ما هو الكشف الميكروسكوبي البلوري

1 إجابة واحدة
🌻مهندسة اتصالات🌻
communication technology engineering

يُعتبر المجهر البتروجرافي (أو ما يُعرف بالمجهر المستقطب) من أساليب الكشف الميكروسكوبي البلوري، فهو أهم أنواع المجاهر المستخدمة في دراسة الشرائح الرقيقة للصخور والمعادن، وكذلك في دراسة حبيبات المعادن المغمورة ضمن السوائل، كما يُستخدم المجهر البتروجرافي في معامل الكيمياء، وعلم التربة، وعلم المعادن، وعلم الأدوية، وعلم الفلزات.

كانت الأبحاث المبكرة التي قام بها الجيولوجي الإنكليزي، هنري كليفتون سوربي، تتعلق بالكيمياء الزراعية، لكن سرعان ما تحولت اهتماماته إلى الجيولوجيا. نشر أعمالاً تتناول الجغرافيا الطبيعية للفترات الجيولوجية، وتعرية الصخور وترسبها، وتشكيل المدرجات النهرية.

اقتناعاً بقيمة المجهر كأداة في جميع العلوم، بدأ سوربي في تشكيل شرائح رقيقة من الصخور (حوالي 0.025 مليمتر، أو سمك 1/1000 بوصة) للدراسة المجهرية في عام 1849. أظهرت نتائجه اللاحقة قيمة علم الصخور، الفرع الوصفي لدراسة الصخور. في مذكراته “حول البنية المجهرية للبلورات”، في المجلة الفصلية للجمعية الجيولوجية في لندن (1858)، حيث دافع عن استخدام التقنيات المجهرية في الجيولوجيا.

تكمن أهمية الكشف الميكروسكوبي البلوري في علم المعادن (Mineralogy)، الذي كان له علاقات تاريخية وثيقة مع الجيولوجيا. من الواضح أن المعادن كمكونات أساسية للصخور ورواسب الخام هي جزء لا يتجزأ من الجيولوجيا. ومع ذلك، فإن مشاكل وتقنيات علم المعادن مميزة في العديد من النواحي عن تلك المتعلقة ببقية الجيولوجيا، ما أدى إلى نمو علم المعادن ليصبح نظاماً كبيراً ومعقداً في حد ذاته.

يهتم علم البلورات بالخصائص الهندسية والبنية الداخلية للبلورات.  لأن المعادن هي بلورية بشكلٍ عام، فإن علم البلورات هو جانب أساسي من علم المعادن. قد يستخدم الباحثون في هذا المجال مقياس الزوايا العاكس الذي يقيس الزوايا بين الوجوه البلورية للمساعدة في تحديد النظام البلوري الذي ينتمي إليه المعدن. هناك أداة أخرى يستخدمونها بشكل متكرر هي مقياس حيود الأشعة السينية، والذي يستفيد من حقيقة أن الأشعة السينية، عند المرور عبر عينة معدنية، تتشتت في زوايا منتظمة. تُسجل مسارات الأشعة المنعرجة على فيلم فوتوغرافي، وتوفر مواضع وكثافة خطوط الحيود الناتجة على الفيلم نمطاً معينًا. يحتوي كل معدن على نمط حيود فريد خاص به، لذا فإن علماء البلورات قادرون على تحديد التركيب البلوري للمعدن بالإضافة إلى نوع المعدن.

عندما تتبلور مادة معقدة مثل الصهارة لتشكيل صخور نارية، تنمو حبيبات المعادن المكونة المختلفة معاً وتتداخل مع بعضها البعض، ما يؤدي إلى عدم احتفاظها بشكل بلوري يمكن التعرف عليه ظاهرياً. لدراسة المعادن في مثل هذه الصخور، يستخدم عالم المعادن المجهر البتروجرافي، الذي صُمّم لعرض الأجزاء الرفيعة من الصخر، والتي يتم طحنها بشكلٍ موحد إلى سمك حوالي 0.03 ملم، في ضوء مستقطب بواسطة منشورين مستقطبين في المجهر. إذا كانت الصخور بلورية، فيمكن تحديد معادنها الأساسية بخصائصها الضوئية الغريبة كما هو موضح في الضوء المرسل تحت التكبير، شريطة تمييز الحبيبات البلورية الفردية.

تتطلب المعادن غير الشفافة، مثل تلك التي تحتوي على نسبة عالية من العناصر المعدنية، تقنية تستخدم الضوء المنعكس من الأسطح المصقولة. هذا النوع من التحليل المجهري له تطبيق خاص على معادن الخامات المعدنية. ومع ذلك، فإن المجهر البتروجرافي له حد أدنى لحجم الحبيبات التي يمكن تمييزها بالعين. حتى أفضل المجاهر لا يمكنها تمييز الحبيبات التي يقل قطرها عن 0.5 ميكرومتر (0.0005 مليمتر). للحصول على مكبرات أعلى، يستخدم عالم المعادن مجهراً إلكترونياً، ينتج صوراً بأقطار متضخمة عشرات الآلاف من المرات.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هو الكشف الميكروسكوبي البلوري"؟