مواد معدنی

مواد معدنی به ترکیبات شیمیایی طبیعی و غیر آلی گفته می‌شود که تشکیل دهنده کره زمین می باشند و به صورت سنگ و صخره و یا پودر و کلوخه در سطح و یا عمق پوسته زمین قرار دارند؛ این مواد به صورت طبیعی از طریق فرآیند های زمین‌ شناسی مانند: رسوب‌ گذاری، آتش‌ فشان ‌ها و تغییرات دما و فشار به وجود می‌ آیند.

و برای عملکرد فیزیولوژیکی مختلف در بدن انسان ضروری هستند که این عناصر نقش مهمی در حفظ سلامت و تندرستی کلی ایفا می کنند و به فعالیت تشکیل استخوان، عملکرد عصبی، تعادل مایعات و تولید انرژی کمک می کند و همچنین بدن انسان توانایی ساخت آن ها را ندارند و باید با مصرف مواد غذایی تامین شود.

ترکیبات مواد معدنی

مواد معدنی بخش وسیعی از بدن موجودات زنده نیز می باشند؛ مواد معدنی از نظر ترکیب شیمیایی و ساختار کریستالی به چندین گروه مختلف تقسیم می‌ شوند، مانند سیلیکات ‌ها، کربنات ‌ها، اکسید ها، سولفات‌ ها و فسفات ‌ها.

سیلیکات‌ ها: بزرگترین گروه مواد معدنی هستند که شامل مواد معدنی مانند کوارتز، فلدسپات و میکا می ‌باشند.

کربنات‌ ها: موادی مانند کلسیت و دولومیت هستند. اکسید ها موادی مانند هماتیت و مگنتیت را شامل می ‌شوند، که اغلب به عنوان منابع اصلی فلزات استفاده می‌ شوند.

سولفات ‌ها: ژیپس و انیدریت هستند و فسفات‌ ها شامل آپاتیت می‌ شوند که برای تولید کود های شیمیایی بسیار مهم هستند.

نوع مصرف مواد معدنی

مواد معدنی به صورت خام و فراوری شده به عنوان ماده اولیه در تمامی صنایع مورد استفاده قرار گرفته و منبع مهمی در تولید محصولات مختلف می باشد. صنایع ساختمان سازی و راه سازی یکی از مصرف کنندگان اصلی مواد معدنی هستند که از ترکیباتی چون آهک صنعتی و آهک ساختمانی, پودر سنگ های مختلف, گچ, کربنات کلسیم, شن و ماسه و ... استفاده می شود.

موارد مصرف مواد معدنی

مواد معدنی نقش بسیار مهمی در زندگی روزمره ما دارند. آن ها در ساخت و ساز، صنایع الکترونیک، داروسازی و حتی در تولید انرژی نقش اساسی ایفا می ‌کنند. به عنوان مثال، مس در سیم‌کشی الکتریکی، سیلیکون در صنعت الکترونیک و لیتیم در باتری‌ های قابل شارژ استفاده می ‌شود.

• صنعت: همچنین صنعت حفاری چاه های نفت نیز سالیانه میلیون ها تن مواد معدنی مختلفی چون نمک صنعتی, باریت, هماتیت و ... را مصرف می نماید. سنگ آهن مگنتیت و هماتیت هم به عنوان منبع تولید آهن که مهم ترین فلز در زندگی بشر است, نقش اساسی در زندگی انسان دارد. دیگر صنایع هم کم و بیش از مواد معدنی مختلف سود می برند.
• جواهرات: برخی از مواد معدنی به عنوان جواهرات و سنگ ‌های قیمتی مورد استفاده قرار می‌ گیرند. الماس، یاقوت، زمرد و یاقوت کبود نمونه‌ هایی از این مواد معدنی هستند که به دلیل زیبایی و نادر بودنشان ارزش بالایی دارند.

نکته: استخراج و استفاده از مواد معدنی باید با دقت و مسئولیت ‌پذیری انجام شود تا منابع طبیعی حفظ شده و محیط زیست آسیب نبیند.

مواد معدنی موجود در بدن

بدن انسان در واقع جزئی از این طبیعت بوده و همچون طبیعت شامل مواد معدنی پایه می باشد که ادامه ذکر شده اند:

• مواد معدنی ماکرو(اصلی): به مواد معدنی گفته می شوند که بدن ما به مقدار قابل توجهی به آن ها نیاز دارند که شامل: کلسیم،منیزیم، سدیم، فسفر، گوگرد، پتاسیم می باشد.
• مواد معدنی کم یاب: بدن جهت متابولیزم و انجام فعالیت های بیوشیمیایی به میزان کم به آن ها نیاز دارند و شامل: آهن، منگنز، مس، روی، کروم، سلنیوم، ید و.. می باشد.

