استكشاف أقصى ما في المعادن، فهم الخصائص الاستثنائية للمعادن
عجائب الطبيعة، على الرغم من أننا قد جربناها بالفعل في رحلة استكشافنا، إلا أنها لم تُفهم بعد بشكل كامل.
في الأسفل، سنقدم لك بعض “المعادن الفائقة” لمساعدتك على فهم الخصائص الاستثنائية لهذه المعادن.
① أصعب معدن – الكروم
حاليًا، أصعب مادة طبيعية معروفة في العالم هي الماس. ومع ذلك، في عالم المعادن، لا يبتعد صلابة الكروم كثيرًا، مما يمنحه لقب “الجوزة الصعبة”.
② ألين معدن – الصوديوم
بصلابة موهس تبلغ 0.4، يمكن قطع الصوديوم بسكين في درجة حرارة الغرفة. الصوديوم هو أيضًا أكثر المعادن وفرة في مياه البحر.
③ أعلى نقطة انصهار للمعدن – التنغستن
تصل نقطة انصهار التنغستن إلى 3410°C بشكل مذهل ويُستخدم على نطاق واسع في المصابيح الكهربائية.
④ أدنى نقطة انصهار للمعدن – الزئبق
الزئبق، الذي تبلغ نقطة انصهاره -39.3°C، هو المعدن الوحيد الذي يبقى في حالة سائلة في درجة حرارة الغرفة والضغط القياسي.
⑤ أكثر المعادن حساسية للبرودة – القصدير
يبدأ القصدير في التفتت عند درجات حرارة أقل من -13.2°C. وعندما تنخفض درجة الحرارة إلى -30 إلى -40°C، يتحول على الفور إلى مسحوق، وهو ظاهرة تُعرف غالبًا باسم “آفة القصدير”.
⑥ أغلى معدن – الكاليفورنيوم
سعر جرام واحد فقط من الكاليفورنيوم حوالي مليار دولار أمريكي، مما يجعله معدنًا ثمينًا حقًا.
⑦ أثقل معدن – الإريديوم
يبلغ كثافة الإريديوم حوالي ضعف كثافة الرصاص وثلاثة أضعاف كثافة الحديد، وتصل إلى 22.59 جم لكل سم³.
⑧ أخف معدن – الليثيوم
الليثيوم يزن نصف وزن الماء فقط ويمكن أن يطفو على سطحه. كما يمكنه أن يطفو في الكيروسين.
⑨ أكثر المعادن سمية للبشر – البلوتونيوم
البلوتونيوم قاتل بمستوى 4.86 مليار مرة أكثر فتكًا من السيانيد وهو أحد أقوى المواد المسببة للسرطان. فقط 1×10-6 غرام من البلوتونيوم يمكن أن يسبب السرطان للشخص.
⑩ المعدن الأكثر تفاعلاً – السيزيوم
نظريًا، يجب أن يكون المعدن الأكثر تفاعلًا هو الفرنسيوم، ولكن بسبب نواته غير المستقرة، فإن الفرنسيوم-223 له عمر نصف يبلغ فقط 21 دقيقة، مما يجعله غير عملي للبحوث التجريبية. وبالتالي، يصبح السيزيوم، وهو أيضًا معدن قلوى، المعدن الأكثر تفاعلًا حقًا. السيزيوم لونه أصفر ذهبي، شديد التفاعل في الهواء، ويمكن أن يتفاعل بشكل انفجاري مع الماء.
يصدر السيزيوم تيارًا عند تعرضه للضوء ويمكن استخدامه في أنابيب ضوئية مختلفة.
⑪ المعدن الأكثر مقاومة للتآكل – التنتالوم
التنتالوم لا يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك، أو حمض النيتريك المركز، أو
⑫ المعدن الأكثر مقاومة للتآكل – الإريديوم
يظهر الإريديوم استقرارًا كيميائيًا استثنائيًا ضد الأحماض ويمكنه مقاومة تقريبًا جميع الأحماض، والملح الملكي، والمعادن المنصهرة، وحتى السيليكات عند درجات حرارة عالية.
⑬ أفضل موصل للكهرباء والحرارة – الفضة
خصائص الفضة الكيميائية مستقرة جدًا، ولا تتآكل بسهولة في الهواء أو تتفاعل مع الأكسجين، حتى عند تسخينها. لديها أعلى موصلية كهربائية بين المعادن الشائعة، متفوقة على الزئبق والنحاس.
⑭ العنصر المشع الأكثر وفرة في مياه البحر – اليورانيوم
اليورانيوم معدن كثيف، قابل للسحب، فضي اللون، مشع، ويظهر موصلية فائقة ومرونة عند درجات حرارة تقترب من الصفر المطلق. ومن الجدير بالذكر أنه بعد اكتشاف الانشطار النووي لليورانيوم في عام 1938، أصبح اليورانيوم مادة نووية رئيسية.
⑮ المعدن الأكثر تميزًا في اللون – النحاس
النحاس النقي لونه أرجواني أحمر.
⑯ المعدن الأكثر قابلية للسحب – الذهب
جرام واحد من الذهب يمكن سحبه إلى سلك طوله 4000 متر. وعند دهنه بورق ذهبي، يمكن أن يكون رقيقًا جدًا بسمك 5×10-4 مليمتر.
⑰ المعدن الأكثر قابلية للطرق – البلاتين
أرق خيط من البلاتين له قطر فقط 1/5000 ملم.
⑱ المعدن الأهم في الفضاء – التيتانيوم
التيتانيوم معدن انتقالي رمادي يُعرف بخفة وزنه وقوته العالية ومقاومته الممتازة للتآكل، مما أكسبه لقب
⑲ أكثر المعادن إنتاجًا – الحديد
الحديد هو أكثر المعادن إنتاجًا في العالم، حيث بلغ الإنتاج العالمي للفولاذ الخام 1.6912 مليار طن في عام 2017. كما أن الحديد هو ثاني أكثر عنصر معدني وفرة في قشرة الأرض.
⑳ أنقى معدن في العالم – الجرمانيوم
يمكن أن يصل نقاء الجرمانيوم المصفى باستخدام تقنية إذابة المنطقة إلى مستوى «ثلاثة عشر تسعات» (99.99999999999%).
㉑ أكثر المعادن وفرة – الألمنيوم
يشكل الألمنيوم ما يصل إلى 8% من قشرة الأرض.
㉒ أندر المعادن – البولونيوم
الوفرة الطبيعية للبولونيوم في قشرة الأرض تقريبًا جزء واحد في كوادريليون. ويتم الحصول عليه بشكل رئيسي من خلال التركيب الصناعي.
لا تزال هناك العديد من خامات المعادن غير المعروفة في انتظار استكشافنا لها. في المستقبل، مع تقدم البشرية وتطور التكنولوجيا، سنكتشف المزيد من المعادن والخامات والعناصر، كاشفين عن خصائصها المعجزة أكثر.




