الثلاثاء، 5 مارس 2013

بحث عن بناء الضوئي

تتم عملية البناء الضوئي في النباتات في الأجزاء الخضراء منه وخاصة في الأوراق ، والورقة زائدة جانبية خضراء اللون تحملها الساق عند العقد ، وهي الجزء الهام من أجزاء النبات وتقوم بعملية البناء الضوئي .
ويعتمد شكل الورقة على شكل النصل ، فبعض الأوراق يكون نصلها رفيعاًً وتسمى أوراقاً إبرية مثل أوراق الصنوبر وبعضها يكون نصلها  منبسطاً وتسمى أوراقاً بسيطة مثل ورق نبات الخبيزة .
والأوراق المنبسطة لها عدة اشكال :
أ.   إذا كان النصلُ مكوناً من قطعة واحدة غير مقسمة تسمى ورقة بسيطة .
ب‌.   إذا كان النصل مقسماً والتنصص غائراً إلى العروق الوسطى تسمى بالورقة المركبة .
تقوم الورقة بعملية البناء الضوئي عندما تتوفر لها الشروط التالية :
أ. ثاني أكسيد الكربون وتأخذه من الهواء .
ب. الماء والأملاح وتأخذه من التربة .
ج. مادة الكلوروفيل وتأخذه من الورقة نفسها .
د. الضوء .
ومن خلال هذه المواد يقوم النبات بصنع ( مادة السكر) وينتج الأكسجين .
ويعبر عن هذا التفاعل بالمعادلة التالية :
  
البناء الضوئي : وهي عملية حيوية هامة تحدث في النباتات , الطحالب و البكتيريا الخضراء المزرقة .
العناصر اللازمة لحدوثه : الماء ، الضوء ، ثاني أكسيد الكربون  .
أهميتها :
1- إنتاج الأكسجين اللازم لعملية التنفس .
2- الحفاظ على ثبات O2 ، CO2 في الجو .
3- إنتاج مواد عضوية معقدة من مواد غير عضوية أولية بسيطة .
ورغم اختلافات النباتات فإن معظمها تملك ثلاث أجزاء مشتركة وهي الجذور والساق والأوراق، وهذه الأجزاء تساعد النبات على العيش في كل مكان تقريباً حيث توجد النباتات في الصحراء الجافة وهي الغابات الرطبة وفي السهول القطبية الباردة ، تستطيع النباتات العيش في أي مكان وذلك لأن سيقانها وأوراقها وجذورها تكيّفت للبيئات التي تعيش فيها.

بعض الأشجار الطويلة تمتد جذورها حول الساق كامتداد الأغصان في الهواء لمساعدة ودعم الشجرة .


الجدائل من الجذور الليفية تساعد الأعشاب في امتصاص كميات كبيرة من الماء من التربة .


الهندباء البرية لها جذر وتدي طويل وإذا سحبت من الأرض فإن بعض بقايا الجذر تبقى في التربة وينمو من هذه البقايا نبات جديد .

الجذور : تمتد جذور بعض النباتات مبتعدة عن الساق مثل امتداد الأغصان في الهواء، ووظيفة الجذور عادة الدعم والثبات ، تحافظ على النبتة من أن تتهاوى وتسقط أو أن تسحبها الرياح ، والجذور أيضاً تمتص الماء والمواد المعدنية من التربة عبر الشعيرات الجذرية وبعضها ايضاً يخزن الطعام اللازم للنبات .

الأنواع الكثيرة من الجذور تكيفت مع البيئات المختلفة ، بعض النباتات الصغيرة التي تنمو في الصحراء تمد جذورها بعيداً عن النبتة ولكنها تبقى قريبة من سطح التربة لتكون قادرة على امتصاص أكبر كمية من مياه الأمطار القليلة التي تهطل في الصحراء.

أما أشجار الغابات فلا تحتاج جذورها لأن تمتد كثيراً لأن تربة الغابة فيها مياه أكثر بكثير من تربة الصحراء (الرمال) ، وهذه الأشجار تحتاج جذور تمتد عميقاً في باطن الأرض كمرتكزات ومثبتات للأشجار ، بعض جذور الأشجار التي تسمى بالجذور الدعامية (الساندة) تنمو من فوق سطح التربة حيث تساعد الأشجار التي تنمو في التربة الرطبة غير الثابتة من أن تسحبها الرياح .

تملك الكثير من النباتات جذوراً ليفيّة تشبه في شكلها قليلاً أغصان الأشجار ، الجذور الليفية لبعض الأعشاب تشكل جدائل سميكة ومتشابكة تحت سطح التربة مباشرة ، تساعد الجذور الليفية في منع انجراف التربة بفعل الرياح والمياه لأنها تدعم التربة والنبات وتثبتهما .
بعض النباتات لها جذر واحد سميك وينمو باتجاه عامودي للأسفل ويسمى بالجذر الوتدي (الرئيسي) ويستطيع هذا الجذر أن يصل إلى المياه في باطن الأرض وبعض الجذور الوتدية تخزن الطعام للنبات .
في غابات المطر الإستوائية تنمو بعض النباتات على أغصان الأشجار المرتفعة وترتبط جذورها بالشجرة وتمتص الماء مباشرة من الهواء الرطب .  
الساق :
 الجذوع :
تخدم الجذوع النباتات بعدة طرق ، تحمل النبات وتدعم أوراقه وتساعدها أن تتعرض لأشعة الشمس وأيضاً تحمل الماء والغذاء لكل أجزاء النبات ، معظم جذوع النباتات تنمو للأعلى وأوراق النباتات ذات الجذوع القوية تستطيع أن تصل لأشعة الشمس حتى في الأماكن الظليلة ، وحتى أن بعض النباتات تغيّر مكان أوراقها خلال النهار لتساعد أوراقها في التعرض لأشعة الشمس طول النهار ، بعض النباتات تنمو جانبياً بدلا ًمن أن تنمو للأعلى ، وحيث يلمس الجذع الأرض يكوّن جذراً تنمو منه نبتة جديدة ، الفراولة والنباتات العنكبوتية مثالان على هذا النوع من النبات .
معظم نباتات الصحراء لها جذوع تخزن الماء والغذاء ، مثل جذع نبتة الصبار ، وعندما تكون الأمطار شحيحة يستخدم الصبار الماء الموجود في جذعه .
النباتات الصغيرة مثل زهور الربيع والهندباء البرّية عادة تكون جذوعها خضراء وطرية وناعمة ، والماء الموجود في الجذع يساعد فقط على حمل النبتة ونموها ، ولابد أنك لاحظت أن أي زهرة مقطوعة تذبل بعد أيام قليلة ، حيث أنه بدون الجذر لا تستطيع النبتة الحصول على الماء اللازم الذي يجعل ساقها (جذعها) قوية ، معظم النباتات التي تكون جذوعها رقيقة (ضعيفة) تنمو فقط لموسم واحد ، النباتات الكبيرة مثل الشجيرات والأشجار تحتاج دعم اضافي أكبر ولهذا السبب تكون جذوعها قوية وخشبية، النباتات الخشبية لا تموت بعد موسم واحد من نموها ولكنها تنمو على مدار السنوات ، بعض النباتات الخشبية مثل الشجرة الجبارة (الشجرة الحمراء والتي تنمو في كاليفورنيا في الولايات المتحدة) قد تعيش لمئات أو حتى آلاف السنين .

معظم جذوع النباتات فيها أنابيب رفيعة تحمل الماء والمواد المعدنية والغذاء ، الأنابيب التي تنقل الماء والمواد المعدنية تسمى الأوعية الناقلة الخشبية ، وتنقل الماء والمواد المعدنية للأعلى من الجذور إلى الأوراق ، الخطوط التي تجدها عندما تتوضح في ساق نبات الكرفس (نبات تؤكل جذوع أوراقه) هي أنابيب الزيلي أما الأنابيب التي تنقل الغذاء المصنوع في الأوراق إلى الأجزاء الأخرى من النبات فتسمى اللحاء ، الغذاء الذي تصنعه النباتات وتخزنه تستخدمه لنمو أجزائها .

يتوزع الخشب واللحاء في جذوع النباتات الطرية المرنة على شكل حزم ، أما في النباتات ذات الجذوع الخشبية فإن الخشب واللحاء يكونان على شكل حلقات حيث أن الأوعية الخشبية تكون قريبة من مركز الجذع واللحاء يكون حوله بعيداً عن المركز .
وخلال كل موسم نمو يصبح جذع النبتة سميكاً أكثر حيث تضاف حلقات جديدة من الخشب واللحاء ، يتشكل الخشب أكثر من اللحاء كل سنة لذا فإن معظم سماكة الشجرة تكون ناتجة من الخشب ، الحلقات الأقدم من الخشب لا تنقل الماء لذا تصبح قاسية لأنها تمتلئ بالمواد المنقولة ، الخشب الأكبر عمراً في الجذع هو الذي يقطعه الناس ويستخدمونه في صناعة الأثاث وبناء المنازل .
تنتج النباتات كل سنة طبقات جديدة من الخشب مكونة ما يسمى بحلقات النماء ، وعند عدّ حلقات النماء في شجرة جذعها مقطوع تعرف عمر الشجرة .


ساق الشجرة وأغصانها هي الجذوع الخشبية في النبتة ، الخشب في الشجرة هو الخشب القديم أما اللحاء فيدفع إلى الخارج أثناء فترة نحو الساق والأغصان .

الأوراق :
تأتي الأوراق بأشكال وأحجام مختلفة ، بعضها اصغر حجماً من طابع بريد وبعضها كبير بحجم باص مدرسة ، ولكن باختلاف شكلها فإن معظمها رفيع ومسطح ، وهذا يساعدها على صنع غذائها .
الأوراق هي مصانع الغذاء في النبات ، تستخدم الماء والمواد المعدنية الموجودة في التربة غاز ثاني أوكسيد الكربون من الهواء والطاقة من اشعة الشمس لصنع الغذاء ، عملية صنع الغذاء هذه أيضاً تنتج غاز الأوكسجين الذي تبعثه النباتات إلى الهواء ، الصبغة أو المادة الملونة التي تسمى الكلوروفيل (اليخضور) تساعد النبات على استخدام الضوء لانتاج أنواع السكر المتعددة ، الكلوروفيل يعطي لون النبات الأخضر ، في الخريف عندما يصبح النهار قصيراً تتوقف معظم النباتات عن صنع مادة الكلوروفيل ، وعندها تظهر ألوان الصبغات الأخرى الموجودة في النبات لذا فإن اللون هنا ليس بسبب البرد بل بسبب قلة صبغة الكلوروفيل والتي تعطي ألوان الخريف الرائعة .
الورقة ليست بسيطة كما تظهر لنا ، في داخلها طبقات من خلايا تحتوي على صبغات ملونة منها الكلوروفيل ، وعملية صنع الغذاء تتم داخل هذه الخلايا الملونة ، ويوجد في الورقة أيضاً عروق أو حزمات من الأوعية الخشبية واللحاء منتشرة في الورقة ، هذه العروق تحضر الماء والمواد المعدنية إلى حبيبات الكلوروفيل وتأخذ السكاكر منها ، يدخل غاز ثاني أوكسيد الكربون ويخرج منها غاز الأوكسجين والماء من خلال فتحات صغيرة تسمى بالثغرات ، تفتح الثغرات خلال النهار خلال عملية صنع الغذاء وتغلق في الليل لتحتفظ بالماء ، والطبقة الشمعية الخارجية على اسطح معظم الأوراق تساعد النبات في حفظ الماء وعدم تبخره أثناء النهار .  
بعض أوراق النباتات تلتقط الطعام ، مثل نبات صائد الذباب حيث تنمو في الأماكن التي تفتقر تربتها للمواد الغذائية اللازمة للنبتة لتصنع غذائها ، حيث تقوم أوراق النبتة التي تشبه المصيدة بالإطباق على الحشرات ، وتفرز الأوراق مواد كيميائية تهضم الحشرة وتأخذ منها المواد الغذائية التي تحتاجها .
وبعض الأوراق تخزن الغذاء ، الطبقات الطازجة من البصل والتي نأكلها ليست سوى أوراق .
تتحور الأوراق والسيقان في بعض النباتات لتصبح "محاليق" (مفردها محلاق) ، والمحاليق مادة تلف نفسها حول الأعمدة أو السطوح الخشنة ، لتساعد الأوراق على الوصول إلى أشعة الشمس اللازمة لصنع غذائها .


الأشواك في نبتة الصبّار هي أوراق تكيفت على هذا الشكل لحماية مخزون النبات من الماء والغذاء من شر حيوانات الصحراء.

