Mineralogija je veja geologije, ki se ukvarja z obliko, strukturo, sestavo, lastnosti in mineralnih surovin. Zemljo tvorijo predvsem kamnine; iz mineralov in kamnin na zemeljski površini se pridobi velik del virov, potrebnih za življenje živih bitij na planetu. Primitivni človek je za izdelavo orožja uporabljal kremen, obsidian in druge minerale ali kamnine, poleg tega pa je jame do danes okrasil s slikami, narejenimi s pigmenti, pridobljenimi iz prašnih mineralov.
Kaj je mineralogija
Kazalo
Poleg omenjenega je mineralogija veda, ki je odgovorna za preučevanje ali preiskovanje mineralov glede njihovega vedenja in razmerja z drugimi naravnimi sestavinami. Opredelitev mineralogije je izrednega pomena ne samo za preučevanje in pridobivanje mineralov, temveč tudi preučuje različne vrste terena in tveganja, ki jih lahko predstavljajo nekatere površine zemlje.
Mineralogija ima zelo pomembno vlogo v mineralnih znanostih, kot so petrologija in metalogeneza.
Minerali so anorganske trdne snovi naravnega izvora, ki imajo urejeno notranjo mrežno strukturo in določeno kemijsko sestavo. V skladu s tem umetno pridobljeni proizvodi niso vključeni med minerale, kot to velja za kristalizacije v laboratorijih, niti naravne snovi v tekočem stanju, kot so voda, živo živo srebro itd.. Prav tako so izključeni iz delno anorganskih mineralov, kot sta kost ali sedel, ki jih proizvajajo ljudje.
Pri analizi vsega, kar človeka obdaja, in večine predmetov, ki jih uporablja v vsakdanjem življenju, lahko opazimo, da so vsi narejeni iz materialov, ki neposredno ali posredno prihajajo iz mineralov.
Izvor mineralogije
S praktičnega vidika se je mineralogija začela v prazgodovini, v času paleolitika je človek začel iskati določene minerale za izdelavo orožja in pripomočkov, pa tudi za izdelavo barv, s katerimi je poslikal stene jam in lastna telesa. Najprimernejši materiali za izdelavo tega orožja in orodij so bili kremen ali kremen, poleg tega pa so uporabljali kremen, granit, vlakneni aktinolit, nekatere škarje in trdi apnenec ter obsidian.
Kasneje je kovine začel uporabljati ne le za izdelavo orožja, temveč tudi za nakit in predmete za okras in čaščenje bogov. Kmalu je odkril, da se je njihova lepota povečala z uporabo dragih kamnov. Med minerali, ki se uporabljajo za sijaj in barvo njegovih okraskov, so med drugim: turkizna, ahatna, rdeča karneolka, hematit in ahat.
Ko je bil kremen, ki je bil na površini, izčrpan, je moški z raziskavami začel iskati podtalje. Do konca paleolitika in začetka neolitika so bile narejene luknje določene globine in galerije, da so dosegle nivo kremena, ki se nahaja med eocenskim apnencem. V različnih krajih v Evropi so to vrsto rudnikov našli v Nemčiji, Belgiji, Franciji in Angliji ter v dolini Nila v Egiptu.
Odkritje kovin v domači državi je pomenilo pomemben mejnik v človeški zgodovini. Uporaba zlata, srebra in bakra se je zaradi njihovih lastnosti zelo razširila za izdelavo okrasnih predmetov in nekaterih gospodinjskih pripomočkov. Vendar jih ni bilo mogoče uporabiti pri izdelavi orožja in orodja. Zato je bil eden najpomembnejših mejnikov odkritje kovin, ki jih vsebujejo minerali, čeprav ni jasnih dokazov, kako je bilo to odkritje, vse kaže, da so bile v določenem trenutku uporabljene kamnine z visoko vsebnostjo v oksidih, karbonatih ali sulfidih za gradnjo hiš.
