علوم الأرض والجيولوجيا

نبذة تعريفية عن “معادن الفوسفات” وتصنيفاتها وفقاً لنشأتها

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

معادن الفوسفات تصنيفات معادن الفوسفات علوم الأرض والجيولوجيا

تضم هذه المجموعة من المعادن مركبات طبيعية غير عضوية لحامض الفوسفوريك H3 (PO4)، كما تنتمي كل معادن الفوسفات المعروفة إلى الارثوفوسفات.

حيث توجد مجموعة الأنيون الداخلية في تكوينها على هيئة وحدة رباعي الأوجه المستقلة (PO4)3-، ويكون حامض الزرنيخيك H3 (AsO4) أملاحاً معدنية لها نفس الكيمياء البلورية لمعادن الفوسفات.

يوجد أكثر من 150 نوعاً من معادن الفوسفات، وعادة ما تكون كيميائيتها البلورية معقدة جداً، ويمكن تصنيف معادن الفوسفات تبعاً لنشأتها إلى أصناف ثلاثة هي:

1- فوسفات أولية (تتبلور مباشرة من مصهور أو سائل).

2- فوسفات ثانوية (ناشئة عن الفوسفات الأولية نتيجة للنشاط الحرمائي).

3- فوسفات صخرية (تتكون من المواد العظمية وهياكل الكائنات الحية الصغيرة وغيرها التي تأثرت بالمياه).

 

– معادن الفوسفات الأولية :

تبلورت هذه المعادن الفوسفاتية من سوائل المرحلة المتأخرة لتبلور المحاليل الصهيرية المتأخرة الغنية بالماء والعناصر المركزة.

وتحتوي أنواع معينة من الصخور مثل الجرانيت والبجماتيت في كثير من الأحيان، على معادن فوسفاتية توجد بلوراتها في بعض الأحيان بكميات وفيرة.

ولقد وجدت بلورات ضخمة للاباتيت Ca3 (F, Cl, CH) (PO4)3 ترايفيليت – ليثيوفيليت – TriphyliteLi (Fe, Mn) (PO4) Lithiophilite امبليوجنيت (Li, Na) Al (F,OH) (PO4)2 جرافتونيت (graftonite) (PO4) (Fe, Nm, Ca)3

 

أما معادن فوسفات العناصر الأرضية النادرة مثل المونازيت (La, Ce) (PO4) والزينوتيم Xenotime Y (PO4)  فتوجت في بضع صخور البجماتيت.

وتستغل خاماتها لاستخلاص أكاسيد العناصر الأرضية النادرة، وتقوم مجموعة الانيون (PO4)3- يخفض لزوجة السائل، وهذا يساعد بدوره على نمو البلورات لأحجام كبيرة.

وعندما تنفصل معادن الفوسفات الأولية من المحلول، فإنها تتحد مع شق السليكات الذي يكون متوفراً في المحلول، وبالتالي لا تتكون معادن فوسفوسيليكاتية.

 

توجد معادن الفوسفات الأولية أيضاً في أنواع أخرى من الصخور، خصوصاً الصخور فوق القاعدية مثل السيانيت النيفيليني، كربوناتيت، بالإضافة إلى كميات ضخوة من الأباتيت في صخور السياتيت النيفيليني فش شبه جزيرة كولا في روسيا.

وتحتوي صخور الكربوناتيت عادة على معادن فوسفات العناصر الأرضية النادرة مثل بريثوليت (Na, Ce, Ca)5 (OH) [(P, Si) O4]3 (britholite)، كما توجد معدن الفوسفات الأولية أيضاً في الأحجار الجيرية المتحولة عادة على هيئة أباتيت.

كما يوجد الأباتيت أيضاً بصحبة الماجنتيت (FeFe2O4)، نتيجة لانفصالهما من الصخور القاعدية مثل النوريت والأنورثوزيت، ويندر وجود الفوسفات في النيازك (أنظر: كربوناتيت، نيفيلين سيانيت).

 

– معادن الفوسفات الثانوية:

تم التعرف على عدد كبير من معادن الفوسفات الثانوية، ذلك لأن هذه المعادن تكونت بصفة خاصة عند درجات الحرارة المنخفضة، وفي ظروف تتميز باتساع مدى درجات تركيز الأس الهيدروجيني pH والتركيز الأكسجيني.

وقد أمكن التعرف على أكثر من خمسين نوعاً من هذه المعادن التي تكونت نتيجة لتفاعل الماء مع معدني ترايفيليت – ليثيوفيليت.

ولهذه المعادن الثانوية كيمياء بلورية معقدة جداً ويحتوي معظمها على كاتيونات Mn3+, Mn2+, Fe3+, Fe2+ في حالة تناسق ثماني مع مجموعات (PO4)3- (H2O), (OH)، والذي يؤدي إلى تكوين مجمعات معقدات (complexes) متناسقة.

 

تعتبر معادن سترينيجت (Strengite) Fe(PO4) (H2O)2، لودلاميت (Ludlamite) Fe3 (PO4)2 (H2O)8 أكثر هذه المعادن انتشاراً.

ولهذه المعادن عادة ألوان جميلة لاحتوائها على كاتيونات الفلزات الانتقالية، كما أن لها قيمة كبيرة عند هواة جمع المعادن.

