التربة
التربة: هي عبارة عن ثروة طبيعيّة مُهمّة، تُغطي مساحات كبيرة من سطح الأرض، وتُعتبر المصدر الرَّئيس المباشر للأطعمة، وتعتمد النباتات في نموّها بشكل رئيس على التربة حيث تتجذَّرُ منها، إضافةً إلى حصولها على العديد من المواد الغذائيّة، هذا وقد تعتمد بعض من الحيوانات في غذائها على المواد المُغذّية الموجودة في النباتات أو على الحيوانات التي تأكل النباتات.
وتحتوي التربة على العديد من المعادن والمواد العضويّة، إضافةً إلى المواد النباتية والحيوانية، كما أنّها تحتوي على كمّيّات كبيرة من الماء والهواء، ممّا يجعل محتوياتها تتغيّر بانتظام وبشكل مُستمر، وقد تتكون التربة من أجزاء صلبة تعتمد في قوامها وتركيبها على مجموعة من الأملاح والأكاسيد الحرّة مع ضرورة وجود المواد المعدنيّة والعضويّة.
ويتكوّن الجزء السائل في التربة من مياه، وعدد من المواد المذائبة إلى جانب وجود الهواء الضروريّ لتهوية التربة، لنصل أخيراً إلى جزء التربة الغازيّ الذي يحتوي على كمّيّات كبيرة من الغازات الذائبة أو الحرّة، حيث تتفاوت نسبها بالاعتماد على الظروف المُحيطة للتربة.
معادن التربة
تُشكّل المعادن النسبة الأكبر في مكوّنات التربة، وتحتوي المعادن على عدد من الجسيمات المعروفة كالرّمل والغرين إضافةً إلى الطين التي تقوم بتشكيل محتوى التربة المعدنيّ، وهناك نوعان رئيسان من المعادن:
- المعادن الأوليّة: هي عبارة عن معادن مُتأيّنة، وتاتي من الصخور، وتتكوّن بفعل عوامل التجوية سواء كانت فيزيائيّة أو كيميائيّة، وتحتوي بشكل رئيس على المعادن القويّة التي لها القدرة على مقاومة عمليّات التجوية.
من أشهر وأهمّ الأمثلة على المعادن الأوليّة؛ معدن الكوارتز والفلدسبار والمايكا إضافةً إلى معادن البايروكسينات، وتُشكّل هذه المعادن معظم الأجزاء الخشنة من التربة والتي تُشير إلى الحجر الرمليّ والغرينيّ.
- المعادن الثانويّة: تتكوّن هذه المعادن بفعل عوامل التجوية الكيميائيّة فقط، وتشكل الجزءَ الناعمَ من التُّربة، حيث تعتبر المعادن الطينيّة والأكاسيد والكربونات، ومن أهمّ الأمثلة على المعادن الثانويّة.
المعادن الطينية
من المجموعات المعدنيّة المهمّة، وتنتج بفعل العديد من عمليّات التغيُّر وعمليّات التجوية الشديدة التي تحدُث بشكل رئيس لمعادن الصخور الناريّة، وتتركّب المعادن الطينيّة بشكل رئيس من سليكات الألمنيوم، ويتمّ التعرّف على المعادن الطينيّة من خلال استخدام الميكروسكوب الإلكترونيّ؛ نظراً لإنّ حجم حبيباتها صغير جداً ولا يمكن رؤيته بالعين المُجردة.
تحتوي المعادن الطينيّة على تركيب صفائحيّ فريد من نوعه، الأمر الذي يجعلها تُصنّف بالاعتماد على تركيبها البلوريّ، حيث يتكوّن تركيبها البلوريّ من عدد من الوَحدات البلوريّة المُترابطة مع بعضها بعضاً ضمن طبقات أو صفائح؛ فمن الممكن أن تتركّب المعادن من طبقتين من السيليكا المُرتبط مع الألمنيوم كمعادن الكاولينيت، وقد يتركَّب بعضها الآخر من طبقتين من الألمنيوم المنفصلات بطبقة من السليكا مثل التلك.
