تبلیغات
مركز آموزش ایرانیان هر چیزی در مورد درس علوم - بخش ششم مواد سازنده سنگ کره
بخش ششم مواد سازنده سنگ کره


  كانی ها :

به مواد جامدی كه بطور خالص از كره زمین بدست می آیند موجودات زنده در بوجود آمدن آنها دخالتی ندارند. كانی گویند. هر كانی از یك عنصر یا تركیب شیمیایی چند عنصر با هم بوجود می آید و یك یا چند كانی با هم، سنگ ها را تشكیل می دهند.

 

تاكنون بیش از 3000 نوع كانی، كه در ساختار سنگ كره زمین بكار رفته اند،‌شناسایی شده است. انسان برای بدست آوردن مواد خام مورد نیاز از صنایع مختلف،‌مصالح ساختمانی ،‌كودهای شیمیایی،‌داروسازی،‌جواهر سازی و ... از كانی ها استفاده می كند.
 



  فكر كنید :
1 – كدامیك از مواد زیر كانی هستند و كدامیك كانی نیستند؟

آب یخ نمك خوراكی نفت شیشه مروارید مغزمداد گچ جیوه طلا شكر الماس
  * *       * *   *   *
 


  تشكیل كانی ها:

نمك باقی مانده در ته ظرف و زنگ روی میخ آهنی دو نوع كانی هستند كه بر اثر تغییراتی كه در آب شور و میخ رخ داده است بوجود آمده اند.

مشاهده كنید :
1 – مقداری آب دریا یا چاه را در ظرفی بریزید، سپس ظروف آب را در محل گرمی قراردهید تا آب آن بخار شود. در ته ظرف چه می بینید؟
2- یك میخ آهنی را به مدت چند روز در یك محل مرطوب قراردهید،‌روی میخ چه می بینید؟

- در ته ظرف مقداری نمك رسوب می كند.
- روی میخ زنگ می زند.
 



  كانی های اولیه :

در زیر سنگ كره،‌لایه ای بسیار داغ و نرم به نام نرم كره وجود دارد. گاهی بر اثر عوامی مثل بالارفتن دما، مقداری از نرم كره ذوب می شود. به این مواد ذوب شده «ماگما» می گویند. ماگما پس از تشكیل شدن به سمت بالا صعود می كند و ممكن است راهی به سطح زمین بیابد یا داخل سنگ كره سرد شود. در اثر سرد شدن ماگما، كانی های اولیه بوجود می آیند. كوارتز، میكا و فلدسپات از كانی هایی هستند كه از انجماد مواد مذاب بوجود آمده اند. بنابراین ،‌از كانیهای اولیه محسوب می شوند.  



  كانی های ثانویه :

كانیهای اولیه چون در دمای زیادی تشكیل می شوند با شرایط سطح زمین سازگار نیستند و عواملی مانند آب و هوا،‌به سرعت روی آن ها اثر می گذارد و آن ها را خرد و تجزیه می كنند و به كانی های جدیدی كه با سطح زمین سازگارترند،‌تبدیل می كند . به همین جهت به آن ها كانی های ثانویه می گویند. كانیهای رسی از كانیهای ثانویه اند كه از تجزیه فلدسپات ها بوجود می آیند.  

بعضی از كانی های اولیه در آب حل می شوند. ممكن است برخی مواد حل شده دوباره با یكدیگر تركیب شوند یا به حد سیر شده برسند،‌و در آب ته نشین گردند و دسته ای دیگر از كانی های ثانویه مانند نمك خوراكی (هالیت)،‌ژیپس (گچ) و كلسیت را تشكیل می دهند. گروهی از كانی های ثانویه مانند گرافیت (مغز مداد) در اثر گرما و فشار زیادی كه تحمل كرده اند بوجود می آیند.

 


  شناسایی كانی ها:

كانی ها بسیار گوناگونند. برای شناسایی آن ها از برخی خواص فیزیكی و شیمیایی آنها استفاده می كنند.  



