بحوث وتقارير مدرسية وجامعية

تفضلوا هذا التقرير حق كيم111 :

معدن المنجنيز

المقدمة :-

المنجنيز هو عنصر الثاني عشر في الشيوع في القشرة الارضية , ويبلغ متوسط شيوعه حوالي 0,1 % وأقل نسبة له في ركازاته هي 15 % , وبهذا يصبح معامل تركزه هو حوالي 150 . والمنجنيز هو اهم فلزات السبائك الحديدية , ولذلك يرتبط انتاجه ارتباطا ً وثيقا ً بإنتاج الصلب .

العرض :-

يستخدم حوالي 90 % من الناتج العالمي للمنجنيز في صناعة الحديد والصلب , لذلك فإن إنتاج المنجنيز يأتي في المرتبة الثانية في إنتاج الفلزات بعد الحديد . وقد عُرف المنجنيز في منتصف القرن التاسع عشر , ولكنه لم يستخدم في نطاق واسع إلا في أواخر ذلك القرن بعد اكتشاف أهميته في صناعة الصلب , فهو يستخدم لتخليص الصلب من بعض الشوائب الضارة مثل الكبريت كما يستخدم في عمليات اختزاله , كذلك فإن إضافة المنجنيز الى الحديد بنسب محددة يكسب الصلب خصائص مميزة .
معادن الركاز الرئيسية للمنجنيز هي أكاسيد وأكاسيد مائية , وأهمها البيرولوزيت pyrolusite MnO2 ويحتوي على حوالي 63 % منجنيز , ويتبلور في فصيلة الرباعي وتتخذ بلوراته المكتملة الشكل الهرمي المزدوج الثماني الأوجه ويتميز بمخدشه الاسود الحديدي او الاسود البني وبريقه الفلزي , ونادرا ً ما يوجد على هيئة بلورات مكتملة ولكنه كثيرا ً ما يتخذ الشكل الكروي . يأتي في المرتبة الثانية في الاهمية بعد البيرولوزيت .

ركازات المنجنيز :-
توجد للمنجنيز اربعة انواع من الركازات هي :
1الركازات الرسوبية : وهي تعتبر صخورا ً رسوبية من نوع خاص يتركز فيه المنجنيز بنسب تزيد عن 15 % وتتكون مثل هذه الرواسب في بيئات متعددة , مثل مياه البحيرات العذبة او مياه البحار والمحيطات الضحلة والعميقة على حد السواء . وتوجد هذه الرواسب على هيئة طبقات قليلة السمك لا تزيد غالبا ً عن 3 امتار سمكا ً , ولاكنها ذات امتداد افقي كبير مصاحبة لطبقات الطفال والحجر الجيري والحجر الرملي والصوان احيانا ً , وفي هذه الرواسب يأتي المنجنيز من تجوية الصخور على السطح ثم يتم نقلة على هيئة محاليل ذائبة او غروية , ثم يتم ترسيبه بالأكسده او بواسطة البكتيريا على هيئة غروية تتم بلوراتها بعد ذلك على هيئة معادن اكسيدية , وغالبا ً ما تكون تلك الرواسب ذات جودة منخفضة لا تزيد فيها نسبة المنجنيز كثيرا ً عن 15 % ولكن عوامل التركيز التخلفية تزيد من هذه النسبه كثيرا ً .
2.الركازات التخلفية : تتكون هذه الركازات نتيجة تعرض الصخور بأنواعها المختلة والمحتوية على نسب من المنجنيز في بعض معادنها لعوامل التجوية الكيمياءية الشديدة في المناطق الاستوائية او المدارية التي تتميز بالحرارة العالية والامطار الكثيفة , فيؤدي ذلك الى تحلل الصخور الى مكونات ذائبة تزال بواسطة الامطار الشديدة , ومواد غير ذائبة متخلفة منها اكاسيد المنجنيز , فإذا كان الصخر في الاصل يحتوي على نسبة محسوسة من المنجنيز , فإن هذه النسبه تزيد بدرجة ملحوظة في المواد المتخلفة , وبهذا يمكن تكوين ركازات المنجنيز من الصخور العادية او رفع رتبة ركازات اصلية منخفضة الرتبة بزيادة نسبة المنجنيز بها عن طريق ازالة المواد غير المرغوب بها وتسمى هذه الطريقة بطريقة التركيز التخلفي , وهي ايضا ً نفس الطريقة التي تزيد من نسبة الحديد في رواسب الحديد الطباقية كما سبق شرحه . وتوجد هذه الركازات على هيئة طبقات او عدسات غير منتظمة على السطح مباشرة إذا كانت حديثة التكوين , او ضمن التتابعات الرسوبية إذا كانت قد تكونت في عصور جيولوجية قديمة .

وتعتبر الركازات الرسوبية والتخلفية من اهم رواسب النجنيز في العالم والتي تمده بالجزء الاكبر من الانتاج والاحتياطي . وتوجد في مناطق نيكوبول وجنوب افريقيا وزيمبابوى والبرازيل والهند وساحل العاج .

3.الركازات التحولية : تتكون ركازات المنجنيز التحولية بتأثير عمليات التحول على الركازات الرسوبية او الركازات التخلفية , واثناء عمليات التحول تتم إعادة بلورة معادن المنجنيز وتخلص الركازات من بعض الشوائب غير المرغوبة وقد يؤدي ذلك الى رفع رتبة الركاز الى حد كبير او تحول بعض الرواسب التي لم تكن تعتبر ركازا ( 15 % منجنيز ) الى ركازات تحتوي على نسب من المنجنيز اعلى من 15 % ولكن هذه الرواسب التحولية قليلة الانتشار .
4الركازات الحرمائية : وتوجد هذه الرواسب مصاحبه لرواسب الفلزات الاخرى مثل القصدير او النحاس في العروق الحرمائية وهي العروق التي تتكون في الشقوق الصخرية على اعماق كبيرة في باطن الارض نتيجة الترسب من محاليل ساخنه وغالبا ً ما يكون المدن الركازي هو الرودوكروزيت ولذلك تعتبر من الرواسب منخفضة الرتبة او يكون المنجنيز فيها ناتجا ً ثانويا ُ للفلزات الاخرى مثل النحاس في مونتانا بأمريكا او في كورنوال بانجلترا .
5.عقد المنجنيز في قاع المحيط : وهي الآن غير مُستغلة ولا تدخل ضمن احتياطيات العالم ولكن من المتوقع ان تدخل نطاق الانتاج في المستقبل القريب . وهذه الركازات عبارة عن كتل وحبيبات ذات اشكال واحجام مختلفة

الخاتمة :-

المنجنيز يدخل في عدة صناعات مثل الصناعات الكيماوية وصناعة الزجاج وصناعة البطاريات الجافة وغيرها من الصناعات المعروفة فهو بذلك معدن مهم وضروري لمجالات الحياة المختلفة