تصفیه آب

 

مقـدمـه :

توسعه انساني همواره در طول تاريخ و به ويژه در دهه هاي اخير با آهنگي بسيار شتابان روند تخريب منابع زيست محيطي را طي نموده است. توجه نکردن به ساختارهاي زيست محيطي و نگاه صرف از روزنه اقتصاد به امر توسعه امروزه شرايط را به سمت بحراني شدن وضعيت منابع زيست محيطي سوق داده است.لذا به منظور مقابله با شرايط موجود، جهت دهي و معنا بخشيدن به واژه پايداري توسعه در بخش محيط زيست و اتخاذ راهكارهاي نوين و پويا به منظور دسترسي به شرايط مطمئن و وضعيت مطلوب تر زيست محيطي با اهميت مي باشد.

در همين راستا شركت تحقيقات پيشرفته به منظور ارتقاء سطح كيفي وضعيت زيست محيطي جامعه با بهره‌گيري از دانش فني پيشرفته دنيا و سودجستن از دانش متخصصين مجرب داخلي سعي در برداشتن گامي هر چند كوچك در مسير بهبود وضعيت منابع زيست محيطي داشته است.

شـركت تحقيقات پيشـرفته بعنـوان بخش محيط زيست شركت اقليم دانش(كه از ســال 1372 تاسيس شده است ) با هـدف نيل به آرمـان ارتــقــاء سطح كيـفي وضعيت محيط زيست و بهداشت جامعه، توسعه فناوريهاي نوين ، انجام پژوهشهاي زيست محيطي و … در سال 1381  از شركت اقليم دانش منفك و تاسيس گرديد. اكثر متخصصين اين شركت داراي اختـراعــات، نوآوريهاي علمي و تـاليفـاتي در زمينــه هاي تخصصي محيط زيست ( بـويژه امور آب و فاضلاب ) بوده و در واقع نام شركت اعتبار خود را از نوآوريها و پژوهشهاي علمي انجام گرفته كسب نموده است . از جمله اين موارد مي توان ثبت چندين طرح انحصاري جهاني در زمينه تصفيه فاضلاب از جمله روش نوين تصفيه همزمان شيميايي بيولوژيكي فاضلاب و تصفيه دوزيستي را نام برد. از ديگر اختراعات شركت‌هاي گروه، ساخت و توليد دستگاه‌هاي ازن‌جنراتور، سوپرهواده، پكينگ مدياي Biofix و هيدروكلريناتور مي‌باشد. شرکت ازن آب از شرکتهاي زير مجموعه داراي فن‌آوري ساخت ازن ژنراتورهاي صنعتي و پيشرفته با تکنولوژي Spiral Variable Gap Technology و فرکانس بالا با ظرفيتهاي چندگرم در ساعت تا چند کيلوگرم در ساعت مي‌باشند. از جمله نوآوري‌هاي اين شرکت, سيستم ثبت شده و پيشرفته پرورش آبزيان بصورت حوضچه‌هاي پرورش خودپالايشي است. افزايش ظرفيت مزارع پرورشي موجود به صورت نيمه متراکم نيز از ديگر تخصصهاي اين شرکت به شمار مي‌آيد. اگر بخواهيم فن‌آوري‌ها و محصولات شرکت را در يک عبارت توصيف کرده باشيم, عبارت "پيشرفته و ساده " در اين مورد گويا است.

  از ديگر فعاليت‌هاي علمي متخصصين اين شركت مي‌توان به ترجمه و تاليف كتاب ها و مقالات مختلف در زمينه آب و فاضلاب و انجام پروژه‌هاي مختلف تحقيقاتي وكاربردي اشاره نمود .  اهـم فعاليت‌ها و  تـوانمنديهاي اين شركت در زمينه‌هاي زيست محيطي را مي‌توان در قالب عناوين ذيل  طبقه‌بندي كرد :

الف ـ ارائه امور مشاوره اي و مطالعاتي در زمينه فرايندها و سيستم هاي مختلف تصفيه آب و فاضلاب :

 نظر به ظرفيت بالاي دانش فني كادر متخصصين شركت، طراحي، نظارت و اجراي سيستم هاي متعارف و  پيشرفته تصفيه آب و فاضلابهاي شهري و صنعتي با شرايط مطلوب، علمي و دقيق در مجموعه شركت  صورت مي پذيرد. اين شركت در زمينه تصفيه فاضلاب هاي صنعتي داراي چندين طرح انحصاري در مقياس جهاني است كه با توجه به مشاركت تنگاتنگ با برخي از شركتهاي آلماني،  استـراليا يي و ژاپني، اين طــرحها بصورت قابل قبـولي در  اين كشور مورد استفاده قرار مي گيرند.  

اين شرکت در زمينه نوآوري در سيستم هاي تصفيه فاضلاب گامهاي بزرگي برداشته است که از آن جمله مي توان به ثبت چندين طرح انحصاري در سطح جهاني اشاره کرد. از جمله اين طرحها مي توان به  روش تصفيه بيولوژيکي – شيميايي همزمان که توسط رئيس هيئت مـديـره اين شـركت در كشـور استراليا   و به صورت جهاني ( PCT)به ثبت رسيده است و قابليت هاي فراوان و منحصر به فردي دارد اشاره نمود:

 

مشخصات روش 

اين روش نوع جديدي از روشهاي بيولوژيكي هوازي است كه همانند سيستم هوادهي گسترده داراي مخازن هوادهي به همراه ته نشيني نهايي مي باشد ولي تفاوتهاي چندي با سيستم هوادهي گسترده و ديگر روشهاي متعارف هوازي دارد كه به شرح زير مي باشند:

               ·          مخازن هوادهي داراي مديا( Media ) براي انجام فرايند رشد چسبيده (Attached  growth ) ميباشند كه موجب تشكيل بيوفيلم  (Biofilm ) در مخازن هوادهي گرديده كه اين باعث افزايش ميزان زيست توده(Biomass) در مخزن هوادهي (Attached+Suspended ) و در نتيجه كاهش حجم مخزن هوادهي گردد.

        ·          مواد پركننده مخصوص رشد(Media ) مخازن هوادهي در اين روش منحصر به فرد است .چرا كه :

                     1.         از جنس مخصوصي ساخته شده كه مناسب رشد باكتريهاي موجود در فاضلاب مي باشد.

                     2.         داراي سطح تماس بسيار بالائي  (500 m²/m³  )مي باشد.

                    3.       هزينه  آن نيز در مقايسه با Media معمولي كمتر است .

                    4.        مشكل گرفتگي ندارد( با وجود سطح تماس بالا).

                    5.        تقسيم جريان به صورتي است كه تمام قسمتها در تماس است.

                    6.        مشكل كاناليزه شدن ندارد.

   ·          داراي سيستم جريان نيم قالبي( Semi plug flow )مي باشد. بدين صورت كه درتمام قسمتهاي حوض هوادهي، به يك ميزان هوادهي نشده و اختلاط كامل نيست و همين امر باعث مي شود كه با توجه  به نوع فاضلاب اين روش داراي قدرت مانور مناسبي مي باشد.

   ·        ميزان لجن توليدي با توجه به تشكيل بيوفيلم در مخزن هوادهي نسبت به هوادهي گسترده كمتر و تثبيت شده تر مي‌باشد .

   ·               بصورت اختياري( Facultative ) مي توان در قسمت هايي از حوض بصورت نيمه هوازي (Anoxic) و حتي بي هوازي  ( (Anaerobic- با توجه نوع فاضلاب- عمل كرد .

   ·               نياز به سطح كمتري براي ته نشيني مي باشد و ته نشيني بصورت بهتري انجام مي شود.

راندمان هوادهي در اين روش نسبت به ديگر روشهاي متعارف بالاتر است.

   ·               در اين روش نيترات زدائي به طور كامل صورت مي گيرد و اين از مهمترين ويژگي هاي اين  روش است كه مطابق با استانداردهاي جهاني است.  

   ·               با توجه به ابعاد كمتر، كيفيت خروجي مناسبتر است.

خصوصيات فوق با در نظر گرفتن تنها تصفيه بيولوژيكي سيستم مي باشد. در صورتي كه از تصفيه شيميايي بصورت همزمان با تصفيه بيولوژيكي استفاده كنيم. مي توان كيفيت سيستم تصفيه را به شدت بالا برد . اين روش جديدترين روش شناخته شده در دنيا مي باشد. در اين روش ازن همراه با هوا به حوضچه، راكتورها يا استخرهاي هوادهي كه درآنها تصفيه زيستي درحال انجام است دميده مي شود. تزريق ازن براي كاهش يا حذف توليد لجن و كاهش غلظت رنگ، TOC و COD پساب تصفيه شده به كار گرفته مي شود .

 

به طور خلاصه، ازن اعمال شده به تصفيه زيستي اثرات زير را دارد:

1-           كاهش توليد لجن : لجن در واقع زيست توده مازاد (Excess  Biomass) سيستم مي باشد. ازن با افزايش در  سوخت و ساز (Metabolism ) زيست توده و همچنين ايجاد تغييرات در تركيب جمعيت گونه هاي موجود به نفع گونه هاي با سوخت و ساز بالاتر، موجب شكستن تركيباتي كه بازدارنده فعاليت ميكروبي تلقي مي گردند،مي شود.

2-          حذف توليد لجن اضافي با پاره كردن غشاء سلولي بخشي از زيست توده و آزاد كردن محتواي سلولي آن در محيط كه به صورت غذا در دسترس زيست توده فعال قرار مي گيرد.

3-        شكستن تركيبات غير قابل استفاده يا مشكل براي زيست توده به تركيبات قابل استفاده و تجزيه پذير(Biogradable  ). اين قابليت تصفيه زيستي را افزايش داده و نسبت  COD/BOD   و همچنين غلظت COD,TOC  در پساب تصفيه شده پائين مي آيد.

4-        شكستن تركيباتي كه بازدارنده فعاليت ميكروبي تلقي مي گردند.

5-         افزايش فعاليت سلولهاي ميكروبي زنده با تحريك آنها و يا نازك كردن غشاء سلولي كه اين كار باعث افزايش بازده تصفيه زيستي  مي شود.

6-         افزايش چشمگير در سرعت انعقاد و ته نشيني لجن و آبگيري بعدي لجن اضافي در صورت توليد شدن.

7-        شكستن تركيبات بودار و حذف بو در گاز و هواي خروجي.

8-        شكستن تركيبات رنگي در پساب و حذف رنگ از پساب تصفيه شده.

مزيت هاي اشاره شده باعث مي شود كه اين روش بهترين نوع تصفيه به ويژه براي فاضلابهاي صنعتي با  COD بالا و حاوي رنگ باشد.

 

  ب ـ سيستم تصفيه دوزيستي :

 برکه‌هاي دوزيستي از ديرباز مورد استفاده بوده‌اند. در برکه‌هاي دوزيستي لايه بالايي برکه به علت در معرض هوا بودن هوازي و پائين برکه بي‌هوازي مي‌باشد. اين برکه‌ها به خاطر نرخ پائين تصفيه و بارگذاري کم سطح زيادي را اشغال کرده و همچنين ممکن است با انتشار بو همراه باشد.

شرکت تحقيقات پيشرفته تکنولوژي تصفيه دوزيستي را با روشي نوين توسعه داده که  از زمره تکنولوژي‌هاي جديد اين شرکت است که در تصفيه‌خانه‌هاي فاضلاب طراحي و اجرا مي‌نمايد. در اين پروسه مخازن دوزيستي با عمق چندين برابر برکه‌هاي سنتي دوزيستي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. فاضلاب معمولاً به همراه تمامي لجن بيولوژيکي به کف بيوراکتور دوزيستي وارد و پخش مي شود.

هوادهي توسط سوپرهواده‌هاي ساخت شرکت تحقيقات پيشرفته در کمر بيوراکتور انجام مي‌گيرد. در نتيجه قسمت بالاي بيوراکتور هوازي و پائين آن بي‌هوازي مي‌گردد. سوپرهواده وسيله هوادهي عمقي ساده‌اي است که بدون افت فشار بالا و گرفتگي, با تلاطم فوق‌العاده علاوه بر خود بر انتقال اکسيژن با راندمان بالاتر از ديفيوزرهاي سوراخ ريز, عمل همزني را نيز انجام مي‌دهد و نيازي به تعمير, نگهداري و يا تعويض ندارد.

بخشي از باکتري‌هاي بي‌هوازي قسمت پائين و هوازي قسمت بالا بر اثر توربولانس ايجاد شده و به تناوب به قسمت هوازي و بي‌هوازي رانده مي‌شوند کهدر نتيجه  باعث مساعد شدن محيط براي رشد باکتري‌هاي دوزيستي و از بين رفتن بخشي از باکتري‌هاي هوازي و بي‌هوازي مي‌گردد. باکتري‌هاي از بين رفته مانند بار آلي جديد تلقي شده و خود مورد تصفيه بيولوژيکي قرار مي‌گيرد. اين عمل باعث کاهش شديد توليد لجن اضافي مي‌گردد.

با توجه به آن چه که گفته شد مزاياي اين روش به طور خلاصه عبارتند از :

1-    در قسمت پائين تصفيه بي‌هوازي انجام مي‌گيرد که باعث توليد لجن کمتر و آماده شدن مواد آلي با زنجيره بلند براي تصفيه هوازي مي‌شود.

2-   تصفيه بي‌هوازي معمولاً با بو همراه است ولي در اين بايوراکتور با هوادهي در ميانه, قسمت بالاي آن کاملاً هوازي بوده و بوي توليد شده در قسمت بي‌هوازي در آن حذف بيولوژيکي مي‌شود. (سولفيدها به سولفات تبديل مي‌شوند)

3-بخشي از ميکروارگانيسم‌هاي هوازي و بي‌هوازي به تناوب به قسمتهاي بي‌هوازي و هوازي رانده مي‌شوند و شرايط براي رشد ميکروارگانيسم‌هاي دوزيستي مطلوب مي‌شود که اين خود همراه با از بين رفتن بخشي از ميکروارگانيسم‌هاي دوزيستي مطلوب مي‌شود که اين خود همراه با از بين رفتن بخشي از ميکروارگانيسم‌هاي اضافي, باعث کاهش توليد لجن مي‌شود.

4- لجن ته‌نشين شده در حوضچه ته‌نشيني به قسمت بي‌هوازي بايوراکتور دوزيستي برگردانده شده  و در آنجا ذخيره و هضم مي‌گردد, در نتيجه نيازي به تعبيه مخزن نگهداري و هضم لجن وجود نخواهد داشت همچنين به خاطر هوازي بودن قسمت بالايي بايوراکتور دوزيستي نگهداري لجن که معمولاً با نشر بو همراه است, در اين طرح کاملاً بدون بو مي‌باشد.

5- در اين روش مي‌توان در بخشي از قسمت هوازي و يا بي‌هوازي از پکينگ مدياي بيوفيکس ساخت و اختراع شرکت تحقيقات پيشرفته استفاده نمود که در نتيجه سيستم بدون توليد لجن کارکرده و در برابر انواع شوکها مقاوم مي‌شود.

اين پروسه در عين ساده بودن به خاطر داشتن پتانسيل و توانايي عدم توليد لجن اضافي از پيشرفته‌ترين پروسه‌هاي تصفيه بيولوژيکي فاضلاب در سطح جهان مي‌باشد.

اين پروسه مناسب فاضلاب‌هاي صنعتي با BOD , COD بالا و همچنين پساب‌هاي بهداشتي مي‌باشد و نيتروژن نيز مي‌تواند به صورت همزمان با حذف مواد آلي کربنه در يک بايوراکتور حذف گردد.

 

ج ـ طـــراحـي و نظارت بـــر اجـراي شبكـــه هـــاي تــوزيـع آب آشـاميـدني و شبكـه‌هـاي جمع آوري  فاضلاب :

1-     طـراحي ايستگاههاي پمپاژ ، خطوط انتقال و شبكــه هاي تـوزيع آب آشاميدن

طراحي شبكه هاي توزيع آب با استفاده از كارشناسان مجرب و نرم افزار هاي پيشرفته نظير Epanet طراحي مي شوند. لازم به ذكر است كه اين شركت با توجه به وجود مهندسين ناظر با تجربه ، توانايي نظارت بر پروژه هاي مذكور را به بهترين شكل دارا است .

2-    طراحي و نظارت بر اجراي شبكه هاي جمع آوري فاضلاب و ايستگاههاي پمپاژ فاضلاب

 طراحي شبكه هاي جمع آوري فاضلاب با استفاده از پيشرفته ترين نرم افزارهاي طراحي نظيرSewerage  و                   sewercad صورت مي پذيرد كه نرم افزار  Sewercadدر شــرايط كنوني براي طــراحي شبكه هاي جمع آوري فاضلاب كليه شهرهاي بزرگ كشور و همچنين نرم افزار Hydra در سطوح بين المللي به شكل بسيار مطلوب و مــوثري استفاده مي گردد . نظارت بر پروژه هاي مختلف شبكه هاي جمع آوري فاضلاب و ايستگاههاي پمپاژ توسط مهندسين ناظر مجرب شركت قابل انجام است.