الخلايا الجذعية
أولا تعريف الخلايا الجذعية:
 هي عبارة عن خلايا غير متخصصة و غير مكتملة الانقسام, و تكمن أهميتها في قدرتها على التشكل على شكل أي نوع من خلايا الجسم الأخرى. من وظائف هذه الخلايا إصلاح و تعويض خلايا الجسم التالفة بشكل مستمر. تمتلك هذه الخلايا القدرة على البقاء على حالتها الأساسية أو التخصص لتصبح خلايا اكثر تعقيدا مثل خلايا العظم أو العضلات.
الخلايا الجذعية (أو الجذرية أو الخلايا الأولية أو الأساسية أو المنشأ) هي خلايا لها القدرة على الانقسام والتكاثر وتجديد نفسها.
والخلايا الجذعية قادرة على تكوين خلية بالغة، وأهميتها تأتي من قدرتها على تكوين أي نوع من أنواع الخلايا المتخصصة كخلايا العضلات وخلايا الكبد والخلايا العصبية والخلايا الجلدية.
أنواع الخلايا الجذعية
  1. الجنينية: وتسمى أيضا الخلايا الجذعية متعددة الفعالية وتكون في مرحلة الجنين الباكر، ولها القدرة على إعطاء العديد من أنواع الخلايا وليس كل أنواع الخلايا اللازمة للتكوين الجنيني لأن فعاليتها وقدرتها ليست كاملة، لذلك فهي لا تعتبر أجنّة ولا تكون أجنّة عند زراعتها في الرحم لأنها غير قادرة على تكوين المشيمة والأنسجة الدعامية الأخرى التي يحتاج إليها الجنين في الرحم أثناء عملية التكوين، ويتم الحصول على الخلايا الجذعية الجنينية من الجزء الداخلي للبلاستولة.
  2. البالغة: توجد في الأطفال والبالغين على حد سواء، وعندما تبدأ كتلة الخلايا الداخلية للبلاستولة بالتكاثر والانقسام المتكرر تنتج خلايا جذعية متخصصة مسؤولة عن تكوين خلايا ذات وظائف محددة (مثل خلايا الدم الجذعية التي تعطي خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية، وهناك خلايا الجلد الجذعية التي تعطي خلايا الجلد بمختلف أنواعها)، وتسمى هذه الخلايا الجذعية الأكثر تخصصا بالخلايا الجذعية البالغة.
والخلايا الجذعية الجنينية أفضل من الخلايا الجذعية البالغة، وتواجه العلماء بعض المشاكل في الاستفادة من الخلايا الجذعية البالغة، مثل وجودها بكميات قليلة مما يجعل من الصعب عزلها وتقنيتها، ويقل عددها مع تقدم العمر بالإنسان، وليس لها نفس القدرة على التكاثر الموجودة في الخلايا الجنينية.

تعتبر الخلايا الجذعية الجنينية بسبب قدرتها الانقسامية اللامحدودة وتعدد خياراتها، مصدرا كامنا للعديد من الأفكار في مجال الطب الاستبدالي واستبدال الأعضاء بعد أذيتها أو مرضها.
وهناك عدد من من هذه الافكار معظمها اما في المراحل التجريبيه أو باهظة الثمن "باستثناء عمليات زرع النخاع " ولو طبقت هذه الافكار لأصبحت ثورة في عالم الطب ان كان العلاجي أو التجميلي. ويتوقع الباحثون ان الخلايا الجذعية سوف تكون قادرة قريبا على علاج السرطان ,النوع الأول من السكري,  مرض السيلياليك، فشل القلب، تلف العضلات، الاضطرابات العصبيه والعديد غيرها من الامراض لكن قبل تطبيقها طبيا هناك العديد من الابحاث المهمه لفهم سلوك الخلايا عند زرعها وتفاعل الخلايا مع الجروح والاضطرابات والامراض المختلفه
جميع أنواع الخلايا الجذعية تشترك في ثلاثة خصائص رئيسية:
أ). لديها القدرة على الانقسام و التجدد.
 بـ). ليست متخصصة في أي نوع من الوظائف الحيوية.
جـ).لديها القدرة على إنتاج خلايا تخصصية جديدة.

هناك نوعان أساسيان من الخلايا الجذعية و أخر فرعي:

أ). الخلايا الجذعية الجنينية:

و هي عبارة عن خلايا جذعية مستأصلة من البيضة الملقحة في المختبرات الطبية و هي في طورها الجنيني (عمرها أربعة أو خمسة أيام) و يتم استخدامها للأغراض البحثية.
معظم الأبحاث التي تجري على هذا النوع من الخلايا تكون مجراه على خلايا إنسانية أو خلايا مستخرجة من الفئران.

ب).الخلايا الجذعية البالغة:

هذه الخلايا عبارة عن خلايا جذعية متواجدة مع الخلايا المتخصصة في الأجسام كاملة النمو, تكمن وظيفتها في استبدال و تعويض الخلايا المتضررة أو الخلايا الميتة. الى هذه اللحظة العلماء يجهلون منشأ هذه الخلايا.

اكتشفت هذه الخلايا بعد اكتشاف الخلايا الجنينية, و كان اكتشافها عبارة عن مفاجأة سارة للعلماء حيث يعتقد الكثير من الباحثين انه يمكن استخدام هذه الخلايا كبديل لعمليات زرع الأعضاء.

تاريخ اكتشافها: اكتشفت الخلايا الجذعية البالغة قبل ستون عاما, و كان ذلك في نخاع العظم. و الآن استطاع الباحثون من إيجاد خلايا جذعيه بالغة في كل من الدماغ, الأوعية الدموية, الجلد, الأسنان, القلب, الكبد, الخلايا العضلية وغيرها.

كيفية عملها داخل الجسم: تبقى هذه الخلايا من غير انقسام لفترات طويلة إلى أن يأتيها أمر انقسام من الخلايا المتخصصة المجاورة عند الحاجة للمزيد من هذا النوع من الخلايا التخصصية. مثال ذلك عند الجروح و تمزق الجلد.

يوجد نوع ثالث من الخلايا الجذعية و هي الخلايا الجذعية الموجودة في دم الحبل السري (خلايا الحبل السري). تصنف كنوع أخر من الخلايا الجذعية البالغة لأنها تتشابه كثيرا من ناحية
أماكن استخراج الخلايا الجذعية البالغة
 التركيب و الوظيفة.










الخلاصة :
الخلايا الجذعية من أهم الوسائل المبتكره في الطب الحديث. هذه الخلايا لديها القدرة على علاج عدد كبير جدا من الأمراض و من اهمها أمراض القلب و السرطان. بالفعل بدأ استخدام هذه الخلايا في الكثير من الدول حيث هي الأن تستخدم لعلاج بعض أمراض القلب, بعض أمراض العظام و بعض أمراض العيون.
أهم مزايا هذه الخلايا أنها تسطيع اصلاح و استبدال الخلايا التالفة عند زراعتها في العضو المصاب. و هذا يغني عن الحاجة لاستبدال العضو.
العالم بأجمعه دخل سباق تطوير و انتاج هذه الخلايا نظرا لأهميتها و قدراتها, لكن الوطن العربي مازال متأخرا كثيرا في مجال تطوير هذه التقنية.
زراعة الأعضاء
زراعة الأعضاء هي عبارة عن نقل عضو من جسم إلى آخر، أو نقل جزء من جسد المريض إلى الجزء المصاب في الجسد نفسه، بهدف استبدال العضو التالف أو الغائب تمامًا في جسد المتلقي. ويسمح مجال طب التجديد الناشئ للعلماء ومتخصصي الهندسة الوراثية بمحاولة إعادة تكوين أعضاء من الخلايا الخاصة بالمريض نفسه (الخلايا الجذعية، أو الخلايا المستخرجة من الأعضاء المصابة بقصور.) ويُطلق على الأعضاء و/أو الأنسجة التي تُزرع داخل جسم الشخص نفسه مسمى الطعم الذاتي. وتُسمى عمليات زراعة الأعضاء التي تُجرى بين كائنين من الجنس نفسه عمليات الطعم المغاير. ويمكن إجراء عمليات الطعم المغاير إما من مصدر حي أو من أشخاص متوفين دماغيًا.
وتتمثل الأعضاء التي يمكن زراعتها في القلب والكلى والكبد والرئتين والبنكرياس والأمعاء والغدة الزعترية. وتشمل الأنسجة كلاً من العظام والأوتار (وكلاهما يُشار إليه بعمليات ترقيع العضلات والعظام) والقرنية والجلد وصمامات القلب والأوردة. تعد زراعة الكلى هي أكثر عمليات زراعة الأعضاء شيوعًا على مستوى العالم، بينما تفوقها عمليات زراعة العضلات والعظام عددًا بأكثر من عشرة أضعاف.
وقد يكون المتبرعون بالأعضاء أحياء أو متوفين دماغيًا. ويمكن الحصول على أنسجة المتبرعين المتوفين بأزمات قلبية وذلك في غضون 24 ساعة من توقف ضربات القلب. على عكس الأعضاء، يمكن حفظ معظم الأنسجة (باستثناء القرنية) وتخزينها لفترة تصل إلى 5 سنوات، وهذا يعني أنها يمكن أن تُخزن في "بنوك".
يعد طب زراعة الأعضاء واحدًا من أكثر مجالات الطب الحديث صعوبةً وتعقيدًا. وتتمثل بعض أبرز جوانب الإدارة الطبية لعمليات زراعة الأعضاء في مشكلات رفض الجسم للعضو المزروع، وفيها يكون لدى الجسم استجابة مناعية مضادة للعضو المزروع، مما قد يؤدي إلى فشل عملية زراعته في الجسم، ومن ثم ضرورة إزالة العضو المزروع من جسد المتلقي على الفور. وفي هذا الشأن، يجب تخفيض عدد حالات الرفض قدر الإمكان وذلك من خلال الاختبارات المتعلقة بمقاومة الأمصال لتحديد المتلقي الأمثل لكل متبرع، بالإضافة إلى إلى استخدام الأدوية المثبطة للمناعة.

التسلسل الزمني لعمليات زراعة الأعضاء الناجحة

  • 1905: أول عملية زراعة قرنية ناجحة أجراها إدوارد زيرم[6]
  • 1954: أول عملية زراعة كلية ناجحة والتي قام بها جوزيف موراي (بوسطن، الولايات المتحدة الأمريكية)
  • 1966: أول عملية زراعة بنكرياس ناجحة قام بها كل من ريتشارد ليلهاي ووليام كيلي (مينيسوتا، الولايات المتحدة الأمريكية)
  • 1967: أول عملية زراعة كبد ناجحة أجراها توماس ستارزل (دينفر، الولايات المتحدة الأمريكية)
  • 1967: أول عملية زراعة قلب ناجحة أجراها كريستيان برنارد (كيب تاون، جنوب أفريقيا)
  • 1981: أول عملية زراعة قلب/رئة ناجحة قام بها بروس ريتز (ستانفورد، الولايات المتحدة الأمريكية)
  • 1983: أول عملية ناجحة لزراعة أحد فصي الرئة قام بها جويل كوبر (تورنتو، كندا)
  • 1986: أول عملية ناجة لزراعة رئتين للمريضة (آن هاريسون) أجراها جويل كوبر (تورنتو، كندا)
  • 1995: أول عملية استئصال كلية ناجحة بالمنظار من أحد المتبرعين الأحياء والتي أجراها كل من لويد راتنر ولويس كافوسي (بالتيمور، الولايات المتحدة الأمريكية)
  • 1998: أول عملية زراعة بنكرياس جزئية ناجحة من أحد المتبرعين الأحياء أجراها ديفيد ساذرلاند (مينيسوتا، الولايات المتحدة الأمريكية)
  • 1998: أول عملية زراعة يد ناجحة (فرنسا)
  • 1999: أول عملية زراعة مثانة ذات أنسجة معدَّلة وراثيًا ناجحة أجراها أنتوني عطاالله (مستشفى الأطفال في بوسطن، الولايات المتحدة الأمريكية)[7]
  • 2005: أول عملية زراعة وجه جزئية ناجحة (فرنسا)
  • 2006: أول عملية زراعة فك لتركيب فك المتبرع في جسد المريض باستخدام النخاع العظمي للمريض، وأجراها إريك إم. جيندين (مستشفى ماونت سيناي في نيويورك)[8]
  • 2008: أول عملية زراعة ذراعين كاملين ناجحة أجراها كل من إدجار بيمار وكريستوف هانكه ومانفريد ستانجل (الجامعة التقنية في ميونيخ، ألمانيا)[9]
  • 2008: أول طفل يولد من مبيض مزروع[10]
  • 2008 : أول عملية زراعة قصبة هوائية لإنسان باستخدام الخلايا الجذعية للمريض أجراها باولو ماتشياريني (برشلونة، أسبانيا)[11]
  • 2010: أول عملية زراعة وجه بالكامل، أجراها دكتور جوان بيري باريت وفريقه (مستشفى جامعة فال ديبرون في يوم 26 يوليو 2010 في برشلونة، أسبانيا.)[12]
وقد منحت المنظمة الوطنية الإسبانية لزراعة الأعضاء تصريحًا لمستشفى La Fe في فالينسيا لإجراء أول عملية من نوعها في العالم لزراعة ساقين كاملين