  شكل بلور :

از نظر علمی به اجسامی بلوری یا متبور گفته می شود كه ذرات تشكیل دهنده ی آنها با نظم و قاعده معینی در كنار هم قرار گرفته باشند. در مقابل اجسام متبلور، اجسام غیرمتبلور قرار دارند كه طرز قرارگرفتن ذرات در آن ها، تابع قاعده ی معینی نیست و ذرات بطور نامنظم در كنار هم قرار گرفته اند.

 

یكی از مشخصات كانی ها،‌شكل بلوری آنهاست. یعنی اتم های سازنده ی یك كانی به صورتی منظم پهلوی هم قرار می گیرند و جسمی با سطح های صاف ایجاد می كنند.

 


  سختی :

سختی كانی ها را می توان «مقاومت آن ها در برابر خراشیده شدن به وسیله سایر اجسام» تعریف كرد. بنابراین اگر دو كانی را روی هم بكشیم،‌آن كانی كه بتواند روی دیگری شیار یا خط بیندازد،‌سخت تر است.  



  رنگ :

كانی ها رنگ های متفاوتی دارند. حتی یك كانی ممكن است به علت داشتن مقدار ناچیزی ناخالصی به رنگ های متنوع دیده شود. با این حال،‌برخی كانی ها به كمك رنگ مشخصی كه دارند، شناسایی می شوند. برای مثال، گوگرد همیشه به رنگ زرد، ‌فیروزه همیشه به رنگ آبی فیروزه ای و گرافیك همیشه به رنگ سیاه است.
رنگ گرد كانی ها در تشخیص كانی ها مؤثرتر است. برای این كار ،‌كانی را روی جسمی كه سختی زیادی دارند می كشند پس از روی رنگ خطی كه برجای می گذارد نوع كانی را تشخیص می دهند.
 



  مشاهده كنید :
مقداری نمك خوراكی را روی شعله ی آتش بپاشید،‌رنگ شعله چه تغییری می كند؟

رنگ شعله زرد می شود كه نشانگر وجود سدیم در نمك طعام است.  

سنگ ها

همه سنگ ها در سه گروه آذین، رسوبی و دگرگونی تقسیم بندی می كنند. هر یك از این سنگ ها با روش خاصی و از منشأ جداگانه ای بوجود آمده اند.



  سنگ های آذرین :

بررسی های انجام شده در اعماق چاهها،‌معادن و سرچشمه های آب گرم نشان می دهد كه داخل زمین گرم است و هر چه عمق افزایش پیدا كند، دما بیشتر می شود. زمین شناسان منبع اصلی گرمای داخل زمین را فعالیت برخی از عناصر سنگین می دانند كه بر اثر تخریب آنها عناصر سبك تر و مقداری گرما حاصل می شود.
سنگ ها در عمقی كه به نظر می رسد، بر اثر گرمای بسیار زیاد، باید به صورت مذاب باشند،‌باز هم بصورت جامدند.
زیرا فشار سنگ های بالایی مانع ذوب شدن سنگ ها در این اعماق می شود. اما اگر در این مناطق از فشار اندكی كاسته و یا بر گرما افزوده شود سنگ ها به صورت مذاب در می آیند . بنابراین در شرایط خاصی بخشی از سنگ های پوسته یا گوشته ذوب می شوند. این مواد ذوب شده از سنگ های اطراف خود، سبك ترند و به این علت تمایل دارند . به مناطق بالاتر از داخل زمین صعود كنند و اگر راهی به سطح زمین پیدا كنند. به صورت آتش فشان فوران كرده و روی زمین جاری می شوند و پس از انجماد، سنگ هایی را بوجود می آورند كه به آن ها سنگ های آذرین بیرونی گفته می شود. اگر این مواد مذاب نتوانند به سطح زمین برسند و زیر سطح زمین،‌سرد شوند سنگ های آذرین درونی را تشكیل می دهند. تفاوت اصلی سنگ های آذرین بیرونی و درونی، در اندازه بلور كانی های آن هاست.
در جدول زیر،‌خصوصیات چهار سنگ كه از سنگ های آذرین هستند، ذكر شده است.

