فلزات مختلف در دما هاي مختلف ذوب مي شوند . دماي كوره بايد به اندازه اي باشد كه فلز مربوط را ذوب كند مثلاً فلز مس در دماي 1083 درجه سانتي گراد ذوب مي شود اما دماي ذوب آهن 1535 درجه سانتي گراد است .
سنگ ها از تركيب هزاران نوع كاني تشكيل مي شوند . حدود صد نوع از اين كاني ها ، محتوي مواد بسيار مفيدي از نوع فلزات هستند . اين كاني ها كان سنگ يا سنگ معدن فلز ناميده مي شوند . مقدار كمي از فلزات مانند طلا ، مس و قلع به صورت خالص در طبيعت يافت مي شوند ، اما بيشتر آن ها را بايد از سنگ هاي معدن استخراج كرد . آهن از سنگ هاي معدن مختلفي مانند سنگ آهن طبيعي (هماتيت) و ماگنتيت (آهن مغناطيسي) و قلع از سنگ معدن كاسيتريت يا همان اكسيد طبيعي قلع به دس مي آيد .
چگونه مي توان فلز را از سنگ معدن استخراج كرد؟
در طبيعت ، اغلب سنگ هاي معدن با انواع مختلف سنگ هاي سطح زمين مخلوط شده اند . بنابراين هر نوع سنگ معدني ،بايد از نا خالصي ها جدا شود . سپس فلز مربوط از رگه هاي سنگ معدن استخراج مي شود . اين عمل با استفاده از روش گداختن وتصفيه كردن فلز انجام مي گيرد . براي اين كار ، سنگ معدن مربوط را درون كوره اي كه دماي فوق العاده زياد دارد ، حرارت مي دهند و آهن مذاب در ته كوره جاري مي شود .سپس اين آهن مذاب سرد و به صورت جامد در مي آيد .
روميان از دوهزار سال قبل با شيوه ي تهيه ي سيمان آشنا بودند . روميان باستان براي تهيه ي سيمان ، از نوعي ساروج استفاده مي كردند كه مخلوطي از آهك وخاكستر آتش فشاني بود و نزديك شهر پوتيولي يافت مي شد . به همين علت به آن پوتيلانا هم مي گويند .
بتون مخلوطي از ماسه ، سيمان ، آب وذرات ريز شن است . وقتي بتن هنوز خيس است ، مي توان آن را داخل قالب ريخت و شكل داد ، اما پس از خشك شدن ، مانند سنگ سخت مي شود .
فرآوري سنگ به روش هاي مختلفي انجام مي گيرد . قبل از به كار گيري سنگ ، به راحتي مي شود آن را شست و اگرقطعه هاي سنگ خيلي بزرگ باشد ، آن ها را به اندازه ها ي مختلف مي شكنند و دسته بندي مي كنند . در اثر حرارت دادن سنگ ها و آميختن شان با مواد ديگر ، مي توان كاني هاي موجود در آن ها ، مثل آهن را استخراج كرد . از سنگ آهك براي تهيه ي سيمان و از سيمان هم براي تهيه ي بتون استفاده مي كنند.
قدمت قديمي ترين سنگ هايي كه تا به حال در زمين يافت شده اند به چهار ميليارد سال قبل بر مي گردد كه در كانادا كشف شده اند .
مثال : كوه اورست
اورست بلند ترين كوه جهان است كه در رشته كوه هيماليا و امتداد مرز بين نپال و چين واقع شده است . ارتفاع قله اين كوه از سطح دريا ، به 8850 متر مي رسد . نخستين بار در سال 1953 ميلادي ، دو كوه نورد به نام هاي ادموند هيلاري و تنزينگ نورگي ، قدم به قله ي اين كوه گذاشتند.
رشته كوه هيماليادر محلي قرار دارد كه دو صفحه ي پوسته زمين با يكديگر در تماسند . صفحه ي مربوط به هند در قسمت فوقاني واقع شده ، بر صفحه اي كه اروپا و اسيا در آن قرار دارند ، در جهت شمال فشار وارد مي كند . اين دو صفحه پنجاه ميليون سال قبل با هم بر خورد كردند . و در اثر فشار عظيمي كه بر يكديگر وارد كردند ، پوسته زمين به سمت بالا رانده شد و حدود نيم ميليون سال قبل ، بلند ترين كوه هاي جهان را به وجود آوردند .
