مواد معدنی با ارزش و کمیاب

مواد معدنی با ارزش و کمیاب

مواد معدنی با ارزش و کمیاب عبارتند از :

الماس :

الماس دانه تبلور کربن است و جزو سنگ‌های قیمتی به‌شمار می‌آید.

دانه‌های تبلور کربن تشکیل نمی‌شود مگر آنکه کربن سخت فشرده و در همان حال بسیار گرم شود.

دانه‌های تبلور کربن معمولاً در عمق زمین یافت می‌شود.

شاید جاهایی که الماس در آن‌ها یافت شده گلوگاه آتشفشان‌های خاموش باشند.

اگر چنین باشد، قله این آتشفشان‌های قدیمی توسط باد و آب ساییده شده‌است.

قسمت عمدهٔ الماس‌های درشت تا چند قرن از هندوستان به دست می‌آمد، ولی اکنون بزرگترین معدن‌های الماس در آفریقا است.

الماس‌های آفریقا در یک نوع تخته سنگ به نام «زمین آبی» یافت می‌شود. تخته سنگ را از عمق زمین درمی‌آورند و خرد می‌کنند.

سپس آن را با گل و لای مخلوط می‌کنند. الماس سخت‌تر از آن است که ماشین‌های خردکننده به آن آسیب برسانند.

گل و لای و سنگ خردشده را با آب شستشو می‌دهند تا الماس ته‌نشین شود.

الماس سخت‌تر از هر چیز دیگری است که می‌شناسیم.

الماس‌های کوچک و ریز را در افزارهایی برای بریدن یا سوراخ کردن سنگ‌های سخت و فلزها سوار می‌کنند.

الماس‌های درشت را چون جواهر به کار می‌برند. الماس را پیش از آنکه به صورت جواهر درآید تراش می‌دهند و پرداخت می‌کنند.

تراش و پرداخت الماس در درخشندگی آن تأثیر فراوان دارد. وزن الماس را با قیراط می‌سنجند.

وزن یک سنگ یک قیراطی تا اندازه‌ای برای یک حلقه انگشتری زیاد است.

ولی تقریباً ۵۰۰۰ قیراط لازم است تا وزنی برابر با ۱ کیلوگرم به دست آید. امروزه در کوره‌های برقی الماس مصنوعی می‌سازند.

الماس یکی از آلوتروپهای کربن است که در فشارهای بالا پایدار است. آلوتروپ دیگر کربن گرافیت نام دارد.

الماس در حالت پایدار دارای ساختار بلندروی (مکعبی) است. الماس ساختار منشوری نیز دارد .

که این ساختار به صورت شبه‌پایدار در طبیعت به صورت کانی لونسدالنیتی وجود دارد.

 

خواص دیگر الماس

الماس در بین جامدات در دمای ۲۵ درجه بالاترین رسانایی گرمایی را دارد. (هدایت گرمایی آن ۵ برابر مس است)
الماس مادهٔ نوری ایده‌آلی است که توانایی انتقال طیف نوری فروسرخ تا فرابنفش را دارا است.
شاخص بازتابش بسیار بالایی دارد.
خواص نیمه‌رسانایی قابل توجهی دارد. شکست الکتریکی آن به‌طور متوسط ۵۰ برابر نیمه‌رساناهای متداول است.
در برابر تابش نوترونی به‌شدت مقاوم است.
سخت‌ترین مادهٔ شناخته شده‌است.
در مجاورت هوا روانی طبیعی فوق‌العاده‌ای دارد (مانند تفلون)
استحکام و صلبیت بسیار بالایی دارد.
تنها به وسیله اکسیژن خالص می توان الماس را سوزاند .

با وجود این خواص منحصربه‌فرد، قیمت بالای آن جلوی کاربرد گستردهٔ آن را می‌گیرد .

و دانشمندان به دنبال پیدا کردن روش‌های تازه برای سنتز آن هستند.