3- حذف H₂S از آب شرب

4-  حذف Co₂ از آب

5-  حذف طعم و بو و رنگ  از آب شرب

6-  آب شيرين‌کن (RO)

7- حذف نيترات, آهن و منگنز از آب شرب

د ـ گندزدايي آب و فاضلاب :

گندزدايي آ ب و فاضلاب به منظور حذف عوامل ميکروبي و باکتريايي بيماري‌زا, با استفاده گازهاي ازن, دي‌اکسيدکلر, کلر, اشعه UV  و همچنين مواد گندزاي جديد و همچنين غيرفعال‌سازي پاتوژنها جهت مقابله با تشکيل DBPs از کارکردهاي شرکت تحقيقات پيشرفته است که تاکنون در پروژه‌هاي متعددي اعمال شده است.

اين شرکت هيدروکلريناتور را که بدون برق کار مي‌کند براي کلرزني منابع آّب شرب روستائي و الکتروکلريناتور را که از نمک در محل هيپوکلريت سديم توليد مي‌کند را براي جايگزيني کلرزني گازي ارائه مي‌نمايد.

ه ـ نمايندگي فروش و تامين كليه سيستم‌هاي تصفيه آب و فاضلاب و ساير تجهيزات مورد استفاده در زمينه‌هاي مختلف آب و فاضلاب :

اين شركت با توجه به گستردگي ارتباطاتي كه با شركتهاي معتبر بين المللي فعال در زمينه توليد سيستم هاي تصفيه آب و فاضلاب و ساير تجهيزات دارد، قادر است كليه تجهيزات مورد نياز اعم از سيستم هاي هوادهي، گندزدايي، دستگاههاي اندازه گيري، تجهيزات مكانيكال و الكتريكال را در حداقل زمان ممكن با هزينه هاي بسيار مناسب براي مشتريان فراهم نمايد.

1- داراي نمايندگي تجهيزات آب و فاضلاب از كمپاني هاي معتبر دنيا

     - سيستم Electro  Chlorinator  از كمپاني   Engineers Water  استراليا با قابليت توليد كلر در محل

    - سيستم Disinfection Electro  از كمپاني   Engineers Water  استراليا

   -  سيستم Ozone  Generator    از كمپاني Techtrade International  از استراليا

   -  سيستم UV Disinfection   از كمپاني Ultra  Violet  Services    استراليا

   -فروش انواع سيستم هاي اندازه گيري (به صورت پرتابل ، روميزي و در خط)

     از كمپاني هاي معتبر جهان نظير : HACH , WTW , GreenSpan , Aqualytic , Hanna , Testo , MN , Jenway , Techtrade  Int , Lovibond  

2 – تجهيز آزمايشگاههاي تخصصي صنايع و مراكز تحقيقاتي

 

و ـ نمايندگي فعال شركت هاي معتبر خارجي در زمينه هاي مختلف زيست محيطي :

  شركت تحقيقات پيشرفته داراي نمايندگي و سند همكاري با چند شركت خارجي بوده كه در صورت لزوم مي تواند از همكاري و توانائيهاي آن شركت ها استفاده كند :

2-1 -  شركت Water  Engineers  استراليا  فعال در زمينه هاي آب و فاضلاب .

2 -2-  شركت  Environtech   Treatment  System  استراليا فعال در زمينه هـــــاي آب و فاضلاب .

2-3 -  شركت ADER  آلمان  متخصص در زمينه فاضلاب صنعتي بروش Electro floatation  .

2-4 -  شركت DUTEK  استراليا متخصص در تصفيه فاضلاب بروش Membrane Microfiltration  و

Bio-Cord Technology           

ز ـ   انتشار فصلنامه فني تخصصي – تحقيقات پيشرفته زيست محيطي :

فصلنامه تحقيقات پيشرفته زيست محيطي، تنها نشريه تخصصي غيردولتي در زمينه محيط زيست و آب و فاضلاب با شمارگان 5000 نسخه، با محتواي كيفي بالا و چاپ گلاسه و تمام رنگي در ايران است.

برخي دريافت‌كنندگان نشريه عبارتند از:

— شركت‌هاي فعال در زمينه آب و فاضلاب و محيط زيست        — كتابخانه‌هاي دانشگاه‌هاي مرتبط

— كارخانجات و صنايع                                                               — واحدهاي مرتبط در وزارت صنايع و معادن

— شهرداري‌ها                                                                           — واحدهاي مرتبط در وزارت نفت

— شركت‌هاي آب و فاضلاب روستائي و شهري                         — واحدهاي مرتبط در مجلس شوراي اسلامي

— سازمان حفاظت محيط زيست و واحدهاي تابعه                       — واحدهاي مرتبط در وزارت كشور

— شهرك‌هاي صنعتي                                                        —       واحدهاي مرتبط در وزرات جهاد كشاورزي

— دانشگاه‌ها                                                                             — واحدهاي مرتبط در وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشكي

— كتابخانه‌هاي عمومي

اين نشريه با انتشار چهار شماره اول خود توانسته است توجه و رضايت تعدادي از مخاطبان را به خود جلب نموده و روز به روز بر تعداد مشتركين خود افزوده است.

 

ح ـ  ساير موارد :

1- سيستم پيش سـاخته بسيـار پيشــرفته و در عين حال ساده براي تصفيه فاضلاب  تك واحدي  و مجتمع هاي كوچك با قابليت آبياري پســـــاب تصفيه شــــــــده براي زمين چمن، باغچه و درختان غير ميوه اي، طراحي شده توسط شركت تحقيقات پيشرفته و در حال استفاده در كشورهاي پيشرفته توسط شركتهاي طرف قرارداد.

2- طراحي و ساخت نمك گير آب ( آب شيــــرين كن) با استفاده از ممبراين‌هـاي اسمـز معكوسReverse Osmosis) ( با ظرفيت هاي كوچك( چند ليتردر روز) جهت مصارف خانگي و ظرفيت هاي بزرگ( چند هزار متر مكعب در روز) براي استفاده هاي صنعتي و شهري.

3- طـراحي، ساخت و تهيه انواع توليد كننده هاي ozone  با ظرفيت ها ي مختلف براي بوزدايي از هــوا، ضد عفــوني آب و فاضلاب تصفيه شده و همچنين استفاده در پروســـه تصفيه بيولوژيكي فاضلاب براي كم كردن توليد لجن، حذف رنگ و بو و ارتقاء كيفيت پساب تصفيه شده.

4- طراحي، ساخت و تهيه وسايل براي تكنولوژي انعقاد الكتريكي   ( Electro Coagulation) بـراي استفاده در صنعت آب و فاضلاب.

5- طراحي، ساخت و تهيه وسايل براي تكنولوژي گندزدايي الكتريكي (Electro Disinfection ) آب و پسابهاي تصفيه شده.

6- طراحــي و ساخت تصفيه خانه هاي كوچك پيش ساخته (Package ) با استفاده از تكنولوژي هاي فوق با راندمان بسيار بالا.

7- اجراي پروژه هاي تحقيقاتي در زمينه تكنولوژي هاي نو.

8- طـــراحي و اجراي پروژه هاي بوگيري هوا در تصفيه خانه هاي فاضلاب و يا هر كجا كه مشكل بو باشد، با تزريق ازن در هوا و يا بصورت بيولوژيكي

9- طراحي، ساخت و واردات وسايل ضد عفوني آب و پساب تصفيه شده با اشعه ماوراء بنفش.

 

ط ـ  كادر فني :

  کادر فني شركت تحقيقات پيشرفته از تمام رشته هاي مرتبط با زمينه كاري شركت تشكيل گرديده كه توانايي انجام پروژه هاي مختلف زيست محيطي را داشته باشد. تخصص‌هاي كادر فني شركت عبارتند از :

      1-          دكتراي بيوتكنولوژي محيط زيست

      2-          دكتراي مديريت محيط زيست

      3-           دكتراي سم شناسي محيط زيست

      4-          دكتراي علوم آزمايشگاهي

      5-          دكتراي ابزار دقيق و كنترل

      6-           دكتراي مهندسي عمران با گرايش مهندسي محيط زيست

      7-          كارشناسي ارشد بهداشت صنعتي

      8-          كارشناس ارشد مهندسي صنايع با گرايش مديريت اجرايي

      9-          كارشناسي ارشد مهندسي عمران با گرايش مهندسي محيط زيست

   10-        کارشناسي ارشد مهندسي شيمي با گرايش مهندسي محيط زيست

   11-         كارشناسي ارشد مهندسي عمران با گرايش سازه هاي هيدروليكي

   12-        كارشناسي ارشد مهندسي شيمي

   13-        كارشناسي مهندسي عمران با گرايش آب

   14-         كارشناسي ارشد مهندسي  بهداشت محيط

   15-        كارشناسي مهندسي عمران با گرايش آب و فاضلاب

   16-        كارشناسي مهندسي الكترونيك

   17-        كارشناسي مهندسي كامپيوتر با گرايش نرم افزار

   18-         كارشناسي مهندسي طراحي صنعتي

   19-         كارشناسي مديريت صنعتي

 

ي ـ برخي از  پروژه هاي انجام شده توسط شركت تحقيقات پيشرفته در زمينه­هاي آب و فاضلاب، مطالعات زيست محيطي و كنترل آلودگي هوا :

1-    طراحي و اجراي تصفيه خانه فاضلاب كارخانه لبنيات صالح آمل - اين تصفيه خانه درنوع خود بي نظيرمي باشد .

2-   طراحي شبكه جمع آوري و تصفيه خانه فاضلاب گروه صنايع كاغذ پارس هفت تپه – اهواز  بصورت كليد در دست (يكي از بزرگترين پروژه‌هاي تصفيه پساب صنعتي در خاورميانه)

3-مشاوره و طراحي  شبکه جمع آوري و سيستم تصفيه خانه فاضلاب كارخانه سيمان شاهرود

4- افزايش ظرفيت و اصلاح تصفيه­خانه فاضلاب كارخانجات مواد غذايي پريس

5- مشاوره و طراحي اصلاح  تصفيه خانه فاضلاب كارخانه قند قزوين

6- انجام مطالعات طراحي و تهيه نقشه‌هاي اجرايي, نصب تجهيزات, راه‌اندازي و آموزش پرسنل و نظارت بر اجراي تصفيه‌خانه پساب بهداشتي و صنعتي كارخانه عمل‌آوري مرغ صنايع برتر آتي – نظرآباد

7-انجام مطالعات طراحي و تهيه نقشه‌هاي اجرايي, نصب تجهيزات, راه‌اندازي و آموزش پرسنل و نظارت بر اجراي تصفيه‌خانه پساب بهداشتي و صنعتي كارخانه فرآورده‌هاي  لبني  چاشت پسند- قزوين

8-  انجام مطالعات طراحي و تهيه نقشه‌هاي اجرايي, نصب تجهيزات, راه‌اندازي و آموزش پرسنل و نظارت بر اجراي تصفيه‌خانه پساب بهداشتي و صنعتي كارخانه سيوند پلاستيک- شهرک صنعتي سلفچگان

9-  انجام مطالعات طراحي و تهيه نقشه‌هاي اجرايي, نصب تجهيزات, راه‌اندازي و آموزش پرسنل و نظارت بر اجراي تصفيه‌خانه پساب بهداشتي و صنعتي كارخانه فرآورده‌هاي  لبني  تک شير – کرمان

10-                       انجام امور مشاوره اي در امورتصفيه فاضلاب كارخانه صنام الكتريك

11-انجام گاز زدائي و حذف CO₂ جهت كارخانه آب معدني آ'مولو

12-                       گندزدايي آب برج خنك‌كننده نيروگاه نكاء توسط الكتروكلريناتور (توليد هيپوكلريت سديم در محل)

13-                     گندزدايي آزمايشي چاه زرتشت شرقي آبفاي تهران توسط الكتروكلريناتور

14-                     مشاور منتخب شركت آبفاي تهران در امر نيترات‌زدايي از آب شرب تهران

15-                      مشاور منتخب شركت آبفاي تهران جهت گندزدايي آب شرب تهران

16-                      مشاور منتخب شركت آبفاي تهران در پلي الكتروليت‌ها

17-                     طراحي و ساخت سيستم‌هاي تصفيه آب و پساب به روش RO شركت آب و فاضلاب روستائي استان تهران براي شش روستا

18-                     حذف H₂S از آب شرب شهر رودان بندرعباس

19-                       اصلاح سيستم تصفيه‌ فاضلاب صنعتي کارخانه پنير پيتزا جلگه نيشابور

20-                      افزايش ظرفيت مزرعه پرورش ماهي آقاي قهرمان روزگار- اردبيل

21-                       اصلاح سيستم مدار بسته پرورش قزل‌آلاي آقاي خجسته‌پور- فيروزکوه

22-                      طراحي سيستم تصفيه  آب كارخانه ايروف

23-                    طراحي سيستم تصفيه آب كارخانه والاقطعه

24-                    طراحي سيستم تصفيه آب بيمارستان آبادان

25-                     ارزيابي اثرات زيست محيطي توسعه شهرك صنعتي اسفيدواجان

26-                     ارزيابي اثرات زيست محيطي توسعه شهرك صنعتي خيرآباد

27-                    ارزيابي اثرات زيست محيطي توسعه شهرك صنعتي دليجان

28-                    ارزيابي اثرات زيست مجيطي توسعه شهرك صنعتي اردستان اصفهان

29-                      بررسي عوامل آلاينده رودخانه‌هاي تجن رود ـ سياه رود ، بابل رود و چالوس رود استان مازندران

30-                    بررسي عوامل آلاينده سواحل استان مازندران درياي خزر

31-                     بررسي كمي و كيفي تصفيه خانه شهرك صنعتي البرز قزوين و اثرات آن بر محيط زيست پيرامون

32-                    ارزيابي اثرات زيست محيطي سد درود زن استان فارس

33-                 ارزيابي اثرات زيست محيطي سد زاينده رود استان اصفهان

34-                  ارزيابي اثرات زيست محيطي و طرح سامان دهي رودخانه كر

35-                  ارزيابي اولويتهاي تحقيقاتي در بخش محيط زيست وتوسعه پايدار

36-                  ارزيابي اثرات زيست محيطي پروژه‌هاي برق آبي استان كهكيلويه و بويراحمد

37-                 طراحي و اجراي سيستم تهويه صنعتي و تصفيه كننده هواي شركت گلسرخ آمل

38-                 طراحي سيستم هيدروليک و نيوماتيک شرکت نصب گستر

39-                   طراحي سيستمهاي تهويه صنعتي و تصفيه کننده هواي آلوده مجتمع صنعتي حديد

40-                    طراحي سيستم تهويه صنعتي شرکت پاکان

41-                     طراحي سيستم تهويه صنعتي و تصفيه کننده هواي آلوده شرکت رنگينه سازان

 

 

ک ـ  اهم فعاليت شركت :

٭ تصفيه آبهاي صنعتي و بهداشتي

٭ حل مشكلات تصفيه‌خانه‌هاي فاضلاب بهداشتي و صنعتي موجود

٭ گندزدايي آب و فاضلاب

٭ پيش ازن‌زني آب شهري جهت حذف بو و طعم

٭ حذف آهن و منگنز از آب شرب

٭ طراحي مزارع پيشرفته پرورش آبزيان

٭ ارزيابي زيست محيطي پروژه‌هاي صنعتي ، عمراني و توسعه‌اي

٭ ارتقاء و افزايش ظرفيت تصفيه‌خانه فاضلاب موجود با كمترين تغييرات سازه‌اي ممكن

٭ مشاوره، طراحي، نظارت و اجراي كليد در دست تصفيه‌خانه‌هاي فاضلاب بهداشتي و صنعتي

٭ اصلاح سيستم‌هاي هوادهي با استفاده از سوپرهوادهي عمقي بدون گرفتگي، افت فشار پائين و بدون نياز به سرويس و نگهداري و راندمان انتقال اكسيژن بالا

٭ حذف نيترات از آب شرب به روش بيولوژيكي و يا تعويض يوني

٭ طراحي بيوفيلترهاي با راندمان بالا براي مزارع پرورش ماهي

٭ اصلاح تصفيه‌خانه‌هاي بي‌هوازي

٭ حذف بو با استفاده از بيوفيلتر و يا ازن

٭ ارائه بيورآكتورهاي غشائي (MBR) براي تصفيه فاضلاب

٭ مبتكر سيستمهاي دوزيستي هوازي بيهوازي در يك حوض با استفاده از مديا و سوپرهواده (پائين بيهوازي-بالا هوازي) بدون بو، با راندمان بالا و توليد لجن پائين هضم شده بدون احتياج به حوض نگهداري و هضم لجن تثبيت شده

٭ مبتكر پروسس تصفيه همزمان شيميايي بيولوژيكي ثبت شده

٭ مبتكر پروسس (Aeration - Filtration)Aerofilt كه نوع پيشرفته‌اي از بيورآكتورهاي غشائي مي‌باشد.

٭ مبتكر و سازنده پكينگ مدياي (Biofix) ثبت شده كه در نوع خود بي‌بديل مي‌باشد.

