Mineralogia este ramura geologiei care studiază forma, structura, compoziția, proprietățile și zăcămintelor minerale. Pământul este format în principal din roci; din minerale și roci de pe suprafața pământului, se obține o mare parte din resursele necesare vieții ființelor vii de pe planetă. Omul primitiv a folosit silex, obsidian și alte minerale sau roci pentru fabricarea armelor, în plus a decorat peșterile cu picturi realizate cu pigmenți obținuți din minerale pulverizate până astăzi.
Ce este mineralogia
Cuprins
În plus față de cele menționate anterior, mineralogia este știința care este responsabilă de studierea sau investigarea mineralelor în ceea ce privește comportamentul și relația lor cu alte componente naturale. Definiția mineralogiei este de cea mai mare importanță nu numai pentru studiul și extragerea mineralelor, ci și studiază diferitele tipuri de teren și riscurile care pot fi supuse unor suprafețe ale pământului.
Mineralogia joacă un rol foarte important în științele minerale precum: petrologia și metalogeneza.
Mineralele sunt solide anorganice de origine naturală care au o structură de grilaj internă ordonată și o compoziție chimică definită. Conform acestui fapt, produsele obținute artificial nu sunt incluse printre minerale, la fel ca și cristalizările făcute în laboratoare, nici substanțele naturale nu se găsesc în stare lichidă, cum ar fi apa, mercurul nativ etc.. De asemenea, sunt excluși din mineralele parțial anorganice, cum ar fi osul sau nacrul produs de oameni.
Atunci când se face o analiză a tot ceea ce înconjoară ființa umană și a majorității obiectelor pe care le folosește în viața sa de zi cu zi, se poate observa că toate sunt făcute din materiale care provin direct sau indirect din minerale.
Originea mineralogiei
Din punct de vedere practic, mineralogia a început în preistorie, în epoca paleolitică, omul a început să caute anumite minerale pentru a face arme și ustensile precum și pentru a realiza culori cu care au pictat pereții peșterilor și propriile corpuri. Materialele preferate pentru fabricarea acestor arme și instrumente au fost silexul sau silexul, în plus au folosit cuarț, granit, actinolit fibros, unele șisturi și calcar dur și obsidian.
Mai târziu a început să folosească metale nu numai pentru a face arme, ci și pentru a face bijuterii și obiecte de podoabă și închinare zeilor. Curând a descoperit că frumusețea lor a crescut odată cu utilizarea pietrelor prețioase. Printre mineralele folosite pentru a da strălucire și culoare ornamentelor sale se numără: turcoaz, agat, cornalină roșie, hematit și agat, printre altele.
Când silexul care era la suprafață s-a epuizat, omul prin sondaje a început să cerceteze subsolul. Până la sfârșitul paleoliticului și începutul neoliticului, au fost făcute perforații de o anumită adâncime și galerie pentru a atinge nivelurile de silex situate între calcarul eocen. În diferite locuri din Europa, acest tip de mine a fost găsit în Germania, Belgia, Franța și Anglia, precum și în Valea Nilului în Egipt.
Descoperirea metalelor în statul natal a marcat o etapă importantă în istoria omenirii. Utilizarea aurului, argintului și cuprului, datorită proprietăților lor, a devenit răspândită pentru fabricarea obiectelor ornamentale și a unor ustensile de uz casnic. Cu toate acestea, acestea nu au putut fi utilizate la fabricarea armelor și instrumentelor. Prin urmare, unul dintre cele mai importante repere a fost descoperirea metalelor conținute în minerale, deși nu există dovezi clare despre modul în care a fost făcută această descoperire, totul indică faptul că, la un moment dat, au fost folosite roci cu un conținut ridicat. în oxizi, carbonați sau sulfuri pentru construcția de case.
Se estimează că în urmă cu aproximativ 5000 de ani, egiptenii și mesopotamienii practicau mineritul subteran pentru a extrage minerale care ar fi folosite la prepararea bronzului. Știau că bronzul de cea mai bună calitate este cel care constă dintr-o porțiune de 9 părți de cupru la fiecare staniu, deși au lucrat cu alte porțiuni și cu alte metale care au modificat unele proprietăți.
În Occident, istoria scrisă a mineralogiei începe cu filosofii Aristotel (384-322 î.Hr.) și Teofrast din Efes (378-287 î.Hr.), Aristotel în „Tratatul pe pietre” a prezentat clasificarea în care s-au remarcat deja minerale metalice și nemetalice, de asemenea, diferența dintre pietre și pământ.