الأعضاء والأنسجة الأساسية في عمليات زراعة الأعضاء

  الأعضاء الصدرية

  • القلب (من متبرع متوفى فقط)
  • الرئة (من متبرع حي ومن متبرع متوفى)
  • القلب/الرئة (من متبرع متوفى وبطريقة الشراكة القلبية)

 أعضاء البطن

  • الكلية (من متبرع حي ومن متبرع متوفى)
  • الكبد (من متبرع حي ومن متبرع متوفى)
  • البنكرياس (من متبرع متوفى فقط)
  • الأمعاء (من متبرع حي ومن متبرع متوفى)
  • المعدة (من متبرع متوفى فقط)
  • الخصية[17]

الأنسجة والخلايا والسوائل

  • اليد (من متبرع متوفى فقط)[18]
  • القرنية (من متبرع متوفى فقط)[19]
  • الجلد بما في ذلك إعادة زراعة الوجه (بأسلوب الطعم الذاتي) وزراعة الوجه (وهي نادرة جدًا)
  • جزر لانجرهانز (وهي عبارة عن خلايا بنكرياس جزيرية) (من متبرع حي ومن متبرع متوفى)
  • نخاع العظم/الخلايا الجذعية للبالغين (من متبرع حي وبأسلوب الطعم الذاتي)
  • نقل الدم/نقل مشتقات الدم (من متبرع حي وبأسلوب الطعم الذاتي)
  • الأوعية الدموية (بأسلوب الطعم الذاتي ومن متبرع متوفى)
  • صمام القلب (من متبرع متوفى ومن متبرع حي، وباستخدام طعم أجنبي [من خنزير/من بقرة])
  • العظام (من متبرع حي ومن متبرع متوفى)


الطرق التي يتم بها نقل المواد عبر غشاء الخلية
1- الانتشار البسيط : الحركة العشوائية لذرات وجزئيات المادة ذات االتركيز العالي إلى المنطقة ذات التركيز المنخفض .
تلعب خاصية الانتشار دوراً مهماً في تبادل المواد بين الخلية والوسط المحيط بها ، ومن هذه المواد الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والمواد التي تذوب في الليبيدات .
2- الخاصية الأسموزية : عملية انتقال جزيئات الماء ( المذيب ) من المحلول ذي التركيز الأقل في المادة المذابة إلى المحلول الأكثر تركيزاً فيها عبر غشاء شبه منفذ .
3- الانتشار المسهل : عملية انتقال الجزيئات الذائبة في الماء من المحلول ذي التركيز العالي للمادة إلى التركيز المنخفض عبر الغشاء البلازمي للخلية ( مع تدرج التركيز ) .
علل : سرعة دخول بعض الجزيئات الذائبة في الماء خلال الاغشية الخلوية أكثر من سرعتها المتوقعة عن طريق خاصية الانتشار ؟
تلعب بعض بروتينات الغشاء البلازمي دوراً مهماً في دخول المواد إلى الخلية وتسمى البروتينات الناقلة وهناك نوعان من هذه البروتينات هما :
1. النوع الأول يشكل قنوات يمكن لبعض أنواع الأيونات الدخول منها بخاصية الانتشار البسيط .
2. النوع الثاني يرتبط مع الجزيء المراد نقله ، لينتقل عبر الغشاء البلازمي ثم ينفصل عنه بعد دخوله الخلية . ويرافق ذلك تغييرات مؤقتة في شكل البروتين ، وتتم عملية النقل مع اتجاه تدرج التركيز .
أمثلة على الانتشار المسهل: الحركلة السريعة لجزيئات غلوكوز وفركتوز عبر خلايا الأمعاء الدقيقة وخلايا الكبد والعضلات.
4- النقل النشط : عملية انتقال بعض الأيونات من منطقة التركيز المنخفض إلى منطقة التركيز المرتفع بمساعدة البروتينات الناقلة ، وفي هذه الحالة يتم استهلاك جزيئات الطاقة ATP لتنشيط الناقل للقيام بعمله .
في الخلايا النباتية يكون تركيز ( NO3- , K +1 ) أعلى من تركيزها في محلول التربة ومع ذلك تحتاج النباتات إلى هذه الأيونات باستمرار لذا تدخل هذه الأيونات ضد تدرج التركيز أي من منطقة التركيز المنخفض إلى منطقة التركيز العالي .
5- البلعمة (Phagocytosis) والإخراج الخلوي (Exocytosis ) : البلعمة هي قدرة الغشاء البلازمي على الانثناء إلى الداخل في المنطقة التي يلامس بها الأجسام الكبيرة ، بحيث تصبح هذه الاجسام داخل الإنغماد الذي يتحول إلى فجوة ضمن السيتوسول .
وسندرس تحديداً طريقتين من طرق نقل المواد من وإلى الخلايا وهما :
1-      الخاصية الأسموزية أو التناضح (Osmosis) تعريفهـا : مرور جزيئـات المذيب (الماء مثلا) عبر غشاء شبه منفذ من المحلول الأقل تركيزاً (الماء الصافي مثلا) إلى المحلول الأكثر تركيزاً (ماء البحر مثلا) وهي حالة خاصة من حالات الانتشار (Diffusion). التناضح عملية طبيعية تتم بدون الحاجة إلى طاقة خارجية, كالضغط الهايدروليكي مثلا. من أبرز ألأمثلة على هذه العملية هي أمتصاص جذور النباتات للماء من التربة حيث أن الجذور يكون فيها تركيز السكريات عاليا مما يؤدي لنفاذ الماء اليها. أما إذا وضعت نفس هذه الجذور في ماء مالح ذو ضغط أوزموزي عالي, أعلى مما في الجذور, فأن الماء يخرج بالعكس من النبتة إلى التربة. لذلك تموت النباتات في الماء المالح كما يزداد ألأنسان عطشا أذا شرب ماءا مالحا.
2-      الانتشار (باللاتينية: diffusion) في الفيزياء والكيمياء هي عملية توزيع جزيئات أو ذرات أو حبيبات بشكل متساوٍ في فراغ أو في حيّز متاح أو تخللها خلال حاجز غشائي. ويتم الانتشار بانتقال الجزيئات لأو الذرات من منطقة ذات تركيز عالي إلى منطقة ذات تركيز أقل حتى يتساوى تركيز الجزيئات في المنطقتين.
تنشأ ظاهرة الانتشار بسبب الحركة الحرارية العشوائية لجزيئات المادة التي تصطدم مع بعضها البعض وتتباعد لتشغل جميع الحيز المتاح لها.
مثال بسيط للانتشار : تفترض وجود غاز في قارورة مغلقة بصنبور وموصلة خلف الصنبور بقارورة أخرى مفرغة من الهواء. عند فتح الصنبور بين القارورتين نجد ان الغاز ينتشر من القارورة المملوءة إلى القارورة الفارغة، متي يتعادل ضغط الغاز في القارورتان.
ملحوظة : لا يتوقف الانتشار عند بلوغ تساوي الضغط لأن جزيئات الغاز تستمر في الانتشار في الاتجاهين بسبب حركتها الدائمة، إذ لا يوجد عفريت صغير واقف عند الصنبور يمنع جزيئا من المرور سواء من اليمين إلى اليسار أو من اليسار إلى اليمين.(يحدث هذا الانتشار التفاضلي في حالة الضغط الأزموزي).
توضيح عملية الانتشار
لتوضيح عملية الانتشار يمكن مشاهدة عملية تلوين سائل شفاف بصبغة ومراقبة عملية انتشار اللون في السائل الشفاف كما هو واضح في الصورة.
في هذا المثل فإن الصبغة يتم إضافتها للسائل، وتُترك لتنتشر في السائل دون أي تحريك لا للسائل ولا أي تحريك للمائدة التي يقف عليها. فتوزيع اللون في السائل الشفاف تتم ذاتياً بسبب خاصية الانتشار. في هذه الحالة هناك أيضاً عوامل أخرى مؤثرة في توزيع اللون في السائل مثل الكثافة فرق درجة الحرارة بين السائلين.

آلية الانتشار

يعتمد الانتشار على حركة الجزيئات البراونية، وهي الحركة العشوائية للجزيئات في الحيز، والتي تسبب تصادم الجزئيات مع بعضها البعض وابتعادها عن بعضها لملء أي حيّز متاح. تعتمد هذه الحركة على الطاقة الحرارية المخزونة في المادة. هذه الحركة هي من خواص المادة ولا تحتاج إلى طاقة خارجية، وهي من مميزات كل مادة درجة حرارتها فوق الصفر المطلق.
تتسبب نزعة المادة لملء كامل الحيز المُتاح لها بحركة المادة من المنطقة ذات التركيز العالي إلى الجهة ذات التركيز المنخفض ولحركة بالاتجاه المعاكس من المنطقة ذات التركيز المنخفض إلى المنطقة ذات التركيز العالي، وذلك لكون الحركة عشوائية، إلا أن كثرة الجزيئات في جهة التركيز العالي تتسبب بتحرك عدد أكبر من الجزيئات تجاه جهة التركيز المنخفض، أي أن محصلة حركة الجزيئات يكون من المنطقة ذات التركيز العالي إلى منطقة التركيز المنخفض حتى يتساوى التركيزان فيحصل التوازن، مما يعني تساوي الحركة في الاتجاهين. لهذا فإن الانتشار يمكن أن يُنظر إليه على أنه القوة التي تؤدي إلى انتقال المادة من أ إلى ب.
العوامل المؤثرة في الانتشار
هناك عدة عوامل تؤثر في سرعة الانتشار وتشمل:
ويمكن ربط العوامل المؤثرة في تدفق الانتشار عن طريق قانون فيك للانتشار
حالات خاصة
الانتشار عبر غشاء منفذ.
من الحالات الخاصة للانتشار الانتشار من خلال غشاء منفذ (نفوذ) (بالإنجليزية: permeable)، في هذه الحالة يكون هناك غشاء يفصل بين حيّزين، ولكنه منفذ للسائل وللمادة المُذابة فيه. في هذه الحالة فإن محصلة انتقال جزيئات المادة المُذابة يكون باتجاه الجانب ذي التركيز الأقل كما هو موضح في الصورة. من شروط الانتشار أن يكون "الحاجز" الفاصل منفذاً للمادة المذابة. أما إذا ما كان الغشاء الفاصل نصف منفذ (نصف نفوذ) (بالإنجليزية: semipermeable) فإن جزيئات المادة المُذابة تكون غير قادرة على الانتقال إلى الجانب الآخر، وهنا ينشأ ضغط يسمى بالضغط التناضحي.

تطبيقات الانتشار

من خلال تحليل سرعات الانتشار (انظر الجدول) نلاحظ أن عملية الانتشار تلعب دوراً أكبر في الحالة الغازية، وأقل في السوائل، بينما تعتبر من القوى المهملة في المواد الصلبة.
ففي الحالة الغازية نلاحظ أن تسريب غاز ما في مكان مغلق يؤدي - حتى مع انعدام التيارات الهوائية - لتوزع الغاز في كامل الحيز المغلق مثل الغرف والمكاتب، في نفس الوقت يُساهم فتح النافذة بغرض التهوية إلى تجدد الهواء حتى ولو انعدم تيار الهواء، أو لم تُزود الغرفة بالمراوح، وذلك لأن الهواء والروائح في الغرفة تتحرك تجاه الخارج، حيث يكون تركيزها بالخارج أقل منه في الغرفة.
أما في السوائل فإن انتشار المواد يكون ببطء أكثر، فلو تمت إذابة مكعب من السكر في كأس ماء، فإن الوقت الذي يحتاجه السكر للذوبان والتوزع في الكأس يكون طويلاً نسبياً، لذا يُستعان بأساليب لتسريع العملية من خلال تحريك الكأس أو خضها. أما في طهو الطعام، فإن الوقت يكون كافياً، مما يجعل عملية الانتشار تكون مفيدة في حالات يصعب بها التحريك والخلط، كما أن الملح الذي يُرَش على سطح اللحم، ينتقل مع مرور الوقت ليصل إلى الطبقات الداخلية لقطعة اللحم، ويتم انتقال الملح هنا عن طريق الانتشار خلال عُصارة اللحم.
الانتشار عبر مسافات قصيرة يكون فعالاً، فلو نظرنا إلى المسافات التي لابد أن تقطعها المواد في الخلايا فإننا سنجدها تجسر مسافات بالميكرومترات، فعلى مستوى الأوالي أو الكائنات وحيدة الخلية فإن حصول هذه الكائنات على الغذاء وعمليات الإفراز تتم بطريق الانتشار البسيط عبر الغشاء الخلوي. في الكائنات متعددة الخلايا كالإنسان مثلاً فإن الدورة الدموية تقوم بتجسير المسافات الطويلة عن طريق حركة الدم في الأوعية الدموية. أما على مستوى الأنسجة الحيوية فإن التبادل الحيوي وعمليات نقل الغذاء والإفرازات يعتمد على خواص مثل الانتشار والتناضح والنقل الحيوي.
أهمية هذه الحالة يكون في الخلايا الحية، حيث يكون الجدار الخلوي منفذاً لمواد، وغير منفذ أو نصف منفذ لأخرى، وذلك يعتمد على نوع الخلية، ونوع المادة. كما يمكن للخلايا أن تقوم بفتح قنوات خاصة مثل القنوات الأيونية لفترات محدودة، للسماح بدخول أو خروج بعض المواد. انتقال المواد هنا يكون بشل تلقائي عن طريق الانتشار دون صرف أي طاقة أو نقل نشط يستهلك الطاقة.
هناك أيضا أساليب أخرى لانتقال الجزيئات والسوائل ما بين الخلايا والسائل البيني، فإلى جانب الانتشار هناك التناضح والنقل النشط وكلاهما يستهلك الطاقة تحقيق النقل.
التضاريس

