کمیاب‌ترین مواد معدنی دنیا
هیچ یک از 2500 گونه مادۀ معدنی که در این فهرست آمده‌اند، در بیش از 5 مکان دنیا به صورت شناخته شده وجود ندارند، عرضۀ جهانی برخی از آنها در طول یک سال به اندازۀ پر کردن یک انگشت‌دانه است.
کد خبر :
۱۱۵۹۳
بازدید :
۲۴۰۶
فرادید | دانشمندان فهرستی از نادرترین مواد معدنی دنیا را تهیه کرده‌اند.
به گزارش فرادید به نقل از بی‌بی‌سی انگلیسی، هیچ یک از 2500 گونه مادۀ معدنی که در این فهرست آمده‌اند، در بیش از 5 مکان دنیا به صورت شناخته شده وجود ندارند، عرضۀ جهانی برخی از آنها در طول یک سال به اندازۀ پر کردن یک انگشت‌دانه است.
پژوهشگران می‌گوید که یافتن این مواد معدنی نادر از اهمیت بسزایی برخوردار است، چرا که این مواد اطلاعات بنیادینی را در مورد ساختار کرۀ زمین در اختیار ما می‌گذارند.
برخی از آنها نیز ویژگی‌هایی دارند که باعث می‌شود تا در فناوریهای نوین کاربرد داشته باشند.
این فهرست در قالب مقاله‌ای در ژورنال "معدن‌شناسی آمریکا" به چاپ خواهد رسید.
دکتر رابرت هیزن، از انستیتوی کارنیژ در واشنگتن، و پروفسور جس اوسوبل از دانشگاه راکفلر نیویورک این مقاله را نوشته‌اند.
دکتر هیزن می‌گوید: "دانشمندان تاکنون 5000 گونۀ مادۀ معدنی را کشف کرده‌اند و از قرار معلوم تقریباً کل پوستۀ زمین از کمتر از 100 تای آنها تقریباً تشکیل شده است. مابقی آنها نادر هستند، اما نادرترین نادرها که حدود 2500 قلم هستند، تنها در 5 نقطه یا کمتر در زمین یافت شده‌اند. شاید بپرسید، "پس اهمیت مطالعۀ آنها چیست، ظاهراً خیلی بی‌اهمیتند"، اما آنها کلید حل معمای گوناگونی محیطهای نزدیک به سطح زمین هستند."
وی ادامه می‌دهد: "این مواد معدنی نادر هستند که به ما می‌گویند چرا زمین از کرۀ ماه، از مریخ، از عطارد، متفاوت است. مواد معدنی شایع در آنجاها هم وجود دارند، اما این مواد معدنی نادر هستند که باعث خاص شدن زمین هستند."
مواد معدنی ترکیبی از عناصر شیمیایی هستند که در قالب ساختارهای کریستالی قرار گرفته‌اند. سنگهای زمین از تجمع مختلف مواد ساخته می‌شود. مواد معدنی‌ای نظیر فلدسپار، کوارتز و میکا، در مقدار انبوهی در سطح کرۀ زمین وجود دارند و همه آنها را می‌شناسیم.
اما کوبالتومینیت، ابلسونیت، فینگریت و ادویلریت نمونه‌هایی هستند که چنانچه "شرایط پخت" کاملاً و دقیقاً مهیا نباشد، تشکیل نمی‌شوند.
برای تشکیل این مواد، اتمهای تشکیل دهنده باید به مقدار دقیق موجود باشند، دما باید در حد یک درجه دقیق باشد و فشار نیز باید با فشار ایدئال تشکیل ماده مو نزند.
تازه بعد از همۀ اینها، برخی از این مواد بلافاصله پس از خیس شدن یا تابیدن خورشید بهشان، فرومی‌پاشند.
ادویلریت، متاسیدروناتریت، و سیدروناتریت از جمله نمونه‌های مواد معدنی ومپایرمانندی هستند که با قرار گرفتن در معرض نور تجزیه می‌شوند.
هیزن و اوسوبل فهرست 2500 موردی خود را از لحاظ ندرت به چهار گروه تقسیم کرده‌اند و شرایط تشکیل آنها، ندرت مواد تشکیل‌دهندۀ آنها، ناپایداری و محدودیتهای نمونه‌گیریشان را توضیح داده‌اند.
