کانی چیست؟

کانی ماده‌ای است که به‌ طور طبیعی از معادن به اندازه چشم‌ گیری استخراج می‌ شود. کانی‌ ها از پیوند های گوناگون بین اتم‌ ها به وجود می‌ آیند و بسیاری از آن‌ ها از دو یا چند عنصر و برخی از یک عنصر خالص تشکیل شده‌اند.

گفتنی است موادی مثل آلیاژ های گوناگون ساخت دست انسان، شیشه و چینی کانی نیستند. همچنین صدف، مروارید، عاج، استخوان و مواد دیگری که توسط جانداران دیگر ساخته می‌ شود در این دسته قرار نمی‌ گیرند.

لازم به ذکر است گرافیت و زغال‌ سنگ با اینکه منبعی آلی دارند چون در مسیر تکامل خود دچار تغییرات زیادی شده‌ اند و به‌ طور مستقیم ریشه‌ آلی ندارند، کانی محسوب می‌شوند.

حدود ۹۸٫۵ درصد کانی‌ها از ۸ عنصر اکسیژن، سیلیسیم، آلومینیوم، آهن، کلسیم، سدیم، پتاسیم، و منیزیم تشکیل شده‌ اند. از ترکیب شدن این عناصر با یکدیگر، کانی‌ های متنوعی به‌ وجود آمده‌ اند.

کانی‌ ها به دلیل چگونگی شکل‌ گیری از نظر ترکیب شیمیایی، شکل ظاهری، رنگ، اندازه و … با یکدیگر تفاوت دارند.

عوامل تشکیل کانی‌ ها :

• سرد شدن بخار در سطح سنگ‌ ها یا شکاف‌ های موجود در آن‌ ها
•  واکنش‌ های شیمیایی یون‌ ها در آب
• تخریب شیمیایی کانی‌ های دیگر
•  در درون زمین و تحت تأثیر گرما و فشار و واکنش با محلول‌ های داغ، مانند گرافیت
• منجمد شدن مواد مذاب؛ مثل کوارتز و فلدسپات
• تبخیر محلول‌ های سیر شده (نمک دریا) و فراسیر شده (نمک معدن)
• تشکیل کانی با کمک تجزیه کانی‌ های دیگر مانند خاک رس که حاصل از خورد شدن فلدسپات است.
•  تحمل فشار و گرمای شدید مثل تشکیل زغال‌ سنگ
• سرد شدن خاکستر آتشفشان مثل گوگرد و توف
•  سرد شدن گدازه آتشفشان که باعث تشکیل پوکه و سنگ پا می‌شود.

شناسایی کانی‌ ها :

به منظور شناسایی کانی‌ ها از خواص شیمیایی، فیزیکی و  نوری آن‌ ها کمک گرفته می‌ شود. این روش‌ها عبارتند از:

– رنگ شعله: تکه‌ ای از کانی یا پودر آن را روی شعله قرار می‌ دهند و با دستگاهی به آن می‌ دمند که می‌ توان برخی از کانی‌ ها را با تغییر رنگی که در شعله پدید می‌ آید، شناسایی نمود. مثلا با سوزاندن منیزیم رنگ قرمز، کلسیم رنگ نارنجی و مس رنگ سبز درخشان دیده می‌شود.

– طیف نور: در این روش با قرار دادن مقدار کمی از یک کانی در دستگاهی که با جرقه الکتریکی و در فشار زیاد کار می‌کند، کانی بخار شود. سپس اتم‌ های عناصر تشکیل دهنده کانی، طول موج خاصی ساطع می‌ کنند که پس از عکس برداری می‌ توان به شناسایی عنصر های سازنده کانی پرداخت.

– میکروسکوپ پلاریزان: ضخامت یک قطعه سنگ را که دارای کانی‌ های مختلف است را به اندازه‌ ای کاهش می‌ دهند تا شفاف شود و نور از آن بگذرد. سپس زیر میکروسکوپ پلاریزان آن را بررسی می‌ کنند و از روی نوع شکستگی، ضریب شکست نور، شکل ظاهری، رنگ و ویژگی‌ های دیگر کانی شناسایی می‌شود.

– میکروسکوپ الکترونی: : لایه نازکی از کانی را توسط میکروسکوپ بررسی می‌ کنند. با برخورد باریکه الکترونی به کانی، بخشی از آن جذب می‌شود و  از کانی سایه‌ ای بر روی صفحه‌ ی مخصوصی به‌ وجود می‌ آید. با بررسی این سایه از نظر شکستگی‌ ها، ساختمان درونی کانی و شکل ظاهری، کانی شناسایی می‌شود.

– پرتو ایکس: یکی از روش‌های کارآمد برای شناسایی کانی‌ها، به ویژه کانی‌هایی که ترکیب شیمیایی مشابهی دارند روش پرتو ایکس است.