تُطلق تسمية التضاريس relief على مختلف الأشكال الطبوغرافية لسطح الأرض، من جبال وتلال وسهول وهضاب ووديان وسطوح ذات مستويات إيجابية أو سلبية، بما في ذلك سطوح قيعان البحار والمحيطات.
عوامل نشوء التضاريس
تقسم عوامل نشوء التضاريس إلى قسمين: 1ـ عوامل باطنية، 2ـ عوامل خارجية.
تتعرض القشرة الأرضية لضغوط كبيرة وحركات بنائية (تكتونية) تؤدي إلى عدم استقرارها، وإلى استمرار حركتها. وقد تكون الحركة سريعة في حالة الزلازل والبراكين، أو بطيئة على مدى ملايين السنين، كما هو الحال في حركات تشكل الجبال أو تشكل القارات، وقد تكون العوامل سطحية (تعمل على سطح القشرة الأرضية) ناتجة عن الترسيب والنقل والإزاحة، أو بسبب اتساع الغطاء الجليدي أو اختفائه، أو امتلاء حوض مائي بالرسوبات أو تفريغه.
ولكن على الرغم من تقسيم العوامل المؤثرة في تشكل التضاريس وتطورها إلى داخلية وخارجية وبطيئة وسريعة، فلا يمكن فصل بعضها عن بعض، لأنها كل متكامل، وتشكل منظومة واحدة. ولتسهيل الدراسة لابد من دراسة كل منها على حدة.
1ـ العوامل الباطنية
أ ـ البراكين: تشمل عملية البركنة جميع العمليات التي تندفع بوساطتها المواد الصلبة والسائلة والغازية من أعماق الكرة الأرضية إلى السطح مشكلة المخاريط والقباب والأغشية البركانية، وتشكل الكسور والشقوق ومناطق الضعف في القشرة الأرضية ممرات للمهل magma والمواد البركانية (اللابات) الأخرى [ر.البركان].
ب ـ الزلازل: هي حركات فجائية سريعة جداً تعتري سطح القشرة الأرضية، وتكون على شكل هزات أفقية أو شاقولية أو رحوية، تنطلق من مركز عميق داخل الأرض نحو مركز سطحي، ومنه تتوزع نحو الأطراف [ر.الزلزال].
ج ـ الالتواءات folds: تتعرض الطبقات الصخرية المؤلفة من المواد الرسوبية المكدسة بعضها فوق بعض في المقعرات الأرضية، إلى حركات بنائية (تكتونية)، وخاصة قوى الضغط الجانبي التي تؤدي إلى تشكل تموجات أو التواءات. وتعد هذه العملية من العمليات الباطنية البطيئة، إذ يتطلب تشكلها آلاف بل ملايين السنين، وتشكل المحدبات والمقعرات التي يُطلق عليها  اسم التضاريس الالتوائية. وتتألف كل واحدة من هذه الطيات أو الالتواءات من العناصر الآتية: المحدب والمقعر والجناحان والمفصلة والمستوى المحوري ومحور الطية. ولما كانت عمليات الضغط متباينة من حيث الشدة والاتجاه، والصخور الرسوبية متباينة من حيث الثخانة والصلابة والنوع، نتج عنها أشكال مختلفة من الالتواءات البسيطة حتى المركبة. وأهم أنواع الطيات البسيطة التي تشاهد في الطبيعة الطيات المتناظرة والطيات المائلة والشديدة الميل والمتوازية والمقلوبة والنائمة، والطية على شكل الركبة والمروحية والعرفية والصندوقية. أما الطيات المركبة فتتكون من الطيات الجوراسية وهي طيات متناظرة ومنتظمة من حيث التباعد والارتفاع، كما هي الحال في جبال الجورا الفرنسية ـ  السويسرية ومن الالتواءات الألبية والأغشية المسحوبة، وتكون الطيات فيها غير متناظرة ومعقدة نسبياً، وكما هي الحال في جبال  الألب السويسرية.
التضاريس

تُطلق تسمية التضاريس relief على مختلف الأشكال الطبوغرافية لسطح الأرض، من جبال وتلال وسهول وهضاب ووديان وسطوح ذات مستويات إيجابية أو سلبية، بما في ذلك سطوح قيعان البحار والمحيطات.
عوامل نشوء التضاريس
تقسم عوامل نشوء التضاريس إلى قسمين: 1ـ عوامل باطنية، 2ـ عوامل خارجية.
تتعرض القشرة الأرضية لضغوط كبيرة وحركات بنائية (تكتونية) تؤدي إلى عدم استقرارها، وإلى استمرار حركتها. وقد تكون الحركة سريعة في حالة الزلازل والبراكين، أو بطيئة على مدى ملايين السنين، كما هو الحال في حركات تشكل الجبال أو تشكل القارات، وقد تكون العوامل سطحية (تعمل على سطح القشرة الأرضية) ناتجة عن الترسيب والنقل والإزاحة، أو بسبب اتساع الغطاء الجليدي أو اختفائه، أو امتلاء حوض مائي بالرسوبات أو تفريغه.
ولكن على الرغم من تقسيم العوامل المؤثرة في تشكل التضاريس وتطورها إلى داخلية وخارجية وبطيئة وسريعة، فلا يمكن فصل بعضها عن بعض، لأنها كل متكامل، وتشكل منظومة واحدة. ولتسهيل الدراسة لابد من دراسة كل منها على حدة.
1ـ العوامل الباطنية
أ ـ البراكين: تشمل عملية البركنة جميع العمليات التي تندفع بوساطتها المواد الصلبة والسائلة والغازية من أعماق الكرة الأرضية إلى السطح مشكلة المخاريط والقباب والأغشية البركانية، وتشكل الكسور والشقوق ومناطق الضعف في القشرة الأرضية ممرات للمهل magma والمواد البركانية (اللابات) الأخرى [ر.البركان].
ب ـ الزلازل: هي حركات فجائية سريعة جداً تعتري سطح القشرة الأرضية، وتكون على شكل هزات أفقية أو شاقولية أو رحوية، تنطلق من مركز عميق داخل الأرض نحو مركز سطحي، ومنه تتوزع نحو الأطراف [ر.الزلزال].
ج ـ الالتواءات folds: تتعرض الطبقات الصخرية المؤلفة من المواد الرسوبية المكدسة بعضها فوق بعض في المقعرات الأرضية، إلى حركات بنائية (تكتونية)، وخاصة قوى الضغط الجانبي التي تؤدي إلى تشكل تموجات أو التواءات. وتعد هذه العملية من العمليات الباطنية البطيئة، إذ يتطلب تشكلها آلاف بل ملايين السنين، وتشكل المحدبات والمقعرات التي يُطلق عليها  اسم التضاريس الالتوائية. وتتألف كل واحدة من هذه الطيات أو الالتواءات من العناصر الآتية: المحدب والمقعر والجناحان والمفصلة والمستوى المحوري ومحور الطية. ولما كانت عمليات الضغط متباينة من حيث الشدة والاتجاه، والصخور الرسوبية متباينة من حيث الثخانة والصلابة والنوع، نتج عنها أشكال مختلفة من الالتواءات البسيطة حتى المركبة. وأهم أنواع الطيات البسيطة التي تشاهد في الطبيعة الطيات المتناظرة والطيات المائلة والشديدة الميل والمتوازية والمقلوبة والنائمة، والطية على شكل الركبة والمروحية والعرفية والصندوقية. أما الطيات المركبة فتتكون من الطيات الجوراسية وهي طيات متناظرة ومنتظمة من حيث التباعد والارتفاع، كما هي الحال في جبال الجورا الفرنسية ـ  السويسرية ومن الالتواءات الألبية والأغشية المسحوبة، وتكون الطيات فيها غير متناظرة ومعقدة نسبياً، وكما هي الحال في جبال  الألب السويسرية.
التضاريس

تُطلق تسمية التضاريس relief على مختلف الأشكال الطبوغرافية لسطح الأرض، من جبال وتلال وسهول وهضاب ووديان وسطوح ذات مستويات إيجابية أو سلبية، بما في ذلك سطوح قيعان البحار والمحيطات.
عوامل نشوء التضاريس
تقسم عوامل نشوء التضاريس إلى قسمين: 1ـ عوامل باطنية، 2ـ عوامل خارجية.
تتعرض القشرة الأرضية لضغوط كبيرة وحركات بنائية (تكتونية) تؤدي إلى عدم استقرارها، وإلى استمرار حركتها. وقد تكون الحركة سريعة في حالة الزلازل والبراكين، أو بطيئة على مدى ملايين السنين، كما هو الحال في حركات تشكل الجبال أو تشكل القارات، وقد تكون العوامل سطحية (تعمل على سطح القشرة الأرضية) ناتجة عن الترسيب والنقل والإزاحة، أو بسبب اتساع الغطاء الجليدي أو اختفائه، أو امتلاء حوض مائي بالرسوبات أو تفريغه.
ولكن على الرغم من تقسيم العوامل المؤثرة في تشكل التضاريس وتطورها إلى داخلية وخارجية وبطيئة وسريعة، فلا يمكن فصل بعضها عن بعض، لأنها كل متكامل، وتشكل منظومة واحدة. ولتسهيل الدراسة لابد من دراسة كل منها على حدة.
1ـ العوامل الباطنية
أ ـ البراكين: تشمل عملية البركنة جميع العمليات التي تندفع بوساطتها المواد الصلبة والسائلة والغازية من أعماق الكرة الأرضية إلى السطح مشكلة المخاريط والقباب والأغشية البركانية، وتشكل الكسور والشقوق ومناطق الضعف في القشرة الأرضية ممرات للمهل magma والمواد البركانية (اللابات) الأخرى [ر.البركان].
ب ـ الزلازل: هي حركات فجائية سريعة جداً تعتري سطح القشرة الأرضية، وتكون على شكل هزات أفقية أو شاقولية أو رحوية، تنطلق من مركز عميق داخل الأرض نحو مركز سطحي، ومنه تتوزع نحو الأطراف [ر.الزلزال].
ج ـ الالتواءات folds: تتعرض الطبقات الصخرية المؤلفة من المواد الرسوبية المكدسة بعضها فوق بعض في المقعرات الأرضية، إلى حركات بنائية (تكتونية)، وخاصة قوى الضغط الجانبي التي تؤدي إلى تشكل تموجات أو التواءات. وتعد هذه العملية من العمليات الباطنية البطيئة، إذ يتطلب تشكلها آلاف بل ملايين السنين، وتشكل المحدبات والمقعرات التي يُطلق عليها  اسم التضاريس الالتوائية. وتتألف كل واحدة من هذه الطيات أو الالتواءات من العناصر الآتية: المحدب والمقعر والجناحان والمفصلة والمستوى المحوري ومحور الطية. ولما كانت عمليات الضغط متباينة من حيث الشدة والاتجاه، والصخور الرسوبية متباينة من حيث الثخانة والصلابة والنوع، نتج عنها أشكال مختلفة من الالتواءات البسيطة حتى المركبة. وأهم أنواع الطيات البسيطة التي تشاهد في الطبيعة الطيات المتناظرة والطيات المائلة والشديدة الميل والمتوازية والمقلوبة والنائمة، والطية على شكل الركبة والمروحية والعرفية والصندوقية. أما الطيات المركبة فتتكون من الطيات الجوراسية وهي طيات متناظرة ومنتظمة من حيث التباعد والارتفاع، كما هي الحال في جبال الجورا الفرنسية ـ  السويسرية ومن الالتواءات الألبية والأغشية المسحوبة، وتكون الطيات فيها غير متناظرة ومعقدة نسبياً، وكما هي الحال في جبال  الألب السويسرية.
التضاريس
تُطلق تسمية التضاريس( relief )على مختلف الأشكال الطبوغرافية لسطح الأرض، من جبال وتلال وسهول وهضاب ووديان وسطوح ذات مستويات إيجابية أو سلبية، بما في ذلك سطوح قيعان البحار والمحيطات.
عوامل نشوء التضاريستقسم عوامل نشوء التضاريس إلى قسمين:
1ـ عوامل باطنية.
 2ـ عوامل خارجية.

