Mineralogii jest gałąź geologicznych badająca kształtu, struktury, składu, właściwości i złóż. Ziemię tworzą głównie skały; z minerałów i skał na powierzchni ziemi pozyskuje się dużą część zasobów niezbędnych do życia istot żywych na planecie. Prymitywny człowiek do produkcji broni używał krzemienia, obsydianu i innych minerałów lub skał, a ponadto do dziś dekorował jaskinie malowidłami wykonanymi z pigmentów otrzymywanych z sproszkowanych minerałów.
Co to jest mineralogia
Spis treści
Oprócz powyższego mineralogia jest nauką odpowiedzialną za badanie lub badanie minerałów pod kątem ich zachowania i relacji z innymi naturalnymi składnikami. Definicja mineralogii ma ogromne znaczenie nie tylko dla badań i wydobycia minerałów, ale także bada różne rodzaje terenu i zagrożenia, które mogą występować na niektórych powierzchniach ziemi.
Mineralogia odgrywa bardzo ważną rolę w naukach mineralnych takich jak: petrologia i metalogeneza.
Minerały to nieorganiczne ciała stałe pochodzenia naturalnego, które mają uporządkowaną wewnętrzną strukturę sieciową i określony skład chemiczny. Zgodnie z tym do minerałów nie zalicza się produktów uzyskanych sztucznie, jak ma to miejsce w przypadku krystalizacji dokonywanych w laboratoriach, ani też substancji naturalnych w stanie ciekłym, takich jak woda, rtęć rodzima itp.. Są również wykluczone z częściowo nieorganicznych minerałów, takich jak kości lub masa perłowa wytwarzanych przez ludzi.
Dokonując analizy wszystkiego, co otacza człowieka i większości przedmiotów, których używa na co dzień, można zauważyć, że wszystkie są wykonane z materiałów, które bezpośrednio lub pośrednio pochodzą z minerałów.
Pochodzenie mineralogii
Z praktycznego punktu widzenia mineralogia rozpoczęła się w prehistorii, w epoce paleolitu, człowiek zaczął szukać pewnych minerałów do produkcji broni i przyborów, a także do malowania kolorów, którymi malował ściany jaskiń i własne ciała. Preferowanymi materiałami do produkcji tej broni i narzędzi był krzemień lub krzemień, dodatkowo używano kwarcu, granitu, aktynolitu włóknistego, niektórych łupków oraz twardego wapienia i obsydianu.
Później zaczął używać metali nie tylko do wyrobu broni, ale także do wyrobu biżuterii oraz przedmiotów zdobniczych i kultu bogów. Wkrótce odkrył, że ich piękno wzrosło dzięki zastosowaniu kamieni szlachetnych. Wśród minerałów używanych do nadania połysku i koloru jego zdobieniom znajdują się między innymi: turkus, agat, czerwony karneol, hematyt i agat.
Kiedy krzemień znajdujący się na powierzchni został wyczerpany, człowiek poprzez badania zaczął przeszukiwać podłoże. Pod koniec paleolitu i na początku neolitu wykonano perforacje o określonej głębokości i chodniku, aby osiągnąć poziomy krzemienia znajdujące się między wapieniami eocenu. Tego typu miny znajdowano w różnych miejscach Europy w Niemczech, Belgii, Francji i Anglii, a także w dolinie Nilu w Egipcie.
Odkrycie metali w rodzimym stanie było ważnym kamieniem milowym w historii ludzkości. Wykorzystanie złota, srebra i miedzi, ze względu na ich właściwości, stało się powszechne w produkcji przedmiotów ozdobnych i niektórych sprzętów gospodarstwa domowego. Nie można ich było jednak użyć do produkcji broni i narzędzi. Dlatego jednym z najważniejszych kamieni milowych było odkrycie metali zawartych w minerałach, choć nie ma jednoznacznych dowodów na to, jak dokonano tego odkrycia, wszystko wskazuje na to, że w pewnym momencie użyto skał o dużej zawartości w tlenkach, węglanach lub siarczkach do budowy domów.