 

ل ـ  افتخارات :

٭  مخترع روش نوين تصفيه همزمان شيميايي و بيولوژيكي فاضلاب

٭ مخترع روش نوين تصفيه دوزيستي فاضلاب

٭ مخترع روش نوين پرورش آبزيان به صورت خودپالايشي هر حوضچه

٭ مخترع پكينگ مديا Biofix

٭ مخترع سوپرهواده

٭ مخترع هيدروكلريناتور

٭ شركت برتر در گروه طراحي و ساخت تصفيه‌ آب و فاضلاب در چهارمين نمايشگاه بين‌المللي آب و تأسيسات آب و فاضلاب و دريافت لوح تقدير و تنديس از وزير محترم نيرو

منظومه شمسی

شناخت اجمالی سیارات منظومه شمسی
سیاره عطارد(Mercury)
سیاره عطارد که به نام های تیر و مرکوری (پیک بادپای خدایان) نیز خوانده می شود جرمی است کوچکتر از زمین با قطر 4878 کیلومتر که در نزدیکترین فاصله از خورشید به دور آن می گردد.  مدار بیضوی آن بعد از مدار سیاره  پلوتو دارای بیشترین خروج از مرکز (206/0) است و فاصله متوسط آن از خورشید 9/57 میلیون کیلومتر است.  سیاره کوچک عطارد به دلیل جرم کم و فاصله اندکش با خورشید جوّی ندارد لذا سطح روشن آن بسیار داغ (حدود 327 درجه سانتیگراد) و سطح تاریک آن بسیار سرد (163ـ درجه سانتيگراد) است. این سیاره در هر 88 روز یک بار به دور خورشید گردش می کند و جالب آن که  مدت شبانه روز آن 65/58 شبانه روز زمینی است. این بدان معناست که عطارد بسیار آرام به دور خود می گردد. چگالی یا تراکم این سیاره نزدیک به چگالی زمین است (34/5 برابر چگالی آب) و این موضوع دلالت دارد بر اینکه ساختار داخلی آن عمدتاً از فلزات سنگین است و احتمالاً بیشتر آن را  فلز آهن تشکیل می دهد. دراین مورد عطارد دارای یک هسته فلزی متراکم و یک گوشته یا جبه ضخیم سنگی (سیلیکاتی) است. سطح سیاره دارای نسبت بازتاب 06/0 است،  یعنی فقط 6 در صد نور تابیده به سطح اش را به فضا بازتاب می دهد. تاکنون فقط یک سفینه کاوشگر به نام مارينر 10 از این سیاره دیدن کرده است. این سفینه درسال 1974 میلادی از فاصله 200 هزار کیلومتری سطح عطارد عبور کرد و تصاویر نزدیکی از سطح آن به زمین ارسال نمود. در این تصاویر سطح عطارد همانند سطح کره ماه دیده می شود که گودالهای شهابسنگی دهانه های آتشفشانی، دشتهای پهناور،  کوهها، رشته کوهها و درّه های عظیم و طولانی درآن نمایان است. همچنین درسال 2004 سفینه به نام مسنجر (Messenger)  بسوی این سیاره پرتاب گردید.  ماموریت فضایی دیگری نیزدر سال 2012-2011  انجام خواهد شد. این سیاره قمر ندارد.

سیاره زهره(Venus)  
سیاره زهره که به نامهای ناهید و ونوس (الهه عشق و زیبایی) و خواهر زمین نیز خوانده می شود جرمی است، اندکی کوچکتر از زمین با قطر 12104 کیلومتر که در فاصله متوسط 2/108 میلیون کیلومتری خورشید به دور آن گردش می کند. مدت گردش انتقالی آن 7/224 شبانه روز زمینی به طول می انجامد و گردش وضعی اش را در مدت 243 شبانه روز زمینی انجام می دهد. این موضوع دلالت بر چرخش بسیار آرام و کند سیاره بدور خود دارد. چگالی سیاره زهره 5/24 برابر چگالی آب است که  کمی از چگالی زمین و عطارد کمتر است و احتمالاً ساختار درونی آن به ساختار درونی زمین شباهت دارد. یعنی دارای یک هسته مرکزی فلزی، گوشته یا جبّه ضخیم سیلیکاتی و پوسته ای نازک است. این سیاره دارای جوّ بسیار غلیظ و متراکمی است که همیشه سطح آن را از ديد ما پنهان می دارد. ترکیب جوّ زهره عمدتاً از گاز دی اکسید کربن است که این موضوع می تواند منشاء اثر گلخانه ای شدید در جو سیاره باشد. درواقع این گاز همانند شیشه های یک گلخانه مانع خروج بازتاب های گرمایی از سطح زهره به فضا می شود. بدین وسیله می توان افزایش دمای سطحی سیاره را توجیه کرد. در واقع دمای جوّ زهره حدود 480 درجه سانتیگراد است که از دمای سطحی وجویّ  هر سیاره ای در منظومه شمسی بیشتر است در این دما سرب به راحتی ذوب می شود! تاکنون سفاین زیادی به این سیاره گسیل شده اند که  می توان سفاین کاوشگر مارینر2 (سال1962)، مارینر5 (سال1967)، مارینر 10(سالهای1975-1973)، ونراها (سالهای1983-1961)، وگا1و2 (سال1985)، گالیله (سال1990)، پایونیر(سالهای1992-1978) ، ماژلان(سالهای1994-1989) ، مسنجر(سال2004) و آخرین آن سفینه ونوس اکسپرس (سال2005) را نام برد. برخی از سفاین فوق کاوشگرهایی به درون جوّ متراکم زهره ارسال کرده اند و بر سطح آن فرود آمده و در فرصت کوتاهی توانسته اند تصاویر ارزشمند از سطح سیاره و جوّ حاکم بر آن ارسال نمایند. حتی نمونه برداری هایی از خاک آن نیز داشته باشند. اطّلاعات به دست آمده نشان از وجود سطحی داغ و بسيار خشک دارد که جویّ بسيار گرم و متراکم و مه آلود برآن احاطه دارد و بادهای ملايمی نيز سطح آن را در می نوردند. حتی وقوع رعد و برق نيز درآن آشکار شده است. لازم به ذکر است که این  سياره هيچ قمری ندارد.

سياره مريخ(Mars)
سياره مريخ که به نام های بهرام و مارس (الهه جنگ) نيز خوانده می شود جرمی است کوچکتر از زمين با قطر متوسط 6776 کيلومترکه در ورای مدار زمين و در فاصله متوسط 227 ميليون کيلومتری خورشيد به دور آن گردش می کند. فاصله آن از کره خاکی ما در بهترين زمان (حالت مقابله مطلوب) به حداقل 56 ميليون کيلومتر می رسد. البته مقابله معمول اين سياره در هر 780 روز يکبار رخ می دهد. سياره سرخ در مدت 687 شبانه روز زمينی (تقريباً دو برابر سال زمينی) يکبار به دور خورشيد و در مدت 623/24 ساعت به دور خود گردش می کند. که البته اين مدّت به شبانه روز زمين بسيار نزديک است. جالب آن که ميل محوری آن نيز 4/23 درجه است که آن هم به ميل محوری زمين 5/23 درجه نزديک است. به همين دليل مريخ نيز همانند کره خاکی ما دارای فصول چهار گانه است که البته مدّت هر فصل تقريباً دو برابر مدّت زمان فصلهای زمينی است. دمای سطحی مريخ در نواحی استوايی اش و در گرم ترين ساعات شبانه روز به 26 درجه سانتيگراد و در سردترين زمان (پيش از طلوع خورشيد) تا 111ـ درجه سانتیگراد کاهش می يابد. دما در نواحی قطبی آن در سراسر سال به ندرت از 123ـ درجه سانتيگراد گرم تر می شود. مريخ دارای جوّی رقيق با فشاری حدود 01/0 فشار جویّ زمين است که عمدتاً از گاز دی اکسيد کربن تشکيل شده است. فشار اندک جوّ آن موجب می شود تا  تغييرات دمايی آن زياد باشد. همچنين در اين فشار مايعات سريعتر تبخير خواهند شد. تصاوير تلسکوپی و مدار گردی مريخ وقوع توفان های کوچک و يا سراسری گرد و غبار را در جوّ آن آشکار ساخته اند. جالب آنکه گاهی اوقات ابرهای نازکی خصوصاً در نواحی قطبی آن تشکيل می شود. به دليل تشابه نزديک محيط مريخ با سياره ما از زمانهای دور اين سياره مورد توجّه بوده است و پيشرفت های فضايی کمک موثری به شناخت هر چه بيشتر اين سياره نموده است و تا کنون بيشترين پژوهش های بين سياره ای را به خود اختصاص داده است به طوريکه سفاين زيادی  به اين سياره ارسال شده است و مريخ نشين های متعددی بر سطح آن فرود آورده و تحقيقات مهمی را در محيط آن به عمل آورده اند. کاوشگرهايی مانند مارينر4 (سال1964)،  مارینر6و7 (سال1969)،  مارس2،3و9 (سال1971)، مارس5و6 (سال1973)، وايکينگ1و2 (سال1975)، فوبوس (سال1988)،  مارس ابزرور (سال1992)، مارس96 (سال1996)، مارس پت فايندر و  مارس گلوبال سورویر(سال1996)، نوزومی و مدارگرد آب وهوایی مریخ (1998)، دیپ اسپیس2 (سال1999)، فرودگر قطبی مریخ (سال1999)،  ادیسه2001مريخ (سال2001)، مارس اکسپرس(سال2003)،  رهیابهای اکتشافی سطح مریخ (سال2003)،  مدار گرداکتشافی مریخ (سال2005) و درسالهای آتی سفینه های فونیکس و مارس 2007 (سال2007) با هدف شناخت هر چه بيشتر محيط مريخ به اين سياره ارسال شده و می شوند.
سطح سرخ گون مريخ عوارضی مانند گودال های برخوردی شهاب سنگی، آتشفشانهای کوچک وبزرگ، دشتهای پهناور،  کوهها و درّه های طولانی را در خود جای داده است. در قطبين مريخ نيز کلاهکهای يخی سفيد ديده می شود که جنس آنها از يخ خشک و يخ آب است و جالب آن که با تغيير فصول در مريخ تغيير اندازه می دهند. سياره مريخ دو قمر کوچک دارد که هر دوی آنها در سال 1877 توسط ستاره شناس آمريکايی آساف هال (Asaph  Hall) کشف شدند. بزرگترين قمر مريخ فوبوس (ترس)  نام دارد که با شکل نامنظم خود قطری معادل 28 × 23 ×20 کيلومتر دارد و در فاصله متوسط 9270 کيومتری سطح مريخ و در مدت 32/0 روز به دور آن گردش می کند. قمر ديگر با نام ديموس (وحشت) به سيب زمينی شباهت دارد و قطرآن 16 × 12 × 10 کيلومتراست. فاصله آن از مريخ 23400 کیلومتر بوده و در مدت 27/1 روز به دور آن گردش می نمايد. در سطح هر دو قمر گودالهاي برخوردی شهابسنگی به وفور يافت می شود و گمان می رود اين دو قمر سيارک های سرگردانی بودند که در گذشته های دور به دام جاذبه مريخ افتاده اند.

سياره مشتری(Jupiter)
سياره غول پيکر مشتری به نام های برجيس و ژوپيتر (فرمانروای کوه المپ) نيز خوانده می شود،  بزرگترين سياره منظومه شمسی است  مشتري با قطر 142800 کيلومتر در فاصله ای دور از خورشيد و در آن سوی مدار مريخ و سيارک ها به دور خورشيد گردش می نمايد. فاصله متوسط آن از خورشيد 36/778 ميليون کيلومتر است و در مدت 86/11 سال زمينی گردش انتقالی اش را انجام می دهد. گردش وضعی اش نيز در مدت 928/9 ساعت انجام می گيرد. اين مدت گردش وضعی در ميان سيارات کوتاهترين زمان محسوب می شود. چرخش سريع اين سياره موجب شده تا ميزان پخ شدگی آن نيز زياد باشد به طوريکه سياره در نواحی استوايی برآمده و در مناطق قطبی فرو رفته به نظر می رسد.  چگالی مشتری کمی بيشتر از چگالی آب است (33/1) و اين موضوع نشاندهنده آن است که از نظرساختاری از عناصر سبکی همچون هيدروژن و هليوم به حالت گاز يا  مايع تشکيل شده است. در واقع سياره سطح جامدی ندارد و گمان می رود که فقط در مرکز آن يک هسته جامد وجود داشته باشد که اطراف آن را لايه ای از هيدروژن فلزی مايع در بر گرفته و در ورای آن جوّ غليظ و ضخيمی از هيدروژن و هليوم وجود دارد که نمای خارجی مشتری را تشکيل می دهد. سياره درخشان مشتری از ديد ناظری در فضا به صورت کره گازی زرد رنگی که دارای خطوطی موازی به رنگ تيره و روشن و به صورت يک درميان است جلوه گری می کند. درواقع به رگه ها يا نواحی تيره جوّ فوقانی مشتری کمربندهای ابری و به نوارهای روشن ناحيه می گويند.
درجوّ غليظ اين سياره لکّه های بيضوی کوچک و بزرگی که به شکل گرداب هستند ديده می شود. يکی ازاين لکّه ها به قدری بزرگ است که قطر طولی آن سه برابر قطر کره زمين است. اين لکّه که به رنگ سرخ ديده می شود اولين بار توسط ستاره شناس انگليسی رابرت هوک درسال 1664 ميلادی کشف شد. لازم به ذکر است کمربندهای جویّ و لکّه سرخ مشتری از ميان تلسکوپی نسبتاً قوی آماتوری قابل تشخيص و رويت می باشند. سياره مشتری دارای ميدان مغناطيسی قدرتمند و عظيمی است که ساختار پيچيده ای دارد ودنباله آن تا مدار سياره زحل نيز کشيده شده است! مسلماً درايجاد اين ميدان قدرتمند توده مرکزی مشتری و لايه هيدروژن فلزی اطراف آن و همچنين چرخش سريع سياره نقش موثری دارند. ميدان  مغناطيسی سياره حتی بر اقمار مجاورش نيز تاثيرگذار است. مشتری اقمار زيادی دارد که چهار عدد آنها از بقيه به مراتب بزرگترند و اولين بار توسط ستاره شناس مشهور ايتاليايی گاليلئوگالیله کشف شدند. بدين جهت به آنها اقمار گاليله ای مشتری می گويند. اين چهار قمر به ترتيب فاصله از سياره عبارتند از: آيو (IO)، اروپا (Europa)، گانيمد (Ganymede) و کاليستو ( Callisto). جالب اين که هر کدام از اقمار ويژگي شاخصي دارند. آيو دارای فعاليت شديد آتشفشانی است در واقع فعال ترين قمر در منظومه شمسی محسوب می شود. اروپا دارای سطحی بسيار صاف وهموار است و سطح آن کاملاً از يخ پوشيده شده لذا نسبت بازتاب آن نيز بالاست (64/0 ). گانيمد با قطر 5276 كيلومترنه تنها بزرگترين قمر سياره  مشتری است بلکه با قطر 5276 کيلومتر بزرگترين قمر نيز در منظومه شمسی محسوب می شود. کاليستو نيز دارای سطحی تيره و بسيار قديمی است و احتمالاً كهنسال ترين قمر منظومه شمسي است. لازم به ذکر است که چهار قمر بزرگ مشتری را می توان به راحتی با دوربين های با بزرگنمايی کم مشاهده کرد. تاکنون سفینه های فضایی پایونیر10(سال1973)، پایونیر11(سال1974)،  ویجر1و2 (سال1979)، اولیس(سال1992) و مدارگرد و فرودگر جوّ مشتری (از سال1989 تاکنون) ازاین سیاره غول دیدن کرده اند. شمار اقمار کشف شده مشتری بعد از ارسال سفاين فوق به بيش از 63 قمر رسيده است که در نوع خود در منظومه شمسی جالب و بی نظير است .