وتمتاز المعادن الطينيّة بقدرتها العالية على الامتصاص، حيث تقوم بإبقاء الكاتيونات الموجبة على سطح التربة، ومن الممكن أن تقوم المعادن الطينيّة بإدخال هذه الكاتيونات إلى داخل تركيبها حتى يتمّ تركيزها وتثبيتها في المسافات البينيّة والواضحة الموجودة بين الصفائح.
ويمتاز سطح المعادن الطينيّة بشحنته السالبة الدائمة؛ نظراً لنقص الشّحنات الموجبة الموجودة في تركيبها البلوريّ غير المُتزن، لذلك يقوم سطح هذه المعادن بجذب الكاتيونات السالبة باتّجاهها حتى يصل إلى حالة الاتّزان الكهربائيّ، هذا وقد يقوم بعمليّة التبادل الأيونيّ بين أيوناته وأيونات السطح المحيط به.
الفلدسبار
هو عبارة عن مجموعة من المعادن الأوليّة تتكوّن بشكل رئيس من الأملاح المعدنيّة، وتتشابه في تركيبها، وتُعتبر الأساس في تشكيل وتكوين الصخور، وتتواجد بنسبة كبيرة في القشرة الأرضيّة، وينتج الفلدسبار نتيجة عمليّة تحلُّل الجرانيت الكيميائيّ.
يتعرّض الفلدسبار لعمليّات التجوية الكيميائيّة التي تعمل على تحويله إلى معدن جديد يُسمّى الكاولينيت، ممّا يجعل بريقه ينطفئ ويختفي إضافةً إلى تغيُّر حالته للحالة الترابية، ويتكوّن الفلدسبار من وحدات السليكا المُرتبطة مع الأكسجين، حيث يُعتبر الفلدسبار مركباً من الدلومينات، وهي سليكات غير مائيّة تتكوّن من الصوديوم والبوتاسيوم وأحياناً من الكالسيوم.
المايكا
تُصنّف المايكا ضمن المعادن الأوليّة المكوّنة للتربة، تتبلور على شكل طبقات، وتمتاز بظاهرة الانفلاق البلوريّ (وهي قدرة المعادن على الانقسام والانفلاق عبر مسافات محدّدة للبلورة وذلك تحت تأثير قوّة بسيطة توازي سطح البلورة)، حيث تُسهّل هذه الظاهرة فصل رقائق المايكا عن بعضها بعضاً بشكل دقيقٍ وموازٍ لقاعدة البلورات.
وتمتاز المايكا بشكل رئيس بسهولة انفصالها وانشقاقها إلى عدد من الطبقات، وذلك تحت وجود ضغط محدّد يؤثّر بشكل بسيط عليها، إضافةً إلى تبلورها في نظام بلوريّ أحاديّ أو شبه سداسيّ.
أمّا عن أحجار المايكا فقد يتمّ استخدامها في أعمال الديكورات والتشطيبات؛ نظراً لما تتمتع به من شكل جميل وألوان مُميزة، حيث تُضفي هذه الحجارة على المكان تأثيراً طبيعياً لافت للانظار، هذا وقد تتَّخذ حجارة المايكا أشكالاً مُتعدّدة حيث إنّها قد تظهر على شكل شرائح أو على هيئة شيتات مرنة سهلة التركيب خاصةً على الأعمدة الدائريّة.
البيروكسين
من أكثر المعادن الشائعة في القشرة الأرضيّة، وتحتوي كل من الصخور الناريّة والصخور المتحولة على كميّات كبيرة منه، ويشتمل في تركيبه الكيميائيّ على كلّ من الكالسيوم والصوديوم والمغنيسيوم وقد يحتوي في بعض الأحيان على الحديد.