دکتر هیزن می‌گوید: "فینگریت کمال نادر بودن است. این ماده فقط در جناحین آتش‌فشان ایزالکو در السالوادور تشکیل می‌شود. مکانی بسیار خطرناک با فواره‌های سولفوری به شدت داغ. این ماده از عناصری نادر تشکیل می‌شود. وانادیوم و مس باید در یکجا موجود باشند. همچنین این ماده در یک شرایط بسیار محدود تشکیل می‌شود. اگر ذره‌ای نسبت مس به وانادیوم را تغییر دهید، مادۀ معدنی متفاوتی خواهید داشت. هر بار که باران ببارد هم، فینگریت تجزیه می‌شود."
این فهرست جدید به دانشمندان امکان می‌دهد تا میزان ذخایر هر مادۀ معدنی خاصی را تخمین بزنند و پیش‌بینی کنند که این مواد در کدام نقاط زمین امکان تشکیل دارند. همچنین این فهرست در مورد موادی که در فناوری به کار برده می‌شوند، از اهمیت بسیاری برخوردار است. هر چند که اغلب این مواد به صنعتی نیز قابل تولید هستند.
اما از طرف دیگر، این فهرست بینش مهمی در مورد زمین در اختیار ما می‌گذارد. بسیاری از این مواد معدنی در نبود حیات اصلاً به وجود نمی‌آمدند.
بدین ترتیب، این مقاله به پیشبرد پروژۀ "صد عمیق کربن" نیز کمک می‌کند. این پروژۀ بین‌المللی به دنبال شناخت نقش کربن در نظام زمین است.
تصور می‌شود که در حال حاضر بیش از صد مادۀ معدنی دارای کربن وجود دارند که هنوز شناسایی نشده‌اند.
نکتۀ بامزۀ این مقاله این است که یکی از مواد موجود در این فهرست به نام دکتر هیزن نامگذاری شده است.
هیزنیت، تاکنون تنها در دریاچۀ مونو در کالیفرنیا یافت شده است. این ماده زمانی تشکیل می‌شود که سطح فسفر این دریاچه به شدت بالا می‌رود و میکروبهای داخل آب برای زنده ماندن مجبور می‌شوند که این ماده را از سلولهای خود دفع کنند.
نتیجۀ این فرآیند، کریستالهای ریز و بی‌رنگی است که در واقع می‌توان آن را "مدفوع" میکروب دانست.
دکتر هیزن می‌گوید: "بله این طور است که هیزنیت به وجود می‌آید."
به گزارش فرادید به نقل از بی‌بی‌سی انگلیسی، هیچ یک از 2500 گونه مادۀ معدنی که در این فهرست آمده‌اند، در بیش از 5 مکان دنیا به صورت شناخته شده وجود ندارند، عرضۀ جهانی برخی از آنها در طول یک سال به اندازۀ پر کردن یک انگشت‌دانه است.
پژوهشگران می‌گوید که یافتن این مواد معدنی نادر از اهمیت بسزایی برخوردار است، چرا که این مواد اطلاعات بنیادینی را در مورد ساختار کرۀ زمین در اختیار ما می‌گذارند.
برخی از آنها نیز ویژگی‌هایی دارند که باعث می‌شود تا در فناوریهای نوین کاربرد داشته باشند.
این فهرست در قالب مقاله‌ای در ژورنال "معدن‌شناسی آمریکا" به چاپ خواهد رسید.
دکتر رابرت هیزن، از انستیتوی کارنیژ در واشنگتن، و پروفسور جس اوسوبل از دانشگاه راکفلر نیویورک این مقاله را نوشته‌اند.
دکتر هیزن می‌گوید: "دانشمندان تاکنون 5000 گونۀ مادۀ معدنی را کشف کرده‌اند و از قرار معلوم تقریباً کل پوستۀ زمین از کمتر از 100 تای آنها تقریباً تشکیل شده است. مابقی آنها نادر هستند، اما نادرترین نادرها که حدود 2500 قلم هستند، تنها در 5 نقطه یا کمتر در زمین یافت شده‌اند. شاید بپرسید، "پس اهمیت مطالعۀ آنها چیست، ظاهراً خیلی بی‌اهمیتند"، اما آنها کلید حل معمای گوناگونی محیطهای نزدیک به سطح زمین هستند."