سياره زحل(Saturn)
سياره زحل که به نام های کيوان و ساترن (الهه زمان و پدر ژوپیتر)  نيز خوانده می شود از زيباترين سيارات منظومه شمسی است که در فاصله متوسط 1427 ميليون کيلومتری از خورشيد به دور آن گردش می کند. گردش انتقالی زحل 46/29 سال زمينی به طول می انجامد. مدّت گردش وضعی آن در نواحی استوايی 25/10 ساعت است. زحل با قطر استوايی 120660 کيلومتر دومين سياره بزرگ منظومه شمسی است. چگالی آن در مقايسه با ديگر سيارات بسيار کمتر و فقط70/0 چگالی آب است. در واقع اگر به طور فرضی اقيانوس عظيمی از آب وجود داشته باشد، سياره زحل به راحتی بر آب شناور خواهد شد. چگالی اندک آن دلالت دارد براينکه ساختار داخلی آن از عناصر سبک هيدروژن و هليوم می باشد که شباهت زياد آن را با ساختار داخلی سياره مشتری نشان می دهد. سياره زحل همچون مشتری دارای يک هسته مرکزی کوچک و  احتمالاً لايه هيدروژن فلزی است که جوّی ستبر و غليظ آن را احاطه کرده است. جالب آن که کمربندهای ابری وناحيه های روشن در جوّ زحل نيز قابل تشخيص است. البته وضوح آنها کمتر از خطوط جوّی مشتری است.
يکی از ويژگيهای شاخص سياره وجود حلقه هايی زيبا و شگفت انگيز برگرد آن است. در واقع حلقه های زحل از فاصله نزديک شامل بی شمار حلقه و شکاف است که از ذرات ريز خرده سنگ و يخ تشکيل شده اند و از فواصل دور به شکل حلقه جلوه گری می کند. منشاء پيدايش حلقه ها هنوز نامشخص است ولی طبق نظرستاره شناس فرانسوی ادوارد رش(Edvard Roche) حدّی برای حداقل فاصله اقمار تا سياره وجود دارد که اگر قمری از حدّ فوق به سياره نزديکتر شود اثر متقابل جاذبه سياره موجب متلاشی شدن آن شده و قطعات خرده شده آن همانند حلقه هايی به دور سياره قرار می گيرند. تاکنون سفينه های کاوشگر پايونير 11(سال1979)،  وويجر1 (سال1980)،  وويجر2 (سال1981) و در حال حاضر سفينه کاسينی- هويگنس (ازسال 1997 تا 2008) از اين سياره ديدن کرده اند. اين سفينه ها با ارسال عکسها و اطّلاعات ارزشمند، بسياری از ناشناخته های اين سياره و اقمار شگفت انگيزش را کشف کرده اند. با بررسی دقيق تصاوير ارسالی اين سفينه ها بيش از 61 قمر برای اين سياره شناسايی شده است. يکی از کشفيات بزرگ سفينه وويجر آشکار سازی جوّ غليظ ونارنجی رنگ در اطراف بزرگترين قمر زحل می باشد. اين قمر تيتان نام دارد که قطری معادل  5150 کيلومترداشته که نيروی جاذبه آن  برای نگه داشتن برخی گازها کافی است. مشخص شده که در جوّ مه آلود اين قمر گازهای نيتروژن، هليوم و  متان يافت می شود. حتی ممکن است درياچه هايی نيز از نيتروژن و متان بر سطح تيتان وجود داشته باشد. سفينه کاسينی ـ هويگنس  با ماموريت شناخت هر چه بيشتر اين منظومه سياره ای کوچک به فضا پرتاب شد و در سال 2004 ميلادی با جدا شدن کاوشگر هويگنس از مدار گرد کاسينی و سقوط در جوّ تيتان به دانشمندان در شناخت هر چه بيشتر اين قمر شگفت انگيز ياری رساند. البته ماموريت مدار گرد کاسينی تا سال 2008 ميلادی ادامه دارد.

سياره اورانوس(Uranus)
سياره اورانوس (خدای آسمان اوّل و فرمانروای جهان) اولين سياره کشف شده با ابزار رصدی است که درسال 1781 ميلادی توسط ستاره شناس آماتور انگليسی ويليام هرشل (William Herschel) و با  تلسکوپی که خود ساخته بود کشف گرديد. البته او در ابتدا تصور می کرد که آن يک دنباله داراست!  سياره اورانوس با قطر استوايی 51120 کيلومتر يکی ديگر از سيارات غول گازی است که در فاصله دور 6/2869 ميليون کيلومتری خورشيد به دور آن گردش می کند. مدّت گردش انتقالی آن 013/ 84 سال زمينی به طول می انجامد و مدّت گردش وضعی اش 24/17 ساعت می باشد. چگالی اين سياره نيز همانند سيارات گازی ديگر کم و حدود 3/1 برابر چگالی آب است.چگالی کم گويای آن است که ساختار داخلی اورانوس نيز همانند سيارات مشتری و زحل ولی در مقياس کوچکتر است. اورانوس نيز عمدتاً از گاز هيدروژن و هليوم و مقاديری نيز متان تشکيل يافته است. در واقع متان موجود در جوّ آن رنگ آبی مايل به سبز اين سياره را باعث شده است. ويژگی خاص اين سياره ميل محوری استثنايی آن است. در واقع محور آن به اندازه 8/97 درجه کج شده است و به نظر می رسد که قطبين آن تقريباً در راستای صفحه  مداری اش قرار گرفته اند و صفحه استوايی آن عمود بر صفحه مداری آن می باشد. لذا به اورانوس سياره به پهلو خوابيده نيز می گويند.
اورانوس نيز همانند ديگر سيارات گازی حلقه هايی به دور خود دارد که البته باريکتر و کمنورترند و احتمالاً جنس آنها از ذرات يخ آب است که  لايه ای از گرد زغال (کربن) آنها را در بر گرفته است. بر مبنای اطّلاعات و تصاوير ارسالی سفینه کاوشگر وويجر2 (سال1986) اين سياره حداقل 15 قمر دارد که 5 قمر آن از بقيه بزرگترند و از مدتها با تلسکوپهای زمينی کشف شده بودند. 5 قمر بزرگ اورانوس به ترتيب اندازه از بزرگ به کوچک عبارتند از:  تيتانيا 1585 کيلومتر، اوبرو ن 1550 کيلومتر، اومبريل 1185 کيلومتر،  آريل1160 کيلومتر و  ميراندا 480 کيلومتر.  بزرگترين قمر اورانوس سطحی تيره و يخی دارد که آثارگودالهای شهابسنگی، شکاف و درّه در آن به فراواني يافت می شود.  اوبرون نيز دارای ويژگی خاص وجود جريان های مواد آتشفشانی است که برا ثر فوران ماده ای لجن مانند ايجاد شده اند.

سياره نپتون (Neptune)
سياره نپتون که نام خود را از خدای اقيانوس ها در اساطير يونانی برداشت کرده است. اولين سياره ای است که وجود آن قبل از کشف با ابزار رصدی با استفاده از محاسبات رياضی ثابت شد. سپس با تعيين دقيق موقعيت رصدی آن در آسمان در ميدان ديد تلسکوپ ها نمايان گرديد. کشف رصدی آن در سال 1846 ميلادی نصيب سه ستاره شناس از سه کشور مختلف به نام های جان کاوچ آدامس (John Couch Adams) انگلیسی،  اوربن لووريه (Urbain Leverrier) فرانسوی و گاله (Galle) آلمانی شد. سياره نپتون با قطر 49100 کيلومتر چهارمين سياره غول گازی و کوچکترين آنهاست که در فاصله 4497 ميليون کيلومتری به دور خورشيد گردش می کند. در اين فاصله دور گرمای خورشيد بسيار کم است به طوريکه دما در جوّ فوقانی سياره به 200ـ  درجه سانتيگراد می رسد. نپتون گردش انتقالی اش را در مدت 79/164 سال زمينی انجام می دهد و گردش وضعی آن 1/16 ساعت به طول می انجامد. چگالی سياره 1/6 برابرچگالی  آب است واحتمالاً دارای ساختار داخلی همانند سيارات گازی ديگر است ولی برخلاف فاصله دور آن از خورشيد نپتون جوّ فعالی دارد و وجود لکّه های تيره وروشن همانند  لکّه سرخ مشتری  حکايت از پويايی آن دارد. نپتون نيز در عرضهای جنوبی جوّ خود دارای يک به نام لكّه تيره بزرگ (Great Dark spot) است که ابرهای سفيدی آن را احاطه کرده اند.
رنگ آبی جوّ آن نيز دلالت بر وجود مقادير فراوانی گاز متان است که در واقع جاذب نور قرمز خورشيد و پخش کننده نور آبی آن است. اين سياره نيز همانند سيارات گازی دارای حلقه هايی است که البته کم نورتر و باريک تر ند. علاوه برآن پاره حلقه ها و ديسک های غبارين نازکی نيز در اطراف خود دارد که اولين بار در تصاوير ارسالی کاوشگر وويجر2 مشاهده و كشف شد. سفينه وويجر2 تنها سفينه ای بود که در سال 1989 ميلادی از نزديکی اين سياره نيلگون گذر کرد و اطّلاعات وتصاوير با ارزشی به زمين فرستاد. با بررسی تصاوير ارسالی اين کاوشگر اقمار جديدی نيز برای سياره کشف شد و تعداد آنها از 2 به 10 عدد رسيد. بزرگترين قمر نپتون، تريتون (Triton) نام دارد که قطری معادل 2720 کيلومتر دارد و گردش آن به دور نپتون پس رونده است. اين قمر دارای پوسته يخ بسته فعالی است و رنگ کلاهک قطب جنوب آن به صورتی متمايل است. چهره آن نيز چندان آبله گون نيست و از گودالهای برخوردی  شهابسنگی آثار کمی بر خود دارد.

سياره پلوتو(Pluto)
سياره پلوتو که نام آن از نام خدای مرگ و فرمانروای جهان  مردگان اساطير روم باستان اقتباس شده است يکی از دور دست ترين اجرام منظومه شمسی است.  برای کشف پلوتو تلاشهای چند ساله ای صورت گرفت و در نهايت در ژانويه سال 1930 ميلادی يک ستاره شناس آماتور رصد خانه لوول آمريکا به نام كلايد تومباو (Clyde Tombaugh) با بررسی عکس های گرفته شده از آسمان در محدوده  منطقه البروج موفق به کشف آن شد. فاصله متوسط پلوتو از ستاره مرکزی منظومه 5900 ميليون کيلومتر می باشد  که در مدت 248 سال زمينی به دور آن گردش می نمايد. صفحه مداري گردش آن به دور خورشيد به گونه ای است که زاويه ای 17 درجه با صفحه مداری ديگر سيارات می سازد. همچنين مدار آن با  مدار نپتون تلاقی داشته و در برخی مواقع وارد مدار نپتون می شود.به دليل بعد مسافت و ارسال نشدن سفينه ای به سوی اين سياره اطّلاعات دقيقی از خصوصيات فيزيکی و شيميايی آن در دست نيست. ولی با توجّه به داده های رصدی و کشف قمری به دور سياره که در سال 1978 ميلادی توسط جيمز کريستی (James Christy)  صورت گرفت و نام آن را کارون (charon) گذاشتند اندازه گيری برخی ويژگيهای آنها ميسر گرديد. به طوريکه قطر سياره 2400 و قطر کارون 800  کيلومتر تعيين شد. بررسی های طيفی نيز نشان داده اند که سطح پلوتو و قمرش از ماده متان جامد پوشيده شده است و احتمالاً ساختار داخلی پلوتو نيز سنگی است که چگالی آن 7/4 برابر چگالی آب است. اندازه و جرم اندک سیاره نشاندهنده آن است که ساختار آن شباهتی به سيارات گازی ندارد. لذا  احتمالاً در گذشته های دور يکی از اقمار نپتون بوده که به دليلی از جاذبه آن گريخته و به صورت جرم مستقلی به دور خورشيد شروع  به گردش کرده است. همچنين با بررسی های راداری  مدت گردش وضعی سياره 3/6 روز به دست آمده است. قمر آن نيز در همين مدت يک بار به دور پلوتو گردش می نمايد. در واقع قمر پلوتو دارای گردش همزمان است. در ژانويه 2006 ميلادی سفينه ای با نام افق های نو به سوی اين سياره پرتاب شد تا پس از نه سال به محدوده اين سياره برسد و تحقيق در مورد آخرين و ناشناخته ترین سياره منظومه شمسی و کمربند کوئيپر را آغاز کند.

 

دهمین سیاره منظومه ی شمسی:

سدنا(Sedna)(الهه درياها در فرهنگ اسكيمو)

فاصله ی این سیاره از خورشید در هنگام کشف، 90 برابر فاصله ی زمین از خورشید و سه برابر فاصله ی دورترین سیاره شناخته شده ی منظومه ی شمسی (پلوتو) از خورشید بود. این جرم در 23 آبان 1382 توسط «مایک براون» از موسسه ی فناوری کالیفرنیا، «چاد تروجیلو» از رصدخانه ی جمینی در هاوایی و «دیوید رابینوویتز» از دانشگاه ییل کشف شد. این محققان از تلسکوپ48 اینچی «ساموئل اوشین» رصدخانه ی پالومار در «سن دیه گو» ایالت کالیفرنیا استفاده کردند. چند روز پس از کشف این گروه، تلسکوپهایی در شیلی، اسپانیا و ایالتهای آریزونا و هاوایی نیز این جرم را رصد کردند. همچنین تلسکوپ فضایی «اسپیتزر» ناسا نیز که در طول موج فروسرخ کار می کند، به جستجوی این جرم پرداخت. گروه کشف کننده، نام این جرم را «سدنا» (Sedna) گذاشته ولی نام علمی آن «2003 12 UB» است.

مشخصات مداری:

«سدنا» دورترین جرم شناخته شده در منظومه شمسی است. در بیشترین حالت، فاصله ی «سدنا» از خورشید حدود 130 میلیارد کیلومتر، یعنی 900 برابر فاصله ی زمین و سه برابر فاصله ی سیاره ی پلوتو از خورشید است. مدار «سدنا» به دور خورشید، بصورت یک بیضی فوق العاده کشیده است، بطوریکه در هر 10500 سال یکبار به دور خورشید می گردد! «مایک براون» دانشیار نجوم سیاره ای در موسسه فناوری کالیفرنیا و سرپرست گروه کشف کننده می گوید: « از روی این جرم، خورشید بصورت یک ستاره ی کاملا معمولی و کوچک دیده می شود بطوریکه می توان با سر یک سنجاق که در فاصله ی بازوی دست از چشم قرار گیرد، قرص خورشید را به راحتی پوشاند! »
کشف این جرم در چنین فاصله ی زیادی از خورشید، دلیلی محکم بر وجود «ابر اوورت» (Oort cloud) می باشد؛ ناحیه ای شامل هزاران جرم یخی کوچک در دوردست ترین نقاط منظومه ی شمسی که به باور ستاره شناسان، منشا بسیاری از دنباله دارهای نزدیک شونده به زمین است.

  اندازه و رنگ:

اندازه ی «سدنا» تقریبا سه چهارم سیاره ی پلوتو است و پس از مریخ، قرمزرنگ ترین جرم منظومه شمسی است. ستاره شناسان قطر «سدنا» را بین 1280 تا 1760 کیلومتر برآورد می کنند. «سدنا» همچنین بزرگترین جرم یافته شده در منظومه شمسی پس از کشف پلوتو در سال 1308 خورشیدی است. این جرم در سرد ترین ناحیه ی منظومه شمسی قرار گرفته است؛ جایی که دمای آن هیچگاه بیشتر از 240- درجه ی سلسیوس نمی شود. البته دمای این شبه سیاره معمولا از این هم کمتر است، زیرا در هنگام حرکت در مدار 10500 ساله ی خود، فقط مدت کمی را در فاصله ای نسبتا نزدیک به خورشید می گذراند.

قدر ظاهری و موقعیت رصدی:

قدر ظاهری «سدنا» حدود 5/20 است و پس از غروب آفتاب، در افق جنوب غربی بین سیاره مریخ و زهره دیده می شود. البته تقریبا با هیچ یک از تلسکوپهای آماتوری نمی توان این جرم کم سو را مشاهده کرد! گفتنی است قدر ظاهری، یک مقیاس نسبی برای سنجش میزان روشنایی اجرام آسمانی است. مثلا قدر ظاهری خورشید منفی 21 ، ماه شب چهارده منفی 13 و قدر ظاهری نورانی ترین ستاره آسمان، موسوم به «شعرای یمانی» (شباهنگ،Sirius) منفی 5/1 است. در این مقیاس، هر چه به سمت اعداد منفی حرکت کنیم، میزان روشنایی ظاهری جرم آسمانی زیادتر می شود.

اکنون دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا به یافته ی جدیدی دست یافته اند و آن کشف ماه این کره ی دور افتاده است.این قمر که Gabrielle نام گرفته است ۱۰۰ براب از سدنا کم نورتر و حدود هر چند هفته یک بار به دور آن می گردد.Gabrielle توسط تلسکوپ ۱۰متری رصد خانه ی Keck در هاوایی شناسایی شد.رهبری این پروژه بر عهده ی Micheal E.Brown پروفسور ستاره شناسی سیاره ای بود.قطر این قمر یک دهم قطر سدنا ،۲۷۰ کیلومتر تصور می رود.

منبع:

http : // zaminshenasi . iranblog . com

کانی شناسیmineralogy

مقدمه
قرنها پيش از دستيابي انسان به فلزات و علم استخراج و مصرف آنها، برخي از سنگها و كانيها مهمترين ابزار دفاعي، زراعي و شكار بشر محسوب مي شده اند.بشر اوليه جهت تهيه ابزار سنگي از مولد داراي سختي زياد همچون سنگ چخماق، كوارتزيت،ابسيدين، كوارتز و ..... كه در محيط زندگي اش فراوان بوده استفاده كرده است.
نحوه استفاده و بكارگيري اين مولد آن چنان در زندگي و پيشرفت انسان مؤثر بوده است كه بر اين اساس زمان زندگي انسان اوليه را به سه دوره ديرسنگي، ميان سنگي ونوسنگي تقسيم شده اند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گرديد. احتمالاً اولين فلز استخراج شده در حدود 4500 سال ق.م، مس بوده است.
حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد كه در اين عصر انسان ابزار خود را از اين آلياژ تهيه مي نموده است.
حدود 3000 سال ق.م مصريها از ذوب سيليس شيشه تهيه نمودند و قرنها پيش از ميلاد مسيح چينها در فسيلها از كائولن ابزار چيني مي ساخته اند. در طول تاريخ اطلاعات بسياري در رابطه با چگونگي شكل گيري، جنس، ساختمان و ساير خصوصيات كانيها بدست آمده است.