تتعرض القشرة الأرضية لضغوط كبيرة وحركات بنائية (تكتونية) تؤدي إلى عدم استقرارها، وإلى استمرار حركتها. وقد تكون الحركة سريعة في حالة الزلازل والبراكين، أو بطيئة على مدى ملايين السنين، كما هو الحال في حركات تشكل الجبال أو تشكل القارات، وقد تكون العوامل سطحية (تعمل على سطح القشرة الأرضية) ناتجة عن الترسيب والنقل والإزاحة، أو بسبب اتساع الغطاء الجليدي أو اختفائه، أو امتلاء حوض مائي بالرسوبات أو تفريغه.

ولكن على الرغم من تقسيم العوامل المؤثرة في تشكل التضاريس وتطورها إلى داخلية وخارجية وبطيئة وسريعة، فلا يمكن فصل بعضها عن بعض، لأنها كل متكامل، وتشكل منظومة واحدة. ولتسهيل الدراسة لابد من دراسة كل منها على حدة.

1ـ العوامل الباطنية
أ ـ البراكين: تشمل عملية البركنة جميع العمليات التي تندفع بوساطتها المواد الصلبة والسائلة والغازية من أعماق الكرة الأرضية إلى السطح مشكلة المخاريط والقباب والأغشية البركانية، وتشكل الكلاور والشقوق ومناطق الضعف في القشرة الأرضية ممرات للمهل
magma والمواد البركانية (اللابات) الأخرى [ر.البركان].
ب ـ الزلازل: هي حركات فجائية سريعة جداً تعتري سطح القشرة الأرضية، وتكون على شكل هزات أفقية أو شاقولية أو رحوية، تنطلق من مركز عميق داخل الأرض نحو مركز سطحي، ومنه تتوزع نحو الأطراف [ر.الزلزال].
ج ـ الالتواءات
folds: تتعرض الطبقات الصخرية المؤلفة من المواد الرسوبية المكدسة بعضها فوق بعض في المقعرات الأرضية، إلى حركات بنائية (تكتونية)، وخاصة قوى الضغط الجانبي التي تؤدي إلى تشكل تموجات أو التواءات. وتعد هذه العملية من العمليات الباطنية البطيئة، إذ يتطلب تشكلها آلاف بل ملايين السنين، وتشكل المحدبات والمقعرات التي يُطلق عليها اسم التضاريس الالتوائية. وتتألف كل واحدة من هذه الطيات أو الالتواءات من العناصر الآتية: المحدب والمقعر والجناحان والمفصلة والمستوى المحوري ومحور الطية. ولما كانت عمليات الضغط متباينة من حيث الشدة والاتجاه، والصخور الرسوبية متباينة من حيث الثخانة والصلابة والنوع، نتج عنها أشكال مختلفة من الالتواءات البسيطة حتى المركبة. وأهم أنواع الطيات البسيطة التي تشاهد في الطبيعة الطيات المتناظرة والطيات المائلة والشديدة الميل والمتوازية والمقلوبة والنائمة، والطية على شكل الركبة والمروحية والعرفية والصندوقية. أما الطيات المركبة فتتكون من الطيات الجوراسية وهي طيات متناظرة ومنتظمة من حيث التباعد والارتفاع، كما هي الحال في جبال الجورا الفرنسية ـ السويسرية ومن الالتواءات الألبية والأغشية المسحوبة، وتكون الطيات فيها غير متناظرة ومعقدة نسبياً، وكما هي الحال في جبال الألب السويسرية.
ومن الملاحظ أن الجبال الالتوائية الحديثة تمتاز بتشابه عام فيما بينها من حيث الاتجاه والارتفاع، إذ تكون ذات ارتفاع كبير وجوانب شديدة الانحدار لعدم توغل التعرية فيها بعد. وتتجه من الغرب إلى الشرق في آسيا وأوربة، أما في العالم الجديد فتتجه من الشمال إلى الجنوب، أما غالبية الجبال الالتوائية القديمة فقد تعرضت لأعمال الحت والتعرية، وتحول بعضها إلى تلال لاطئة في الوقت الحاضر.

د ـ الصدوع
faults: تقوم الحركات البنائية بدور مهم في رسم معالم سطح الأرض، فإذا كانت هذه الحركات شديدة، والصخور التي تتأثر بها صلبة وقليلة المرونة، فإنها تتكسر وتشكل كتلاً من الصخور المخلعة، تفصل بينها صدوع تختلف أهميتها تبعاً لقوة الحركة وتجاوب الطبقات الصخرية، وينتج عن ذلك تحرك الطبقات الصخرية أفقياً أو شاقولياً أو الاثنين معاً. من هنا فإن الفالق هو انكسار يصيب الطبقات الصخرية، ويؤدي إلى تشويه هندستها. وتصادف الصدوع في سائر أنواع صخور القشرة الأرضية بدرجات مختلفة.

2ـ عوامل نشوء التضاريس الخارجية:
تتلخص هذه العوامل بأوجه النشاط السائدة في الغلاف الجوي، وبنشاط التجوية
weathering والنقل والحت والترسيب.
أ ـ العوامل الجوية: وينتج عنها التجوية الفيزيائية التي تؤدي إلى تفتت الصخور وتجزئتها من دون أن يرافق ذلك أي تبدل في خواصها الكيمياوية، ومنها التجوية الحرارية التي ينجم عنها تمدد مكونات الصخوروتقلصها، مما يؤدي إلى إضعاف بنية الصخور وتماسكها. وأكثر ما يتأثر بهذه الظاهرة الطبقات الصخرية السطحية، وأثر الجليد الذي يتمثل في تفتيت الصخور تحت تأثير عملية التجمد والذوبان للماء الموجود في شقوق ومسامات الصخر، وما يرافق ذلك من ازدياد بحجم الجليد بنسبة 9%، مما يؤدي إلى تشكل ضغط على الصخر، ومن ثم تفلقه.
أما التجوية الكيمياوية فتتمثل بالعلاقة بين الصخر والمياه المشبعة بالأحماض التي ينجم عنها تبدل في بنية الصخر وتركيبه الكيمياوي. ويخضع لهذه العملية الصخور القابلة للتحلل الكيمياوي كالصخور الكلسية.
والتجوية الحيوية تتم تحت تأثير بعض الكائنات الحية التي تسهم في تفتيت جزيئات الصخر.

تؤدي جميع العمليات السابقة إلى تفتيت الصخور بأشكال مختلفة، يُطلق عليها اسم مخلفات التجوية. وهذه المخلفات لا تبقى مكانها، بل تتحرك تحت تأثير عوامل عدة، وبالنهاية تتجمع هذه المواد على شكل رواسب لها أنظمتها وأشكالها الخاصة التي تؤثر في طبيعة تجمعها عوامل عدة، منها العوامل المناخية والجيولوجية. وعامة تكون المنخفضات وقيعان البحار والمحيطات والبحيرات والمنخفضات المغلقة المطاف الأخير لهذه المواد التي تتكدس بعضها فوق بعض عبر آلاف وملايين السنين. ويسهم في عملية التجوية أيضاً الأمواج البحرية التي تقوم بلطم الشاطئ وتفريغ الخط الشاطئي، مما يؤدي إلى تراجعه وتشكيل نماذج مختلفة من أشكال التضاريس الساحلية.
يقصد بالتضاريس: أشكال سطح الأرض من مرتفعات ومنخفضات وأودية وسهول وغير ذلك.
     وتقسم العوامل المشكلة لسطح الأرض إلى قسمين كبيرين:
      أ - عوامل باطنية مصدرها باطن الأرض كالزلازل والبراكين.
     ب- عوامل سطحية ظاهرية كالرياح والمياه الجارية والأمطار والجليد.
بعض من أشكال التضاريس :
1- السلاسل الجبلية العظمى.
2- الهضاب الكبرى.
3- السهول الفسيحة.
وهناك أنواع أخرى من أشكال التضاريس مثل الكثبان الرملية الموجودة في الصحارى كتلك الموجودة في بيئة دولة الإمارات العربية المتحدة.
ا- السلاسل الجبلية العظمى:
والسلسلة الجبلية يقصد بها مجموعة من الجبال الممتدة في نظام واحد.
وأهم السلاسل الجبلية في العالم: سلسلة جبال الهملايا في وسط آسيا، وسلسلة جبال الأنديز في أمريكا الجنوبية، وسلسلة جبال روكي في أمريكا الشمالية، وسلسلة جبال الأطلس في شمال أفريقيا.
وتقع غالبية السلاسل الجبلية على حواف القارات.
 
أقسامها:
     وتقسم الجبال من حيث طريقة نشأتها إلى أربعة أقسام:
أ- جبال إلتوائية تكونت نتيجة التواء الطبقات بفعل الحركات الباطنية.
ب- جبال انكسارية تكونت نتيجة انكسار الطبقات واندفاع بعضها إلى أعلى بفعل الحركات الباطنية.
ج- جبال بركانية تكونت نتيجة تراكم المقذوفات البركانية.
د- جبال تعرية تكونت نتيجة لنشاط عوامل التعرية لمدة طويلة في الجبال والهضاب فتزيل جوانب منها وتترك جوانب أخرى مرتفعة.
    والجبال أقل مظاهر التضاريس صلاحية للتوسع الزراعي بسبب شدة انحدارها وانجراف تربتها باستمرار، إلا أن تعمل على شكل مدرجات كما هو الحال في جنوب المملكة العربية السعودية. كما أنها لا تسمح بقيام مراكز عمرانية كبيرة، وفي الوقت نفسه تعد من عوائق المواصلات. وتتركز في كثير من مناطقها ثروات معدنية كبيرة.
2- الهضاب:
     الهضبة جزء مرتفع من اليابس لا يقل ارتفاعه في الغالب عن 200 متر، ويتميز باستواء سطحه وانحدار جوانبه.
ومن الهضاب الهامة في العالم: هضبة التبت في شمال شبه القارة الهندية وتسمى هذه الهضبة بسقف العالم نظراً لارتفاعها الذي يصل في بعض أجزائها إلى 4000 متر تقريبا. ومن أهم الهضاب- أيضا- في آسيا هضبة نجد في المملكة العربية السعودية، وهضبة الدكن في الهند، وهضبة الأناضول في تركيا. ومن الهضاب المهمة في أوربا هضبة أسبانيا وفي أمريكا الجنوبية هضبة البرازيل وفي أفريقيا هضبة الحبشة.
ويتخلل سطوح الهضاب في العادة بعض المجاري المائية والأودية والتلال والسلاسل الجبلية.
ومن أهم الظاهرات التضاريسية مثلا على سطح هضبة نجد: جبال طويق وجبال أجا وسلمى.
3- السهول:
السهول: هي أراضي مستوية السطح تقريبا لا يزيد ارتفاعها في الغالب عن 200 متر.
وتعد السهول أفضل مناطق الاستقرار البشري لسهولة ممارسة الإِنسان لنشاطاته المختلفة فيها. ولذلك فإن غالبية سكان العالم يقطنون المناطق السهلية. هذا وتشكل السهول أكثر من نصف مساحة اليابس.
أقسامها:
يمكن تقسيم السهول إلى ثلاثة أقسام رئيسة هي:
 أ - السهول الداخلية.
ب- السهول الرسوبية (الفيضية) ودالات الأنهار.
ج- السهول الساحلية.

أ- السهول الداخلية:
ويطلق عليها السهول القارية نظراً لوجودها في داخل القارات.
وأهم العوامل المكونة لها عوامل التعرية، ولذلك يكون سطحها متموجاً ويتخلله بعض المرتفعات.

ب- السهول الرسوبية ودالات الأنهار:
والسهول الرسوبية هي: التي تتكون نتيجة لِإرسابات مائية على جوانب المجاري النهرية، أما تلك الإِرسابات التي تتكون عند المصبات فتسمى: بدلات الأنهار. ومن أشهرها على مستوى العالم (دلتا)[1][4] نهر النيل (ودلتا) نهر المسيسبي في الولايات المتحدة.
ومعظم الإِرسابات النهرية تتكون من الطمي أو الغرين وكميات كبيرة من المعادن والأملاح الذائبة ؛ ولذلك فإن هذه السهول من أفضل مناطق العالم للزراعة.

ج- السهول الساحلية:
وهي التي تقع بمحاذاة سواحل البحار والمحيطات، وتنشأ هذه السهول نتيجة لعاملين أو لأحدهما:
العامل الأول: حركات المد والجزر.
العامل الثاني الارسابات النهرية في المناطق الساحلية ثم تعرض هذه المناطق لحركات رفع تؤدي إلى انحسار الماء بعيداً عنها.
ومن أهم صفات هذا النوع من السهول أن بعضها يكون رمليا وتكثر به الأصداف والحفريات والمستنقعات.
ويمتد في المملكة العربية السعودية شريط ضيق من السهول الساحلية في الجزء الغربي منها يقع بين جبال السروات والبحر الأحمر يسمى سهل تهامة، كما أن هناك سهلاً ساحلياً أوسع منه بمحاذاة الخليج العربي بالمنطقة الشرقية.