În secolul al IV-lea î.Hr. Aristotel a început să sistematizeze materialele împărțindu-le în fosile sau nemetale și în metale. Toate cunoștințele timpului antic sunt colectate în Istoria naturală a lui Pliniu cel Bătrân, secolul I î.Hr. Aceste cunoștințe au fost transmise alchimiștilor în timpul Evului Mediu și multe s-au pierdut.
Domenii de mineralogie
Mineralogia a fost listată ca una dintre cele mai vechi științe. Mineralele au fost o sursă de metale, energie și materiale din cele mai vechi timpuri. Mineralogia este o știință fundamentală în studiul substanțelor minerale a căror origine este naturală. Inginerii specialiști trebuie să cunoască caracteristicile substanțiale ale agregatelor de piatră naturală, precum și ale compușilor minerali artificiali.
Mineralogie generală
Când apare întrebarea ce studiază mineralogia generală ?, Se poate spune că această zonă a mineralogiei studiază aspectele cristalografice. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de Cristalografie, care este știința responsabilă de studiul cristalelor în structura lor internă, forma lor externă și legile care guvernează creșterea cristalelor. De la dezvoltarea și inițierea sa, este strâns legat de mineralogie, dar datorită pregătirii sale în ordinea materiei, care include organicul, se specializează și apare ca o știință independentă, care este împărțită în patru părți care sunt:
- Cristalografie geometrică: este responsabilă de studiul formei externe a cristalelor.
- Cristalografie structurală: Aceasta se ocupă cu determinarea și descrierea geometriei structurii interne a cristalelor.
- Cristalografie chimică: Descrieți și studiați distribuția structurală a ionilor sau atomilor, precum și a uniunilor dintre ei.
- Cristalografie fizică: Aceasta este responsabilă pentru explicarea și descrierea proprietăților cristalelor.
Cristalele sunt grupate în șase sisteme de simetrie care sunt: izometrice sau cubice, tetragonale, hexagonale, ortorombice, monoclinice și triclinice.
Studiul mineralelor oferă un ajutor important în înțelegerea formării rocilor. Acest lucru se datorează faptului că toate materialele anorganice utilizate în comerț sunt minerale sau derivații acestora, adică mineralogia are o aplicație economică directă.
Mineralogie determinantă
Mineralogia determinantă este știința și arta identificării mineralelor prin studiul proprietăților lor:
1. Proprietăți fizice: Acestea sunt studiate în detaliu în cursurile de mineralogie, în special cristalografia, duritatea, luminozitatea, exfolierea, culoarea, banda și densitatea, în unele cazuri chiar gustul și textura. Scopul acestui tip de studiu este de a putea clasifica anumite specii într-un mod definitiv și de a le putea localiza în grupuri limitate de natură similară. În ciuda acestui fapt, se întâmplă uneori că doar studiul său fizic lasă îndoieli cu privire la identitatea sa, deci este necesar să recurgeți la teste chimice.
2. Proprietăți chimice: Testele chimice utilizate în acest tip de mineralogie sunt aceleași cu cele utilizate în analiza calitativă și cantitativă a mineralelor, dar la momentul executării lor este necesar să se utilizeze un minim de echipamente și mai mulți reactivi care în Cele mai multe dintre ele sunt simple și oferă informații precise despre prezența cationilor și anionilor, adică prezența sau absența elementelor specifice sau a combinațiilor acestora. Studiile chimice permit:
- Confirmați identitatea specimenului sau a mineralului.
- Faceți discriminarea între mineralele alternative.
- Cunoașteți câteva elemente ale componentelor eșantionului, care ghidează soluționarea problemei.
Mineralogeneza
Mineralogeneza este responsabilă pentru analiza situației producției unui mineral, a modului în care se manifestă pe Pământ și a metodelor de extracție a acestuia. Procesele geologice formează minerale și acestea sunt împărțite în funcție de sursele de energie în două grupe care sunt:
1. Endogene: sunt de origine internă, sunt legate de energia internă a pământului și formate în procesele energiei termice interne a globului terestru. Mai mult, acest proces este legat de transformările metasomatice sau de activitatea magnetică a rocilor. Temperatura rocilor magnetice oscilează între 1200 și 700 ° C, în funcție de compoziția maselor.
2. Exogenii: sunt de origine externă strâns legați de acțiunea hidrosferei, atmosferei și biosferei asupra litosferei și sub influența energiei solare. Acest proces are loc pe suprafața pământului sau foarte aproape de acesta, de asemenea, pe atmosferă și hidrosferă. Acest tip de proces se manifestă prin distrugerea chimică și fizică a rocilor, mineralelor și minereurilor și, la rândul său, prin formarea mineralelor în condiții stabile la suprafața pământului. Acest grup include, de asemenea, procesele biogene de mineralogeneză care sunt asociate cu activitatea organismelor. Procesele exogene includ și procesele de intemperii și sedimentare.