حال اين سؤال مطرح ميشود كه كاني چيست؟
كاني عبارت است از عناصر يا تركيبات شيميايي طبيعي جامد، همگن، متبلور و ايزوتوپ با تركيبات شيميايي نسبتاً معين كه در زمين يافت ميشود. خواص فيزيكي كانيها در حدود مشخص ممكن است تغيير نمايند.
كانيها به صورت اجسام هندسي با ساختمان اتمي منظم متبلور ميگردند كه به آن بلور ميگويند. اگر بلور يك كاني را به قطعات كوچك و كوچكتر تقسيم نماييم سرانجام به كوچكترين جزء داراي شكل هندسي منظم خواهيم رسيد كه آن را واحد تبلور، سلول اوليه و يا سلول واحد مي نامند. از كنار هم قراردادن واحدهاي تبلور شبكه بلور كه سازنده اجسام متبلور است ايجاد مي گردد.
علاوه بر كانيهاي متبلور با دستهاي از تركيبات داراي تمامي خواص كاني بجز سيستم تبلور مي باشند كه اين دسته را شبه كاني مي نامندو شرايط تشكيل كانيها بسيار متفاوت است، برخي مانند پيريت ممكن است در شرايط بسيار متنوعي ايجاد گردند در حاليكه برخي ديگر به عنوان كاني شاخص، فشار، دما وجود عناصر راديواكتيو و ......... مورد استفاده قرار مي گيرند.
همه كانيها به استثناء شبه كانيها در يكي از 7 سيستم تبلور شناخته شده متبلور ميگردند.
برخي از كانيها در شرايط مشابه در كنار هم تشكيل ميگردند كه به آنها پاراژنز با كانيهاي همراه گفته ميشود.
كانيها در طبيعت در اندازههاي بسيار متفاوتي يافت ميشوند كه بر اين اساس آنها را به درشت بلور، متوسط بلور، ريزبلور و مخفي بلور تقسيم مينمايند. برخي از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونه هاي دستي قايل تشخيص بوده، انواع ريز بلور توسط ميكروسكوپهاي قوي و كانيهاي مخفي بلور را به كمك اشعه X و ميكروسكوپهاي الكتروني مي توان شناسايي نمود.
سنكا Seneca(4ق.مـ65م) براي نخستين بار نشان داد كه سنگهاي پر بهاء درميان شنهاي رودخانه يافت ميشوند.
ابوريحان بيروني (362ـ440) چگالسنج (پكينومتر) را جهت تعييين چگالي كانيها اختراع غدد و زكرياابن محمدبن محمودقزويني (600 هـ 682) كشف كرد كه ياقوت سرخ و ياقوت كبود هر دو يك كاني هستند كه به دو رنگ مختلف ديده ميشوند. زيرا اين كانيها از لحاظ شكل تبلور يك متر. اين نخستين باري بود كه شكل بلورين كاني مورد توجه قرار گرفته است.
نيكولا استنون (1638-1686)در رابطه با كوارتز اظهار داشت كه زاويه بين رويه هاي اين كاني همواره ثابت است.حتي اگر طول رويه هاي آن تغيير نمايد.
گئوگورگ بوئر (1494ـ1555)در كتابي سختي شكستگي، رنگ و سايه خواص كانيها را مورد بررسي قرار داد. وي معتقد بود رگه هاي كاني در شكافهايي كه در اثر حركت زمين تشكيل شده است از مواد محلول موجود در آبهاي فرورونده يا آبهايي كه از اعماق زمين بالا مي آيند تشكيل شده اند.
سيستم تبلور كانيها را رندژوستهائوي (1743ـ1822) به هفت دستگاه اصلي تقسيم نمود. كه امروزه نيز مورد قبول است.
كانيها داراي ارزش اقتصادي بسيار زيادي مي باشند، بطوريكه اقتصاد بسياري از كشورهاي جهان نظير سيگي، گپنه ....... بر اساس مواد معدني پايه ريزي شده است.
اگر چه بسياري از كاني ها داراي ارزش درماني ويژه خود هستند و حتي تعدادي به عنوان مواد سمي و مهلك مورد استفاده قرار ميگيرند، ولي افرادي نيز وجود دارند كه همراه داشتن كانيهاي معين را در درمان برخي از بيماريهاي موثر ميدانند. در سراسر جهان عده زيادي علاقمند به جمع آوري مجموعه هاي كاني هستند، در يك پيك نيك خانوادگي مي توان نمونه هايي از اين خلقت زيباي خداوند جمع آوري نمود. با توجه به اينكه در كشور ما كانيهاي متنوعي وجود دارند و بسياري از آنها قابل دسترس ميباشند مي توان حتي به عنوان سرگرمي می توان از آن استفاده کرد.

عناصر:
به غير از گازهاي اتمسفر تنها 20 عنصر به صورت آزاد و طبيعي يافت ميشوند. اين عناصر در سه گروه زير طبقه بندي ميشوند:
1) فلزات........................ طلا، نقره، پلاتين، مس، سرب
2) شبه فلزات ................ ارسنيك و ...
3) غيرفلزات ................. گوگرد، كربن

كاني
کانی عنصر يا تركيبات شيميايي، طبيعي، جامد، همگن، متبلور با تركيبات شيميايي نسبتاً معين است كه سازنده اصلي سنگهاي پوسته جامد زمين ميباشد.اين مواد كه بر اساس قوانين خاصي متبلور مي گردند بر اساس خواص فيزيكي، سيستم تبلور، ماكل يا دوقلويي و خواص شيميايي خود قابل شناسايي و تشخيص هستند.اين مواد علاوه بر زيبايي ظاهري خود به دليل دارا بودن ارزش اقتصادي و علمي از ديرباز مورد توجه خاص انسان بوده اند. چرا كه بسياري از جواهرات، سنگهاي معدني و ......... در واقع كاني هستند.

شبه كاني
اصطلاح شبهكاني جهت معرفي آن دسته از مواد طبيعي كه تمامي خواص كاني بجز سيستم تبلور را دارا هستند بكار ميرود.
مانند : اوپال Opal
ليمونيت
ابسيدين
كهربا Amber

غيرسيليكاتها
اين دسته كانيها در 11 گروه به شرح زير طبقه بندي ميشوند:
سولفاتها ارسناتها اكسيدها
فسفاتها سولفوسالت ها سولفيدها
فلوريدها كلريدها كربناتها
تنگستات و موليبدات هيدروكسيدها

سيليكاتها
واحد اصلی سازنده ی ساختمان سیلیکاتها، تترائدرهاي SiO₂ است كه ممكن است توسط يك يا چند اتم اكسيژن خود با هم ارتباط برقرار نمايند. بارهاي خنثي نشده اكسيژن هاي باقي مانده توسط ساير کاتیون ها خنثی می شوند که بر این اساس سیلیکاتها را به 6 خانواده تقسيم مينمايند:
1- نزو سيليكاتها Nesosilicates(منفرد)
2- سورو سيليكاتها Sorosilicates(دمبلی)
3- سيكلو سيليكاتها cyclosilicatesحلقوی)
4- اينو سيليكاتها Inosilicates(زنجیری:۱-تک زنجیری(پیروکسن)    ۲- مضاعف(آمفیبول)
5- فيلو سيليكاتها phylosilicates(ورقه ای)
6- تكتو سيليكاتها tectosilicates(داربستی)
كانيهاي سيليكاته داراي اهميت بسيار فراواني ميباشند. اين كانيها سازندگان اصلي سنگهاي آذرين هستند. بسياري از كانيهاي سيليكاته به دليل مقاومت زياد در مقابل عوامل فرسايش و هوازدگي در سنگهاي رسوبي و رسوبات به وفور ديده ميشوند.
مطالعه نوع ماگما، تعيين سن سنگهاي آذرين، بررسي و مطالعه سنگهاي دگرگوني و ........... از طريق مطالعه كانيهاي سيليكاته امكانپذير است. وجود اين كانيها در ساير سيارات و اقمار منظومه شمسي اثبات شده است.
كانيهاي اين گروه از ديدگاه صنعتي بسيار حائز اهميت ميباشند و به عنوان مثال در صنايع سراميك، چيني، رنگ، الكترونيك، نسوز، ساينده ها، صنايع صوتي و هسته اي و .......... بكار ميروند.

خواص فیزیکی کانی ها:

چگالي كانيها:
چگالي بلورهاي داراي شكل هندسي منظم، از طريق محاسبه حجم جسم و تعيين نسبت حجم به وزن جسم بدست مي آيد. براي بدست آوردن چگالي كانيهاي فاقد شكل معين ميتوان قطعهاي از كاني مورد نظر را به استوانه مدرج حاوي آب قرار داد. تفاوت سطح آب در قبل و بعد از قراردادن كاني برابر با حجم كاني ميباشد.
همچنين ميتوان وزن يك نمونه را در هوا و به صورت غوطه ور در آب از طريق ترازو به دست آمد.
چگالي كانيها به تركيب شيميايي آنها بستگي دارد، ناخالصيهاي موجود در يك كاني مي تواند از جرم مخصوص آن كاني را تغيير دهد به همين دليل جرم و به دنبال آن چگالي را بين دو عدد نزديك به هم در نظر ميگيرند.
برخي از كانيها در آب محلول هستند، جهت محافظت از اين نوع كانيها در طول آزمايش، بهتر است از مايعاتي چون استون، الكل و بنزين استفاده نمود. البته بايد چگالي اين مايعات را قبلاً تعيين و با آب مقايسه نمود.
در برخي از كانيها چگالي يكي از ويژگيهاي مهم در شناسايي به شمار ميرود، به عنوان مثال وزن مخصوص گالن و باريت بسيار بالا بوده در صورتي كه دياتوميت بسيار سبك مي باشد.

دو قلويي Twining:
رشد توأم دو يا چند بلور هم شكل كه از نظر بلورشناسي جزء يك گروه ميباشند و از قوانين خاصي تبعيت مينمايند را دوقلويي ميگويند. دو نوع دوقلويي وجود دارد كه عبارتند از دوقلويي متداخل و دوقلويي متقاطع كه بستگي به چگونگي قرار گرفتن بلورهاي منفرد به طور ساده و با هم و يا در داخل يكديگر تقسيم شده اند.

پيرو و پيزو الكتريسيته
پيرو الكتريسيته : بلورها در بعضي از كانيها با سرد و گرم شدن داراي بارالكتريكي ميشوند البته اين پديده در بلورهايي مشاهده ميگردد كه فاقد مركز تقارن مي باشد. كه به اين قابليت پيرو الكتريسيته Pyroelectricity ميگويند. در اثر گرم شدن در يكي از دو انتهاي محور تقارن اين نوع بلورها با ر الكتريكي مثبت و در انتهاي ديگر بار منفي به وجود مي آيد و هنگام سرد شدن اين عمل معكوس ميشود. بلور كوارتز به خوبي خاصيت پيروالكتريسيته از خود نمايش مي دهد به طوريكه در رويه هاي آنها يكي در ميان بارالكتريكي مثبت و منفي در اثر دما ايجاد ميشود.

پيزوالكتريسيته :
بلور بعضي از كانيها كه فاقد مركز تقارن هستند هنگامي كه در امتداد مشخصي بر آنها فشار وارد ميشود داراي بارالكتريكي ميشوند. كه به اين پديده پيزوالكتريسيته مي گويند.
امروزه به علت مصرف زياد صفحه هاي پيزوالكتريك آنها را از بلورهاي مصنوعي اتيلن ديامين. تارترات، فسفات آلومينيوم و بعضي مواد ديگر به قيمت ارزان تهيه مي كنند.

جلا Luster
توانايي كاني در انعكاس، متفرق كردن و جذب نور را جلا ميگويند. اشعهاي كه بر روي سطح صاف يك كاني ميتابد منظره ويژه اي را ايجاد مي نمايد كه بر اين اساس جلا را به دو گروه اصلي تقسيم مي نمايند:
1- جلاي فلزي
اين كانيها مقدار زيادي از نور را منعكس كرده و جلاي آنها مانند سطح صاف فلزات مي باشد.
2- جلاي غيرفلزي يا سنگي
اين نوع جلا بر اساس منظره ظاهري به انواع زير تقسيم مي گردد.
ـ جلاي شيشهاي : شفاف و شبيه شيشه مي باشد. مثل كوارتز
ـ جلاي الماس : در كانيهايي كه ضريب شكست نور بالا است ديده مي شود. مثل الماس
ـ جلاي صمغي : ظاهري مانند صمغ درخشان دارد. مثل كهربا
ـ جلاي مومي : شبيه به موم ديده مي شود.
ـ جلاي صمغي يا مرواريدي : مانند مرواريد و به صورت قوس و قزحي به نظر مي آيد. مثل مرواريد
ـ جلاي چرب : سطح كاني چرب به نظر ميرسد. مثل نفلين
ـ جلاي ابريشمي : درخشندگي ابريشمي داشتنه و در بسياري از كانيهاي با ظاهر رشتهاي ديده ميشود. مثل برخي از انواع ژيپس

لمس
به وسيله دست زدن به كانيها مي توان فهميد كه كدام يك بيشتر و كداميك كمتر دما را هدايت مي كنند. به عنوان مثال توپار خيلي سردتر از كوارتز است چون كوارتز بيشتر هادي دما است. بعضي از كانيها لمس زبر و عدهاي مثل تالك حالت صابون مانند و نرم و لغزندهاي دارند. و يا گرافيت و نفلين لمس چرب دارند. بعضي ديگر به دليل داشتن خلل و فرج زياد به زبان مي چسبند مثل كائولن.

لومينسانس Luminescence
هر گاه دستهاي اشعه نوراني به يك جسم تابيده شود معمولاً قسمتي از آن جذب و تبديل به حرارت ميشود. ولي در برخي از كانيها قسمتي از انرژي تبديل به انرژي نوراني با طول موج بزرگتر شده و معمولاً رنگ آن عوض ميشود. اين قابليت به نام خاصيت نوردهي يا لومنيلساس خوانده ميشود.
پديده لومنيلساس در اثر تغيير تراز الكترونها در اثر تحريك فيزيكي ايجاد ميگردد. برخي از كانيها اگر تحت تأثير نور شديد يا نور ماوراء بنفش و يا مالش شديد قرار گيرند اين خاصيت را از خود بروز ميدهند.

پديده لومنيلساس به انواع مختلفي تقسيم ميشود كه برخي از آنها عبارتند از فلورسانس، فسفرسانس، ترمولومنيلساس و تريبولومنيلساس ميباشد.
1- فلورسانس Fluorescence
اگر به محض قطع شدن محرك، نوري كه ايجاد ميشود از بين برود اصطلاحاً به آن فلورسانس گفته ميشود. كانيهاي داراي اين خاصيت در نور فرابنفش تغيير رنگ مي دهند مانند نور ساطع شده از شبرنگ خيابانها براي شناسايي اين خاصيت ميتوان از لامپ هاي تست اسكناس استفاده نمود.

2- فسفرسانس Phosphorescence
اگر تا مدتي پس از قطع انرژي اين خاصيت نوردهي تا مدتي باقي بماند به نام فسفرسانس ناميده ميشود مانند برخي از ساعتهاي مچي كه خاصيت شبرنگ دارند و در تاريكي نور از خود ساطع ميكنند.
كاني خالص هيچوقت داراي خاصيت فسفرسانس نيست براي اينكه كاني داراي خاصيت مزبور باشد لازم است كه در آن مقداري ناخالصي كه فسفرزا گفته ميشود وجود داشته باشد.

3- ترمو لومينسانس Thermo luminescence
خاصيتي است كه در برخي كانيها هنگام حرارت دادن آنها به صورت التهابي نوراني ديده ميشود این خاصیت در دمای بین 50 تا 100 درجه سانتیگراد در طیف مرئی دیده
می شود و در دمای بالاتر از 450 درجه سانتیگراد خاتمه می یابد.

مزه
مزه براي تمام كانيها نمي تواند عاملي شناساگر باشد اما براي برخي از كانيها همانند هاليت (نمك طعام) به عنوان مهمترين شاخص ميباشد. استفاده از مزه كانيها جهت شناسايي كاري خطرناك است چون ممكن است برخي از آنها داراي خاصيت سمي يا مضر باشد.
برخي از كانيها عمدتاً توسط مزه قابل شناسايي ميباشند عبارتند از : سولفاتها، هاليتها و بوراتها
به طور كلي كانيهايي كه در آب قابل حل ميباشند به منظور تست مزه ميتوانند مورد بررسي قرار بگيرند. اين كانيها عمدتاً داراي مزه مشخص مي باشند.

خاصيت مغناطيسي آهنربا
بر اساس وجود و عدم وجود خواص آهنربايي كانيها را به سه دسته تقسيم مينمايند :
1- كانيهاي فرو مگنتيك Ferromagnetic
اين دسته از كانيها به راحتي جذب آهنربا مي شوند. مانند مگنتيت
اين دسته خود به دو گروه كانيهاي جاذب آهنربا و كانيهاي دافع آهنربا تقسيم ميگردند. در يك ميدان مغناطيسي محور كانيهاي جاذب آهنربا در جهت دو قطب آهنربا و محور كانيهاي دافع آهنربا عمود بر جهت ميدان قرار ميگيرد. البته كانيهايي كه به صورت مكعب مربع (كوبيك) باشد نميتوانند اين خاصيت را از خود نشان دهند.

2- كانيهاي پارامگنتيك Paramagnetic
اين كانيها فقط در صورتي كه در ميدان مغناطيسي قوي قرار گيرند قادرند خاصيت آهنربايي از خود نشان دهند. مانند كروميت و پلاتين

3- كانيهاي ديامگنتيك Diamagnetic
آن دسته از كانيها را شامل ميشود كه در هيچ شرايطي جذب آهنربا نمي شوند.

