انواع کانی‌ها و کاربرد آن‌‎ها

کانی‌ها مواد طبیعی، غیر آلی و متبلور و جامدی هستند که ترکیب شیمیایی نسبتا ثابتی دارند. کانی‌ها از اجتماع اتم‌ها به وجود می‌آیند. از تجمع کانی‌ها هم  سنگ ساخته می‌شود. فروانی کانی‌ها در همه‌جا یکسان نیست. بعضی در سطح زمین و بعضی در درون زمین فراوان‌تر هستند. علت نیز مربوط به فراوانی عناصر در بخش‌های مختلف زمین است. فراوانی یک کانی به شرایط تشکیل و پایداری آن در محیط نیز وابسته است.

در طبیعت حدود 3000 نوع کانی پیدا می‌شود که از لحاظ ترکیب، شکل ظاهری، رنگ، اندازه و ... بسیار متفاوت هستند. یک علت عمده این تفاوت، چگونگی تشکیل آنهاست. بعضی از کانی‌ها از انجماد مواد مذاب به وجود می‌آیند(مانند کانی هایی که در تشکیل سنگ های آذرین دخالت دارند). بعضی از سرد شدن بخارها در سطح یا شکاف‌های موجود در سنگ‌ها به وجود می آیند (تشکیل گوگرد در قله کوه آتشفشان دماوند). برخی از کانی‌ها از تبخیر محلول‌هایی که به حد اشباع رسیده‌اند، به وجود می‌آیند. مثلا از تبخیر شدید آب دریا، نمک و گچ تشکیل می‌شوند. بعضی دیگر هم در نتیجه وارد آمدن فشار و گرمای زیاد بر روی کانی‌های دیگر به وجود می‌آیند، مانند گرافیت.

  

 

به کمک ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی کانی‌ها، می‌توان به روش‌های ساده‌تری برخی از شناخته شده‌ترین کانی‌ها را شناسایی کرد.
 

-شکل بلور: تقریبا هم کانی‌ها به صورت متبلور دیده می‌شوند. جسم متبلور دارای نظم درونی سه بعدی است. اندازه بلورها ممکن است بسیار بزرگ یا بسیار کوچک باشد. اندازه بلورها به شرایط تشکیل آن‌ها بستگی دارد. نکته جالب در مورد بلورها آن است که گرچه شکل و اندازه ظاهری آنها ممکن است متفاوت باشد، اما زوایای بین سطوح مشابه آن در تمام بلورهای یک کانی معین، یکسان و تغییر ناپذیر است. برای مثال، بلور نمک، چه بزرگ و چه کوچک، همواره مکعبی شکل است و بین سطح‌های خود، زاویه‌ی ۹۰ درجه دارد.
 

-سختی: کانی شناس آلمانی به نام فردریش موس(۱۸۳۹–۱۷۷۳) مقیاسی برای درجه سختی کانی‌ها وضع کرد. مقیاس او از درجه یک برای تالک به عنوان نرم‌ترین کانی تا درجه ۱۰ برای الماس به عنوان سخت‌ترین کانی است. بر اساس این مقیاس، سختی ناخن انسان، 5/2، سکه مسی 5/3و شیشه، ۵/۵ است. اگر در اثر کشیدن این اجسام بر سطح کانی، در آن خراش ایجاد شود، یعنی سختی آن‌ها از کانی بیشتر است و برعکس.
 

-رَخ یا کلیواژ: رخ به شکستگی کانی‌ها در راستای سطح صاف، پس از وارد شدن ضربه‌ای شدید، مانند ضربه چکش، گفته می‌شود. میکا در یک جهت می‌شکند و ورقه ‌ورقه می‌شود؛ کوارتز خورد می‌شود؛ نمک خوراکی رخ سه‌جهتی قائم و کلسیت رخ سه‌جهتی غیر قائم دارد.
 

-رنگ: برخی کانی‌ها همیشه به یک رنگ دیده می‌شوند. برای مثال، طلا همواره زرد، گرافیت همیشه سیاه و مالاکیت (Malachite) به رنگ سبز فیروزه‌ای است. رنگ را باید در سطحی که به تازگی شکسته شده ‌است، مشاهده کرد. زیرا هوازدگی رنگ سطح رویی را تغییر می‌دهد.
 

-جلا: توانایی کانی در منعکس ساختن، یا جذب نور را جلا می‌گویند. هر قدر انعکاس و انکسار نور از سطح کانی و یا سطح شکستگی آن زیادتر باشد، جلای آن مشخص‌تر است. یکی از علل گرانی الماس جلای زیبای آن است که به جلای الماسی معروف است. جلای کانی‌ها را می‌توان به دو گروه فلزی و غیرفلزی تقسیم کرد. 