Szacuje się, że około 5000 lat temu Egipcjanie i mieszkańcy Mezopotamii prowadzili podziemne wydobycie w celu wydobycia minerałów, które miałyby zostać użyte do produkcji brązu. Wiedzieli, że najlepszej jakości brąz to ten, który zawiera po 9 części miedzi na każdą z cyny, chociaż pracowali z innymi porcjami i innymi metalami, które modyfikowały niektóre właściwości.
Na Zachodzie pisana historia mineralogii zaczyna się od filozofów Arystotelesa (384-322 pne) i Teofrasta z Efezu (378-287 pne), Arystoteles w swoim "Traktacie o kamieniach" przedstawił klasyfikację, w której już się wyróżnili minerały metaliczne i niemetaliczne, a także różnica między kamieniami a ziemią.
W IV wieku pne. Arystoteles zaczął systematyzować materiały, dzieląc je na skamieniałości lub niemetale i na metale. Cała wiedza z czasów starożytnych została zebrana w Historii naturalnej Pliniusza Starszego z I wieku pne. Ta wiedza została przekazana alchemikom w średniowieczu i wielu zaginęło.
Obszary mineralogii
Mineralogia została wymieniona jako jedna z najstarszych nauk. Minerały są źródłem metali, energii i materiałów od czasów starożytnych. Mineralogia jest podstawową nauką w badaniu substancji mineralnych pochodzenia naturalnego. Specjaliści inżynierowie muszą znać merytoryczne właściwości kruszyw z kamienia naturalnego, a także sztucznych związków mineralnych.
Ogólna mineralogia
Kiedy pojawia się pytanie, czym zajmuje się ogólna mineralogia ?, Można powiedzieć, że ten obszar mineralogii zajmuje się aspektami krystalograficznymi. Znana jest również jako krystalografia, czyli nauka odpowiedzialna za badanie kryształów w ich wewnętrznej strukturze, ich zewnętrznym kształcie oraz prawach rządzących wzrostem kryształów. Od momentu powstania i zapoczątkowania jest ściśle związana z Mineralogią, ale ze względu na jej przygotowanie w porządku materii, w tym organicznej, specjalizuje się i wyłania się jako niezależna nauka, podzielona na cztery części:
- Krystalografia geometryczna: Odpowiada za badanie zewnętrznego kształtu kryształów.
- Krystalografia strukturalna: Chodzi o określenie i opis geometrii wewnętrznej struktury kryształów.
- Krystalografia chemiczna: opisuje i bada strukturalne rozmieszczenie jonów lub atomów, a także związków między nimi.
- Krystalografia fizyczna: jest odpowiedzialna za wyjaśnienie i opisanie właściwości kryształów.
Kryształy są pogrupowane w sześć układów symetrii, które są: izometryczny lub sześcienny, tetragonalny, heksagonalny, rombowy, jednoskośny i trójskośny.
Badanie minerałów stanowi ważną pomoc w zrozumieniu powstawania skał. Wynika to z faktu, że wszystkie materiały nieorganiczne używane w handlu są minerałami lub ich pochodnymi, czyli mineralogia ma bezpośrednie zastosowanie gospodarcze.
Mineralogia determinatywna
Mineralogia determinatywna to nauka i sztuka identyfikowania minerałów poprzez badanie ich właściwości:
1. Właściwości fizyczne: są one szczegółowo badane na kursach mineralogicznych, zwłaszcza w krystalografii, twardości, jasności, złuszczaniu, kolorze, prążkowaniu i gęstości, w niektórych przypadkach nawet w smaku i konsystencji. Celem tego typu badań jest umożliwienie definitywnego sklasyfikowania określonych gatunków i zlokalizowania ich w ograniczonych grupach o podobnym charakterze. Mimo to zdarza się, że dopiero badanie fizyczne pozostawia wątpliwości co do jego tożsamości, dlatego konieczne jest skorzystanie z testów chemicznych.
2. Właściwości chemiczne: Badania chemiczne stosowane w tego typu mineralogii są takie same, jak te stosowane przy analizie jakościowej i ilościowej minerałów, ale w czasie ich wykonywania konieczne jest użycie minimum sprzętu i kilku odczynników, które Większość z nich jest prosta i dostarcza precyzyjnych informacji o obecności kationów i anionów, to znaczy o obecności lub braku określonych pierwiastków lub ich kombinacji. Badania chemiczne pozwalają:
- Potwierdź tożsamość okazu lub minerału.