Ocenjuje se, da so Egipčani in Mezopotamci pred približno 5000 leti izvajali podzemno rudarstvo, da bi pridobivali minerale, ki bi jih uporabili za pripravo brona. Vedeli so, da je najbolj kakovosten bron tisti, ki je sestavljen iz dela 9 delov bakra na kositer, čeprav so delali z drugimi deli in drugimi kovinami, ki so spremenile nekatere lastnosti.
Na Zahodu se pisna zgodovina mineralogije začne s filozofoma Aristotelom (384-322 pr. N. Št.) In Teofrastom Efeškim (378-287 pr. N. Št.), Aristotel je v svojem "Traktatu o kamnih" predstavil klasifikacijo, v kateri so se že odlikovali kovinski in nekovinski minerali, pa tudi razlika med kamni in zemljo.
V 4. stoletju pr. Aristotel je začel sistematizirati materiale tako, da jih je razdelil na fosile ali nekovine in na kovine. Vsa znanja iz antičnega časa so zbrana v Naravoslovju Plinija Starejšega, 1. stoletje pr. To znanje je v srednjem veku prešlo na alkimiste in številna so bila izgubljena.
Področja mineralogije
Mineralogija je navedena kot ena najstarejših ved. Minerali so že od nekdaj vir kovin, energije in materialov. Mineralogija je temeljna veda pri preučevanju mineralnih snovi, katerih izvor je naraven. Strokovni inženirji morajo poznati bistvene značilnosti naravnih kamnitih agregatov in umetnih mineralnih spojin.
Splošna mineralogija
Ko se zastavlja vprašanje, kaj preučuje splošna mineralogija ?, Lahko rečemo, da to področje mineralogije preučuje kristalografske vidike. Znana je tudi pod imenom Kristalografija, to je znanost, ki je odgovorna za preučevanje kristalov v njihovi notranji strukturi, zunanji obliki in zakonitostih, ki urejajo rast kristalov. Od svojega razvoja in začetka je tesno povezan z mineralogijo, vendar se zaradi svoje priprave v vrstnem redu snovi, ki vključuje organsko, specializira in nastane kot samostojna znanost, ki je razdeljena na štiri dele, ki so:
- Geometrijska kristalografija: Odgovorna je za preučevanje zunanje oblike kristalov.
- Strukturna kristalografija: Gre za določitev in opis geometrije notranje strukture kristalov.
- Kemična kristalografija: opisuje in preučuje strukturno porazdelitev ionov ali atomov ter zveze med njimi.
- Fizična kristalografija: odgovorna je za razlago in opis lastnosti kristalov.
Kristali so združeni v šest sistemov simetrije, ki so: izometrični ali kubični, tetragonalni, šesterokotni, ortorombični, monoklinični in triklinični.
Študija mineralov je pomembna pomoč pri razumevanju nastajanja kamnin. To je posledica dejstva, da so vsi anorganski materiali, ki se uporabljajo v trgovini, minerali ali njihovi derivati, to pomeni, da ima mineralogija neposredno ekonomsko uporabo.
Določilna mineralogija
Določilna mineralogija je znanost in umetnost prepoznavanja mineralov s preučevanjem njihovih lastnosti:
1. Fizične lastnosti: Podrobno jih preučujejo na tečajih mineralogije, zlasti kristalografije, trdote, svetlosti, luščenja, barve, proge in gostote, v nekaterih primerih celo okusa in teksture. Namen te vrste študije je, da lahko nekatere vrste dokončno razvrstimo in jih umestimo v omejene skupine podobne narave. Kljub temu se včasih zgodi, da le njegova fizična študija pušča dvome o njegovi identiteti, zato se je treba zateči k kemijskim testom.
2. Kemijske lastnosti: Kemični preskusi, ki se uporabljajo pri tej vrsti mineralogije, so enaki kot pri kvalitativni in kvantitativni analizi mineralov, toda v času njihove izvedbe je treba uporabiti najmanj opreme in več reagentov, ki Večina jih je preprostih in zagotavljajo natančne informacije o prisotnosti kationov in anionov, to je o prisotnosti ali odsotnosti določenih elementov ali njihovih kombinacij. Kemijske študije omogočajo:
- Potrdite identiteto primerka ali minerala.