در جلای فلزی (که خاص بسیار از کانی‌های فلزی است) نور، مانند سطح فلز براق به خوبی منعکس می‌شود (مانند پیریت ).

در جلای غیر فلزی از اصطلاحات گوناگونی استفاده می‌کنند. مثلا": در جلای شیشه‌ی نور به خوبی از کانی عبور می‌کند (مانند کوارتز و‌هالیت). در جلای الماسی، نور در داخل الماس بازتابش کلی پیدا می‌کند و سبب درخشندگی الماس می‌شود. 

گاهی از منظره ظاهری کانی‌ها برای بیان جلای آنها استفاده می‌کنند و اصطلاحاتی مانند صمغی، چرب، ابریشمی، خاکی و ... به کار می‌برند. 

بعضی از کانی‌ها مانند مس و طلا چکش خوارند. در صورتی که گوگرد ترد و شکننده است. بعضی کانی‌ها مانند میکا (طلق نسوز) در برابر گرما مقاوم هستند و بعضی مانند ژیپس و کدر به پودر سفید رنگی تبدیل می‌شوند.‌ هالیت (NaCl) مزه‌ی شور و سیلویت (KCl) مزه‌ی تلخ دارد. برخی از کانی‌ها خاصیت مغناطیسی دارند. مانند مانیتیت و کائولینیت به زبان می‌چسبد. 

برخی مانند گرافیت و تالک در لمس با دست حالت چرب دارند (در صورتیکه واقعا چرب نیستند.)

بعضی از واکنش‌های شیمیایی می‌تواند در شناسایی کانی‌ها مفید باشند. مثلا" کلسیت با اسید- کلریدریک سرد و رقیق و دولومیت با اسید کلریدریک گرم و غلیظ ترکیب می‌شوند و گاز CO2 متصاعد می‌کنند. رنگ شعله نیز در شناسایی بعضی از کانی‌ها (در واقع عنصری را که در ترکیب دارند) مؤثر است.

با توجه به همگن بودن شیمیایی کانی‌ها، ترکیب آن‌ها را می‌توان به وسیله فرمول نشان داد. برای معرفی کانی‌ها علاوه بر فرمول آن‌ها، تمام خواص فیزیکی مانند خواص نورانی، الکتریکی، مقاومت، سختی و بالاخره خاصیت بلورشناسی نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد.

کانی‌های تشکیل دهنده سنگ‌ها یا به اصطلاح کانی‌های سنگ ساز، بر حسب انواع سنگ‌ها به سه گروه کانی‌های ماگمایی، رسوبی و دگرگونی تقسیم می‌شوند.

کانی‌های ماگمایی به دو دسته کلی سیلیکاته و غیرسیلیکاته تقسیم می‌شوند.

کانی‌های سیلیکاته کانی‌هایی هستند که در ترکیب شیمیایی آنها سیلیس (Si) وجود دارد. کانی‌های غیرسیلیکاته فاقد عنصر سیلیس هستند.

مواد حاصل از تخریب سنگ‌های آذرین، دگرگون شده و رسوبی توسط آب‌های جاری به حوضه‌های رسوب‌گذاری حمل و در دریاچه‌ها یا دریاها ته نشین می‌شوند. پاره‌ای از کانی‌ها ابتدا در آب‌ها به صورت محلول در می‌آیند و سپس در اثر تبخیر یا واکنش‌های شیمیایی در دریاچه‌ها و دریاها کانی‌های رسوبی را پدید می‌آورند.

بسیاری از کانی‌های موجود در سنگ‌های آذرین و رسوبی در اثر فشار لایه‌های فوقانی و دمای زیاد موجود در قشر زیرین پوسته یا در مجاورت توده‌های ماگمایی تغییر شکل و حالت می‌دهند و به صورت کانی‌های دگرگونی در می‌آیند.

کاربرد کانی‌ها در زندگی ما بسیار گوناگون و فراوان است. برخی از کانی‌ها به عنوان کانی قیمتی در جواهرسازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. گروهی دیگر از کانی‌ها به عنوان ماده ارزشمند معدنی از زمین استخراج می‌شوند. از کانی‌هایی مانند کوارتز و یاقوت در صنعت استفاده‌های زیادی می‌گردد. در ساختن دستگاه‌های لیزر از بلور یاقوت و از بلور کوارتز در ساعت‌سازی استفاده می‌شود.