انواع الماس

• الماس طبیعی

هنوز اساساً تنها منبع جواهرات بوده و بالاترین بها را دارد.

• الماس سنتزی فشار بالا

سهم گسترده‌ای از بازار صنعت را به خود اختصاص داده‌است. به عنوان ساینده و ابزار برشی و ماشینکاری به کار می‌رود.

•  الماس سی‌وی‌دی (CVD)

پتانسیل‌های زیادی برای کاربرد در صنعت دارد ولی هنوز به صورت آزمایشگاهی تولید می‌شود.

• کربن شبه-الماس (DLC)

اخیراً تولید شده اما دارای کاربردهایی در زمینهٔ ابزار نوری دقیق است.

ناخالصی های الماس

دو ناخالصی مهم در الماس نیتروژن و بور هستند.

این دو عنصر همسایه‌های کربن در جدول تناوبی بوده است .

و به علت داشتن شعاع اتمی کوچک و متناسب، به خوبی در شبکهٔ کریستالی الماس جایگزین می‌شوند.

یاقوت

یاقوت نوع سرخ‌رنگ و متبلور کوراندوم است که بعد از الماس سخت‌ترین کانی‌ها محسوب می‌شود.

کوراندوم از کانی‌های سنگ‌های آذرین است و نوعی آلومین (اکسید آلومینیوم) محسوب می‌شود .

که ممکن است حاوی مقدار کمی ناخالصی از عناصری همچون تیتانیوم، مس، منگنز، کروم و آهن باشد.

وجود این ناخالصی‌ها باعث ایجاد رنگ‌های مختلف مانند آبی، زرد، بنفش، صورتی، نارنجی، و سرخ در کوراندوم می‌شود.

کوراندوم‌هایی که رنگی به‌جز سرخ و صورتی داشته باشند یاقوت کبود نامیده می‌شوند .

و کوراندوم‌های سرخ‌رنگ و صورتی با نام یاقوت سرخ شناخته می‌شوند.

بیشتر یاقوت جهان در کشورهای میانمار، سری‌لانکا، کنیا، ماداگاسکار و تایلند قرار دارد .

و مرغوبترین آن‌ها در دره موگوک در میانمار یافت می‌شود.

ریشهٔ نهایی این واژه از یونانی باستان hyakinthos است.

که یک بار از عربی به صورت «یاقوت» و یک بار از فارسی میانه به صورت «یاکَند» وارد فارسی شده است.

خود زبان یونانی این واژه را از یکی از زبان‌های کهن غیر هندواروپایی مدیترانه‌ای به وام گرفته که اصل آن مشخص نیست.

باور پیشینیان

بر پایه باور و پیشینیان همه گوهرها در آتش می‌گدازد بجز یاقوت رُمّانی.

محمد بن محمود همدانی در کتاب عجایب‌نامه درباره یاقوت می‌گوید:

«طبع وی گرم و خشک است، به درجه رابع. هر که با خود دارد از طاعون ایمن بُوَد.

یاقوت از زر و سرب سنگی‌تر بُوَد.

معدن وی کوه رُهون است به سَرَندیب(سریلانکا) که آدم به آن فروآمد، و در میان دریاست.

هر که یاقوت با خود دارد، خون در تن وی صافی کند و از خُمود و سکته و صرع ایمن بود.»

یاقوت کبود

یاقوت کبود نوع قیمتی کانی کوراندوم است. کوراندوم از کانی‌های سنگ‌های آذرین است .

و نوعی آلومین (اکسید آلومینیوم) محسوب می‌شود .

که ممکن است حاوی مقدار کمی ناخالصی از عناصری همچون تیتانیوم، مس، منگنز، کروم و آهن آغشته شود.

وجود این ناخالصی‌ها باعث ایجاد رنگ‌های مختلف مانند آبی، زرد، بنفش، صورتی، نارنجی، و سرخ در کوراندوم می‌شود.