- Dokonaj rozróżnienia między alternatywnymi minerałami.
- Znać niektóre elementy składowe próbki, które kierują rozwiązaniem problemu.
Mineralogenesis
Mineralogenesis jest odpowiedzialna za analizę sytuacji produkcji minerału, sposobu, w jaki przejawia się on na Ziemi oraz metod jego wydobycia. W procesach geologicznych powstają minerały, które są podzielone ze względu na źródła energii na dwie grupy:
1. Endogeniczne: są pochodzenia wewnętrznego, są związane z wewnętrzną energią ziemi i powstają w procesach wewnętrznej energii cieplnej kuli ziemskiej. Co więcej, proces ten jest powiązany z przemianami metasomatycznymi lub aktywnością magnetyczną skał. Temperatura skał magnetycznych oscyluje między 1200 a 700 ° C, w zależności od składu mas.
2. Egzogeniczne: są pochodzenia zewnętrznego, ściśle związanego z działaniem hydrosfery, atmosfery i biosfery na litosferę oraz pod wpływem energii słonecznej. Proces ten zachodzi na powierzchni Ziemi lub bardzo blisko niej, także w atmosferze i hydrosferze. Ten rodzaj procesu przejawia się chemicznym i fizycznym niszczeniem skał, minerałów i rud, a z kolei formowaniem się minerałów w stabilnych warunkach na powierzchni ziemi. Do tej grupy zalicza się również biogenne procesy mineralogenezy, które są związane z aktywnością organizmów. Procesy egzogeniczne obejmują również procesy wietrzenia i sedymentacji.
Mineralogia ekonomiczna
Pojęcie mineralogii ekonomicznej obejmuje wszystko, co dotyczy mineralogii w odniesieniu do badania poszukiwań i eksploatacji zasobów mineralnych. Obejmuje badania i rozwój biominerałów, syntetycznych analogów i materiałów przemysłowych powstałych w wyniku przemiany w mniej lub w większym stopniu minerałów. Bada i chroni zdrowie ludzkie poprzez ochronę i zachowanie środowiska naturalnego, poprzez działania związane z pozyskiwaniem, modyfikacją i przetwarzaniem surowców mineralnych, a także problemami związanymi ze składowaniem i gospodarowaniem odpadami.
Oprócz tego mineralogia ekonomiczna rozwija zastosowania materii mineralnej, jej zastosowanie w ekonomii przemysłu, gemologii itp.
Dlatego minerał, na przykład węgiel, może być krystalizowany w różnych strukturach, takich jak krystalografia, w układzie sześciennym; w tym przypadku nazywany jest diamentem, jeśli krystalizuje w układzie heksagonalnym i tworzy grafit. Ich wygląd wystarczy, aby rozpoznać, że są to dwa różne minerały, chociaż konieczne są dalsze badania, aby zrozumieć, że mają ten sam skład chemiczny.
Najbardziej akceptowana klasyfikacja efektywności ekonomicznej minerałów oparta jest na obecności chemicznie metalicznego pierwiastka lub kombinacji, które są badane oddzielnie od złóż lub minerałów, które zawierają jeden lub więcej pierwiastków niemetalicznych.
Mineralogia topograficzna
Mineralogia topograficzna jest odpowiedzialna za badanie złóż kopalin w określonym kraju lub regionie, dzięki czemu można opisać minerały występujące na tych terenach, a także związane z nimi wydarzenia historyczno-kulturowe i ich eksploatację.
Obecnie uważana jest za drobną specjalizację w porównaniu z mineralogią fizykochemiczną czy z eksploatacją złóż. Jest jednak najbliższa temu, co tradycyjnie uważane jest za „kulturę”, ze względu na jej związek z lokalnymi odczuciami i znajomość natury samego kraju.
W XVIII wieku opublikowano niektóre mineralogie topograficzne mniej lub bardziej rozległych obszarów, ale dopiero w drugiej połowie XIX wieku nastąpił rozwój. o mineralogii jako nauce (a prawdopodobnie także wraz z rozwojem współczesnej koncepcji stanów, w których wiedza fizyczna odegrała rolę wiążącą), kiedy opublikowano obszerne i skrupulatnie opracowane traktaty obejmujące całe państwa.