نام سنگ A B C D
اندازه بلور بزرگ كوچك بزرگ كوچك
عناصر مهم

تشكیل دهنده ی

كانی ها

سیلیسیم،اكسیژن،

آلومینیم،سدیم و

پتاسیم

سیلیسیم،اكسیژن،

آلومینیم،سدیم و

پتاسیم

سیلیسیم،اكسیژن،

آلومینیم، منیزیم و

كلسیم

سیلیسیم،اكسیژن،

آلومینیم، منیزیم و

كلسیم

رنگ روشن روشن تیره تیره

 


  سنگ های رسوبی :

عوامل طبیعی چون آب ،‌ باد و یخ بطور دائم، سنگ ها و صخره های سنگ و محكم كوه ها را خرد كرده و آن ها را بصورت ذرات ریز و درشت، یا مواد محلول به نقاط پست، مانند دریاها و دریاچه ها منتقل می كنند. این مواد، در آن جا بصورت لایه های موازی روی هم ته نشین می شوند. به این موادته نشین شده رسوب می گویند.
ذرات تخریب شده سنگ ها بر اساس اندازه،‌نام مشخص دارند كه به ترتیب از كوچك به بزرگ عبارتند از : رس، ‌ماسه، ‌شن، ‌ریگ، ‌قلوه سنگ و تخته سنگ.
با گذشت زمان و دخالت چند عامل،‌ رسوبات سست و ناپیوسته اولیه به سنگ هایی سخت و یكپارچه تبدیل می شوند كه به آن ها سنگ رسوبی گفته می شود. سنگ های رستی، ‌سنگ آهك، ماسه سنگ، سنگ گچ و سنگ نمك از جمله مهم ترین سنگ های رسوبی می باشند.

فكر كنید :
1 – چرا طی صدها میلیون سال كه از عمر زمین می گذرد همه ی كوه ها از بین نرفته اند ودریاها و دریاچه ها از مواد رسوبی پر نشده اند؟
چون سنگ های رسوبی بوجود آمده دوباره بر اثر عواملی چون چین خوردگی یا گسل از آب خارج شده و بصورت كوه در می آیند.
 



  چگونه سنگ های رسوبی مختلف تشكیل می شوند؟

وقتی رسوبات در كف دریا روی هم انباشته می شوند، كم كم تحت فشار زیاد وزن خود و آب دریا قرار می گیرند و فشرده می شوند. با این فشار زیاد كه بر رسوبات وارد می آید، آب از لابه لای ذرات خارج می شود و رسوبات خشك می شوند. فشرده شدن زیاد و نیز خشك شدن، خود می تواند مقدمه ی تشكیل بعضی از انواع سنگ های رسوبی مانند سنگ های رستی باشد.
همه مواد رسوبی، فقط با فشرده شدن و خشك ، سخت و تبدیل به سنگ نمی شوند. برای مثال، ماسه ها را نمی توان با فشار به هم چسباند. این مواد تنها در صورتی تبدیل به سنگ می شوند كه موادی مانند سیمان در لابه لای ذرات آن ها نفوذ كند و آنها را به هم بچسباند. سیمان ها موادی هستند كه معمولاً به صورت محلول در آب وجود دارند. از جلمه سنگ های رسوبی كه از این راه تشكیل می شوند،‌ماسه سنگ و كنگلومرا است. گاهی اسكلت خرد شده ی جانوران دریایی به وسیله سیمانی به هم می چسبند و نوعی سنگ رسوبی بوجود می آورند.
همچنین در آب دریاها و دریاچه ها مقداری مواد محلول وجود دارد كه فقط در شرایط خاصی تبدیل به رسوب می شوند. اگر آب محتوی برخی مواد محلول به مقدار زیاد تبخیر شود،‌رسوباتی باقی می ماند كه ممكن است،‌سنگ گچ و سنگ نمك را تشكیل دهند. البته ممكن است مواد محلول در آب از راه انجام بعضی از واكنش های شیمیایی پیچیده نیز رسوب كنند كه در آن صورت، گروه دیگری از سنگ ها از جمله سنگ های آهكی تشكیل می شوند.
 



  فكر كنید :
دیده اید كه همواره در ته كتری و سماور لایه های نازكی از آهك بوجود می آید. آیا برای تشكیل این لایه ها باید آب كتری یا سماور بطور كامل تبخیر شوند؟

خیر هر زمان كه املاح موجود در آب به حد اشباع رسید اضافی املاح بصورت رسوب در دیواره كتری ته نشین می شود.  