الدورة الصخرية
تكون الصخور : تبلور الماغما
 
الماغما هي مواد سيليكانية مصهورة وموجودة تحت سطح الأرض . وتحتوي الماغما على كميات من الغازات المذابة ، وبعض المواد الصلبة .

المواد السيليكانية هي مواد تحتوي على عنصر السيليكون .

يمكن تصنيف الماغما ، حسب تركيبها الكيميائي ، وبالتحديد نسبة السيليكا فيها SiO2  إلى الأنواع التالية :
1. ماغما فوق قاعدية تحتوي أقل من 45% سيليكا.
2. ماغما قاعدية وتحتوي كمية من السيليكا تتراوح ما بين 45 و 56%.
3. ماغما متوسطة وتحتوي كمية من السيليكا تتراوح ما بين 56 و 65%.
4. ماغما حمضية وتحتوي كمية من السيليكا تزيد عن 65%.

كيف تتبلور الماغما ؟ وكيف تتكون منها الصخور النارية المختلفة ؟


























وهذا النوع من الصخور النارية المتكون بداخل القشرة الأرضية يسمى صخوراً نارية جوفية. وكما تشاهد يمكن للماغما أن تواصل ارتفاعها بداخل القشرة الأرضية وتصل إلى سطح الأرض ثم تخرج من شقوق في الأرض أو من فوهات البراكين حيث تنقسم إلى جزئين:
غازات تتطاير في الغلاف الجوي كبخار الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون .
ومواد سائلة تدعى اللابة تنتشر فوق سطح الأرض. وبالتبريد السريع للابا تتبلور معادنها وتكون صخوراً تدعى الصخور النارية السطحية.

 وبما أن هذه الصخور قد تكونت فوق سطح الأرض, فإنها ستتعرض لعوامل الغلاف الجوي ويحدث لها ما ذكر أعلاه. ويمكن أيضاً أن تتعرض الصخور النارية الجوفية المتكونة بداخل القشرة الأرضية لعمليات الرفع فتصل لسطح الأرض ثم تتعرض لعمليات التجوية والنقل والترسيب وتراكم الرسوبيات و الدفن ومن ثم تُكوّن الصخور الرسوبية. 

  وتسمى مجمل العلاقات التي شاهدتها بالدورة الصخرية.

  ويمكن أن نعرف الدورة الصخرية بأنها مجمل العمليات التي تؤثر في الصخور وتؤدي إلى تحويلها إلى الأنواع الأخرى خلال الزمن الجيولوجي الطويل. وتدل الدورة على أن أي نوع من الصخور ينتج من الأنواع الأخرى وبنفس الوقت يمكن أن يُنتج الأنواع الأخرى خلال الزمن الجيولوجي الطويل .

دورة الصخور الرسوبية
*      ماذا يحدث للصخور النارية عندما تنكشف على سطح الأرض؟
 
من المعلوم أنها تتعرض الغلاف الجوي الذي تختلف فيه الظروف عن ظروف تكونها من حيث درجة الحرارة والضغط الواقع عليها والسوائل المؤثرة عليها.
*      تتعرض الصخور النارية لعمليات التجوية, وهي التغيرات التي تحدث للصخور عند تعرضها لظروف الغلاف الجوي, وتقسم إلى :
*      تجوية فيزيائية وهي تفتيت الصخور إلى قطع صغيرة.
وتجوية كيميائية وهي مجمل التفاعلات والتغيرات الكيميائية التي تحدث لمعادن الصخور.
*      تنتقل نواتج التجوية بنوعيها بوساطة عوامل النقل مثل المياه الجارية, والرياح والجليديات والموجات البحرية, والمد والجزر, إلى أماكن الترسيب مثل قيعان البحار والمحيطات والشواطيء وضفاف الأنهار ومجاريها, والصحاري.

تتراكم الرسوبيات فوق بعضها وتُدفن الأجزاء السفلى في أعماق داخل القشرة الأرضية قد تصل إلى مئات بل آلاف الأمتار. وفي هذه الأعماق تتعرض الرسوبيات لدرجات حرارة وضغط عاليين, وتتأثر بمحاليل فيها العديد من العناصر والمجموعات الكيميائية المذابة والتي تترسب بين معادن الرسوبيات, مما يؤدي في النهاية إلى تصخر الرسوبيات وتحولها إلى صخور رسوبية.وبذلك تكون الصخور النارية قد تحولت إلى صخور رسوبية. ويمكن لهذه الصخور أن تُرفع بوساطة عوامل الرفع إلى سطح الأرض فتنكشف على سطح الأرض وتتعرض لعوامل الغلاف الجوي وبالتالي يحدث لها تجوية ثم نقل وترسيب وتراكم ودفن وتصخر أي تتكون صخور رسوبية جديدة ( دورة ثانية ).

ملامح الصخور الرسوبية
تمتاز الصخور الرسوبية عن الصخور النارية والمتحولة بما يلي :
1) وجود الطبقات : تشاهد كيفية تكون تعاقب من الطبقات الرسوبية :
2) علامات سطح الطبقات : يمتاز السطح العلوي لبعض الطبقات بوجود تموجات السطح وتشققات الطين.
3) تراكيب داخل الطبقات : قد تكون الطبقة متجانسة بداخلها لا يوجد أي فرق بين اجزائها المختلفة. أو قد نجد في بعض الحالات تراكيب بداخل الطبقة, ومنها التطبق المتدرج والتطبق المتقاطع.


















دورة الصخور المتحولة

وتشاهد هنا أن الصخور الرسوبية المدفونة عميقاً, تتعرض لدرجات حرارة عالية وضغط كلي عالٍ وضغط موجة عالٍ مما يؤدي إلى تغير نسيجها المعدني أو نمو ( تبلور) معادن جديدة ، ويؤدي هذا إلى تكون صخور جديدة تسمى الصخور المتحولة.

  وكما تشاهد يمكن لهذه الصخور المتحولة أن ترفع إلى سطح الأرض حيث تتعرض للعوامل الجوية وتتجوى ثم تنقل وتترسب وتُدفن في أعماق تتحول فيها الرسوبيات إلى صخور رسوبية أو إلى أعماق أكبر تتغير فيها إلى صخور متحولة جديدة ( دورة ثانية ).


















القشرة الأرضية ... ذلك الجزء من الأرض ، الذي يغلف كتلتها الصلبة ويمتد لعمق عدة أميال من سطحها ، والذي يرتفع في بعض المناطق بانيا جبالا شاهقة ، أو ينخفض في مناطق أخرى ليكون الأغوار وأعمق البحار ... القشرة الأرضية تتكون من الصخور النارية والتي ينتج عن تعرضها لعوامل مختلفة تكون الصخور الرسوبية والمتحولة .
ومن ذلك يمكن أن نعرف الصخر بأنه : كل مادة صلبة تكون جزءا من القشرة الأرضية وتتكون من معدن أو عدة معادن أو من مادة عضوية .

دورة الصخر في الطبيعة

ويمكن تقسيم الصخور حسب نشأتها إلى ثلاثة أقسام هي :

الصخور النارية
هي تلك الصخور التي تكونت نتيجة تصلب المادة المنصهرة، اما في اعماق سحيقة مكوتة الصخور النارية الجوفية، او عند اعماق ضحلة فتتكون الصخور تحت السطحية او على سطح الارض مباشرة فتتكون الصخور البركانية.
الخصائص العامة للصخور النارية:
1- توجد على هيئة كتل لها اشكال مختلفة
2- تتكون في معظم الاحوال من مغادن متبلورة
3- وجود خامات معدنية
4- لا تحوي حفريات

الصخور الرسوبية
تنشأالصخور الرسوبية من ترسيب المواد المفتتة أو الذائبة في الماء والتي تنتج من تعرض الصخور المختلفة لعوامل التجوية وتؤدي التعرية الطبيعية الى التفتت المكانيكي للصخور.

الخصائص العامة للصخور الرسوبية:
1- صخور هشة
2- الطبقات
3- وجود حفريات
4- تتكون من حبيبات مستديرة او من بلورات معدنية
5- تحوي كثير من الخامات المعدنية
6- ألوان فاتحة
7- لها تراكيب خاصة : علامات النيم، شقوق الطين

الصخور المتحولة
هي صخور كانت في الاصل نارية أو رسوبية، حدث لها تغير في الشكل او التركيب المعدني او كليهما- صخور متحولة- وذلك نتيجة تأثير الضغط العالي او الحرارة الشديدة او كلاهما او تاثير المحاليل الكيميائية، عمليات التحول تحدث للصخر و هو في حالته الصلبة.

الخصائص العامة:
1- تحمل بعض الخصائص و التراكيب الاصلية قبل التحول (التطبق، الحفريات)
2- ظهور معادن جديدة
3- التورق : اعادة تشكيل و ترتيب المعادن (المسطحة)بحيث تكون اكثر توازيا
4- تتواجد في الاماكن النشطة تكتونيا
5- اشكال والوان متعددة

عوامل التحول:
1- الحرارة
2- الضغط
3- المحاليل النشطة كيميائيا

أنواع التحول:
1- التحول الحراري:مثل تحول الرخام من الدلومايت و تحول الهورنفلس من الصخور الجيرية، وهو محدود الانتشار
2- التحول الديناميكي: ناتج عن الضغط الذي يؤدي الى تكسير او تراص الصخور مثل الميلونيت
3- التحول الدناميكي- الحراري( الاقليمي): يحدث بتأثير مشترك لكل من الضغط و الحرارة مثل النيس و االشيست، ويكون واسع الانتشار
4- التحول الذاتي: ينتج بفعل النشاط الكيميائي للسوائل الحارة و الغازات مثل صخور السربنتبنبت

هناك انواع مختلفة من الصخور النارية فمنها السطحية ومنها الجوفية كما انها تختلف من حيث نسبة السيليكا والمعادن الاخرى فيها وتعرف بالحامضية والقاعدية والمتوسطة وفوق القاعدية , وفيما يلي بعض الصخور النارية واستعمالاتها :

1. الكرانيت
Granite :
ان الكرانايت في الصناعة ذات سعة في التسمية اكثر مما في الجيولوجي فيعرف
True Granit , Granite Gneiss , Intermediate member of Granite , Gabbro series , Gabbro , Diabase , Anorthosite + Pyroxenite , (“Black Granite” when used for polised dimension stone) .

? الاستعمالات :
a) مكسرة Crushed :
مجاميع الكونكريت
conc aggregate , مواد الطرق road metal , حول سكك الحديد rail-way ballast , ارضية الدجاج poultry grit , حشوة السدود filler bed ,وقرب السواحل لتقليل فعل الأمواج riprap .
b) مقطعة بقياسات Dimensions :
تستعمل نصب تذكارية (تماثيل)
monuments , نصب memorids , البناء building , حافات الرصيف curbstone , وبلوكات رصف الشوارع وتعبيدها paving blocks .

? المواصفات :
ان المواصفات للصخور المكسرة تكون صلبة
toughness ومقاومة للصدمات resist to impact وصلدة لمقاومة الحك .

? كلفة الانتاج
cost of production :
تزداد بالتكسير والتفجير (النسف)
Blasting في الصخور التي تستخدم بشكل متكسر . وتكون الكلفة مناسبة للاستعمالات بصورة عامة وان الصخور المكسرة الناعمة الى الخشنة الحبيبات من الكرانايت تكون كلفها محكومة بقربها من السوق .
وبالنسبة للصخور المكسرة بقياسات محدودة تكون اكثر صرامة
rigorous من الصخور المكسرة حيث ان ..
? اللون : يكون محكوم بصورة رئيسية من قبل الفلدسبار حيث عدم انتظامية اللون
? الصلابة : بحدود (5-7) , معادن صلبة وصخور صلبة وتكون مكلفة في القلع (المقالع)
quarrying والقطع والتهذيب dressing .
? النسيج : ليس الحجم ولكن عدم انتظامية الحجم الحبيبي والتوزيع لذلك بعض الكرانايت - نايس المتشابك يمكن ان يستعمل بعض الاحيان .
? المسامية : (3.84 - 0.4) وبمعدل 1.29%
? التقشر
Scaling : يحدث التقشر في اي مكان .
? الاصل : الظواهر التركيبية لكتل الكرانايت تكون بعضها غير مهمة بالنسبة للصخور المتكسرة , وذات اهمية كبيرة بالنسبة للصخور المتكسرة بقياسات معينة .



2. البازلت + الدايابيس
Basalt + Diabase :
تكون صلدة و
trap rock (صخور زخرفة) , high place value , low unit value .