نکته: افزایش این عناصر هم سبب مشکلاتی در بدن می شود به عنوان مثال: میزان ذخایر آهن در بدن 4grاست و اگر شخصی بیش از حد منابع غذایی که شامل آهن هستند مصرف کند آهن اضافه در بافت های نرم و غدد مانند تیروئید و کبد رسوب کرده وسبب مشکلات و بیماری هایی در بدن انسان می شود.

• فلزات سمی: در دنیای امروز به دلیل آلودگی محیط زیست بدن همه افراد دارای مقداری از این فلزات می باشند، این فلزات از راه های مختلف وارد بدن می شوند به عنوان مثال: سرب از طریق تنفس دود خودرو ها و هوای آلوده، جیوه از طریق خوردن بیش از حد غذا های دریایی، آلومینیوم از طریق غذاهای کنسروی و یا پخت و پز در ظروفی که از این فلز ساخته شده اند و...به همین صورت زیاد شدن این فلز در بدن سبب بروز انواع بیماری های جسمانی و روانی می گردند. به فرد سالم این فلز ها را از طریق کبد، کلیه و تعریق فلزات سمی را دفع می کنند مشکل زمانی ایجاد می شوند که اعضایی از بدن برای دفع فلزات به دلیل فرسوده شدن یا بالا رفتن سن و... توان خود را از دست بدهند سپس زمانی که بدن مدت طولانی در معرض این فلزات قرار میگیرند این فلزها شروع به تجمع در اندام های بدن می نمایند، به عنوان مثال: زندگی طولانی مدت در شهرهای آلوده سبب افزایش میزان سرب و کادمیوم در بدن و بروز بیماری مربوط با آن می شوند.

نقش مواد معدنی در بدن:

نقش مواد معدنی دربدن به سه بخش تقسیم می شوند:

• یکی از اصلی ترین نقش های مواد معدنی در بدن عملکرد و حفظ تعادل داخلی آن است. سدیم و پتاسیم مهم ترین الکترولیت های بدن می باشند که در حفظ پتاسیم، انتقال امواج عصبی، آهنگ ضربان طبیعی قلب نقش به سزایی دارد.
• مواد معدنی به عنوان ماده ای پایه در تنظیم سوخت و سازسلولی نقش دارد و همچنین نقش مشارکت درساختار آنزیم ها و هورمون هایی که فعالیت سلول را تنظیم می کنند را بر عهده دارند.

مواد معدنی مورد نیاز برای بدن

• کلسیم: این مواد معدنی مورد نیاز برای حفظ استخوان ها و دندان های قوی کاربرد دارد، تقریبا99% از کلسیم بدن در اسکلت ذخیره می شود و استحکام وساختار بدن را فراهم می کند، مصرف کافی کلسیم در بازه کودکی و نوجوانی برای رسیدن به تراکم استخوان مورد نیاز و در سنین بالاتر جلوگیری از پوکی استخوان بسیار مهم است. همچنین کلسیم برای انقباض عضلات ضروری است. وقتی یک عصب عضله را تحریک می کند، کلسیم آزاد می شود و به فیبر های عضلانی اجازه انقباض می دهد. این فرایند برای حرکت و حتی فعالیت های مانند ضربان قلب و فرایند گوارشی نیز خیلی مهم است. کلسیم نقش کلیدی در تبدیل فیبرینوژن به فیبرین در جهت جلوگیری از خون ریزی بیش از حد در فرایند لخته شدن خون را دارند.
• منابع کلسیم: کمبود کلسیم می تواند منجر به بیماری های مانند پوکی استخوان شود که باضعیف شدن استخوان خطر شکستگی افزایش می یابد؛ علائم شایع کمبود کلسیم شامل گرفتگی عضله ها و سوزن سوزن شدگی انگشتان دست است پس اولویت دادن به مصرف کافی کلسیم که یکی از مواد معدنی مورد نیاز بدن برای یک زندگی سالم و پر جنب و جوش را تضمین می کند.
• آهن: آهن یکی از مواد معدنی مورد نیاز بدن، نقش خیلی مهمی دارند و به عنوان یک جزء حیاتی برای عملکرد های مختلف فیزیولوژیکی عمل می کند، نقش آن در انتقال اکسیژن تولید انرژی و سلامت کلی ضروری است.