- Naredite razliko med nadomestnimi minerali.
- Poznati nekatere elemente sestavnih delov vzorca, ki vodijo do rešitve problema.
Mineralogeneza
Mineralogeneza je odgovorna za analizo stanja proizvodnje minerala, načina njegovega izražanja na Zemlji in načinov njegovega pridobivanja. Geološki procesi tvorijo minerale in jih glede na vire energije delimo v dve skupini, ki sta:
1. Endogeni: So notranjega izvora, povezani so z notranjo zemeljsko energijo in nastajajo v procesih notranje toplotne energije zemeljske krogle. Poleg tega je ta proces povezan z metasomatskimi preobrazbami ali magnetno aktivnostjo kamnin. Temperatura magnetnih kamnin niha med 1200 in 700 ° C, odvisno od sestave mas.
2. Eksogeni: zunanjega izvora so tesno povezani z delovanjem hidrosfere, ozračja in biosfere na litosfero in pod vplivom sončne energije. Ta proces poteka na zemeljski površini ali zelo blizu nje, tudi v ozračju in hidrosferi. Ta vrsta postopka se kaže v kemičnem in fizičnem uničenju kamnin, mineralov in rud, nato pa v tvorbi mineralov v stabilnih razmerah na zemeljski površini. V to skupino spadajo tudi biogeni procesi mineralogeneze, ki so povezani z delovanjem organizmov. Med eksogene procese spadajo tudi procesi preperevanja in sedimentacije.
Ekonomska mineralogija
Koncept ekonomske mineralogije zajema vse, kar zadeva mineralogijo v zvezi s preučevanjem raziskovanja in izkoriščanja mineralnih virov. Vključuje raziskave in razvoj biomineralov, sintetičnih analogov in industrijskih materialov, ki so rezultat transformacije v manjši ali večji meri mineralov. Preučuje in ščiti zdravje ljudi z zaščito in ohranjanjem okolja, in sicer z dejavnostmi, ki izhajajo iz pridobivanja, spreminjanja in preoblikovanja mineralnih virov, poleg težav pa predstavlja tudi skladiščenje in ravnanje z odpadki.
Poleg naštetega ekonomska mineralogija razvija aplikacije mineralnih snovi, njihovo uporabo v industrijski ekonomiji, gemologiji itd.
Zato lahko mineral, na primer ogljik, prek kubnega sistema kristalizira v različnih strukturah, na primer kristalografiji; v tem primeru se imenuje diamant, če kristalizira v heksagonalnem sistemu in tvori grafit. Njihov videz zadostuje, da gre za dva različna minerala, čeprav so potrebne nadaljnje študije, da bi razumeli, da imajo enako kemično sestavo.
Najbolj sprejeta klasifikacija ekonomskih lastnosti mineralov temelji na prisotnosti kemično kovinskega elementa ali kombinacije in se preučuje ločeno od nahajališč ali mineralov, ki imajo enega ali več nekovinskih elementov.
Topografska mineralogija
Topografska mineralogija je odgovorna za preučevanje nahajališč mineralov v določeni državi ali regiji, prek nje je mogoče opisati minerale, ki so prisotni na teh območjih, pa tudi zgodovinske in kulturne dogodke, povezane z njimi, in njihovo izkoriščanje.
Trenutno se šteje za manjšo posebnost v primerjavi s fizikalno-kemijsko mineralogijo ali s področjem izkoriščanja nahajališč. Vendar je to najbližje temu, kar se običajno šteje za "kulturo", zaradi njegove povezanosti z lokalnimi občutki in poznavanja narave države same.
V 18. stoletju je bilo objavljenih nekaj topografskih mineralogij bolj ali manj obsežnih območij, vendar je bilo to v drugi polovici 19. stoletja z razvojem. mineralogije kot znanosti (in verjetno tudi z razvojem sodobnega koncepta držav, pri katerih je fizično znanje igralo zavezujočo vlogo), ko so bile objavljene obsežne in natančno izdelane razprave, ki so zajemale celotne države.