کوراندوم‌های سرخ‌رنگ و صورتی با نام یاقوت سرخ شناخته می‌شوند.

و کوراندوم‌هایی که رنگی به‌جز سرخ و صورتی داشته باشند یاقوت کبود نامیده می‌شوند.

یاقوت کبود بیشتر با رنگ آبی تیره دیده می‌شود. این سنگ در اسیدها نامحلول است و ذوب نمی‌شود.

نام یاقوت کبود

یاقوت کبود یا سافیر (Sapphire) برگرفته از زبان یونانی و به معنی آبی رنگ بوده و به‌طور کلی برای سنگهای آبی رنگ بکار می‌بردند.

در دوران قرون وسطی نام «سافیر» به سنگ لاجورد اطلاق می‌شد.

بعد از سال ۱۸۰۰ میلادی گوهرشناسان دریافتند که این گوهر از انواع کروندوم همانند یاقوت سرخ یا روبی است.

انواع رنگ یاقوت کبود

یاقوت کبود آبی: در سریلانکا یاقوت‌های کبود آبی روشن‌تر و بیشتر بنفش آبی با ظاهری درخشنده وجود دارد.

و در سایر مناطق کامبوج (Pailin) و میانمار نیز سنگهای مشابهی وجود دارد.

یاقوت کبود آبی بنفش: رنگ آبی مایل به بنفش در سافیرهای میانمار و سریلانکا دیده می‌شود.

یاقوت کبود آبی شیری: این رنگ از سافیر فقط در کشمیر، هندوستان و تایلند یافت می‌شود.

به دلیل ذرات ریز فراوان موجود در آنها و پراکندگی نور توسط آنها، از نظر ظاهری سافیرهایی با رنگ آبی – شیری مقداری «خواب آلود» هستند.

یاقوت کبودآبی جوهری رنگ: یاقوت کبود تیره رنگ، آبی – سیاه معمولاً از استرالیا، تایلند، نیجریه، چین و ویتنام می‌آیند.

ته رنگ عالی و سیری رنگ دارند ولی پرده رنگ آنها تیره است. باندهای واضح هگزاگونال اغلب مشخصه این گوهر است.

یاقوت کبود آبی – سبز: این نوع رنگ برای یاقوت کبود با اندکی رنگ سبز می‌باشد.

سافیرهای استرالیا، نیجریه و برخی مناطق تایلند ممکن است این مشخصه را نشان دهند.

زمرد

زُمُرُّد (به یونانی: σμάραγδος) گونه‌ای بریل و از سنگ‌های گران‌بها است.

این سنگ که از سیلیکات آلومینیوم و بریلیوم تشکیل شده در سنگ‌های پگماتیت یافت می‌شود.

واژهٔ زمرد عربی‌شدهٔ «اسماراگدوس» یونانی است.

که خود گویا از واژه‌ای سانسکریت به معنی سبز گرفته شده.

نام اصلی فارسی آن دوال یا دوبال است.

از نظر ترکیب شیمیایی و کانی‌شناسی، زمرد با فرمول Be3Al2(SiO3)6 از بریلیوم، آلومینیوم و سیلیکات تشکیل شده‌است .

که به همراه آکوامارین آبی، مورگانیت صورتی، هلیودور طلایی و بریل با رنگ پریده سبز به خانواده بریل تعلق دارد.

بریل خالص بی‌رنگ است.

اضافه شدن مقادیر ناچیزی کروم و وانادیوم، رنگ سبز زیبای زمرد را پدیدمی‌آورد.

نام انگلیسی: (EMERALD)

زمرد به معنای سبز می‌باشد.

سختی زمرد ۸–۷٫۵ می‌باشد.

زُمُرُّد گونه‌ای بریل و دارای چمک بلورین و بسیار زیباست و به رنگ‌های سبز، سبز مایل به سیاه، سبز مایل به سفید، سبز مایل به زرد نیز یافت می‌شود.