  ویژه گی های سنگ های رسوبی:

یكی از ویژگیهای برجسته ی سنگ های رسوبی لایه لایه بودن آن ها و دیگری، امكان وجود فسیل در آنهاست، زیرا محیط های رسوبی محل مناسبی برای ایجاد فسیل اند. فسیل ها آثار و بقایای جانداران گذشته اند كه بیشتر از همه در سنگ های رستی و آهكی كه دانه ریزند – وجود دارند اما آن ها را میان ماسه سنگ ها نیز می توان یافت.

 


  سنگ های دگرگونی :

گروه سوم سنگ ها كه به دگرگون شده موسوم اند، چنین نیست، زیرا تشكیل این سنگ ها در زیر زمین و دور از چشم ما و در زمانی بسیار طولانی صورت می گیرد. وقتی سنگ های رسوبی و آذرین بدون اینكه ذوب شوند به مدت طولانی فشار و گرمای زیادی را تحمل كنند. آن قدر تغییر می كنند كه دیگر شباهتی به سنگ های اولیه ندارند . وقتی سنگ ها دگرگون می شوند ،‌ممكن است بعضی از كانی های سنگ اولیه به كانی جدید تبدیل شوند با طرز قرارگرفتن كانی های سنگ اولیه به شكلی دیگر درآید.
بیشتر سنگ های دگرگون شده سخت و محكم اند. این سنگ ها را در كارخانه های سنگ بری در اندازه های مختلف برش می دهند و روی آن ها را صاف می كنند كه در نتیجه، نمای زیبایی پیدا می كنند، از این رو، آن ها را در نمای ساختمان، كف راهرو، پله و جاهای دیگر بكار می برند.
مرمر یك سنگ دگرگون شده ی مرغوب است كه از دگرگونی شدید سنگ و آهك حاصل می شود. از دیگر سنگ ها ی دگرگون شده می توان به كوارتزیت و گنیس اشاره كرد كه اولی، از دگرگون شدن ماسه سنگ ها و دومی از دگرگون شدن گرانیت ها بوجود می آیند.

 


  پرسش و پاسخ متن فصل 6 :
1 – كانی چیست؟

مواد طبیعی و خالصی هستند كه انسان و سایر جانداران در بوجود آمدن آنها دخالت ندارند.  



  2 – كانی های اولیه كدامند؟ مثال بزنید.

كانی هایی هستند كه بر اثر سردشدن مواد مذاب حاصل می شوند. مثل كوارتز – فلدسپات – میكا  



  2 – ماگما چیست؟

مواد مذاب درون زمین را ماگما گویند.  



  4 – سنگ های آذرین درونی چگونه تشكیل شده ،‌مثال بزنید؟

از سردشدن مواد مذاب در خارج از زمین بوجود می آیند. مثل گرانیت و گابرد  



  5- دو ویژگی سنگهای رسوبی را بنویسید؟

1. لایه لایه هستند
2. دارای فسیل باشند
 



  6- كاربرد اساسی سنگ ها و كانی ها در كجاست؟

1. برای تأمین ماده
2. تأمین انرژی
 



  7 – در مخازن نفتی منظور از سنگ پوششی چیست؟

سنگ هایی هستند كه به صورت یك لایه نفوذ ناپذیر در روی مخازن نفتی وجود دارد و از بالاآمدن نفت جلوگیری می كنند.  



  8 – زغال سنگ ها معمولاً بین كدام گروه سنگها یافت می شوند و چه مصارفی دارند؟

به صورت لایه هایی بین سنگ های رسوبی یافت می شوند و مصرف آن ها در تولید انرژی،‌ذوب فلزات،‌پتروشیمی می باشد.

9 – از سنگ ها و كانی ها چگونه در صنایع الكتریكی استفاده می شود؟
برای ساختن انواع ترانزیستور و قطعات بكار رفته در وسایل صوتی و تصویری ،‌گرمائی و...

2 نوشته شده توسط علی درویشی در یکشنبه 13 دی 1388 و ساعت 02:20 ب.ظ  نظرات