This post is also available in: English (الإنجليزية) हिन्दी (الهندية)
المعدن هو مصطلح يستخدم لوصف عدد من المواد المختلفة التي عادة ما تكون لامعة وموصلة للكهرباء والحرارة وفوق كل ذلك صلبة. المعادن متنوعة للغاية. في الواقع ، أكثر من 75 بالمائة من 118 عنصرًا في الجدول الدوري مصنوعة من المعادن.
بطبيعة الحال ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه على الكثيرين هو: “ما هو أقسى معدن على وجه الأرض؟” أو “ما هو أنعم معدن على وجه الأرض؟”
أصلب معدن على وجه الأرض
التنغستن: أقسى معدن على وجه الأرض.
- العدد الذري: 74
- الرمز الذري: W
- الوزن الذري: 183.84
- نقطة الانصهار: 6192 ℉ (3422 ℃)
- نقطة الغليان: 10،030 (5،555 ℃)
التنغستن هو أقسى معدن على وجه الأرض. يُعرف أيضًا باسم Wolfram ، يُظهر العنصر الكيميائي النادر كثافة عالية (19.25 جم / سم 3) بالإضافة إلى نقطة انصهار عالية. في شكله النادر ، يصعب التعامل مع التنجستن بسبب هشاشته التي يمكن تغييرها عند تحولها إلى نقاء. تبلغ قوتها النهائية 1510 ميجاباسكالس. غالبًا ما يستخدم التنجستن لإنشاء سبائك صلبة ، مثل الفولاذ عالي السرعة لزيادة الحماية ضد التآكل وكذلك تحسين التوصيل الكهربائي. مقياسه على مقياس موس هو 7.5 ومقياس كربيد التنجستن هو 8.5 – 9.
ما هو مقياس موس؟
يستخدم مقياس موس لقياس صلابة العناصر ، والتي يتم تصنيفها باستخدام الأرقام من 1 إلى 10. ويمكن استخدامه لمقارنة الأحجار الكريمة والمعادن والمواد الأخرى ، وتقييم متانتها النسبية. لاستخدام مثال ، أحد أصعب المواد على وجه الأرض ، الماس ، تم تصنيفه 10 على مقياس موس ، بينما البلاستيك والقلم الرصاص ، على سبيل المثال ، على الطرف الآخر من المقياس ، بدرجة صلابة 1.
مصادر التنغستن
توجد معظم موارد التنغستن في الصين وكوريا الجنوبية وبوليفيا وبريطانيا العظمى وروسيا والبرتغال ، وكذلك في كاليفورنيا وكولورادو. على الرغم من وجوده في العديد من الأماكن ، إلا أن 80 في المائة من الإمداد العالمي تسيطر عليه الصين ، وفقًا لهيئة الإذاعة البريطانية.
يتواجد العنصر بشكل طبيعي في معادن السكيليت ، وولفراميت ، وهيبنيرتي ، والفربريت. يتم حصاده من المعادن عن طريق تقليل أكسيد التنجستن بالهيدروجين أو الكربون.
بمجرد الحصول على مصدر ، غالبًا ما يتم خلط التنغستن في سبائك. يتم تشكيل أصعب السبائك باستخدام الماس. الماس هو الشيء الوحيد الذي أصعب من بعض سبائك التنغستن.
استخدامات التنجستن
يستخدم التنغستن بشكل شائع في المجالات التالية:
- تم استخدام التنجستن على نطاق واسع لخيوط المصابيح المتوهجة القديمة ، ولكن تم التخلص منها تدريجياً في العديد من البلدان. هذا لأنهم لا يتمتعون بكفاءة عالية في استخدام الطاقة ؛ ينتجون حرارة أكثر بكثير من الضوء.
- يحتوي التنجستن على أعلى نقطة انصهار لجميع المعادن ويتم خلطه مع معادن أخرى لتقويتها. يُستخدم التنجستن وسبائكه في العديد من التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية ، مثل أقطاب اللحام بالقوس الكهربائي وعناصر التسخين في الأفران عالية الحرارة.