البته بايد توجه نمود كه برخي از كانيها ظاهراً خاصيت آهنريايي از خود نشان نمي دهند و گاهي لازم است كه به صورت پودر درآورده شده وآنها را مورد آزمايش قرار داد، برخي از كانيها نيز تنها تحت تأثير حرارت است از خود خاصيت آهنربايي نشان مي دهند مانند ايلمنيت.

رنگ
جهت تعيين رنگ كاني بايد قطع هاي از كاني را شكست و رنگ سطح تازه آن را مدنظر قرار داد. رنگ برخي از كانيها مشخص و عامل مهمي در شناسايي آنها است مانند فيروزه و لازوريت ولي معمولاً رنگ كاني بسته به عوامل فيزيكي و شيميايي بسيار متغير است. وجود مقداري ناخالصي از عناصر ديگر، نقص در شبكه بلورين كاني، وجود كانيهاي ديگر در درون يك كاني سبب تغيير رنگ آن ميشوند. برخي از كانيها در برابر نورهاي طبيعي و مصنوعي (به ويژه اشعه ماوراي بنفش) و حتي تغيير زاويه تابش نور تغيير رنگ مي دهند.

برخي از كانيهاي شفاف در جهات مختلف بلورهايشان، رنگهاي متفاوتي را نمايش مي دهند كه اين پديده را چند رنگي Pleochroism مي نامند.

نقص در شبكه بلورين كاني Crystal Defect
كمبود يك آنيون يا كاتيون سازنده شبكه يا وجود الكترونهاي آزاد غير وابسته به اتمهاي شبكه از جمله موارد نقص شبكه بلورين كانيها به حساب مي آيند كه ميتوانند سبب تغيير رنگ در كاني شوند.
قرار گرفتن كاني در معرض تشعشعات پرانرژي و مواد راديواكتيو، خروج يون از شبكه تحت تأثير ميدانهاي الكتريكي و بسياري از موارد ديگر، مي توانند موجب ايجاد نقص در شبكه بلورين كاني شوند.

به عنوان مثال نقص در شبكه بلورين ميتواند هاليت بيرنگ را به رنگهاي آبي، زرد ......... در آورد. همچنين رنگ دودي و بنفش كوارتز به دليل نقص در شبكه بلوري آن است.

رخ يا سطح تورق Cleavage
برخي از كانيها هنگام شكستن در امتداد سطوح يا سطح معيني  شكسته مي شوند. هر قدر قدرت پيوند اتمي در امتداد دو امتداد سطوحي ضعيفتر باشد، كاني در آن امتداد راحت تر شكسته و رخ بهتري دارد.

رنگ خاكه
اثر گرد كاني كه از كشيده شدن آن بر روي چيني بي لعاب به دست مي آيد را اصطلاحاً رنگ خاكه مي نامند كه در بسياري از موارد مي تواند در شناسايي كاني مفيد باشد.
بين رنگ خاكه و رنگ كاني لزوماً رابطهاي وجود ندارد و كانيهاي داراي رنگ يكسان ممكن است رنگ خاكه متفاوتي به جاي بگذارد و بلعكس.مثلاً پيريت و طلا داراي رنگ زرد طلايي هستند ولي رنگ خاكه پيريت سياه و رنگ خاكه طلا، زرد طلايي مي باشد.
معمولاً رنگ خاكه هاي غيرفلزي اثر بيرنگ و يا بسيار روشني از خود به جاي مي گذارند و كانيهاي فلزي رنگهاي تيره تري را ايجاد ميكنند.
سختی چینی بی لعاب در مقیاس موس حدود 7 است بنابراین نمی توان از رنگ خاکه کانیهایی که سختی 7 و بیشتر از 7 دارند استفاده نمود.

درجه سختی
درجه سختي، ميزان مقاومت يك كاني در برابر خراشيده شدن را نشان مي دهد.
سختي كاني به نوع پيوند و چگونگي استقرار اتمها در مولكولهاي آن بستگي دارد. براي مقايسه سختي، دوكاني را بر روي هم مي كشند، كاني داراي سختي بيشتر بر روي كاني كم مقاومت تر خط مي اندازد، و اگر دو كاني داراي سختي يكسان باشند مي توانند بر روي همديگر خط بياندازند. البته بايد توجه نمود كه آيا واقعاً خراشيدگي پديد آمده است يا خير، زيرا كانيهاي نرم ممكن است اثري از خود بر روي كانيهاي مقاومتر پديد آورند كه البته اين اثر با مالش پاك مي گردد.
ميزان سختي و برخي از كانيها در سطوح مختلف متفاوت است. مثلاً برخي از سطوح سينيت را به راحتي ميتوان با ناخن خراش داد ولي رويه ديگر آن بسيار مقاوم بوده و سختي آن بسيار بالا است.
جهت شناسايي كانيها عموماً از جدول سختي موس Mohs استفاده ميگردد. اين جدول از 10 كاني با 10 سختي متفاوت تشكيل شده است.

سطح شكست Fracture
يكسان بودن قدرت پيوندهاي شيميايي در تمام جهات در برخي از كانيها سبب مي شود كانيها در اثر ضربه به صورت نامنظم شكسته شوند سطح پديد آمده را سطح شكست مي گويند.

تعريف سيستم تبلور
بسته به عناصر قرینه ای که در سلول اولیه وجود دارد اجسام متبلور را به 7 سیستم تقسیم می کنند. که این سیستمهای تبلور خود به رده های کوچکتری تقسیم می شوند.
سيستم كوبيك (ايزومتريك)
فرمهاي بلوري كليه سيستم ايزومتري در رابطه با 3 محور به طول مساوي ميباشد. كه هر سه بر هم عمودند، چون هر سه محور مشابه هم هستند، لذا قابل تبديل به يكديگر بوده و همگي با حرف a نشان داده ميشود.
بطور كلي : بلورهايي كه در سيستم كوبيك متبلور ميشوند داراي سه محور تقارن هم اندازه و عمود برهمند.
a=b=c
درجه à=ß=Ý=90
ساده ترين شكل تبلور در اين سيستم به صورت مكعب مربع است.

2- سيستم تتراگونال
سه محور بلورشناسي عمود بر هم دارد كه دو محور افقي با هم مساوي بوده و محور سوم ميتواند كوتاه تر يا بلندتر از آنها باشد.
ساده ترين شكل تبلور در اين مانند يك مكعب مستطيل (با قاعده مربع) در نظر گرفت.
à=b≠C
درجه à=ß=Ý=90
سيستم ارتورومبيك
فرمولهاي بلوري در اين سيستم داراي سه محور بلورشناسي عمود بر هم با ابعاد مختلف مي باشند.
ساده ترين شكل تبلور در اين سيستم را ميتوان مانند يك قوطي كبريت در نظر گرفت.
à≠b≠C
درجه à=ß=Ý=90
- سيستم منوكلينيك
بلورهاي منوكلينيك داراي سه محور بلورشناسي به ابعاد مختلف مي باشند. كه دو محور آن بر هم عمود و محور سوم نسبت به آنها به طور مايل قرار گرفته است.
à≠b≠C
à=Ý=90 ß≠90
5- سيستم تريكلينيك
در اين سيستم اشكال بلوري داراي سه محور بلورشناسي در ابعاد مختلف ميباشند كه نسبت به يكديگر مايلند.
à≠b≠C
درجه à≠ß≠Ý≠90
6- سيستم تري گونال (رومبوئدريك)
داراي 4 محور تقارن بوده كه همه با هم مساوي هستند كه سه محور در يك صفحه افقي قرار داشته و محور چهارم بر آنها عمودند.
a=b=c=r
à=ß=Ý=p
7- سيستم هگزاگونال
شكل آن منشوري با قاعده شش ضلعي منظم

واكنش با اسيد

خاصيت شيميايي بلورها در تمام جهت آنها يكسان نمي باشد. هر گاه يك رويه از بلوري را در معرض اسيد قرار دهيم اين رويه به صورت نامنظم توسط اسيد خورده مي شود كه اغلب شكلهاي خوردگي مشخص و در جهت خاص ظاهر ميشود. از روي شكلهاي خوردگي مي توان بلورها را شناخت و پي به تفاوتهاي رويه هاي مختلف بلورها برد.
به وسيله اسيد گاهي ميتوان به سيستمي را كه كاني در آن متبلور شده است پي برد. مثلاً اگر ميكا كه ظاهري شش گوشه دارد در معرض اسيد قرار بگيرد قسمت خورده شده سيستم رومبوئدريك را ثابت مي كند. 

تاریخ کانی شناسی
در دوره پیش از تاریخ، مردم عهد باستان از سنگهای آهکی برای ساخت خانه های خود استفاده می کردند. استفاده از خاک رس بعنوان ملات و گاه پرچین مرسوم بوده و با کشف سنگ آتشزنه یا چخماق(سیلکس) از آن برای ساخت ابزار کار(داس و تبر) نیز استفاده میکردند. آثار بجای مانده در مناطق کرمانشاه، لرستان و میناب قدمتی حدود ۱۰۰ هزار تا ۷۵ هزار سال پیش را نشان می دهند.
آثار بدست آمده از حفریات هوکریده ۱۹۶۶ در منطقه کوهبنان کرمان بخوبی جایگاه ابسیدین را در صنایع مشرق زمین معین می نماید. بازمانده اشیاء کوهبنان نشان می دهد که ساکنان این مناطق در اواخر هزاره نهم و اوایل هزاره هشتم پیش از میلاد از تکنولوژی بسیار پیشرفته ای در صنعت ابزار سازی برخوردار بوده اند . به احتمال زیاد ابسیدین مورد نیاز از معدن بصیران در شمال یا از معادن اطراف بم در جنوب تامین می شده است.
اواخر هزاره هفتم و اوائل هزاره ششم در ایران را مرحله گذر از دوره نوسنگی به دوره فلزات می دانند و این در حالی است که بگفته اسمیرنوف دوره نوسنگی تا اواخر هزاره چهارم در اروپا ادامه داشته است.
ساکنان تل ابلیس کرمان( کرمان شناسی، محمدرحیم صراف) نخستین قوم ایرانی بوده اند که کانسارهای مس پیرامون خود را شناخته و به آن دسترسی داشته اند. و با ذوب این کانه در ظروف سفالینه به ساخت وسائل زندگی می پرداخته اند. ایشان می گویند که این ساکنان در ۶۰۰۰ سال قبل به ارزش و اهمیت مس در اطراف دهکده خویش پی برده بوده اند. استفاده از کانیهای کربناته مس (نظیر مالاکیت و آزوریت) و سولفور مس (کالکوپیریت) در این زمان ثابت شده است.
در هزاره چهارم استفاده از فلزات برای ساختن ابزار جایگاه خوبی پیدا نموده بود اما هنوز از سنگ نیز استفاده میکرده اند. آثار مس چکش کاری شده نشان می دهد که هنوز در تکنولوژی ذوب مس متبحر نشده بودند. جواهرات فراوان مزین به نگین های عقیق و فیروزه به جذابیت بیشتر این آثار کمک شایانی نموده است.اشیاء مسی، سربی و نقره ای این دوران گویای گسترش فعالیت های معدنی این دوران است. یکی از مکانهای استفاده از مفرغ و آهن در نقشه خاورمیانه کوهبنان است.
در هزاره سوم پیش از میلاد شهداد مرکز رونق صنعتی و معدنی و بازرگانی بوده است. در این محل کارگاههای فلز کاری(مس، مفرغ، نقره و سرب) و سفالگری و سنگ تراشی که از سنگ صابون(سرپانتینیت) و سنگ مرمر ابزار می ساخته اند برپابوده است. در این زمان از کوهبنان بعنوان مرکز تولید توتیا یاد می کنند. آثار معدنی استفاده از اکسید روی در این مناطق به اثبات رسیده است. استفاده از سنگ صابون و وجود کارگاههای تولید این ابزار و اشیاء، در آثار تپه یحیی(جنوب دشت صوغان شهرستان بافت) و کشف چهار محل استخراج در شعاع ۲۵ کیلومتری این محل نشان از مصرف و صادرات سنگ صابون از این ناحیه به سرتاسر منطقه در این دوران بوده است.
در اروپا ثابت شده است که در هزاره دوم پیش از میلاد گذار از عصر سنگ به عصر مس به تدریج صورت گرفته اما در ایران آغاز عصر مفرغ(برنز) مقارن با همین زمان است.
در هزاره یکم قبل از میلاد ساکنین ایران زمین مدتی است شهر نشینی را تجربه کرده و با انواع سنگهای ساختمانی جهت ساخت ابنیه آشنائی داشتند. در این هنگام در نوشته های آسوری آمده است که ایرانیان کانه های سولفوری را در کوره های بلند هفت فوتی(۲ متر) تسویه می کرده اند. استعمال روزافزون آهن اوضاع اقتصادی را دگرگون نمود زیرا معادن آهن بسیار متنوع تر و غنی تر از معادن مس بود و مناطقی که قبلا از اهمیت چندانی برخوردار نبودند اهمیت یافتند. هرچند استفاده از آهن در فلات ایران موسوم به این دوران است اما از اهمیت استفاده از مس و مفرغ کاسته نشد. در نیمه نخست هزاره یکم دولت ایرانی ماد در بخش باختری ایران پدیدآمد. در این زمان که بعنوان "عصر تاریخ ایران" از آن یاد می کنند ساکنان ایران صنعتگرانی داشته که با بسیاری از سنگها و کانیها و حتی نحوه جایگیری آنها در زمین و گداز فلزات آشنا بوده اند.
در نیمه دوم هزاره یکم پیش از میلاد با تاسیس امپراتوری پارسیان و اعتلاء تمدن ایرانی نه تنها شناخت زمین و بهره برداری از منابع نهفته در درون آن میسر شد بلکه در زمینه های زمین شناسی مهندسی همچون راهسازی، سدسازی، حفر کانال و پل سازی گسترش یافت. شناخت مواد نفتی و قیر از سده ششم پیش از میلاد در ایران آغاز شده بود و از چاههای نفت باکو استخراج صورت میگرفته است. دولت هخامنشی در این دوران پهنه فرمانروائی خود را تا رود سیحون و آنسوی رود سند در شرق و رود دانوب در اروپا و حتی تا لیبی در افریقا گسترش داد و فن معدنکاری و استخراج سنگها و فلزات در تمام امپراتوری هخامنشی گسترش یافت. در این دوران در هنگام سلطنت داریوش حفر کانال سوئز در مصر، آبراهه آتوس در یونان، راههای شاهی از دریای مدیترانه تا شوش و تخت جمشید با بیش از ۲۶۰۰ کیلومتر طول و سد سازی های بر روی دجله و فرات و رود کر نشانه عظمت تمدن ایرانی و هوش ایرانیان در زمین شناسی مهندسی آن دوران بوده است.
از فعالیت های دوره سلوکیان و پارت ها میتوان به احداث جاده ابریشم(معبر اتصال شرق به غرب)، شهرهای داراب گرد و تیسفون و ساختمان معابد آناهیتا در کنگاور و ابداع سیستم تاق زنی و قوسهای عرضی در ساختمان و پل سازی اشاره کرد.
در دوره ساسانیان صنایع معدنی و هنرهای وابسته به آن مانند گوهر سازی و فلز کاری رونق به سزائی داشت که ثروت ایرانیان را بگونه ای افسانه ای افزایش داد که در موزه های ایران و جهان نمونه هائی از آن در دسترس است. معدن قلعه زری در شمال کرمان متعلق به زمان ساسانیان است و دژی باستانی در کنار آن احداث شده بود که محل نگهداری فراورده های معدنی بوده است. در این معدن طلا همراه با مس یافت می شود.
از آغاز اسلام تا دوره صفویان از فعالیت معدنی در ایران اطلاع چندانی در دسترس نیست اما به نظر می رسد که تا چندی این فعالیت ها باز ایستاده و سپس در زمان خلافت خلفای عرب مجددا به راه افتاده اند. در این دوران دانشمندانی نظیر ابونصر فارابی، بوعلی سینا، ابوریحان بیرونی و زکریای رازی در زمینه کانی شناسی و زمین شناسی مطالعاتی را انجام داده و رساله هائی را هم منتشر کرده اند .
بوعلی سینا دانشمند ایرانی مواد معدنی را به چهار دسته سنگها، فلزات ( ذابیات ) مواد سوختنی ( کباریت ) و نمکها ( املاح ) تقسیم کرده است.
ابوریحان بیرونی در کتاب "الجماهر فی معرفه الجواهر" نیز نظریاتی در مورد تعیین وزن مخصوص کانیها ارائه نموده است که تا به امروز معتبر است.
زکریای رازی نیز در کتاب "سرالاسرار و الاحجار" به فواید داروئی و کیمیاگری بعضی کانیها اشاره کرده است.
● تعریف کانی
زمین از انواع سنگهای رسوبی،آذرین و دگرگونی تشکیل شده است. سنگها از تجمع کانیها و کانیها از اجتماع اتمها بوجود آمده اند. بعبارتی جهت درک مفاهیم مربوط به تشکیل سنگها در ابتدا باید کانیها را بشناسیم و قبل از آن برای شناخت کانیها بایستی اصول اولیه و اساسی اتمها را بدانیم که چطور و چگونه با یکدیگر برای تشکیل کانیها مشارکت می کنند.
طبق تعریف کانی یا مینرال جسمی است جامد، متشکل از عناصر یا ترکیبات طبیعی، همگن و متبلور که با ترکیب شیمیائی معین در زمین یافت میشود. همه کانیها بجز شبه کانیها در ۷ سیستم تبلور شناخته شده متبلور می گردند. مطابق تعریف مایعات نفتی و گازی و قیر نمی تواند کانی قلمداد شود و شیشه نیز چون متبلور نیست جزء کانی ها طبقه بندی نمی شود.
کانیها در طبیعت به اشکال گوناگون در کنار هم جمع می شوند انواع گردهمائی کانیها عبارتند از: بلورین، دانه ای، فیبری، ورقه ای، ستونی، تخته ای و ….
● خواص کانیها
کانیها را با استفاده از خواص گوناگون آنها از یکدیگر متمایز می کنند و بر اساس خصوصیات مشترک برای سهولت در مطالعه آنها طبقه بندی می نمایند.
در جدول زیر مهمترین خواص کانیها نوشته شده است.
شفافیت/ کانیها بر این اساس به سه گروه شفاف، نیمه شفاف و کدر دسته بندی می شوند
رنگ / رنگ کانی در بسیاری از مواقع وجه تمایز کانی از دیگر کانیها است
رنگ خاکه / رنگ بجا مانده کانی بر روی کاشی بدون لعاب
جلاء / جلاء فلزی، شبه فلزی، چرب، مرواریدی، الماسی، ابریشمی و شیشه ای و ….
سختی / بر اساس سختی کانیها بین ۱ تا ۱۰ طبقه بندی می شوند سختی ۱ کانی تال ختی ۱۰ کانی الماس است
وزن مخصوص کانیها / با توجه به نوع عناصر متشکله آن وزن مخصوص متغیر دارند
بو / بوی گوگرد یا ترکیبات آرسنیک دار مانند زرنیخ که بوی سیر می دهند
مزه / مانند نمک که مزه شور دارد
رخ / سطوحی که کانی در امتداد آن سطوح بسادگی جدا میگردد مانند رخ آسان میکاها
سطح شکست / سطوحی از کانی که بر اثر ضربه به شکلی خاص می شکند مانند شکست صدفی در کانی کوارتز
خاصیت هدایت گرمائی/ بخصوص فلزات که خاصیت هدایت گرمائی خوبی دارند
خاصیت هدایت جریانهای الکتریکی / غالبا در فلزات مشاهده میشود
خاصیت مغناطیسی / سه گروه دیا، پارا و فروماگنتیسم بر اساس مقدار شدت و ضعف مغناطیسی کانیها
خاصیت ارتجاعی / در فلزات از این خاصیت در مفتول شدن فلز و چکش خوار بودن آن استفاده می شود
خاصیت قابلیت خمش / مانند میکاها
خاصیت شکنندگی / مانند شیشه
خاصیت لومینه سانس / خاصیت درخشش بر اثر تابش نور انواع فلئورسانس و فسفر سانس
خاصیت رادیو اکتیویته / انتشار امواج آلفا، بتا و گاما
خاصیت پیزو الکتریسیته / خاصیت الکتریسیته تحت فشار یا کشش مانند کانی کوارتز در گرامافون و قطعات الکترونیکی
خاصیت پیرو الکتریسیته / خاصیت الکتریسته بر اثر تغییرات گرمائی مانند کانی تورمالین
● راههای شناسائی کانیها
برای شناخت کانیها روشهای زیر مهمترین روشها هستند.
▪ مطالعه بلور شناسی و نمونه دستی و تهیه مقاطع نازک و استفاده از میکروسکوپ پلاریزان
▪ روش تجزیه و آنالیز مرطوب سنگ یا کانی به روش های کالوریمتری، گراویمتری و ولومتریک
▪ روشهای اسپکترومتری جرمی، اشعه ایکس و فلوئورسانس
▪ آنالیز الکترون میکروپروب