 

كما توجد مجموعة أخرى من معادن الفوسفات الثانوية تعرف باسم الفوسفات الحديدية، وهي تتكون نتيجة لتفاعل المياه الفوسفاتية مع الجوثيت FeO(OH).

وتنتشر معادن تلك المجموعة في بعض طبقات رواسب الليمونيت بكميات كبيرة، ويصاحب أعضاء هذه المجموعة معادن روكبريدجيت Fe2+ Fe3+ (OH)5 (PO4)3 ، دوفرينيت Fe2+ Fe3+ (OH)5 (PO4)4 (H2O)2  وأنواع أخرى كثيرة ولكن لا زالت المعلومات عن معادن هذه المجموعة بدائية.

 

– الفوسفات الصخري:

تضم هذه المجموعة من معادن الفوسفات تلك التي نشأت عند درجات الحرارة المنخفضة جداً نتيجة لتفاعل الماء مع المواد العضوية المطمورة والغنية بالفوسفور، مثل العظام والمحار والدياتومات.

كما تضم هذه المجموعة المعادن الفوسفاتية التي تكونت نتيجة لتفاعل المياه الفوسفاتية مع مواد كربوناتية مثل المرجان، تلك المياه أصبحت بأنيون الفوسفات وذلك نتيجة لنقلها السابق على المواد العضوية.

وهناك نوع آخر من الصخور الفوسفاتية توجد على هيئة طبقات من النوع البطروخي، ولكن معلوماتنا عن تركيبها المعدني لا تزال بدائية نظراً لصغر حجم الحبيبات.

 

ويعتبر الأباتيت الكربوناتي المعدن الغالب في تركيبها، كما توجد معادن أخرى نادرة كميات ضئيلة إلى كثير من المواد شبه الغروية والتي لا تعتبر معادن حقاً.

ولقد أمكن فصل بلورات لفوسفات المغنسيوم المتميئة، محفوظة بصورة جيدة في مخلفات والتي تعرف باسم جوانو (guano).

 

ومن معادنها الشائعة نيوبيرييت (NewBeryite) MgH (PO4) (H2O)3 ستروفييت (struvite) NH4Mg (PO4)6H20 ويباع الجوانو كسماد نظراً لاحتوائه على كميات كبيرة من الفوسفور.

وتوجد رواسب الفوسفات بكميات اقتصادية في المغرب وتونس والجزائر ومصر والأردن، في مصر توجد رواسب الفوسفات بكميات كبيرة على ساحل البحر الأحمر، وفي وادي النيل وفي الصحراء الغربية، وتعتبر المغرب أكبر الدول العربية إنتاجاً للفوسفات.

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪ما سبب تحطّم أنوف التماثيل المصرية القديمة؟
قلم: لورا غيغل
كان المصريون القدماء فنانين مهرة نحتوا تماثيل لا حصر لها لتمثيلِ الفراعنة والرموز الدينية والمواطنين الأثرياء في المجتمع. ولكن على الرغم من أن هذه التماثيل تصور أشخاصاً مختلفين أو كائنات مختلفة، فإن كثيراً منها تتشارك قاسماً مشتركاً: هو الأنوف المكسورة. فوباء الأنوف المكسورة هذا من الانتشار بحيث إنه يجعلك تتساءل عما إذا كان كل ذلك نتيجة للحوادث، أم أن هناك سبباً شريراً لذلك. اتضح أن الجواب، في معظم الحالات، هو الأخير. فقد ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
الذكاء الاصطناعي
‫‪السر المظلم في قلب الذكاء الاصطناعي
ا أحد يعرف، على وجه اليقين، كيف تقوم الخوارزميات المتطورة بما تقوم به. ربما تكون هذه مشكلة خطيرة، لأن أجهزة الحاسوب صارت مسؤولة أكثر من أي وقت مضى عن اتخاذ قرارات على جانب كبير من الأهمية.
في العام الماضي انطلقت سيارة غريبة ذاتية القيادة تجوب الطرق الهادئة في مقاطعة مونموث بولاية نيو جيرسي. فالمركبة التجريبية التي طورها باحثون في شركة صناعة الشرائح نفيديا NVidia، لم تبدُ مختلفة عن السيارات ذاتية القيادة، لكنها اختلفت تماماً عن النماذج التي ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪وميض في المجرة يشير إلى مصدر التدفقات الراديوية السريعة التي تثير حيرة العلماء
قلم:  دانيال كليري
ترجمة:  صفاء كنج
في 28 أبريل 2020، ومع توجيه دوران الأرض تلسكوباً كندياً للموجات الراديوية نحو رقعة في السماء، سجَّل التلسكوب ومضات غريبة استمرت لنحو جزء من ألف من الثانية مللّي ثانية تُسمى التدفقات الراديوية السريعة Fast radio bursts  اختصاراً: التدفقات FRBs. وعند الساعة 7:34 صباحاً بالتوقيت المحلي، سجل التلسكوب دفقة هائلة، ولكن الغريب هو أنها ظهرت في نطاق الرؤية المحيطية Peripheral vision للتلسكوب. ويقول بول شولتز ... (قراءة المقال)