Mineralogia w Meksyku
Pod koniec ubiegłego wieku w Meksyku rozpoczęto badania nad rozwojem mineralogii w Meksyku, ponieważ dla specjalistów w tej dziedzinie priorytetem było osiągnięcie w najbliższej przyszłości poziomu bardziej zgodnego z rozwojem Zaawansowanej Mineralogii w innych krajach.
Meksyk jest krajem obdarzonym ogromnymi zasobami mineralnymi i niemineralnymi, z tego powodu ma wielką dziedzinę badań mineralogicznych. Prestiżowi meksykańscy naukowcy i geolodzy Ortega Gutierrez, Enciso de la Vega i Victoria Morales uznali pod koniec drugiego tysiąclecia, że mineralogia była dyscypliną prawie całkowicie porzuconą przez meksykańskie uniwersytety ze względu na niewielką liczbę specjalistów i badaczy poświęconych rozwijać to.
Z tego powodu na początku 2000 roku pojawił się problem ograniczonego rozwoju i konieczności jego aktywizacji na obszarach nauk meksykańskich. Dzięki programowi CONACYT Level II Heritage Chairs of Excellence i wsparciu Uniwersytetu Michoacán rozpoczęto różne badania mineralogiczne, aby osiągnąć poziom zaawansowanej mineralogii zgodny z poziomem innych krajów.
Meksyk posiada bogactwo mineralne zdeterminowane historią geologiczną, najważniejsze ośrodki wydobywcze znajdują się na terenach górskich na północy kraju. Zmniejszyło się znaczenie tej działalności produkcyjnej, ale mimo to Meksyk nadal zajmuje pierwsze miejsce w produkcji srebra i jest jednym z największych producentów grafitu, bizmutu, antymonu, barytu, arsenu i siarki, jest też liczący się producent cynku, złota, żelaza i miedzi. Poza tym Meksyk jest szóstym co do wielkości producentem ropy naftowej na świecie, będąc sektorem eksportowym tego kraju.
Na górnictwo i jego ewolucję wpłynęła sytuacja w innych sektorach, które żądają jego produktów jako nakładów, a także utrzymująca się słabość rynków międzynarodowych. Wydobycie rudy żelaza i jego zyski wzrosły dzięki wzrostowi zapotrzebowania na wytapianie tego metalu w przemyśle wytwórczym.
Niektóre z najważniejszych minerałów w tym kraju to: turkus, ametyst, słonecznik wschodni, chryzoberyl, diament, rubin, szmaragd, heliotrop, agat, diamentowy drzewiec, szafir, kocie oko, oko tygrysa, serpentyna, akwamaryn, obsydian, między wieloma innymi.
Większość terytorium Meksyku (z wyjątkiem półwyspu Jukatan) charakteryzuje się dużą aktywnością tektoniczną i wulkaniczną, która trwa od kilkudziesięciu milionów lat do chwili obecnej. Aktywność ta niezmiennie odcisnęła swoje piętno w całym kraju w postaci systemów wulkanicznych i hydrotermalnych, zarówno kopalnych, jak i aktywnych.
Aktywność tektoniczna wulkanu, chociaż ma katastrofalne skutki dla wielu generowanych przez nią zjawisk, takich jak trzęsienia ziemi i erupcje wulkanów, była również źródłem wielkiego bogactwa, takiego jak zasoby mineralne i geotermalne.
Obecnie na terytorium Meksyku odkryto ponad 60 nowych minerałów, co oznacza, że świadczy to o dużym potencjale w obszarze mineralogicznym tego kraju.
Muzeum Mineralogiczne znajdujące się w centrum kulturalnym uniwersytetu La Garza, jest dziedzictwem Meksyku, jest też najstarszym muzeum w jednostce i jednym z najstarszych w kraju w swojej specjalności. Wystawiono tam dużą kolekcję minerałów wydobytych z podglebia z całego świata, a także mumię znalezioną w Hidalgo ponad 130 lat temu.
Próbki znalezione w tym muzeum przekraczają tysiące okazów sklasyfikowanych jako minerały, skały magmowe, osadowe, metaforyczne i kopalne z tego obszaru i reszty świata.