Большинство наук о Земле начали формироваться в XVII-XIX веках. Лишь история картографии и минералогии прослеживается с античных времен. Картография как метод графического изображения рельефа земной поверхности возникла в Древней Греции. Еще раньше появилась минералогия. Истоки ее уходят вглубь истории человеческого общества.
Еще задолго до начала письменного периода в истории человечества первобытные люди использовали окружающие их минералы, как орудия производства, оружие или природные краски для пещерных рисунков. Первые сведения о минералах можно найти в древнейшем
индийском письменном источнике «Вед», относящемуся примерно к XI-X вв. до н. э. Наиболее ранний трактат о минералогии, дошедший до наших дней, датируется около 500 г до н. э. Это китайский манускрипт Сан Хей-дина «Древние сказания о горах и людях», в котором упомянуты семнадцать минералов. К первой научной работе по минералогии, вероятно, можно отнести трактат «О камнях» греческого философа Тиртама — ученика Аристотеля, известного под именем Теофраста (372-287 г до н. э.). На протяжении веков и тысячелетий первоначальное понятие о минерале, как о куске руды или камне из которого можно получать металл (от позднелатинского «minera» — кусок руды), постепенно трансформировалось и претерпело существенные изменения. Сейчас большинство исследователей под минералами подразумевают составные части горных пород и руд, отличающиеся друг от друга химическим составом и кристаллической структурой и возникшие в земной коре в результате протекания природных геологических процессов. Тем не менее, такое определение понятия минерала все равно не охватывает всех тех объектов исследования, с которыми имеют дело минералоги в своей практике, и, наоборот, некоторые природные образования, отвечающие данному определению, явно не являются предметом изучения минералогов.
Мастер-класс по определению минералов
Примеров этому можно привести много. Сейчас уже ни у кого не возникает сомнений, что образование минералов связано не только с геологическими процессами на нашей планете, но и с различными процессами, протекающими на поверхности или во внутренних частях других небесных тел и в космическом пространстве. Таким образом, минералы — это не только земные образования, как это следует из приведенного выше определения.
У большинства минералогов не возникает сомнений в правомерности отнесения самородной ртути к минералам, несмотря на то, что при нормальном состоянии она является жидкостью (не имеет кристаллической структуры). Тем не менее, рассмотрение воды или вулканических стекол (аморфных силикатных составляющих некоторых вулканических пород) в качестве минералов принимается далеко не всеми исследователями. С другой стороны, лед, несмотря на его кристаллическую структуру, определенный химический состав и природное происхождение, относится к минералам лишь по формальным признакам и пока не является объектом изучения минералогии. Возможно, нам вскоре придется пересмотреть свое отношение ко льду, и развивать криоминералогическое направление, поскольку при изучении процессов на поверхности и в недрах дальних планет Солнечной системы или их спутников, сложенных не только льдом Н2О, но также льдами метана, аммиака, некоторых других газов и газогидратов, минералогический подход будет решать одну из определяющих ролей в правильном понимании истории эволюции этих небесных тел.
10 советов. Как определять минералы?
Нет однозначности и в отнесении так называемых, искусственных минералов и органических минералов к объектам изучения минералогии. Несмотря на сам термин «искусственные минералы» многие исследователи не считают их минералами, полагая для последних необходимым условием их природный генезис (образование). Тем не менее, этот термин вполне устоялся в современной научной литературе применительно к некоторым синтетическим аналогам природных минералов. Например, мало у кого вызывает возражение рассмотрение синтетических алмазов или синтетических гранатов как искусственных минералов, однако также мало кто из исследователей склонен рассматривать все известные кристаллические неорганические соединения как искусственные минералы. Аналогичная неоднозначность также проявлена и для органических минералов: далеко не все исследователи, даже несмотря на природный генезис органических соединений, склонны рассматривать последние как представителей минералов.
Что же такое современная минералогия? Это наука о минералах, которая изучает во взаимной связи их состав, кристаллическое строение, их свойства, условия образования, практическое и теоретическое значение. В соответствии с этим главными задачами минералогии являются:
1. Всестороннее изучение и определение физических и химических свойств минералов во взаимной связи с их химическим составом и кристаллической структурой.
2. Изучение закономерностей сочетания минералов и последовательности образования минералов в горных породах и рудах с целью выяснения условий генезиса минералов и воссоздания последовательности разнообразных процессов минералообразования в истории развития изучаемого объекта (рудные жилы, массивы горных пород, месторождения, земная кора, планеты и их спутники и т.д.).
Источник: studfile.net
Кто изучает минералы
Подключите пакет «Плюс» и пользуйтесь всеми сервисами сайта без ограничений и рекламы:
Полное отсутствие рекламы.
Неограниченный доступ к премиальным сервисам сайта.
5 тестов на выбор профессии с расширенными результатами.
Сервисы сравнения вузов по 50 критериям и специльностей по 22 критериям.
Калькулятор ЕГЭ с дополнительными опциями.
Персональный онлайн робот-помощник с искусственным интеллектом Поступика (планируется).
Все новые сервисы, которые мы планируем выпустить, также будут входить в пакет «Плюс» без ограничений.
Стоимость пакета «Плюс»
Источник: postupi.online
Минералогия как наука, связь минералогии с другими предметами
Минералогия как наука. Объекты минералогии. Связь минералогии с другими науками. Значение минералогии для человека. История развития минералогии.
История развития минералогии в России. История развития минералогии в России..
