جواب فعالیت های فصل ۱۱ علوم هشتم؛ کانی ها – صفحه ۹۸ تا ۱۰۳

پاسخ: اگر مواد موجود در سنگ‌کره و کانی‌های تشکیل‌دهنده آنها در اختیار انسان نبودند، بسیاری از وسایل و امکانات امروزی مانند ساختمان‌ها، شیشه، وسایل فلزی، سیم‌های برق، تلفن همراه، رایانه، برخی داروها و مواد بهداشتی ساخته نمی‌شدند.

در نتیجه زندگی انسان بسیار محدودتر و دشوارتر بود؛ زیرا بخش بزرگی از مواد اولیه مورد نیاز صنعت، پزشکی، ساختمان‌سازی و فناوری به طور مستقیم یا غیرمستقیم از منابع موجود در سنگ‌کره تأمین می‌شود.

پاسخ بر اساس تصاویر کتاب:

الف) کانی طلا:
طلا به علت زیبایی، کمیابی، مقاومت زیاد در برابر خوردگی و رسانایی مناسب کاربردهای فراوانی دارد؛ از جمله:
• ساخت زیورآلات و وسایل زینتی
• ساخت برخی قطعات و اتصال‌های الکترونیکی
• استفاده در بعضی تجهیزات پزشکی و دندان‌پزشکی
• ساخت سکه، مدال و برخی وسایل ارزشمند

ب) کانی گرافیت:
گرافیت نیز کاربردهای متنوعی دارد؛ از جمله:
• ساخت مغز مداد
• ساخت بعضی الکترودها و اجزای باتری‌ها
• استفاده به عنوان روان‌کننده در بعضی دستگاه‌ها
• استفاده در صنایع مقاوم به دمای بالا و بعضی بوته‌های صنعتی

نمونه پاسخ: پاسخ این فعالیت به استان محل زندگی دانش‌آموز بستگی دارد. چند نمونه از معادن مهم ایران در جدول زیر آمده است. دانش‌آموز می‌تواند استان خود را انتخاب و درباره معدن‌های همان استان اطلاعات دقیق‌تری جمع‌آوری کند.

استان	معدن یا منطقه معدنی	ماده ارزشمند
کرمان	سرچشمه	مس
کرمان	گل‌گهر سیرجان	سنگ آهن
آذربایجان شرقی	سونگون ورزقان	مس
یزد	چغارت	سنگ آهن
زنجان	انگوران	روی و سرب
اصفهان	موته	طلا
خراسان رضوی	فیروزه نیشابور	فیروزه

راهنما: برای ارائه کلاسی بهتر است نام معدن، موقعیت تقریبی آن، ماده استخراج‌شده و یکی از کاربردهای آن ماده را نیز ذکر کنید.

کانی بسازید

۱ـ در یک لیوان آب، مقداری نمک خوراکی بریزید و آن را به هم بزنید. این کار را تا زمانی ادامه دهید که محلول فراسیر شده (فوق اشباع) آب نمک تشکیل شود؛ یعنی دیگر نمک در آب حل نشود.

۲ـ چند قطره از محلول فراسیر شده را روی یک مقوای سیاه رنگ بچکانید. مدتی صبر کنید تا آب آن تبخیر شود. آنگاه کانی نمک خوراکی (هالیت) را می‌توانید با چشم ببینید.

نتیجه مورد انتظار: پس از تبخیر آب، ذرات و بلورهای نمک خوراکی روی مقوای سیاه باقی می‌مانند و به علت رنگ زمینه به‌خوبی دیده می‌شوند.

نمک خوراکی همان کانی هالیت است. بلور هالیت ساختمان بلوری مکعبی دارد؛ بنابراین در صورت تشکیل بلورهای مناسب ممکن است شکل‌های کوچک مکعبی یا لبه‌دار مشاهده شوند.

این فعالیت نشان می‌دهد که با تبخیر آب یک محلول دارای مواد معدنی محلول می‌توان بلورهای کانی ایجاد کرد.

توجه: اندازه و شکل بلورهای تشکیل‌شده به مقدار محلول، سرعت تبخیر، دما و مدت زمانی که برای تبخیر در نظر گرفته می‌شود بستگی دارد؛ بنابراین نتیجه ظاهری آزمایش ممکن است برای گروه‌های مختلف کمی متفاوت باشد.

نمونه گزارش: کانی‌ها در طبیعت به روش‌های گوناگون تشکیل می‌شوند. کتاب به تشکیل کانی از تبلور مواد مذاب، تبخیر محلول‌ها و اثر گرما و فشار اشاره کرده است. چند روش دیگر نیز عبارت‌اند از:

روش تشکیل	توضیح	نمونه
رسوب از محلول‌های گرمابی	آب‌های بسیار گرم درون زمین می‌توانند مواد مختلف را در خود حل کنند. با سرد شدن یا تغییر شرایط، این مواد در شکاف سنگ‌ها بلور تشکیل می‌دهند.	کوارتز و برخی کانی‌های فلزی
رسوب شیمیایی از آب	تغییر دما، فشار یا ترکیب شیمیایی آب می‌تواند سبب شود مواد محلول بدون تبخیر کامل آب رسوب کنند و کانی تشکیل دهند.	برخی کانی‌های کربناتی
تغییر شیمیایی کانی‌های قبلی	کانی‌های موجود ممکن است در اثر واکنش با آب، اکسیژن و مواد دیگر تغییر کنند و کانی تازه‌ای به وجود آورند.	برخی کانی‌های رسی و کانی‌های ثانویه
تشکیل از بخارها و گازهای آتشفشانی	برخی مواد موجود در گازهای آتشفشانی هنگام سرد شدن می‌توانند مستقیماً به صورت بلورهای جامد رسوب کنند.	گوگرد در اطراف بعضی دهانه‌های آتشفشانی

