استخدامات المعادن في حياتنا اليومية

دور المعادن في حياتنا اليومية

تعتبر المعادن من العناصر الأساسية التي تلعب دوراً مهماً في حياة الإنسان، حيث تتميز بخصائص عديدة تجعلها مثالية للاستخدام في مختلف المجالات. فالمعادن هي عناصر طبيعية تتميز بخصائص مثل اللمعان، ودرجة الانصهار العالية، والقدرة الممتازة على توصيل الكهرباء والحرارة، فضلاً عن الكثافة والليونة. كما أن بعض المعادن، مثل الذهب، لها قيمة اقتصادية عالية تؤثر على البلدان، بينما تسهم معادن أخرى مثل الحديد في دعم رفاهية الإنسان. فيما يلي نظرة على استخدامات المعادن اليومية:

الحديد

يلعب الحديد دوراً محورياً في تصنيع الآلات، الأدوات، والمركبات، بالإضافة إلى هياكل السفن والطائرات والمباني والجسور. ويُعتبر الحديد مكوناً غير سام، حيث يحتوي جسم الإنسان على حوالي 4 جرامات من الحديد في الدم، حيث يساعد هذا العنصر في نقل الأكسجين من الرئتين إلى خلايا الجسم، لضمان تنفس الأنسجة. يُنصح بتناول 10 إلى 18 ملليجرام يومياً من الحديد لحماية الجسم من فقر الدم.

يُشار إلى الحديد بالرمز (Fe) وله الرقم الذري 26، ويحتل المرتبة السادسة من حيث وفرة وجوده في الكون، حيث يشكل نسبة 5% من القشرة الأرضية. كما يمكن استخلاص الحديد من المعادن مثل الهيماتيت والمغنتيت. يتوفر الحديد بنقاء يصل إلى 99.8%، ولكن يُفضل استخدام سبائكه مثل الفولاذ، الذي هو عبارة عن سبيكة من الحديد والكربون، والفولاذ المقاوم للصدأ، الذي يشتمل على الكروم.

الألمنيوم

يمتاز الألمنيوم بتطبيقاته المتعددة، حيث يُستخدم في خطوط نقل الطاقة، وصناعة المنتجات مثل العلب والورق الرقيق، بالإضافة إلى تجهيز أواني المطبخ وإطارات النوافذ وأجزاء من هياكل الطائرات. يُعرف الألمنيوم بخفته وقدرته على التشكيل ومقاومته للتآكل، حيث تبلغ كثافته 2.7 جرام/سم³، كما أنه موصل جيد للحرارة والكهرباء.

يرمز للألمنيوم بالرمز (Al) ورقمه الذري 13، وهو من العناصر الوفيرة في الطبيعة، ويستخدم على نطاق واسع في حياة الإنسان، بفضل نشاطه الكيميائي. يتواجد الألمنيوم في الطبيعة ضمن مركبات كيميائية مثل البوكسيت، وليس على هيئة عناصر حرة.

الزنك

يُستخدم الزنك بشكل واسع في صناعة قطع هياكل السيارات، ومصابيح المرور، وحواجز الأمان، بالإضافة إلى الجسور، حيث يتم استخدام الفولاذ المجلفن بالزنك. يدخل الزنك أيضاً في تصنيع مستحضرات التجميل، وصبغات البلاستيك، وورق الحائط، وحبر الطباعة، كما يُعتبر عاملاً مساعداً في عملية صناعة المطاط.

يُعد الزنك عنصرًا غذائيًا مهمًا لجسم الإنسان، حيث يؤدي نقصه إلى مجموعة من المشاكل الصحية مثل فقدان الشهية، وانخفاض حاستي التذوق والشم، بالإضافة إلى بطء شفاء الجروح والتشوهات الخلقية في الأجنة. على الجانب الآخر، فإن زيادة نسبة الزنك يمكن أن تؤدي إلى مشاكل مثل تقلصات المعدة، وتهيج الجلد، وفقر الدم، وتصلب الشرايين، والغثيان.

يرمز للزنك بالرمز (Zn) ورقمه الذري 30، وهو متوفر بألوان تتراوح بين الأزرق والأبيض، ويتميز بالقوة المتوسطة والصلابة، سهل الكسر والتبلور عند درجات الحرارة العادية، ويصبح قابلاً للتشكيل عند درجات حرارة تتراوح بين 110 و150 درجة مئوية.