر اساس نحوه تشکیل ، ترکیب شیمیایی و ساختمان آنها طبقه بندی می‌کنند. بر اساس ترکیب شیمیایی و ساختمان داخلی کانی‌ها می‌توان آنها را به انواع زیر تقسیم کرد.

* کانی‌هایی که دارای اتم های آزاد بوده و شامل کانی‌هایی هستند که بطور آزاد و به شکل عنصر در طبیعت یافت می‌شوند.
* کانی‌هایی که از ترکیب کاتیون‌ها با آنیون‌های ساده تشکیل شده‌اند و شامل سولفورها ، هالیدها و اکسیدها هستند.



نامگذاری کانی‌ها
کانی‌ها عموما اسامی ناآشنا دارند و تنها عده معدودی از آنها دارای نام ایرانی هستند. اسامی کانی‌ها بر اساس یک سری ضوابط و قوانین بین المللی تعیین می‌شود که عبارتند از:

* نام عده زیادی از کانی‌ها در واقع اسم محلی است که برای اولین بار در آنجا پیدا شده‌اند و به انتهای نام منطقه پسوند ایت اضافه شده است. به عنوان مثال ایلینیت از نام کوههای ایلمن واقع در اورال و تیرولیت از تیرول که محلی در اتریش است گرفته شده است.
* نام بعضی از کانی‌ها از اصطلاحات خاص بعضی کشورها گرفته شده است. مثلا سافیر از اصطلاحات محلی هندوستان است.
* نام عده دیگری از کانی‌ها از رنگ آنها در زبان یونانی گرفته شده است. مثلا هماتیت به معنی قرمز خونی، آزوریت به معنی آبی رنگ ، کلریت به معنی سبز رنگ و آلبیت به معنی سفید رنگ است.
* بعضی از کانی‌ها نام خود را از خواص ویژه‌ای که داشتند گرفته‌اند. مثلا دیستین ، در زبان یونانی به معنی دارای «دو سختی» است.
* نام بعضی از کانی‌ها مربوط به عناصر موجود در آنهاست. مثلا نیلکین دارای نیکل و کوپریت دارای مس است.
* نام بعضی از کانی‌ها از اسم محققینی که آنها را برای اولین بار یافته‌اند مشتق شده است. مثلا براگیت به نام کاشف آن «براگ» و بیرونیت به نام یابنده آن ابوریحان بیرونی و ... گرفته شده است.