? الاستعمالات والمواصفات
uses & properties :
تستعمل 5/4 من الصخور المتكسرة + 5/1 مجاميع حول سكك الحديد وتستعمل للتسقيف
Roofing و Gronualy ولتكسير الامواج عند الشواطئ riprap حيث تكون مجاميع ذات كثافة عالية في الدروع الكونكريتية للمفاعلات النووية , وكذلك كصخور متكسرة بقياسات معينة مثل (Black Granite) .

? العوامل الأقتصادية
Economic Factors :
قرب السوق ورخص النقل , إلا إن المشكلة هي ثقل الصخور .

? يستخدم كمجاميع بناء
? يستخدم كمجاميع الاسفلت لتعبيد الطرق
? الصفائح الرقيقة المصقولة تستخدم كبلاط للأرضيات
? يستخدم لـ
Building Veneer
? تستخدم في النصب التذكارية

3. البيومس + البيومسايت
Pumice + Pumicite :

صخور ذات لون فاتح سيليكاتية بركانية تنتج عن اللافا الزجاجية خلال الانفجار البركاني وتتجمع كصخور بايروكلاستك (اكبر من 3.12 هي بيومس واقل منها هي بيومسايت) . تتولد فيها خلايا زجاجية تنتج عن تمدد الغاز(خصوصاُ الماء + البخار) خلال التبريد السريع لتكون تجمع اللافا بوزن نوعي للزجاج تقريباً 2.5 ولكن البيومس تقريباً 1.0 . إن البيومس مسامي ولكن ذات نفاذية قليلة يطفو على الماء لفترات طويلة .

البيومسايت تتكون في جدران زاوية ومتشاركة مكونة خلايا للبيومس المتشظي (المتكسر) بشدة . وإن البيومس والبيومسايت عادةً مختلطة مع بعضهما . إن البيومس ربما لا ينشئ ولكن رغوة الزجاج
Frothy Glass او ربما تحتوي طبقات زجاج صلب غير خلوي Hard Streak , non cellular glass او بلورات ناعمة من الكوارتز او الفلدسبار او Mafices , ان البيومس ربما يحتوي على حبيبات من المعادن والصخور قذفت من خلال الأنفجار .

? الاستعمالات :
a. يستعمل للحك والقشط Abrasion أو الصابون الصلد ومنظف مغاسل البيوت House chold cleaners . يستعمل كمواد ذات النعومة الأكثر Finest Grade في الهواء المستعمل لأنهاء الفضة Finishing Silver . وكذلك تلميع الأجزاء المعدنية كـ الكاونترات والاعمال الخشبية .b. يضاف الى الجير Lime لأنتاج الاسمنت البوزولايني Pozolan Cement .c. الكونكريت خفيف الوزن وكذلك عازل للصوت acoustic plaster وكحشوات رخوة Loose-fill insulation وفلاتر Filler aids وتكييف ارضية الدواجن , وحوامل insecticide carrier وتهديب في الطرق السريعة .
بالتجربة ينتج بواسطة تسخين بيومسايت او كلاهما الى درجة حرارة
c°(1300-1200) لينتج كونكريت خفيف الوزن ومواد سيراميكية .

? الخواص كقواشط : الصلابة (6.5 - 5) ويكون بشكل قطع (كِسَرْ) .

? الخواص كمجاميع كونكريت : فيه فجوات ووزنه قليل , عازل للصوت .
? الخواص كإسمنت بوزولايني : يضاف الى الجير لينتج هذا النوع من الإسمنت ويكون (3/2 – 3/1) اخف من الرمل . وان قوة الانضغاط تكون اكبر 6 مرات .

4. كابرو
Gabbro :
a) تستخدم بكثرة كصخور مكسرة لمجاميع في الكونكريت .b) تستخدم في رصف الطرق .c) تستخدم حول سكك الحديد .d) تستخدم بصورة قليلة كحجارة مقطوعة بقياسات معينة تدعى Black Granite .


5. اوبسيديان
Obsidian :

صخرة بركانية ناتجه عن التبريد السريع للحمم ذات المحتوى العالي من السيليكا (
Highly Siliceous Rhyolitic lava) مع تكسر محاري وبريق زجاجي مما يعطيه صفات تجعلها تستعمل كمجوهرات .

6. الكمبرلايت
Kimberlite (Tuff) :

تنتج عن تدفقات الماكما الغنية بالغازات والخارجة من الجبة الى القشرة الارضية , وهي ذات نسيج مختلط من القطع الصخرية النارية والبلورات المتكسرة وهو شبيه بالتوفا .
وهي صخرة مهمة اقتصادياً تحتوي على الأوليفين والمايكا والكالسايت وكذلك الماس , وتستخدم في تعبيد الطرق .

7. البيريدوتاتيت
Peridotite :

تكون جزء كبير من جبة الارض ولذلك فهي غير شائعة على سطح الارض , تتكون من بلورات الأوليفين والابايروكسين الغني بالمغنيسيوم , وتستعمل ...
? مصدرالكرومايت .
? تعتبر خام للنيكل .
? تعتبر خام للبلاتين .
? كمصدر للماس خصوصاً من بيريدوتايت المايكا
Mica Peridotite .

8. سكوريا
Scoria :
صخرة تحتوي على نسيج فقاعي نتيجة هروب غازات اللافا الخارجة على سطح الارض . وهي عبارة عن المخلفات السيليكاتية .
التمدد الكبير في السكوريا يدعى
reticulate , يؤدي الى تفجر جدران الفقاعات تاركةً شبكة ثلاثية الابعاد من الزجاج وبسبب هذا التمدد تدعى Basaltic Pumice .
السكوريا اثقل واغمق لوناً , متبلوراً من البيومس . لكون السكوريا صلبة جداً وفقاعية لذلك ...
a) تستخدم في الطرق .b) تستخدم خلال الشتاء لزيادة الأحتكاك في الطرق .c) تخلط السكوريا مع التربة الزراعية لغرض تصريف المياه .d) تستخدم في طرق الحدائق كتغطية للأرض .

9. كرانوديورايت
Granodiorite :
صخرة تشبه الكرانايت فيها بوتاسيوم فلدسبار قليل , كمية أكبر من الصوديوم فلدسبار , وإن أستخداماتها تشبه أستخدامات الكرانايت .


" الصخور المتحولة و استعمالاتها الصناعية "

وهي على ثلاثة انواع :
1) صخور كتاكلاستك (متحولة ديناميكياً)
Cataclastic Rocks :
يكون تحولها نتيجة الضغط فقط وهي على نوعين :
a) Mylonite مطحونة ناعمة جداًb) Phyllonite أكثر خشونة

2) صخور متحولة تماسياً (حرارياً)
Contact Metamorphism :
تكون الصخور غالباً قرب الصخور النارية وتتحول نتيجة الحرارة فقط مثل الهورنفلس والكوارتزايت والرخام . تكون صخور حبيبية كتلية غير متورقة
Non-Foliated Rocks

3) صخور متحولة اقليمياً
Regional Metamorphism :
تتكون نتيجة الضغط والحرارة والمواقع النشطة مثل البخار والسوائل (
Vapor , Liquids) وتكون صخور متورقة مثل السليت Slate والفلايت Phyllite والشست Schist .

فيما يلي بعض الصخور المتحولة واهم استعمالاتها :

1. السربنتنايت
Serpintinite :
عبارة عن ضخرة متكونة من معدن السربنتين + عروق الكلسايت ذات تحول حراري (تماسي) تستخدم كمجاميع (
Aggregate) وتكون مصدر للكرافيت والاسبستوس والتالك والفيرمكيولايت .

1. السليت
Slate :
صخرة تتكون من معادن البلاجيوكليز
Plagioclase illite , chlorite (Low Metamorphic Minerals)
نتيجة تجوية الفلدسبار (نوع من المايكا)
Sericite وتحتوي ايضاً الكوارتز والكلسايت والدولمايت والكرافايت وإن هذه المعادن تعطيها خواصها الصناعية حيث إن :
?
Quartz يعطيها صفة الصلابة + الحبيبية
?
illite يعطيها تشقق وتورق Cleavability
?
Calcite تأثر بالتجوية
?
Plagioclase يعطيها الصلابة
?
Dolomite + Calcite يعطيها اللون

? الإستخدامات :
بلاط السقوف
roof tiles ,اللوحات الكهربائية electric boards , والسبورات black boards , والسلالم ويكون ذات لون اخضر يفتح مع الوقت بسبب الطقس , وتستخدم ايضاً للتخلص من النفايات والتلوث .i. تطحن وتحرق C° (1200-1100) وتنتج مواد خفيفة للكونكريت ذات مسامات عالية .ii. تحرق مع النفايات الناتجة عن صناعة الحديد (الخبث) والفولاذ وتضخ عبر انبوب مع بخار او هواء لإنتاج مادة الصوف الصخري .iii. تستخدم كـبلاط عازل للصوت Acoustic Tiles .

? المواصفات :
a. متانة durability
b. مسامية قليلةc. قوة الإنضغاط العالية


2. الرخام
Marble :
صخرة متحولة حرارياً (تماسياً) يستخدم كصخور مقطوعة بأبعاد محدودة ومصقولة وإن الشوائب تعطي جمالية اكثر للمرمر .
البقايا نتيجة التقطيع تحرق لتعطي
CaO , CaOH .

? المواصفات :
• اللون : متعدد الالوان , الابيض , الوردي , الاسود ويكون النسيج ناعم حيث توجد 20000 حبيبة في
Cm3 وتسمى mm 0.37 وهنالك النسيج الخشن mm 2.44 وتسمى الحصى الناعم Fine Gravel .
• الصلابة : الكلسايت 3 والدولمايت 3.5 لذلك يكون سهل القطع .
• الذوبان
Solubility : قليلة الذوبان وتحوي على مسامات قليلة .
• المسامية : 0-0.5 وهي قليلة جداً .
• قوة الأنضغاط : تتحمل جميع الاستخدامات حتى الاعمدة .

ويمكن الحصول عليها من خلال المقالع المفتوحة
Open Pit حيث ترفع جميع الصخور المغطية عنها .
? الإستخدامات :
1) صناعة بلاطات الارضيات .
2) تستعمل كـ أوجه للكاونترات .
3) استعملت في البنايات التايخية للرومان وغيرهم .
4) تستعمل كـ أحجار ذات أبعاد محددة في العمارة والنصب التذكارية .
5) تستخدم كـ مصدر للمغنيسيوم خصوصاً الرخام الغني بالدولومايت .

3. الامفيبولايت
Amphibolite :
صخرة متحولة غير متورقة تتكون من الامفيبول والبلاجيوكليز وقليل من الكوارتز , تستخدم للبناء (كـ صخور بناء) واغراض تركيبية اخرى .

4. النايس
Gneiss :
صخرة متورقة تتميز بالحزم المتبادلة من المايكا القليلة ومعادن الكلورايت , تستخدم كـ صخور بناء واغراض تركيبية اخرى .

5. الهورنفلس
Hornfels :
صخرة ناعمة الحبيبات , غير متورقة ناتجة عن التحول التماسي وهي صخرة صماء عندما تتكون قريباً من المصدر الحراري (الماكما) كـ السدود العمودية والافقية . تستخدم كـ صخور بناء .

6. الفلايت
Phyllite :
صخرة متحولة متورقة ناتجة عن التحول الواطي الدرجة للسليت وهي تستخدم لمجاميع وكذلك كـ صخور بناء .

7. الكوارتزايت
Quartzite :
صخرة متحولة غير متورقة ناتجة عند تعرض الحجر الرملي للضغط والحرارة في العمليات التكتونية وهي قوية ولا تذوب في الماء وهي مقاومة للتجوية . تستعمل كـ مصدر للسيليكا وكـ صخور بناء وللنصب التذكارية وكـ واجهات للكاونترات وكـ واجهات ابنية .
8. الشست
Schist :

صخرة ذات تحول متوسط الدرجة , متورقة , متكونة من تحول الشيل والسليت , لها نسيج صفائحي وتحتوي على 50% من المعادن الصـفائحية والطـولية في حـشـوة من الكوارتز والفلدسبار , تسـتخدم لإسـتخراج الكرافيت وكـصخور بناء .
هنالك انواع منها : كلورايت شست , كارنيت شست , مسكوفايت شست .

9. السبستون
Soapstone :
صخرة متحولة ناتجة في انطقة الغور التكتوني , تتكون من معدن التالك ذات النعومة التي تعطي الاحساس الصابوني (الملمس الصابوني) للصخور لذلك سميت بهذا الاسم .
تستخدم كـ مصدر لمعدن التالك واستخدمت لآلاف السنين كـ مواد نحت
Carving Material .