ويمكن العثور على البيروكسين في الحِمَم البركانيّة، حيث أنّه قد يتبلور في زجاج البراكين؛ ممّا يجعل بلوراته تتكوّن قبل أن يشتدَّ نشاط البركان وسيلان الحمم، هذا ويُعتبر البيروكسين من المكوّنات الأساسيّة للغلاف الأرضيّ وخاصةً في الجزء العلويّ، وقد يتميّز معدن البيروكسين بخصائص كيميائيّة مُتباينة؛ حيث تحتوي العديد من الطبقات الجيولوجيّة على كميّات منه، لذلك يُعتبر جزءاً رئيساً ومهمّاً في تكوين الصهارة البركانيّة والصخور المتحولة.
الأمفيبول
من المعادن الدَّاكنة اللون، ولها القدرة على تشكيل مجموعة من البلّورات الموشورية أو الإبرية، وتتألَّف مجموعة الأمفيبول من سلسلة من رباعيّات السطوح المُكوّنة للسيليكات، وقد تحتوي هذه المجموعات على أيّونات من الحديد أو المغنيسيوم التي تدخل في تركيبها البلوريّ.
ويمتاز الأمفيبول بهيكله المزدوج غير الشفاف، ويحتوي على عدد من البلورات العمودية، ويظهر باللَّون الأخضر المائل إلى السواد، هذا وقد يُعتبر الأمفيبول جزءاً رئيسيّاً من الصخور المتحولة، ويتمّ استخدامه في بعض الأحيان من أجل تصنيف عدد من المعادن كالتريموليت والهورنبلند.
الأوليفين
يتركب معدن الأوليفين بشكل رئيس من سيليكات المغنيسيوم والحديد، ويُعتبر من المعادن المتبلورة الناتجة من صهير الماغما، وهو من أكثر المعادن وفرةً في القشرة الأرضيّة، قد تحتوي بعض من النيازك والشُّهب على كميّات من الأوليفين، وقد يوجد في القمر وعدد من المُذنبات.
يحتوي الأوليفين على كميّات بسيطة من الشوائب كالنيكل والمنغنيز، إضافةً إلى تواجده في الصخور الناريّة والمتحولة، يتبلور الأوليفين الغني بالمغنيسيوم عن طريق الصهارة التي تحتوي على كميّات كبيرة من المغنيسيوم، هذا وقد تعتمد درجة انصهار الأوليفين على نسبة السوائل الموجودة فيه والتي تتركّز في كلّ من الفورستريت والفياليت.
يُعتبر معدن الأوليفين من المعادن عديمة اللون، ولكن عند ارتباطه مع الحديد يُصبح لونه أصفر باهتاً مائلاً إلى البنيّ، ويحتوي على بلّورات مستطيلة لكلّ منها نهاية على شكل هرم، وله انفصامٌ ضعيفٌ يظهر بشكل نادر في القطاعات الرقيقة ليبدأ انفصامه ويزداد أول بأول عند ازدياد نسبة الحديد.
الصودا
هي نوع من أنواع المركبات الكيميائيّة المهمة، وتدخل في تكوين كلّ من بيكربونات الصودا أو صودا الخبز، وتظهر على شكل مسحوق ناعم لونه أبيض، ومن الممكن أن تتكوّن فقاعات، وتظهر رغوات عند تفاعل الصودا مع مجموعة من السوائل الحامضية.
وتعتبر الصودا مصدراً مهمّاً يتمّ استخدامه في تخمير العجين، إضافة إلى امتلاكها مجموعة من الخصائص الكيميائية كسرعة تفاعلها مع العديد من المواد كاللبن والعسل، كما تعتبر الصودا سريعة التفكُّك خاصة عند وجودها في المناطق الرطبة.
ومن الخصائص المُميزة للصودا قدرتها على امتصاص ثاني اأكسيد الكربون، وخاصة الروائح الكريهة الموجودة في الأحذية إضافة إلى قدرتها في القضاء على البكتيريا.