● طبقه بندی کانیها
تاکنون بیش از ۳۵۰۰ کانی شناسائی شده است. که آنها ۲۰۰ کانی مهمترین می باشند. که از میان همه آنها کوارتز و پلاژیوکلاز بیش از دوسوم حجم پوسته را می سازند.و کانیهای کوارتز، فلدسپار، پیروکسن، اولیوین، سیلیکاتهای آبدار بیش از ۹۰ درصد حجم زمین را تشکیل می دهند. بطور کلی بخش اعظم سنگهای رایج زمین از ۱۲ کانی شناخته شده بوجود آمده اند. که این ۱۲ کانی از ۸ عنصر اکسیژن، سیلیسیوم، آلومینیوم، آهن، منیزیم، کلسیم، پتاسیم و سدیم تشکیل شده اند.
از اواسط سده نوزدهم میلادی، ترکیب شیمیائی مبنای رده بندی کانیها قرار گرفت و بر این اساس کانیها بر حسب نوع آنیون یا گروه آنیونی تقسیم بندی می شوند. دلایل فراوانی برای اعتبار این نوع رده بندی وجود دارد.
بعدها مشخص شد که ترکیب شیمیائی و ساختار درونی ذات یک کانی را معین می کنند و لذا با استفاده از پرتوایکس و مطالعه ساختارهای درونی کانیها طبقه بندی جامع زیر ارائه شد. که اکنون مورد قبول بسیاری از کانی شناسان و زمین شناسان است.
ابتدا کانیها به دو گروه بزرگ سیلیکاتها و غیر سیلیکاتها تقسیم می گردند.
گروه غیر سیلیکاتها که دارای ۱۴ زیر گروه است که در جدول زیر آمده است.
زیرگروه فلزات آزاد / مانند طلا ، نقره، الماس، گرافیت و ….
زیرگروه سولفید ها / مانند کالکوپیریت، پیریت و …..
زیرگروه سولفوسالت ها / مانند انارژِیت و تتراهدریت
زیرگروه اکسید ها / مانند هماتیت و مگنتیت و کوپریت
زیرگروه نمک ها / مانند نمک طعام و سیلویت
زیرگروه کربناتها / مانند کلسیت و آراگونیت
زیرگروه نیترات ها /مانند نیتراتیت و نیتر
زیرگروه بورات ها / مانند بوراکس و اولکسیت
زیرگروه سولفاتها / مانند باریت، سلستیت، انیدریت و ژیپس
زیرگروه تنگستاتها / مانند ولفرامیت و شیلیت
زیرگروه مولیبداتها / مانند ولفنیت
زیرگروه فسفاتها / مانند آپاتیت
زیرگروه آرسناتها / مانند اریتریت
زیرگروه وانادات ها / مانند وانادینیت
و گروه سیلیکاتها به شش زیر گروه تقسیم می شوند که در جدول زیر به آنها اشاره شده است.
زیرگروه نزو سیلیکاتها(جزیره ای) / مانند اولیوین، گارنت و توپاز
زیر گروه سوروسیلیکاتها(دمبلی) / مانند گروه اپیدوت
زیر گروه سیکلوسیلیکاتها(حلقوی) / مانند تورمالین و بریل
زیر گروه اینوسیلیکاتها(زنجیره ای) / مانند آمفیبولها و پیروکسن ها
زیر گروه فیلوسیلیکاتها(ورقه ای) / مانند میکاها و سرپانتین
زیر گروه تکتوسیلیکاتها(داربستی) / مانند کوارتز و فلدسپارها
● موارد استفاده کانیها
کانیها از دیر باز نقش زیادی را در زندگی بشر داشته اند، از سنگهای تیز برای دفاع و شکار حیوانات و از سنگهای لوح برای ایجاد پرچین و حصار و از خاک برای کشاورزی و ساخت خانه استفاده می کرده اند و سپس با شناخت فلزات به تولید ابزار آلات متعدد پرداخته اند. گوهر ها که از زیبائی، دوام، جذابیت و خصوصیت رازوارانه برخوردار بودند و معمولا کمیاب و بمقدار کم یافت می شدند بعنوان طلسم قدرت و جلوگیری از چشم زخم و بیماری و سمبل اقتدار استفاده میکردند. در ادامه به استفاده های متعدد کانیها بصورت جدول وار اشاره می شود.
▪ گوهر یا جواهر
گوهر کانی است که از راه تراش و صیقل زیبائی کافی برای استفاده در گوهر سازی یا زیورهای شخصی را بدست می آورد. بیشتر گوهر ها کانی هستند. مروارید، کهربا، مرجان و شبق بمعنای دقیق کانی نیستند. تعداد کانی های گوهری محدود است. ۷۰ کانی از ۳۵۰۰ کانی شناخته شده گوهر هستند که تنها ۱۵ کانی از مهم ترین آنها محسوب می شود.
کانیهای گوهری بر مبنای رده بندی
ـ کانیهای غیر سیلیکاتی
فلزات آزاد / مانند الماس(برلیان)
سولفیدها / مانند اسفالریت و پیریت
اکسیدها / مانند زینسیت، کرندوم(یاقوت)، هماتیت، روتیل، آناتاز، کاسیتریت، اسپینل(لعل) و کریزوبریل(لاجورد)
نمک ها / فلوئوریت
کربناتها / کلسیت، مالاکیت و آزوریت
سولفاتها / ژیپس
تنگستاتها / شیلیت
فسفاتها / آپاتیت و فیروزه
ـ کانیهای سیلیکاتی
نزو سیلیکاتها / اولیوین، گارنت زیرکن کیانیت
سیکلوسیلیکاتها / بریل(زمرد) و تورمالین
اینوسیلیکاتها ژاده ایت/ (یشم) و (نفریت)
▪ کاربرد های زیست محیطی
زباله های شهری و صنعتی موجب آلودگی آبهای سطحی و زیر زمینی می گردد لذا بمنظور جلوگیری از انتقال عناصر و مواد آلاینده موجود در زباله ها می توان مکانهای دفن و تجمع زباله ها را با استفاده از بنتونیت ایزوله نمود.
مهمترین کانیهایی که در مسائل زیست محیطی کاربرد دارنددر جدول زیر آمده است.
بنتونیت/ ایزولاسیون مکانهای جمع آوری زباله ها و جذب مواد چربی
زئولیت / تصفیه پساب نیروگاههای اتمی و حذف عناصر رادیواکتیو
سنگ آهک / کنترل آلودگی هوا توسط -----
▪ کاربرد های پزشکی
کاربرد قطعات سرامیکی در ساخت وسائل آزمایشگاهی و قطعات پزشکی و استفاده از سرامیک های ویژه برای ساخت قطعات مصنوعی بدن و موارد فراوانی در ارتوپدی مانند گچ آلاباستر و قطعات نگهدارنده استخوان است.
▪ کاربردهای صنعتی
کانیها بدلیل خواص فیزیکی و شیمیائی ویژه ای که دارند در صنایع مختلف به مصرف می رسند.در حفاری چاههای نفت و گاز، چاههای اکتشافی و آب زیر زمینی و در صنایع مختلف در جدول زیر آمده است.
کانیها
دیر گداز ها / منیزیت، فورستریت، گرافیت، کرومیت و بوکسیت
کمک ذوب / دولومیت، فلوئوریت، بوراکس ،نفلین و دولومیت
حفاری چاههای نفت و گاز/ بنتونیت، باریت، میکا، گرافیت، آهک، ژیپس و نمک
عایق های حرارتی / آسبست ورمیکولیت
کودهای شیمیائی / آپاتیت، کلسیت و بوراکس
پرکننده / کائولن، تالک، باریت و فلدسپات
سرامیک / کائولن، کانیهای رسی، فلدسپات وکوارتز
تصفیه کننده، بی رنگ کننده و جذب کننده / کانیهای رسی، زئولیت وکائولن
مصارف شیمیائی / نمک، گوگرد، پیریت، زرنیخ و باریت
مواد رنگی / گونیت، هماتیت، گرافیت، لیمونیت و مگنتیت
کانیهای قیمتی / فیروزه، عقیق، ژاده ایت و اوپال
ساب و پولیش / الماس، کرندوم، توپاز و گارنت
خواص دی الکتریک / مسکویت و فلوگوبیت
خواص پیروالکتریک / کوارتز وتورمالین
ساخت عدسی و قطعات نوری / فلوئوریت، کلسیت، مسکویت، کوارتز و ژیپس
بلورهای زینتی و قیمتی / الماس، لعل، زمرد(بریل)، یاقوت(کرندوم)و توپاز
مصارف سنگها و خاکها در تولید محصولات
سیمان / مخلوط خاک رس، مارن، سنگ آهک، گچ و اکسیدهای آهن
مواد سبک (پوکه) عایق صوتی و حرارتی/ پامیس، پرلیت، شیل و اسلیت
سرامیک / خاک رس، فلدسپات و کوارتز
سنگ های تزئینی / انواع سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگونی

 

اطلاعات کلی در مورد کانی ها

کانی‌شناسی یکی از شاخه‌های زمین‌شناسی است که به بررسی ویژگی‌هایشیمیایی، ساختار بلورین و ویژگیهای فیزیکی کانی‌ها می‌پردازد. پژوهش بر روی فرایندهای پیدایش و نابودی کانی‌ها نیز در گستره بررسی‌های این دانش قرار می‌گیرد. تا سال 2004 میلادی بیش از 4000 گونه کانی توسط انجمن جهانی کانی‌شناسی (ima) شناسایی شده است. از این تعداد، 150 کانی را می‌توان جزو کانی‌های معمول و 50 کانی را می‌توان از کانی‌های تا ندازه‌ای کمیاب بشمار آورد. بقیه آن‌ها کانی‌های کمیاب یا بسیار کمیاب هستند.سده‌ها پیش از دستیابی انسان به فلزات و دانش استخراج و مصرف آنها،  برخی از سنگها و کانیها مهمترین ابزار دفاعی، زراعی و شکار بشر بشمار می‌آمده‌اند. بشر نخستین، جهت تهیه ابزار سنگی از مواد دارای سختی زیاد همچون سنگ  آتشزنه، کوارتزیت، ابسیدین، در کوهی 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 دیرینه‌سنگی، میان‌سنگی و نوسنگی تقسیم شده‌اند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گردید.
احتمالاً اولین فلز استخراج شده در حدود 450 سال ق.م، مس بوده است.کانیها اجسامی طبیعی، بلورین، جامد، غیر آلی (معدنی) و همگن هستند که مشخصات فیزیکی ثابت و ترکیب شیمیایی  مشخصی دارند. با توجه به همگن بودن شیمیایی کانیها،  ترکیب آنها را می‌توان بوسیله فرمول نشان داد. با  این وجود این فرمول در بسیاری از حالات، منظور عادی شمی را مجسم نمی‌کند، به این جهت در نگارش آن مفاهیم کریستال و شیمی به مقیاس وسیعی باید منظور گردد. 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. اساس مطالعه این خواص موضوع کانی‌شناسی عمومی را تشکیل می‌دهد.

 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.

 انواع کانی از نظر نحوه تشکیل

 کانی اولیه یا درون زاد

کانی‌های درون زاد همان طور که از نامشان پیدا است،  در درون زمین یعنی کیلومترها زیر زمین تشکیل شده‌اند. ماده اصلی تشکیل دهنده کانی‌های درون زاد و بطور کلی مادر همه کانی‌ها جسم سیال خمیر مانندی است که به نام ماگما خوانده می‌شود. با توجه به نحوه تشکیل کانی‌‌های مختلف از ماگما ، می‌توان مراحل مختلفی برای تشکیل کانی‌ها تشخیص داد که این مراحل شامل مراحل ماگمایی اولیه ، پگماتیتی ، پنوماتولیتیک و گرمابی است.

 کانی‌های ثانویه یا برون زاد
 این کانی‌ها از تغییر و تبدیل کانی‌های اولیه یا درون زاد بوجود می‌آیند. کانی‌های اولیه عموما در شرایط فشار و درجه حرارت بالا تشکیل شده‌اند و به همین خاطر این کانی در شرایط سطح زمین که متفاوت با شرایط تشکیل آنها می‌باشد چندان سازگار نیستند. کانی‌های اولیه برای سازگار شدن با شرایط سطح زمین ، خرد و تجزیه شده و به کانی‌های ثانویه یا برون زاد تبدیل می‌شوند. فرآیندهای مختلفی همچون هوازدگی ، رسوبی و بیولوژیکی به تشکیل کانی‌های ثانویه کمک می‌کنند.

کانی‌های دگرگونی
تغییر مشخصات کانی‌ها و سنگ‌ها در اثر حرارت و فشار ، دگرگونی نامیده می‌شود. در اثر دگرگونی کانی‌ها  ممکن است شکل بلورین اولیه خود را از دست داده و به  شکل جدیدی متبلور شوند. البته تغییر تبلور کانی‌ها در جهتی است که با شرایط جدید سازگار باشند. ضمن تغییرات دگرگونی ممکن است ترکیب شیمیایی کانی‌ها نیز عوض شده و عناصری از ساختمان آن خارج و یا به آن وارد شوند. دگرگونی به سه نوع مجاورتی ، ناحیه‌ای و حرکتی تقسیم می‌شود که درطی هر یک از این دگرگونی‌هاکانی‌های مختلفی بوجود می‌آید.

انواع کانی‌ها
تاکنون بیش از 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 کانی‌ها
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.