مثال : اُلورو (سنگ اَير) ، استراليا
الورو يكي از مشهور ترين قطعه سنگ هاي روي زمين است كه آن را آير مي نامند . اين قطعه سنگ با ارتفاع 325 متر، از دل بياباني كه ناحيه ي شمالي سرزمين استراليا را احاطه كرده ، سر بيرون آورده است . درازيش به 3600 متر و پهنايش به 2 كيلومتر مي رسد . هر چند قطعه سنگ بسيار عظيمي است ، اما فقط قطعه كوهي است كه پانصد ميليون سال قبل ، وسط يك اقيانوس قرار داشت . سپس در اثر حركات پوسته ي زمين كف اقيانوس به سمت بالا انده شد امروزه دامنه ي الورو در عمق شش كيلومتري زمين قرار دارد و فقط قله آن ديده مي شود . اين قطعه سنگ ، مكان مقدسي است براي بوميان استراليا . آن ها بر اين باور اند كه اين مكان محل زندگي ارواح گذشتگاني است كه در اين سرزمين زندگي مي كردند
دود آتش هميشه به سمت بالا حركت كند ، براي اين كه هواي داغ بالا مي رود . سنگ هاي داغ درون زمين نيز به سمت بالا حركت مي كنند اما اين حالت به كندي انجام مي شود . گرماي بسيار شديد درون زمين ،مواد مذاب (ماگما) را از راه لايه ي گوشته به سمت بالا مي راند . وقتي ماگما بالا مي آيد ،سر راهش به تدريج سرد مي شود و دوباره فرو مي نشيند . اين جريان هاي كند مواد مذاب ، در قسمت گوشته موجب حركت پوسته زمين مي شود .
نيروهايي كه پوسته ي زمين را حركت مي دهند ، فوق العاده بزرگند . قدرت اين نيرو ها آن قدر زياد است كه بعضي از قسمت هاي سنگي پوسته ي زمين خم مي شوند يا مي شكنند ،اگر دماي سنگ هايي كه بالا مي آيند ، زياد باشد و حركت تدريجي و كند داشته باشند ،پوسته ي زمين مثل ورق كاغذ ، چين بر مي دارد . اگر دماي سنگ پايين و حالت شكنندگي اش بيش تر باشد و فشاري شديد و نا گهاني به آن وارد شود ، مي شكند . به شكستگي پوسته زمين گسل مي گويند .
نازك ترين بخش پوسته ي زمين در قسمت مياني زير اقيانوس ها قرار دارد . در اين بخش ضخامت پوسته كمتر از شش كيلومتر است . اما بقيه ي قسمت ها ي پوسته ي زمين ضخيم تر است . و ضخامتش به حدود هفتاد كيلومتر مي رسد. ضخيم ترين پوسته ي زمين ، زير خشكي ها قرار دارد .
پوسته زمين به صورت يك ورقه ي سنگي سخت نيست بلكه از قطعه هاي مجزايي به نام صفحه ساخته شده است ، مثل لايه هاي يك تخم مرغ پخته ، اين صفحه ها به آرامي در جهت هاي مختلف حركت مي كنند . در مناطقي كه اين صفحه ها خلاف جهت هم به يك ديگر نزديك مي شوند و روي هم مي لغزند ، زمين لرزه و آتش فشان به وجود مي آيد . در بستر اقيانوس ها ، بعضي از صفحه هاي زمين ، از هم فاصله مي گيرند . سنگ ها ي مذاب از شكافي كه پديد مي آيد بالامي آيند و در اثر تماس با آب سرد ، سخت و جامد مي شوند.
سنگ در سرتاسرسطح زمين و هم چنين در درون آن يافت مي شود . در بسياري از مناطق آب يا خاك روي سنگ ها را پوشانده اند اما اگر سطح زمين را به اندازه كافي بكنيم، به سنگ مي رسيم . البته تمالم كره زمين از جنس سنگ جامد و سخت نيست . لايه سنگي سطح زمين، پوسته نام دارد . زير پوسته ، لايه ي ديگرذي به ضخامت حدود 2900 كيلومتر قرار دارد كه گوشته ناميده مي شود . سنگ ها ي اين بخش از زمين را ماگما مي گويند . ماگما چنان داغ است كه مانند شيره غليظ قند ، به آرامي زير پوسته ، جريان دارد. مركز كره زمين كه هسته ناميده مي شود، لايه اي به ضخامت 7000 كيلومتر را تشكيل مي دهد كه به صورت يك گوي فلزي است و جنس اصلي اش از آهن است . بخش داخل هسته ، حالت جامد دارد اما بخش خارجي اش به صورت مايع است.