الصخور الرسوبية
تكون هذه الصخور ذات قيمة عالية جميعها واكثر من الصخور النارية والمتحولة وذات كميات اكبر واعتماداً على القيمة يمكن تسلسلها كما يلي :

1)   الرمل + الحصى

2)   اللايمستون

3)   الاطيان

4)   الكبريت

5)   الملح

6)   الصخور الفوسفاتية

1.   الرمل و الحصى Sand & Gravel :

الاستخدامات :

aالكونكريت والإسمنت البورتلاندي 80-85% هو رمل ويستخدم الكونكريت في الطرق والسدود والمطارات وكـ دروع شاطئية والمباني العامة
bفي اساسات الطرق او البناء (Sub base) وكذلك في الطرق غير المبلطة
cيستخدم الرمل فقط في الكونكريت في عملية اللبخ
dفي معامل الحصى تجري عليه عمليات غربلة Screening وعمليات غسل Washing ويفصل كل حجم على حدة للإستخدامات المختلفة ومن الممكن ان يدخل الى فرن دوار قبل الغسل (للقضاء على الجبس ان وجد معه)
e) الرمل يمكن ان يغسل ويغربل غربلة رطبة للتخلص من المواد العضوية والغبار والمايكا
f)    مقاومة الاحتكاك Resistance to Abrasion : عروق الكوارتز والكرانايت الخالص والجيرت مقاوم جيد للاحتكاك ولكن السيليكا غير المتبلورة مثل (Opaline Material) تتفاعل مع الإسمنت البورتلاندي ويسمى التفاعل القلوي (Alkaline Reaction) حيث يكون مواد هشة في الخرسانة .

ويفصل الجيرت في الخرسانة لانه مقاوم للاحتكاك , واما الحصى يقاوم الانجماد والذوبان وعوامل الطقس , وان الحصى المدور يستعمل في الكونكريت العادي, اما الزاوّي فـ يستعمل في الكونكريت الصلب القاسي.
ان المجاميع القلوية Alkali-Aggregate Reactivity يظهر تأثيرها على الإسمنت حيث ان السيليكا غير المتبلورة تتفاعل مع الإسمنت مكونتا كونكريت هش (حيث انه Ca,Mg,Na) ممكن ان تتفاعل مع Sio2 (السيليكا غير المتبلورة) مكونة مواد هشة ولا تتفاعل مع Sio2 المتبلور مثل Sand, Gravel .
التوزيع :
ترسبات الانهار مثل Samara Gravel , المراوح القديمة Ancient Fans , حصى الكوت  وفي الصحراء الغربية في الوديان الموسمية حيث تكون مصدر جيد للحصى , وتكوين المقدادية مصدر جيد للحصى ,وفي  البصرة مشكلة الحصى غالي الثمن , يجمع يدوياً او ينقل من اماكن بعيدة .
2.   الحجر الرملي Sandstone :
اي رمل قديم يسمى Sandstone حتى لو كان هشاً وان النوعية الجيدة منه يستخدم في صناعة الزجاج وفي صب سبائك المعادن Foundry .
v   الاستخدامات :
a)    الصخور المكسرة بمقاييس محدودة Dimension Stone
وتكون مواصفاته الرئيسية : الشكل , اللون والمسامية .
b)    الصخور المكسرة Crushed Stone تستخدم في طرق سكك الحديد , Riprap لتكسير الامواج
c)    رمل القوالب Molding Sand ورمل الزجاج Glass Sand
d)    الرمل المطحون :

×     للحك والقشط

×     الصناعات السيراميكية Flint , Pure Quartz

×     صقل وتلميع Enamel of Metal في الصوبات , اصباغ المينة في الصياغة

v   المواصفات :

1)    تكون مواصفات الرمل في الصخور المكسرة بمقاييس محدودة مهمة بالنسبة الى :

a)    النسيج بالنسبة للخشن والناعم
b)   السمنت (المادة اللاصقة) : هنالك انواع مختلفة من السمنت منها اكاسيد الحديد والسمنت الكلسي (الكالسايت) وقد يذوب في الماء ويتغير لونه وهو غير مفضل .
c)    التطبق (Bedding) : حيث ان Cross bedding و Lamination يعطي جمالية .
d)    اللون : منه البني والرمادي ... الخ
e)    المسامية : واطئة
f)      قوة الإنضغاط : اعلى من المطلوب

2)    اما في رمل الصب تكون مواصفاته :
a)    تماسك اعلى Sufficient Cohesiveness : حيث يضاف له بعض الاصماغ او الطين مثل
3- 8 % (Ca-Na) بنتونايت , كاؤلينايت + بعض الزيوت او فضلات السكر .
b)    يتحمل درجات حرارة عالية Sufficient Refractoriness : عند اضافة الاطيان له تصل درجة الحرارة الى 1500- 1340
c)    الشكل لا يتشوه حيث ان قوة تحمل المادة المراد صبها تكون عالية
d)    نفاذية كافية (ابخرة وغازات من مياه في الرمل والطين والمادة المسبوكة)
e)    نسيج مناسب Proper Texture : الحبيبات خشنة او ناعمة حسب المادة المراد صبها

3)    وفي رمل الزجاج Glass Sand

رمل الزجاج

تعريف :

تعرف رمال الزجاج بأنها خامات تتكون حبيباتها اساساً من الكوارتز وتتميز بدرجة نقاء عالية ولون أبيض ولاتتعدى فيها نسب الاكاسيد الملونة مثل اكاسيد الحديد والكروم والتيتانيوم والنيكل .. الخ عن المعدلات المنصوص عليها في المواصفات القياسية العالمية كما يتوفر فيها تدرج حجمي معين صبقاً لهذه المواصفات وتتوقف نوعية الزجاج المنتج من هذه الرمال على نسبة المكونات المختلفة لها واهمها السيليكا والالومينا وأكاسيد الحديد .

الإستخدامات :
تستخدم رمال الزجاج بصفة اساسية في تصنيع النوعيات المختلفة من الزجاج تبدأ بأنقاها وهو الزجاج البصري . وتتدرج في رتبها من زجاج المائدة الفاخر والكريستال الى العبوات الشفافة والمسطح الشفاف ثم الزجاج الملون . ويمكن إستخدام نوعيات معينة من رمال الزجاج في مرشحات المياه والتهشيم الهايدروليكي للصخور الحاملة للبترول والغاز وفي قوالب المسابك وفي تصنيع المواد الصحية (السيراميك) .

استعمالات الحجر الكلسي والدولومايت
الحجر الكلسي والدولومايت يستعملون للاغراض التالية :

a)    كـ حجر مسحوق Crashed Stone :
لعمل المجاميع الخرسانية Concrete Aggregate لرصف الطرق , لرصف السكك الحديدية Railroad Ballast وكطبقة مرشحة للمياه القذرة في المجاري ويستعمل كمسحوق ناعم لعمل الجص. هذه الاستعمالات مجتمعة تستهلك نصف ما ينتج من الحجر الكلسي والدولومايت .
الحجر الكلسي او الدولومايت المستعمل لهذه الاغراض المذكورة اعلاه يجب ان يكون منتظم المحتوى وغير مسامي وخالي من حجر الصوان ومن المواد العضوية ومن البيريت واما العوامل التي تجعل من الحجر الكلسي مرغوباً لهذه الصناعات فهي: المتانة والثبوت وكذلك قلة حك المكائن الساحقة بالإضافة الى سعة توفره في الطبيعة .

b)    كمادة اولية للإسمنت As Raw Material for Cement :
بعض الاحجار الكلسية المحتوية على الطين والسيليكا يمكن تكليسها عند الحرق والناتج بعد الطحن والخلط بالماء يستطاع استعماله كإسمنت صلب وهذا الإسمنت الطبيعي (Natural Portland Cement) ينصب ويرسخ تحت الماء فلذلك يستعمل لعمل الركائز الارضية الممتدة في البحار (Piers) , اقفال القنوات , اسس المنارات الهادية للملاحين (Lighthouse Foundation) . والحجر الجيري المستعمل كـ مادة اولية لعمل هذا النوع من الإسمنت يدعى بـ الجير الهايدروليكي Hydraulic Lime او الجير المائي Water Lime .

وفيما بعد (بيتس 1969) وجد بأنه يمكن تصنيع الإسمنت الطبيعي بخلط أحجار كلسية مختلفة مع الطين والرمل وعند تكليس هذا الخليط الى درجات حرارة اعلى ينتج الإسمنت البورتلاندي , صخرة الإسمنت المثالية , هي عبارة عن الحجر الكلسي غير النقي والمحتوي على النسب التالية من الأكاسيد :
كالسايت 75% , كاربونات المغنيسيوم 4.09 - 5.7 % , اوكسيد الالمنيوم 5.4% , اوكسيد الحديد 1.87 – 7.88 % , اوكسيد السيليكا 12.66 – 21.72 % .
ومن اهم المتطلبات لعمل الإسمنت البورتلاندي هو ان لا تزيد كمية المغنيسيا او اوكسيد المغنيسيوم عن 3% (حوالي 5% كاربونات المغنيسيوم) وأعلى كمية مسموح بها في المنتج العام التام الصنع (كلنكر) هو 5% ولكن هذه النسبة تختلف بإختلاف المواصفات العالمية , اما كمية القلويات (الصودا والبوتاس – كاربونات الصوديوم المائية وهايدروكسيد البوتاسيوم) عادةً تصل الى 1.5% ولكن في الإسمنت المستعمل مع المجموعات المفاعلة (Reactive Aggregate) فالنسبة تقف عند 0.6% فقط .
تبين من اعلاه بأن الحجر الكلسي وليست الدولومايت هو المادة الاساسية لعمل الإسمنت البورتلاندي وأما الدولومايت فهو المصدر لتصنيع المواد ذات الصنف العالي المقاوم Refractory

فالدولومايت او الحجر الكلسي المدلمت يستعمل لصنع بطانات (Lining) الافران الفلزية المقاومة للحرارة وذلك يتم بتكليس الدولومايت الى درجة حرارة 1500 م في الفرن العالي (Blast Furnace) والناتج هو مادة متلبدة جزئياً (Sintered) ومقاومة لدرجات الحرارة العالية .

والدولومايت يستعمل ايضاً كمصدر لمادة مقاومة تدعى كاربونات المغنيسيوم القاعدية
[
4 MgCO3 . Mg(OH)2 . 5 H2O ] وهي مادة بيضاء الحبيبات وعند خلطها مع 15% من ألياف الإسبستوسAsbestos تنتج مادة تصنع منها القوالب العازلة للحرارة Heat Insulation

c)    كـ حجر صهور – مساعد صهر (Flux stone) :

خامات الحديد تحتوي على السيليكا والالومينا كـ شوائب وفي عملية الصهر تزال هذه الشوائب بإضافة الحجر الكلسي او الجير (Lime) كمادة اساسية صهور وذلك بإتحاد السيليكا والالومينا مع الحجر الكلسي مكونة مادة الخبث السائل (Liquid Slag) الذي يطفو فوق سطح الحديد المصهور ويمكن سحبه بصورة منفصلة . وإذا وجد الكبريت في الحديد الخام او مع الفحم المستعمل كوقود فسوف يزال ايضاً مع الخبث ويستعمل ايضاً لتعدين الفلزات الاخرى الخالية من الحديد .
ومنه يتضح بإن الحجر الكلسي المستعمل كمادة صهور يجب ان يحتوي على كميات قليلة من السيليكا والالومينا ويجب ان لا تزيد كمية الكبريت عن 0.5% وكمية الفسفور اقل من 0.1% ويستعمل الدولومايت ايضاً كحجر صهور  (بيتس 1969)
ويختلف رأي العاملين في هذه الصناعة حول استعمال الدولومايت كحجر صهور ولكن مهما اختلف الرأي فإنه يبدو بأن الحجر الكلسي هو الاكثر رغبة في الاستعمال واذا استعمل الدولومايت فيجب تصميم فرن خاص يختلف عن ما هو مطلوب عند استعمال  الحجر الكلسي كحجر صهور .

d)    كـ مصادر للجير (Lime) :
الحجر الكلسي والدولومايت يملكون خاصية عرفت واستغلت منذ قرون وهي عند تسخينهما يفقدون غاز ثاني اوكسيد الكاربون ويعطون الجير كما هو مبين في التفاعلات التالية :

CaCO3 + Heat                     CaO + CO                                                                        

CaCO3.MgCO3 + Heat                   CaO + MgO + 2 CO2                                             

هذه التفاعلات البسيطه هي اساس صناعة الجير والعملية تتم بتحميص Calcining الحجر الكلسي والدولومايت المسحوق وذلك بتعرضه المباشر للنار في فرن دوار تحت درجة حرارة (1000-1100) م , الحجر الكلسي والدولومايت المستعمل لهذه الغاية يجب ان يكون تام النقاوة لأن جميع الشوائب سوف تتركز في الجير بكميات مضاعفة مما كانت عليه في الحجر قبل التحميص وبما ان الجير له القابلية بالاتحاد مع الماء مع تحرير حرارة فيتوجب خزنه وحفظه من الرطوبة ولهذا وبصورة عامة من المفضل تحويله الى جير مائي Hydrated Lime بغية حفظه كمركب ثابت Ca(OH)2 .




ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق