تاریخچه
مصریان قدیم شش هزار سال قبل از میلاد در صحرای سینا فیروزه را به خاطر رنگ زیبایش استخراج می‌کردند. انسانهای دوران نوسنگی، سنگ آتشزنه را که دارای سطح شکست تیز است، به عنوان چاقو و سرنیزه، جهت تراشیدن چوب و تهیه نوک تیز کمان به کار می‌برند. علاوه بر تفریت که دارای سطح شکست منحنی شکل است برای تهیه تبر و از سنگ آتشزنه و پیریت جهت تهیه آتش استفاده می‌کردند.
دوره نوسنگی زمانی پایان یافت که انسان توانست در نتیجه آزموده‌های گوناگون از مس و قلع آلیاژی به نام مفرغ یا برنز تهیه کند. در طی عهد برنز بشر قرنها تجربه اندوخت تا سرانجام حدود 1000 سال قبل از میلاد مسیح به کشف و تهیه آهن توفیق یافت. به روایت دیگر حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد که در این عصر انسان ابزار خود را از این آلیاژ تهیه مینموده است. حدود 3000 سال پ.م مصریها از ذوب سیلیس، شیشه تهیه نمودند و قرنها پیش از میلاد مسیح چینها در فسیلها از کائولن ابزار چینی میساختهاند. در طول تاریخ اطلاعات بسیاری در رابطه با چگونگی شکل گیری، جنس، ساختمان و سایر خصوصیات کانیها بدست آمده است.
سیر تحولی و رشد
در باخترزمین اینگونه ادعا میشود که یونانیها نخستین ملتی بودند که جنبه علمی کانیها را بررسی کردند مثل تالس ملطی که 485 سال پیش از میلاد به خاصیت کهربایی کانیها اشاره کرده و تمیش تکلس (527-549 ق.م) که دست به استخراج معادن زد. یک کتاب سنگ‌شناسی که به ارسطو (322-384 ق.م) نسبت می‌دادند بعدها معلوم شد که در سده هشتم نوشته شده، ولی کتابی از شاگردش یتوفر است (288-372 ق.م) بجا مانده بنام "راجع به سنگها" که شاید بتوان گفت اولین کتاب علمی کانی‌شناسی است.
کتاب با ارزش دیگری که بعدها نوشته شد بوسیله پزشک رومی جالینوس (201-113 م) بود. اثر دانشمند بزرگ ایرانی، ابوعلی سینا (1037-970) تحت عنوان "درباره کانیها" را شاید بتوان گفت اولین کتابی است که کانیها را بطور سامانمند به چهار دسته تقسیم کرده است. از اروپاییان از کانی شناس آلمانی آلبرت فون بول (280-119 م) یاد می‌کنیم این شخص که به ماگنوس معروف است دارای پنج جلد کتاب از زمینه کانی‌شناسی است. از دو شخصیت دیگر آلمانی به نامهای باسیلوس والنتین و آگریکولا (1623-1555) یاد می‌کنیم که شخص اخیر بعدها به پدر هواشناسی معروف گشت.
آخرین شخصی که کانیها را از نظر ظاهری پژوهید، کانی شناس روسی لموسوف (1711-1765) بود. در سال 1669 یک دانشمند دانمارکی به نام نیلس استنسن قانون ثابت بودن زوایا را کشف کرد. در همین سال شخص دیگری به نام اراسموس بارتولینوس موفق به کلسیت گردید. قانون پارامتر وایس آلمانی در دهه دوم سده بیستم وضع کرد. در سال 1830 هسل 32 کلاسه را ثابت کرد، پس از آن با بهره‌گیری از محاسبات ریاضی فدروف روسی و شنفلیس آلمانی 230 شبکه فضایی را ثابت کردند. با کشف اشعه ایکس بوسیله رنتگن، تحول عظیمی در کانی‌شناسی بوجود آمد بدینوسیله برای اولین مرتبه ماکس فون لاوه موفق به بررسی ساختمان داخلی بلور گردید. بعد از اینکه استفاده از پرتو ایکس در کانی‌شناسی نشان داده شد، براگ در سال 1913 اولین ساختمان یعنی شبکه نمک طعام را معرفی نمود.
خواص عمومی کانیها
سختی
سختی را میتوان به صورت مقاومت کانی در برابر خراشیده شدن تعریف کرد. در کانی شناسی ، سختی یک جسم را با جسم دیگر می‌سنجند. طبق تعریف اگر جسمی ، جسم دیگر را مخطط کند از آن سخت تر است. برای سنجش سختی کانیهای مختلف 10 کانی را به عنوان مبنای سختی انتخاب کرده‌اند و سختی سایر کانیها را نسبت به آنها می‌سنجند. این مقیاس به نام مقیاس موس معروف است.