Mineralogija v Mehiki
Konec prejšnjega stoletja so se v Mehiki začele raziskave za razvoj mineralogije v Mehiki, saj je bila prednostna naloga strokovnjakov na tem področju, da v bližnji prihodnosti dosežejo stopnjo, ki je bolj skladna z razvojem napredne mineralogije v drugih državah.
Mehika je država z ogromnimi mineralnimi in nemineralnimi viri, zato ima veliko področij mineraloških študij. Prestižni mehiški znanstveniki in geologi Ortega Gutierrez, Enciso de la Vega in Victoria Morales so ob koncu drugega tisočletja priznali, da je mineralogija disciplina, ki so jo mehiške univerze skoraj v celoti opustile zaradi majhnega števila strokovnjakov in raziskovalcev, ki ga razviti.
Zaradi tega se je v začetku leta 2000 pojavil problem omejenega razvoja in potrebe po njegovem aktiviranju na področjih mehiških znanosti. S programom CONACYT Level II Heritage Chairs of Excellence in podporo Univerze v Michoacanu so začeli izvajati različne mineraloške preiskave, da bi dosegli raven napredne mineralogije v skladu s stopnjo drugih držav.
Mehika ima rudna bogastva, ki jih določa njena geološka zgodovina, najpomembnejša rudarska središča pa se nahajajo v gorskih predelih severa države. Pomen te proizvodne dejavnosti se je zmanjšal, a kljub temu Mehika še vedno zaseda prvo mesto v proizvodnji srebra in je ena največjih proizvajalk grafita, bizmuta, antimona, barita, arzena in žvepla, pomemben proizvajalec cinka, zlata, železa in bakra. Poleg naštetega je Mehika šesta največja proizvajalka nafte na svetu, to je izvozna postavka države.
Na rudarstvo in njegov razvoj so poleg vztrajne šibkosti mednarodnih trgov vplivale razmere v drugih sektorjih, ki zahtevajo njegove izdelke kot surovine. Pridobivanje železove rude in dobiček sta se povečala zaradi rasti povpraševanja po taljenju te kovine v predelovalni industriji.
Nekateri najpomembnejši minerali v tej državi so: turkizna, ametist, vzhodna sončnica, krizoberil, diamant, rubin, smaragd, heliotrop, ahat, diamantni hrbet, safir, mačje oko, tigrovo oko, serpentina, akvamarin, obsidian, med mnogimi drugimi.
Za večino mehiškega ozemlja (razen polotoka Jukatan) je značilna velika tektonska in vulkanska dejavnost, ki je potekala že nekaj deset milijonov let do danes. Ta dejavnost je po vsej državi pustila svoj pečat v obliki vulkanskih sistemov in hidrotermalnih sistemov, tako fosilnih kot aktivnih.
Vulkanska tektonska dejavnost, čeprav ima katastrofalne rezultate v številnih pojavih, ki jih povzroča, kot so potresi in vulkanski izbruhi, je tudi vir velikega bogastva, kot so mineralni in geotermalni viri.
Trenutno je na mehiškem ozemlju odkritih več kot 60 novih mineralov, kar pomeni, da govori o velikem potencialu na področju mineralogije te države.
Mineraloški muzej, ki se nahaja v univerzitetnem kulturnem središču La Garza, je dediščina Mehike, je tudi najstarejši muzej v tej entiteti in eden najdaljših v državi po svoji posebnosti. Tam je razstavljena velika zbirka mineralov, pridobljenih iz podzemlja z vsega sveta, poleg mumije, najdene v Hidalgu pred več kot 130 leti.
V tem muzeju najdeni vzorci presegajo tisoče primerkov, razvrščenih med minerale, magmatske, sedimentne, metaforične in fosilne kamnine s tega območja in preostalega sveta.