                           
مفاهیم پایه ای کانی شناسی
.1. تعریف کانی : کانی جسمی است هموژن (یعنی از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی در جهات موازی یکسان باشد ) که به وسیله عوامل طبیعی بوجود آمده و از ترکیب جامدزمین باشد .
 .2. اجسام ایزوتروپ:جسم ایزوتروپ جسمی است که در تمام جهات به یک اندازه رشد کرده به طوری که جسم به شکل کروی به وجود می آید .
.3. اجسام آن ایزوتروپ : جسمی است که بر خلاف اجسام ایزوتروپ در جهات غیر موازی از نظر فیزیکی و شیمیایی متفاوت بوده و رشد آن در جهات متفاوت با یکدیگر فرق می کند و یکسان نیست .
.4.تعریف کریستال : کریستال جسمی است هموژن و آنیزوتروپ که نظام اتمی تکراری سه بعدی دارد .
.5. تراخت : عبارت است از مجموعه صفحاتی که در یک بلور وجود دارد .
.6. هابیتوس : به مجموع فرم و یا تراخت یک بلور هابیتوس می گویند .
.7. آمورف : اجسامی هستند که هیچ گونه علامت و مشخصه بلوری در آنها وجود ندارد.
.8. اگرگات : هرگاه بلور های یک کانی تشکیل یک توده متراکم را بدهند به طوری که بلور ها دارای صفات بلوری نباشند ، به چنین تجمعی اگرگات گفته می شود .
.9. ایزومورفی (همشکلی) : کانی های مختلفی را که از نظر شیمیایی مشابه و دارای فرم و شکل بلوری یکسانی باشند را می گویند .
.10. پلی مورف(چند شکلی) : شکل های مختلف یک کانی که از نظر ترکیب شیمیایی یکسان بوده ولی از نظر شکل و فرم شبکه متفاوت باشند را پلی مورف یا چند شکلی می گویند .
 .11. مدیفیکاسیون : حالت های مختلف فرم یک جسم با ترکیب شیمیایی ثابت را مدیفیکاسیون می گویند .
.12. پیزوالکتریسیته : بعضی از بلورها مانند کوارتز در اثر انقباض و یا انبساط ، سطح خارجی شان دارای بار الکتریکی می شود که به آن خاصیت پیزوالکتریکی می گویند . تورمالین نیز دارای این خاصیت است .
.13. پیروالکتریسیته : در این حالت سطح خارجی بلور توسط حرارت دارای بار الکتریکی می شود که به آن خاصیت پیرو الکتریکی می گویند .
 .14. فلورسانس : هرگاه یک کانی در اثر تحریک اشعه ایکس یا اشعه ماورا بنفش نورافشانی کند به این حالت فلورسانس می گویند . الماس ، کلسیت ،فلوئوریت و...
 .15. فسفر سانس : این پدیده مثل فلورسانس بوده با این تفاوت که تا چند لحظه بعد از قطع منبع اشعه خاصیت نورافشانی در آن باقی می ماند .
.16. پاراژنز : کانی هایی که شرایط تشکیل آنها یکسان بوده و در کنار یکدیگر یافت می شوند ولی از گروههای  مختلف کانی ها باشند به آنها پاراژنز می گویند .
 .17. پسودومورفیسم : هرگاه یک کانی در سیستم تبلوری غیر از سیستم تبلور خودش متبلور شود به این پدیده گفته می شود .
 .18. میرمکیت : هم رشدی کوارتز و پلاژیکلاز .
 .19. گرانیت خطی : همرشدی کوارتز و فلدسپات آلکان
                              
انواع رخ (Cleavage )

کامل (Prefect cleavage ) :درصورتی که کانی به راحتی و به صورت صفحات نازک با سطوح صاف و و صیقلی بشکند می گویند که داری رخ کامل است . مانند میکا و ژیپس .

 خوب:Good cleavage) ) هرگها کانی در امتداد سطوح  معینی بشکند و سطوح صاف ایجاد کند در آن صورت میگویند که دارای رخ خوب است , در این کانیها همواره کانی در جهات سطوح رخ می شکند و سطوح شکست ناهموار ندارد . مانند کلسیت , نمک طعام , گالن .

مشخص : (Distinct cleavage) کانیهائی که دارای این نوع رخ هستند گاهی در جهات رخ و به صورت سطوح صاف و صیقلی میشکنند و گاهی با ایجاد سطوح ناهموار می شکنند مانند : فلدسپاتها , آمفیبولها .  

 ناقص : (Imperfect cleavage ) دراین نوع رخ ؛سطوح صاف بسیار کم است و عمدتاُ سطوح ناهموار ایجاد می شود . مانند بریل , آپاتیت .

 

 انواع شکستگی (Fracture )

 صدفی : (Conchoidal ) هرگاه سطح حاصل از شکستگی به صورت یک سطح صاف و مقعر که شبیه به سطح داخلی صرف دو کفه ایها است باشد به نام شکستگی صدفی نامیده می شود مانند شکستگی سنگ شیشه و کالسدوئن.

 رشته ای : ( Fibrous ) در این نوع شکستگی محل شکستگی مانند شکسته شدن چوب است و حالت رشته ای دارد . این نوع شکستگی در تومولیت و آکتینولیت دیده می شود .

مضرس : ( Hackly ) دراین حالت سطح شکستگی حالت داندانه ای و تیز دارد . این شکستگی در اغلب عناصر طبیعی مانند : طلا , مس , پلاتین دیده می شود .

ناهموار : ( Uneven ) در این توع شکستگی سطح ناهموار و زبری ایجاد می شود . این حالت در کانیهای سولفیدی ,آپاتیت و کاسیتریت دیده می شود .

 

 چگالی : (Specific ) جرم یک سانتیمتر مکعب از هر جسم درجه سختی : سختی عبارت است از مقاومتی که هر کانی در مقابل خراش سایر کانیها و اجسام از خود نشان می دهد . 

رنگ : ( Color )در مطالعه کانیها اولین چیزی که توجه را جلب می کند رنگ آنها است . کانیها دارای رنگهای متنوعی هستند . بعضی از کانیها دارای رنگهای مشخصی هستند و به وسیله رنگشان تشخیص داده می شوند.

 ایدیوکروماتیک : ( Idio chromatic ) کانیهای خود رنگ را گویند . رنگ این کانیها به دلیل ترکیب شیمیائی یا ساختمان داخلی آنها است و همواره ثابت است مانند سبز مالاکیت یا رنگ آبی در لازوریت .

  آلوکرماتیک : ( Allo chromatic ) کانیهای دگر رنگ را گویند . این نوع رنگ بدلیل وجود ناخالصی در کانی به وجود می آید و با توجه به انواع ناخالصی ؛ تنوع رنگی نیز دیده می شود . مثل کانی کوارتز که به رنگهای متنوعی دیده میشود .

 پزوروکرماتیک : (Pesudo chromatic ) کانیهای دارای رنگ کاذب را گویند . این نوع زنگ در اثر انعکاس نور  در سطوح مختلف کانیهای شفاف یا نیمه شفاف اینجاد می شود ؛ بدین صورت که شعاعهای نوری پس از برخورد به سطوح کریستالی کانیها در جهات مختلف منعکس می شوند و در نتیجه تداخل آنها رنگهای متفاوتی به چشم می خورد. مثل کانی لابرادوریت . در بعضی از کانیها مانندکالکوپریت تداخلی از چند رنگ به صورت رنگین کمان
منعکس می شود .

رنگ خاکه : ( Streak ) کانیهائی که سختی آنها خیلی زیاد نیست در اثر سایش بر روی چینی بدون لعاب مقداری خاکه یا پودر از خود به جای می گذارند که دارای رنگی متفاوت با رنگ خود کانی است که این اثر را رنگ خاکه گویند.

 انواع جلا

فلزی : ( Luster ) این نوع جلا در کانیهائی که نور را از خود عبور نمی دهند و تماماُ منعکس می کنند دیده می شود مانند کانهای فلزی مثل : گالن , هماتیت و طلا.

نیمه فلزی : ( Sub metallic ) در این نوع کانیها که نور را از خود عبور نمی دهند مقدار انعکاس نور کمتر از حالت قبلی است مثل : ماگنتیت , پیرولوزیت , کرومیت و . .

 شیشه ای : ( Vitreous ) کانیهای مانند شیشه که نور  از آنها عبور میکند دارای این نوع جلا هستند مثل :  لیمونیت , کوارتز , باریت و . . .

  نیمه شیشه ای : (Sub vitreous ) در کانیهائی که مقدار نور عبوری از آنها کمتر از شیشه است دیده می شوند مثل : کلسیت , آلونیت و . . .

 صمغی : ( Resinous ) این حات از جلا شبیه صمغ است مثل : بلاند , آپاتیت , ارپیمان , رآلگار و. . .

  چرب : ( Greasy ) در این حالت جسم چرب نیست ولی حالت چربی دارد مثل : کوارتز , تالک , اپال و تورمالین  نیز تا حدی داری جلای چرب می باشند .

 مرواریدی : ( Pearly ) در انی حلت جسم جلائی مانند مروارید دارد مثل : سلستیت , دولومیت و . . .

 الماسی : ( Adamantine ) در کانیهائی که شکست نور زیاد دارند این نوع جلا دیده می شود مثل : سروزیت , مالاکیت , اسفالریت و . . .

  ابریشمی : ( Silky ) در اثر تجمع رشته های نازک بعضی از کانیهای این نوع جلا به وجود می آید مثل : آزبست , هورنبلند , الکسیت و . . .

 شفافیت (Transparency )

شفاف : ( Transparent ) کانی نور را کاملا از خود عبور میدهد و میتوان از پشت آن اشیاء را دید مثل: ورقه نازک ژیپس یا کوارتز.

 کدر : کانی نور را از خود عبور نمی دهد مثل مگنتیت , گالن و . . .

 نیمه شفاف : ( Translucent ) کانی نور را خود عبور می دهد ولی از پشت آن اشیاء دیده نمی شوند مثل : کوارتز ناخالص , هالیت و . . .

  اندک شفاف : ( Sub translucent ) نور از ورقهای نازک کانی عبور می کند مثل : فلوریت , پلاژیوکلاز , . . .

  ضربه پذیری : ( Tenacity )رفتار کانیها در مقابل ضربه های وارده به آنها می باشد که شامل چهار قسمت می باشد:

  شکننده : ( Brittle ) که در اثر ضربه خرد می شوند مثل : گوگرد .

چکش خوار : ( Malleable ) که قابلیت چکش خواری را دارا می باشد مثل : کانیهای فلزی چون طلا , مس و . .

  برش پذیر : ( Sectile ) که توانایی برش خوردگی را  دارا می باشند مثل : ژیپس .

 خم پذیر : ( Flexible ) که قابلیت ارتجاء را دارا می باشند مثل : میکا .

 

ماکل : ( Twinning )

هنگامی که دو یا چند بلور از یک کانی بخصوص ؛ یا دو کانی متفاوت که دارای ساختمان
بلور شناسی مشابه باشند چنان که عناصر تقارن ( صفحه تقارن , محور تقارن و غیره ) اضافی ایجاد کنند , ماکل نامید می شود .

 انوع ماکل :

 تماسی : که به دو قسمت ساده و پلی سسنتتیک ( چند گانه )تقسیم می شود.

تداخلی : که به دو قسمت ساده و صلیبی تقسیم می شود.

 

بو :

از روی بوی بعضی از کانیها نیز تا حدی می توان نوع آنها را تعیین کرد مثلا : ارپیمان , گوگرد و به طور کلی کانیایی از این نوع بوی تند گوگرد را می دهند یا کلسیت مرطوب بوی خاصی مثل مورداب را می دهد .

مزه : ( Taste )

مزه کردن کانیها در بسیاری موارد درست نیست و حتی ممکن است خطرناک نیز باشد ولی تا می توان از این طریق نوع کانی را تعیین کرد مثلا : هالیت طعم شوری دارد یا آلونیت (زاج سفید) طعم ترش و گسی را داراست .

  خواص رادیواکتیویته : ( Radioactivity ) بعضی از کانیها دارای خواص رادیواکتیویته هستند که از لحاظ انرژی زایی دارای اهمیت زیادی هستند مثل : اورانیت و تورتیت (برسی این خاصیت توسط دستگاه رایواکتیوسنج یا شکارشگر گایگر صورت می گیرد )

 خاصیت لومینسانس : ( Luminescence )

هرگونه تابش پرتو نورانی توسط یک کانی تحت تاثیر عموامل محرکه خارجی لومینسانس نامیده می شود . معمولا در ایجاد  لومینسانس ناخالصیهائی که به نام فعال کننده نامیده  می شوند دخالت دارند مثل : کالومل ( Calomel )

 خاصیت فتولومینسانس : ( Photoluminescence )

اگر لومینسانس بر اثر تحریک کانیها با نور مرئی و یا پرتو فرابنفش پدیدار شود به نام فتولومینسانس نامیده می شود مثل : پیروفیلیت ( Pyrophylite )

 خاصیت کاتولومینسانس : ( Cathodoluminescence ) 

اگر عامل محرکه پرتوهای کاتدیک یا پرتوx باشد به نام کاتدولومینسانس خوانده می شود مثل : گیبسیت Gibbsite 
                             

خاصیت تریبولومینسانس : (Tribolumivescence )

گاهی پدیده لومینسانس بر اثر ضربه ایجاد می شود که به نام  تریبولومینسانس نامیده می شود مثل : کوارتز ( Quartz )
                           

 خاصیت الکتولومینسانس : ( Electroluminedcenec )
گاهی اثر جریانات الکتریکی بر لومینسانس موثر است که  به آن الکترولومینسانس گفته می شود .

 خاصیت کریستالولومینسانس : ( Crysthlloluinescence )
گاهی رشد و تشکیل کانی جدید نیز با تایش نور همراه است و بنام کریستالو لومینسانس خوانده می شود.

 خاصیت ترمولومینسانس : ( Thermoluminescence )

گاهی  در اثر حرارت کانیها خاصیت لومینسانس از خود نشان می دهند که در این صورت پدیده را ترمو لومینسانس گویند مثل : آپاتیت ( Apatite )

 خاصیت فلوئورسانس : ( Fluorescence )

 اگر تابش پرتو نورانی با حذف عامل محرکه قطع شود پدیده را فلوئورسانس گویند .

 خاصیت فسفرسانس : ( Phosphorescence )

 اگر پس از قطع عامل محرکه تابش پرتو نورانی برای مدتی ادامه داشته باشد این خاصیت را فسفرسانس گویند .

 خاصیت پیروالکتریسیته : ( Pyroelectricity )
کانیهایی که در اثر حرارت دادن و یا سرد کردن دارای بارهای الکتریکی می شوند را گویند . بارهای الکتریکی دو سر این کانیها مخالف همدیگر می باشد همچنین بارهای الکتریک هر قطب بر اثر سرد کردن مخالف با بارهای الکتریکی آن قطب بر اثر حرارت دادن است. از  این خاصیت برای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی الکتریکی بخصوص بهره برداری از انرژی خورشیدی استفاده می کنند . تورمالین یکی از کانیهایی است که  دارای خاصیت پیروالکتریسیته می باشد.

 خاصیت پیزوالکتریسته : ( Piezoelectricity )

بعضی از کانیها بر اثر فشارها و یا کششهای مکانیکی در جهات معینی دارای بارهای الکتریکی می شوند که در دو طرف کانی این بارها مخالف یکدیگرند هستند . مثلا کوارتز  بر اثر فشار مکانیکی در جهت محور x و یا کشش در جهت محور y دارای بار الکتریکی مخالف در دو سر کانی و در جهت محور c می شود و اگر جهت فشار یا کشش را عوض کنیم بارهای دو سر بلور تغییر می کند .

 خواص مغناطیسی : ( Magnetic property )

وجود خاصیت  مغناطیسی در بعضی از کانیها باعث جذب شدن آنها توسط  آهنربا می شود مثل : مگنتیت , پیریت و آهن . ( در بعضی مواقع به علت کم بودن خواص مغناطیسی برای برسی  این خاصیت از دستگاه ماگناتومتر استفاده می شود. )

تشکیل کانی ها

تشکیل کانی هادر طبیعت بیش از  ۳۰۰۰ نوع کانی یافت می شود که از لحاظ ترکیب / شکل ظاهری / رنگ/ اندازه و.... بسیار متفاوت هستند. علت عمده ی این تفاوت چگونگی تشکیل آن هاست.
                              
۱:بعضی از کانی ها از انجماد مواد مذاب به وجود می  آیند (مانند کانی هایی که در تشکیل سنگ های آذرین دخالت دارند.
                              
۲: بعضی از سرد شدن بخار ها در سطح یا شکاف های موجود در سنگ ها به وجود می آیند.(تشکیل گوگرد در قله ی آتشفشان دماوند)
                              
۳: برخی از کانی ها از تبخیر محلول هایی که به حد  اشباه رسیده اند به وجود می آیند. (تشکیل نمک و گچ توسط تبخیر شدید آب دریا )
                               
۴: بعضی هم از تخریب کانی های دیگر به وجود می آیند. ( مثلا از تخریب کانی های سنگ های آذرین کانی های رسی غیر محلول و کربناتی و حتی سیلیس به وجود می  آید.)
                               
۵: بعضی هم توسط وارد آمدن فشار و گرمای زیاد بر روی کانی های دیگر به وجود می آیند. ( مثلا گرافیت بر اثر گرما و فشار زیاد از آنتراسیت به وجود می آید.) 

منبع :

http : // zaminshenasi . iranblog . com