1 تالک - 2ژیپس - 3کلسیت - 4فلوئورین - 5 آپاتیت - 6 ارتوز - 7 کوارتز - 8 توپاز - 9 کرندوم 10- الماس
.
انواع کانی ها
تاکنون سه هزار کانی در دنیا شناخته شده است. برای مطالعه آنها ابتدا باید به طریقی آنها را طبقه بندی کرد. اولین طبقه بندی نسبتا علمی کانیها را ابوعلی سینا ، دانشمند ایرانی انجام داده است. در این تقسیم بندی کانیها به چهار گروه اصلی سنگها و مواد خاکی ، مواد سوختنی ، نمک‌ها و فلزات تقسیم می‌شدند. امروزه کانیها را بر اساس نحوه تشکیل ، ترکیب شیمیایی و ساختمان آنها طبقه بندی می‌کنند. بر اساس ترکیب شیمیایی و ساختمان داخلی کانیها میتوان آنها را به انواع زیر تقسیم کرد.
* کانی‌هایی که دارای اتم های آزاد بوده و شامل کانی‌هایی هستند که بطور آزاد و به شکل عنصر در طبیعت یافت میشوند.
* کانی‌هایی که از ترکیب کاتیون‌ها با آنیون‌های ساده تشکیل شدهاند و شامل سولفورها ، هالیدها و اکسیدها هستند.
نامگذاری کانی ها
کانیها عموما اسامی ناآشنا دارند و تنها عده معدودی از آنها دارای نام ایرانی هستند. اسامی کانیها بر اساس یک سری ضوابط و قوانین بین المللی تعیین میشود که عبارتند از:
* نام عده زیادی از کانیها در واقع اسم محلی است که برای اولین بار در آنجا پیدا شدهاند و به انتهای نام منطقه پسوند ایت اضافه شده است. به عنوان مثال ایلینیت از نام کوههای ایلمن واقع در اورال و تیرولیت از تیرول که محلی در اتریش است گرفته شده است.
* نام بعضی از کانیها از اصطلاحات خاص بعضی کشورها گرفته شده است. مثلا سافیر از اصطلاحات محلی هندوستان است.
* نام عده دیگری از کانیها از رنگ آنها در زبان یونانی گرفته شده است. مثلا هماتیت به معنی قرمز خونی، آزوریت به معنی آبی رنگ ، کلریت به معنی سبز رنگ و آلبیت به معنی سفید رنگ است.
* بعضی از کانیها نام خود را از خواص ویژه‌ای که داشتند گرفته‌اند. مثلا دیستین ، در زبان یونانی به معنی دارای «دو سختی» است.
* نام بعضی از کانیها مربوط به عناصر موجود در آنهاست. مثلا نیلکین دارای نیکل و کوپریت دارای مس است.
* نام بعضی از کانیها از اسم محققینی که آنها را برای اولین بار یافته‌اند مشتق شده است. مثلا براگیت به نام کاشف آن «براگ» و بیرونیت به نام یابنده آن ابوریحان بیرونی و ... گرفته شده است.
bb
مقدمه
قرنها پیش از دستیابی انسان به فلزات و علم استخراج و مصرف آنها، برخی از سنگها و کانیها مهمترین ابزار دفاعی، زراعی و شکار بشر محسوب میشدهاند.بشر اولیه جهت تهیه ابزار سنگی از مولد دارای سختی زیاد همچون سنگ چمخاق، کوارتزیت،ابسیدین، کوارتز و ..... که در محیط زندگیاش فراوان بوده استفاده کرده است.
نحوه استفاده و بکارگیری این مولد آنچنان در زندگی و پیشرفت انسان مؤثر بوده است که بر این اساس زمان زندگی انسان اولیه را به سه دوره دیرسنگی، میانسنگی ونوسنگی تقسیم شدهاند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گردید. احتمالاً اولین فلز استخراج شده در حدود 4500 سال ق.م، مس بوده است.
حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد که در این عصر انسان ابزار خود را از این آلیاژ تهیه مینموده است.
حدود 3000 سال ق.م مصریها از ذوب سیلیس شیشه تهیه نمودند و قرنها پیش از میلاد مسیح چینها در فسیلها از کائولن ابزار چینی میساختهاند. در طئل تاریخ اطلاعات بسیاری در رابطه با چگونگی شکل گیری، جنس، ساختمان و سایر خصوصیات کانیها بدست آمده است.