كوه توده ي عظيمي از سنگ است كه مانند برجي مرتفع ، زمين هاي اطراف را احاطه كرده است. امروزه گردش گران به ديدن كوه ها مي روند و از آن ها عكس مي گيرند و كوه نوردان به قله ي كوه ها صعود مي كند . در عهد باستان ، مردم به دلايل مختلفي با ديده احترام به كوه ها مي نگريستند . بعضي ها كوه را مانند " خدايان " مي پرستيدند و بعضي ديگر بر اين باور بودند كه "خدايان " بر فراز قله هاي پوشيده از برف و ابر زندگي مي كنند .
زماني كه اهرام در ناحييه ي جيزا (مصر) ساخته شدند نماي بيروني شان با سنگ آهك سفيد و نرم تزيين شد . اما بخش اعظم سنگ آهك به كار رفته در اين اهرام طي گذشت زمان از بين رفته است . اين سنگ ها يا در اثر فرسايش تخريب شده اند يا به سرقت رفته اند و در ساخت ساير بناها مورد استفاده قرار گرفته اند .
امروزه چگونه از سنگ در ساخت بناها استفاده مي كنند؟
امروزه از خرده سنگ ها در پي ريزي بناها وزيرسازي جاده ها استفاده مي كنند . از انواع سنگ هاي گران قيمت مانند سنگ مرمر هم براي احداث ديوار هاي بناهاي بزرگ و مجلل استفاده مي شود.
سنگ ها در همه جا يافت مي شوند . در خانه و خيابان هاي تان آن ها را مي بينيد . بعضي ازسنگ ها خيلي سخت و پايدار اند . اين سنگ ها مسالح ساختماني مناسبي هستند . وقتي صخره سنگ ها را از دل طبيعت بيرون مي آورند و در احداث بناها از آن استفاده مي كنند ، در اين شرايط سنگ ناميده مي شود . هزاران سال پيش ، مردمان باستان مهمترين بناهايشان را از سنگ مي ساختند كه بعضي از اين بناها هنوز هم پا بر جا هستند چرا كه در ساختمان اين بناها از سنگ هاي بسيار سخت ومقاومي ساخته شده است . هرم بزرگ كوفو در جيزا واقع در مصر ، 4500 سال قبل ساخته شده است . در ساختمان اين هرم از دو مليون وسيصد هزار قطعه سنگ بزرگ استفاده كرده اند . فراغنه ي مصر در مقبره هاي سنگي دفن مي شدند ، براي اين كه سنگ از بهترين و مقاوم ترين مصالح ساختماني به شمار مي رفت و مي توانست از پيكر موميايي شده ي آن ها محافظت كند
گاهي سنگ ها در اثر گرما و فشار فوق العاده زياد ، تغيير مي كنند و نوع جديدي از سنگ ها به نام سنگ هاي دگرگوني را مي سازند . دگرگوني به همان معني تغيير يافته است . مرمر نمونه اي از سنگ هاي دگر گوني است كه منشأ تشكيل آن سنگ آهك است . سنگ آهك در اثر دماي فوق العاده زياد سنگ هاي داغ اعماق زمين و فشاري كه آب وسنگ هاي پوسته ي زمين از بالا بر آن وارد مي كنند ، دگرگون ودر نهايت به سنگ مرمر تبديل مي شود .
سرما و يخبندان ، باد ، گرماي خورشيد و نيرو هاي ديگر طبيعت ، سبب متلاشي شدن سنگ ها مي شوند و آنها را به قطعات كوچك تبديل مي كنند . اين قطعات كوچك نيز طي روند فرسايش ، آن قدر خرد مي شوند كه به صورت ذرات ماسه در مي آيند . آب باران اين ذرات ريز را مي شويد و همراه خود به رود خانه ها و دريا مي برد و سر انجام اين ذرات در آنجا ته نشين مي شوند . به اين ذرات ته نشين شده ، رسوب مي گويند . طي گذشت زمان ، اين رسوبات روي هم انباشته مي شوند و در اثر اين فشار ، ذرات به هم مي چسبند و سنگ سختي به نام سنگ رسوبي را مي سازند . ماسه سنگ ، نمونه اي از سنگ هاي رسوبي است .
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