نمونه گزارش: پنبه‌نسوز یا آزبست نام گروهی از کانی‌های رشته‌ای طبیعی است که به دلیل مقاومت زیاد در برابر گرما، آتش و کشش، در گذشته در صنایع مختلف به مقدار زیادی استفاده می‌شد.

موضوع	توضیح
کاربردها	در گذشته در بعضی لنت‌های ترمز، مصالح و ورق‌های ساختمانی، عایق‌های حرارتی، لوله‌ها، سقف‌های کاذب، پارچه‌ها و لباس‌های مقاوم در برابر حرارت و برخی محصولات سیمانی استفاده می‌شد.
خطرها	اگر الیاف بسیار ریز آزبست وارد هوا شوند و فرد آنها را تنفس کند، ممکن است این الیاف در شش‌ها باقی بمانند. تماس طولانی یا شدید با آزبست خطر بیماری‌هایی مانند آزبستوز، سرطان ریه و مزوتلیوما را افزایش می‌دهد.
راه‌های کاهش خطر	کاهش و حذف استفاده از آزبست و جایگزین کردن مواد کم‌خطرتر، جلوگیری از تولید و پراکنده شدن گرد و غبار آزبست، رعایت مقررات ایمنی در محیط‌های کاری و سپردن شناسایی، تعمیر و جمع‌آوری مواد حاوی آزبست به افراد متخصص و آموزش‌دیده.

هشدار مهم: مواد قدیمی مشکوک به آزبست را نباید برای آزمایش شکست، سوراخ، اره یا سمباده زد؛ زیرا این کار می‌تواند الیاف خطرناک را وارد هوا کند. بررسی یا برداشتن چنین موادی باید توسط افراد متخصص انجام شود.

نمونه پاسخ پژوهشی: نام کانی‌ها ممکن است از محل کشف، نام دانشمندان و پژوهشگران یا ویژگی‌های خود کانی گرفته شود. در کتاب به بیرونیت، آویسنیت، ایرانیت و خادمیت اشاره شده است. چند نام دیگر که ارتباط مستقیمی با ایران دارند عبارت‌اند از:

نام کانی	دلیل نام‌گذاری
تالمسیت (Talmessite)	این کانی نخستین بار از معدن تالمسی در منطقه انارک ایران معرفی شد و نام آن نیز از نام معدن تالمسی گرفته شده است.
آناراکیت (Anarakite)	این نام تاریخی از منطقه انارک ایران گرفته شده بود. بررسی‌های جدیدتر نشان داده‌اند که آناراکیت یک گونه مستقل پذیرفته‌شده نیست و این نام امروزه به عنوان مترادفی برای کانی هربرت‌اسمیتیت به کار می‌رود.
خونیت (Khuniite)	این نام از معدن چاه خونی در منطقه انارک گرفته شده بود. بعدها مشخص شد که این ماده در واقع همان کانی ایرانیت است؛ بنابراین امروزه خونیت نام یک کانی مستقل نیست و مترادف ایرانیت به شمار می‌رود.

برای کامل‌تر شدن روزنامه دیواری: بیرونیت به افتخار ابوریحان بیرونی و آویسنیت به افتخار ابن‌سینا نام‌گذاری شده‌اند. ایرانیت نیز نخستین بار از ایران معرفی شد و خادمیت به افتخار نصرالله خادم، بنیان‌گذار سازمان زمین‌شناسی ایران، نام‌گذاری شده است.

نکته مهم فصل: کانی‌ها مواد طبیعی، جامد و متبلور با ترکیب شیمیایی نسبتاً ثابت هستند و سنگ‌ها از اجتماع یک یا چند نوع کانی تشکیل می‌شوند. کانی‌ها را می‌توان با ویژگی‌هایی مانند شکل بلور، رنگ، سختی، واکنش با اسید و خواص نوری شناسایی کرد.

جمع‌بندی فصل یازدهم علوم هشتم: کانی‌ها اجزای اصلی سازنده سنگ‌کره‌اند و در زندگی انسان کاربردهای فراوانی دارند. برخی مانند طلا و فیروزه ارزش زینتی دارند و برخی مانند هماتیت و کانی‌های مس منابع مهم مواد معدنی‌اند. کانی‌ها می‌توانند در اثر سرد شدن مواد مذاب، تبخیر محلول‌ها، گرما و فشار، فعالیت محلول‌های گرمابی و واکنش‌های شیمیایی تشکیل شوند. از نظر ترکیب شیمیایی نیز به گروه‌هایی مانند سیلیکات‌ها و غیرسیلیکات‌ها تقسیم می‌شوند. بعضی کانی‌ها مانند آزبست برای سلامت انسان زیان‌آورند و تماس با آنها باید با رعایت اصول علمی و ایمنی کنترل شود.