- كربيد التنجستن صعب للغاية وهو مهم جدًا في الصناعات المعدنية والتعدين والبترول. وهي مصنوعة عن طريق خلط مسحوق التنغستن ومسحوق الكربون والتسخين إلى 2200 درجة مئوية. إنها تصنع أدوات قطع وحفر ممتازة ، بما في ذلك مثقاب أسنان جديد “غير مؤلم” يدور بسرعات فائقة.
- تستخدم تنغستات الكالسيوم والمغنيسيوم على نطاق واسع في الإضاءة الفلورية.
أنعم معدن على وجه الأرض
السيزيوم: أنعم معدن على وجه الأرض.
- العدد الذري: 55
- الرمز الذري: Cs
- الوزن الذري: 132.91
- نقطة الانصهار: 82 درجة مئوية (28 درجة مئوية)
- نقطة الغليان: 1،240 درجة مئوية (671 درجة مئوية)
السيزيوم معدن نادر أبيض فضي لامع بخطوط طيفية زرقاء لامعة. يأتي اسم العنصر من “caesius” ، وهي كلمة لاتينية تعني “السماء الزرقاء”. هو أنعم المعادن ، مع اتساق الشمع في درجة حرارة الغرفة. سوف يذوب بين يديك – إذا لم ينفجر أولاً ، لأنه شديد التفاعل مع الرطوبة.
السيزيوم عنصر طبيعي ، على الرغم من أنه لا يكاد يكون بمفرده ، وفقًا لمختبر جيفرسون ، مع وجوده في العديد من المعادن. وهي ذات كثافة تقارب ضعف كثافة الماء ، وهي مطيلة للغاية.
مصادر السيزيوم
أهم وأغنى مصدر معروف للسيزيوم في العالم هو منجم تانكو في بحيرة بيرنيك في مانيتوبا ، كندا ، ويقدر أنه يحتوي على 350.000 طن متري من خام التلويث ، وهو ما يمثل أكثر من ثلثي قاعدة احتياطي العالم.
على الرغم من أن المحتوى المتكافئ للسيزيوم في الملوثات يبلغ 42.6٪ ، إلا أن عينات الملوثات النقية من هذا الرواسب تحتوي فقط على حوالي 34٪ سيزيوم ، بينما يبلغ متوسط المحتوى 24٪ بالوزن. يحتوي الملوث التجاري على أكثر من 19٪ سيزيوم.
يتم استخراج رواسب بيكيتا بيغماتيت في زيمبابوي من أجل البتلات ، ولكنها تحتوي أيضًا على كمية كبيرة من الملوثات. مصدر آخر بارز للتلوث في صحراء كاريبيب ، ناميبيا.
استخدامات السيزيوم
يستخدم السيزيوم بشكل شائع في المجالات التالية:
- الاستخدام الأكثر شيوعًا لمركبات السيزيوم هو مائع حفر. كما أنها تستخدم لصنع زجاج بصري خاص ، كمحفز محفز ، في الأنابيب المفرغة وفي معدات مراقبة الإشعاع.
- أحد أهم استخداماته هو “ساعة السيزيوم” (الساعة الذرية). تعد هذه الساعات جزءًا حيويًا من الإنترنت وشبكات الهاتف المحمول ، فضلاً عن الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). إنها تعطي مقياسًا قياسيًا للوقت: تردد الرنين الإلكتروني لذرة السيزيوم هو 9192.631.770 دورة في الثانية. تصل دقة بعض ساعات السيزيوم إلى ثانية واحدة في 15 مليون سنة.
- السيزيوم ليس له دور بيولوجي معروف. تعتبر مركبات السيزيوم ، مثل كلوريد السيزيوم ، منخفضة المخاطر.
اقتراحات للقراءة:
حقوق الصورة: Edison vector created by WangXiNa – www.freepik.com