وی ادامه می‌دهد: "این مواد معدنی نادر هستند که به ما می‌گویند چرا زمین از کرۀ ماه، از مریخ، از عطارد، متفاوت است. مواد معدنی شایع در آنجاها هم وجود دارند، اما این مواد معدنی نادر هستند که باعث خاص شدن زمین هستند."
مواد معدنی ترکیبی از عناصر شیمیایی هستند که در قالب ساختارهای کریستالی قرار گرفته‌اند. سنگهای زمین از تجمع مختلف مواد ساخته می‌شود. مواد معدنی‌ای نظیر فلدسپار، کوارتز و میکا، در مقدار انبوهی در سطح کرۀ زمین وجود دارند و همه آنها را می‌شناسیم.
اما کوبالتومینیت، ابلسونیت، فینگریت و ادویلریت نمونه‌هایی هستند که چنانچه "شرایط پخت" کاملاً و دقیقاً مهیا نباشد، تشکیل نمی‌شوند.
برای تشکیل این مواد، اتمهای تشکیل دهنده باید به مقدار دقیق موجود باشند، دما باید در حد یک درجه دقیق باشد و فشار نیز باید با فشار ایدئال تشکیل ماده مو نزند.
تازه بعد از همۀ اینها، برخی از این مواد بلافاصله پس از خیس شدن یا تابیدن خورشید بهشان، فرومی‌پاشند.
ادویلریت، متاسیدروناتریت، و سیدروناتریت از جمله نمونه‌های مواد معدنی ومپایرمانندی هستند که با قرار گرفتن در معرض نور تجزیه می‌شوند.
هیزن و اوسوبل فهرست 2500 موردی خود را از لحاظ ندرت به چهار گروه تقسیم کرده‌اند و شرایط تشکیل آنها، ندرت مواد تشکیل‌دهندۀ آنها، ناپایداری و محدودیتهای نمونه‌گیریشان را توضیح داده‌اند.
دکتر هیزن می‌گوید: "فینگریت کمال نادر بودن است. این ماده فقط در جناحین آتش‌فشان ایزالکو در السالوادور تشکیل می‌شود. مکانی بسیار خطرناک با فواره‌های سولفوری به شدت داغ. این ماده از عناصری نادر تشکیل می‌شود. وانادیوم و مس باید در یکجا موجود باشند. همچنین این ماده در یک شرایط بسیار محدود تشکیل می‌شود. اگر ذره‌ای نسبت مس به وانادیوم را تغییر دهید، مادۀ معدنی متفاوتی خواهید داشت. هر بار که باران ببارد هم، فینگریت تجزیه می‌شود."
این فهرست جدید به دانشمندان امکان می‌دهد تا میزان ذخایر هر مادۀ معدنی خاصی را تخمین بزنند و پیش‌بینی کنند که این مواد در کدام نقاط زمین امکان تشکیل دارند. همچنین این فهرست در مورد موادی که در فناوری به کار برده می‌شوند، از اهمیت بسیاری برخوردار است. هر چند که اغلب این مواد به صنعتی نیز قابل تولید هستند.
اما از طرف دیگر، این فهرست بینش مهمی در مورد زمین در اختیار ما می‌گذارد. بسیاری از این مواد معدنی در نبود حیات اصلاً به وجود نمی‌آمدند.
بدین ترتیب، این مقاله به پیشبرد پروژۀ "صد عمیق کربن" نیز کمک می‌کند. این پروژۀ بین‌المللی به دنبال شناخت نقش کربن در نظام زمین است.
تصور می‌شود که در حال حاضر بیش از صد مادۀ معدنی دارای کربن وجود دارند که هنوز شناسایی نشده‌اند.
نکتۀ بامزۀ این مقاله این است که یکی از مواد موجود در این فهرست به نام دکتر هیزن نامگذاری شده است.
هیزنیت، تاکنون تنها در دریاچۀ مونو در کالیفرنیا یافت شده است. این ماده زمانی تشکیل می‌شود که سطح فسفر این دریاچه به شدت بالا می‌رود و میکروبهای داخل آب برای زنده ماندن مجبور می‌شوند که این ماده را از سلولهای خود دفع کنند.
نتیجۀ این فرآیند، کریستالهای ریز و بی‌رنگی است که در واقع می‌توان آن را "مدفوع" میکروب دانست.
دکتر هیزن می‌گوید: "بله این طور است که هیزنیت به وجود می‌آید."
۰