حال این سؤال مطرح میشود که کانی چیست؟
کانی عبارت است از عناصر یا ترکیبات شیمیایی طبیعی جامد، همگن، متبلور و ایزوتوپ با ترکیبات شیمیایی نسبتاً معین که در زمین یافت میشود. خواص فیزیکی کانیها در حدود مشخص ممکن است تغییر نمایند.
کانیها به صورت اجسام هندسی با ساختمان اتمی منظم متبلور میگردند که به آن بلور میگویند. اگر بلور یک کانی را به قطعات کوچک و کوچکتر تقسیم نماییم سرانجام به کوچکترین جزء دارای شکل هندسی منظم خواهیم رسید که آن را واحد تبلور، سلول اولیه و یا سلول واحد مینامند. از کنار هم قراردادن واحدهای تبلور شبکه بلور که سازنده اجسام متبلور است ایجاد میگردد.
علاوه بر کانیهای متبلور با دستهای از ترکیبات دارای تمامی خواص کانی بجز سیستم تبلور میباشند که این دسته را شبهکانی مینامندو شرایط تشکیل کانیها بسیار متفاوت است، برخی مانند پیریت ممکن است در شرایط بسیار متنوعی ایجاد گردند در حالیکه برخی دیگر به عنوان کانی شاخص، فشار، دما وجود عناصر رادیواکتیو و ......... مورد استفاده قرار میگیرند.
همه کانیها به استثناء شبهکانیها در یکی از 7 سیستم تبلور شناخته شده متبلور میگردند.
برخی از کانیها در شرایط مشابه در کنار هم تشکیل میگردند که به آنها پاراژنز با کانیهای همراه گفته میشود.
کانیها در طبیعت در اندازههای بسیار متفاوتی یافت میشوند که بر این اساس آنها را به درشت بلور، متوسط بلور، ریزبلور و مخفی بلور تقسیم مینمایند. برخی از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونههای دستی قایل تشخیص بوده، انواع ریز بلور توسط میکروسکوپهای قوی و کانیهای مخفی بلور را به کمک اشعه X و میکروسکوپهای الکترونی میتوان شناسایی نمود.
سنکا Seneca(4ق.م65م) برای نخستین بار نشان داد که سنگ های پر بها درمیان شنهای رودخانه یافت میشوند.
ابوریحان بیرونی (362440) چگالسنج (پکینومتر) را جهت تعییین چگالی کانیها اختراع غدد و زکریاابنمحمدبنمحمودقزوینی (600 ه 682) کشف کرد که یاقوت سرخ و یاقوت کبود هر دو یک کانی هستند که به دو رنگ مختلف دیده میشوند. زیرا این کانیها از لحاظ شکل تبلور یک متر. این نخستین باری بود که شکل بلورین کانی مورد توجه قرار گرفته است.
نیکولا استنون (1638-1686)در رابطه با کوارتز اظهار داشت که زاویه بین رویههای این کانی همواره ثابت است.حتی اگر طول رویههای آن تغییر نماید.
گئوگورگ بوئر (14941555)در کتابی سختی شکستگی، رنگ و سایه خواص کانیها را مورد بررسی قرار داد. وی معتقد بود رگههای کانی در شکافهایی که در اثر حرکت زمین تشکیل شده است از مواد محلول موجود در آبهای فرورونده یا آبهایی که از اعماق زمین بالا می آیند تشکیل شدهاند.
سیستم تبلور کانیها را رندژوستهائوی (17431822) به هفت دستگاه اصلی تقسیم نمود. که امروزه نیز مورد قبول است.
کانیها دارای ارزش اقتصادی بسیار زیادی میباشند، بطوریکه اقتصاد بسیاری از کشورهای جهان نظیر سیگی، گپنه ....... بر اساس مواد معدنی پایهریزی شده است.
اگر چه بسیاری از کانی ها دارای ارزش درمانی ویژه خود هستند و حتی تعدادی به عنوان مواد سمی و مهلک مورد استفاده قرار میگیرند، ولی افرادی نیز وجود دارند که همراه داشتن کانیهای معین را در درمان برخی از بیماریهای موثر میدانند. در سراسر جهان عده زیادی علاقمند به جمعآوری مجموعههای کانی هستند، در یک پیک نیک خانوادگی می توان نمونههایی از این خلقت زیبای خداوند جمعآوری نمود. با توجه به اینکه در کشور ما کانیهای متنوعی وجود دارند و بسیاری از آنها قابل دسترس میباشند می توان حتی به عنوان سرگرمی می توان از آن استفاده کرد.