زیبایی رنگ زمرد مربوط به کرم و وانادیوم درون آن است.

زمرد معمولاً دارای ناخالصی می‌باشد که برای تشخیص زمرد طبیعی از مصنوعی بسیار مفید است.

مواد معدنی با ارزش و کمیاب

انواع زمرد و منابع آن

شاخص زمردها کلمبیایی هستند که مشهورترین زمردها به این کشور تعلق دارند.

کشور کلمبیا در آمریکای جنوبی، در صدر کشورهای تولیدکننده زمرد جهان قرار دارد.

حدود ۱۵۰ ذخیره زمرد در این کشور شناخته شده که مهمترین و مشهورترین این ذخایر، معادن موزوMuzo و شیوور Chivor هستند .

که در زمان‌های گذشته توسط تمدن اینکاها، معدنکاری و استخراج می‌شده‌اند.

از نظر اقتصادی مهمترین معدن کلمبیا، معدن کاسکیوز Coscuze است .

که به صورت تقریبی حدود سه چهارم زمرد تولیدی کلمبیا از این معدن استخراج می‌شود.

زمردهای کلمبیایی از زمردهای دیگر کشورها کاملاً متمایز هستند.

و به جرات می‌توان گفت که مرغوبترین و خوشرنگ‌ترین زمردها، به کلمبیا تعلق دارد.

علاوه بر این، گاهی اوقات از معادن این کشور، زمردهای بسیار نادری استحصال می‌شود.

تحت نام زمردهای تریپیک trapiche که از مرکز آن‌ها ۶ پرتو ساطع می‌شود.

با این که بی شک خاستگاه بهترین زمردها، کشور کلمبیاست .

اما مکان پیدایش یک سنگ هرگز به عنوان ضمانتی برای کیفیت آن در نظر گرفته نمی‌شود.

چه این که زمردهای مرغوب دیگری نیز در کشورهای زامبیا، برزیل، زیمبابوه، ماداگاسکار، پاکستان، هندوستان، افغانستان و روسیه یافت می‌شوند.

کشورهای زامبیا، برزیل و زیمبابوه از شهرت بالایی در تجارت بین‌المللی زمردهای مرغوب برخوردارند.

رنگ این زمردها تیره‌تر از انواع کلمبیایی بوده، ته رنگ آبی دارند.

زمردهای مرغوب در اندازه‌های کوچک با رنگهای بسیار زنده  است .

و ته رنگ زرد از معدن مشهوری در زیمبابوه با نام سانداوانا استخراج می‌شوند.

همچنین کشور برزیل که در همسایگی کلمبیا قرار دارد .

زمردهایی با رنگ سبز بسیار زیبا از معدن نوا ارال اNova Era استخراج می‌کند.

در این کشور زمردهای بسیار کمیاب چشم گربه‌ای و ستاره‌ای با ۶ پرتو استخراج می‌شود.

امروزه به برکت زمردهای یافت شده در کشورهای آفریقایی و برزیل، میزان زمرد در بازار افزایش یافته که موجب خرسندی دوستداران این گوهر شده‌است.

مواد معدنی با ارزش و کمیاب

فرق عنصر و کانی در چیست ؟

پوسته زمین شامل 92 عنصر می باشد . 2تا از مهمترین آنها اکسیژن و سیلیس می باشد .

آلومینیوم ، آهن ، کلسیم ، سدیم ، پتاسیم ، منگنز و منیزیم در پوسته هستند .

60 درصد پوسته ی زمین این عناصر هستند .

بعضی از عناصر با هم ترکیب می شوند و کانی ها را تشکیل می دهند .

 

آدرس کانال تلگرام : @zarshenasan

تلگرام کارشناس : @karshenas_zarshenasan

شماره تماس کارشناس آموزش فلزیاب ، خرید فلزیاب و تعمیر فلزیاب  : 09197977377