Минералогия как наука, связь минералогии с другими предметами
Минералогия изучает встречающиеся в природе кристаллические вещества – минералы. Каждый в какой-то степени знаком с минералами, т.к. они встречаются в горных породах, в песке морских пляжей, речной гальке и в почве. Знание минералов и того, как они образуются, является основой современной технологической культуры, т. к. все неорганические предметы торговли если не минералы, то минерального происхождения.
Минералогия – наука о минералах – их кристаллографии, химическом составе, физических свойствах, образовании (генезисе), о способах их определения, а также о классификации.
Минералогия тесно связана с кристаллографией, химией и физикой. По сути, минералы являются частными объектами этих трех наук (представления о внутреннем строении минералов, законах роста и огранения кристаллов, химических реакциях, возможных при минералообразовании, методы исследования свойств и состава минералов).
Минералогия представляет одну из важнейших отраслей наук о Земле, а также представляет значительный интерес для астрономов, специалистов керамической промышленности, медицины и металлургии. Из курса общей геологии известно, что горные породы и руды состоят из минералов. Например, минералы кварц, полевой шпат, биотит являются составными частями гранитов, гематит, магнетит – составными частями некоторых руд.
Развитие техники также способствует изучению минералов и позволяет глубже понять их состав и структуру. Сейчас нам стало намного яснее, как изменяются минералы в соответствии с изменением физических и химических свойств окружающей среды. Сегодня исследования состава, структуры и свойств кристаллов в физике и химии твердого тела и в материаловедении тесно связаны с аналогичными исследованиями в минералогии.
Основным и прямым объектом минералогии является минерал. Существует много трактовок понятия «минерал». Если упрощенно, то минерал – природное химическое соединение кристаллической структуры. Минерал (по К. Херлбату и К. Клейну) – это встречающееся в природе однородное твердое тело с определенным, но обычно непостоянным, химическим составом и упорядоченным атомным расположением. Он обычно образуется в результате неорганических процессов.
Последовательный разбор этого определения поможет его понять.
Ограничение «встречающееся в природе» отделяет минералы природные и созданные в лабораториях. Последние называют синтетическими, или искусственными минералами. Например, искусственный кварц, рубин, гранаты и др.
Дальнейшее определение утверждает, что минерал – это однородное тело. Это означает, что он состоит из единой твердой субстанции, которую нельзя физически разделить на более простые химические соединения. Однородность определить на глаз трудно, т. к. образец может быть агрегатом, состоящим из мелких зерен минерала, хотя внешне казаться однородным.
Прилагательное твердый исключает газы и жидкости. Так вода – не минерал, а лед – минерал. Исключение – ртуть (минералоид).
Утверждение, что имеет определенный химический состав, означает, что его можно выразить формулой. Однако большинство минералов не имеет точно определенного состава. Например, кварц, как правило, чистый SiO2, а вот доломит CaMg(CO3)2 – это не всегда чистый карбонат Ca и Mg. Он может содержать в качестве примеси Mn и Fe. Поскольку эти количества переменные, говорят, что состав доломита изменяется в определенных пределах и, следовательно, непостоянный.
Упорядоченное расположение атомов указывает, что внутренняя структурная вязь из атомов (или ионов) представляет правильный геометрический узор – минералы кристалличны. Твердые вещества без кристаллической структуры, без упорядоченного расположения атомов, называют аморфными. Например, опал, обсидиан, стекла разного состава, – их называют минералоидами.
В соответствии с традиционным определением, минерал обычно образуется в результате неорганических процессов. Наречие «обычно» в определении позволяет включать в область изучения минералогии некоторые соединения органического происхождения, которые соответствуют всем остальным требованиям понятия минерал. Пример – карбонат кальция раковин и моллюсков, жемчуга, кораллов. Другие примеры – это сера, образованная действием бактерий, и окись железа, осажденная железными бактериями. Также графит, гагат – продукт уплотнения угля (органического происхождения).
Минералов сейчас насчитывают около 3500–4000, и все они являются прямыми объектами минералогии.
Также к прямым, но дополняющим объектам минералогии относятся горные породы, руды, минеральные месторождения и другие геологические объекты, т. к. вне связи с ними минералогия не только лишается смысла, но и теряет начальный источник информации об условиях образования минералов в природе. Все это обязательные объекты минералогии.
В то же время лед (минерал, по нашему определению) является объектом гляциологии и грунтоведения; оксалаты, фосфаты, ураты, слагающие камни в почках человека, – объекты изучения, как в медицине, так и в особой ветви минералогии (биоминералогии), т. е. это общие объекты разных наук.
Еще менее определено положение искусственных кристаллических соединений и продуктов самопроизвольной кристаллизации в естественных условиях различных техногенных продуктов, например, в ходе самопроизвольного возгорания терриконов, химических превращений захороненных отходов производства и др. Большинство исследователей не считают эти процессы геологическими и не относят эти вещества к минералам – это необязательные (спорные) объекты минералогии. «Спорность» здесь, однако, не указывает на ненужность их исследования. Загадка многих природных процессов минералообразования решается при изучении этих объектов, просто они уже находятся в области перекрытия интересов минералогии с другими науками.
1) изучением свойств и состава минералов,
2) выявлением геологических условий и физико-химической обстановки образования минералов,
3) исследованием минералов как формы концентрации одних и рассеивания других элементов,
4) выяснением механизма зарождения, роста и разрушения минералов,
5) разработкой минералогических критериев поиска рудного и нерудного сырья.
Как отмечал В. И. Вернадский, цель и суть минералогии состоит не в статичном описании минеральных фаз как мертвых тел и не в составлении классификаций, явление и процесс – вот главные ее объекты.
Источник: megaobuchalka.ru