Mineralogie economică
Conceptul de mineralogie economică cuprinde tot ceea ce privește mineralogia în ceea ce privește studiul explorării și exploatării resurselor minerale. Acesta include cercetarea și dezvoltarea biomineralelor, analogilor sintetici și a materialelor industriale rezultate din transformare, fie într-un grad mai mic sau mai mare de minerale. Studiază și protejează sănătatea umană prin protecția și conservarea mediului, aceasta prin activități derivate din obținerea, alterarea și transformarea resurselor minerale, pe lângă problemele reprezentate de depozitarea și gestionarea deșeurilor.
Pe lângă cele de mai sus, mineralogia economică dezvoltă aplicațiile materiei minerale, aplicarea acesteia în economia industrială, gemologie etc.
Prin urmare, un mineral, de exemplu carbonul, poate fi cristalizat în diferite structuri, cum ar fi cristalografia, prin sistemul cubic; în acest caz se numește diamant dacă cristalizează în sistemul hexagonal și formează grafit. Aspectul lor este suficient pentru a recunoaște că sunt două minerale diferite, deși sunt necesare studii suplimentare pentru a înțelege că au aceeași compoziție chimică.
Cea mai acceptată clasificare pentru performanța economică a mineralelor se bazează pe prezența unui element sau combinație metalic chimic și care sunt studiate separat de depozitele sau mineralele care au unul sau mai multe elemente nemetalice.
Mineralogie topografică
Mineralogia topografică este responsabilă de studiul zăcămintelor minerale dintr-o anumită țară sau regiune, prin intermediul acesteia este posibil să se descrie mineralele care sunt prezente în acele zone, precum și evenimentele istorice și culturale legate de acestea și exploatarea lor.
În prezent este considerat o specialitate minoră în comparație cu mineralogia fizico-chimică sau cu cea aplicată exploatării zăcămintelor. Cu toate acestea, este cel mai apropiat de ceea ce este considerat în mod convențional „cultură”, datorită relației sale cu sentimentele locale și cunoașterii naturii țării în sine.
În secolul al XVIII-lea, au fost publicate câteva mineralogii topografice din zone mai mult sau mai puțin extinse, dar a fost în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, odată cu dezvoltarea. a mineralogiei ca știință (și probabil și odată cu dezvoltarea conceptului modern de state, în care cunoașterea fizică a jucat un rol obligatoriu) atunci când au fost publicate tratate extinse și minuțios elaborate care acoperă state întregi.
Mineralogia în Mexic
La sfârșitul secolului trecut, cercetările pentru dezvoltarea mineralogiei din Mexic au început în Mexic, deoarece specialiștii din domeniu au fost o prioritate pentru a atinge un nivel mai potrivit cu dezvoltarea mineralogiei avansate în alte țări în viitorul imediat.
Mexicul este o țară dotată cu enorme resurse minerale și non-minerale, din acest motiv, are un domeniu larg de studii de mineralogie. Prestigiosii oameni de știință și geologi mexicani Ortega Gutierrez, Enciso de la Vega și Victoria Morales, au recunoscut, la sfârșitul mileniului al II-lea, că mineralogia era o disciplină aproape complet abandonată de universitățile mexicane, datorită numărului mic de specialiști și cercetători dedicați dezvolta-l.
Din acest motiv, la începutul anului 2000 a apărut problema dezvoltării limitate și a necesității de a o activa în domeniile științelor mexicane. Prin programul CONACYT Level II Heritage Chairs of Excellence și sprijinul Universității din Michoacán, au început să fie efectuate diverse investigații mineralogice pentru a atinge un nivel de mineralogie avansată, în concordanță cu cel al altor țări.
Mexicul are bogăție minerală determinată de istoria sa geologică, cele mai importante centre miniere sunt situate în zonele muntoase din nordul țării. Importanța acestei activități productive a scăzut, dar în ciuda acestui fapt, Mexicul ocupă încă primul loc în producția de argint și este unul dintre cei mai mari producători de grafit, bismut, antimoniu, barit, arsenic și sulf, este, de asemenea, un important producător de zinc, aur, fier și cupru. Pe lângă cele de mai sus, Mexicul este al șaselea cel mai mare producător de petrol din lume, acesta fiind produsul de export al țării.
Mineritul și evoluția sa au fost influențate de situația altor sectoare care solicită produsele sale ca intrări, pe lângă slăbiciunea persistentă a piețelor internaționale. Extracția minereului de fier și profiturile sale au crescut datorită creșterii cererii sale pentru topirea acestui metal în industria prelucrătoare.
Unele dintre cele mai importante minerale din această țară sunt: turcoaz, ametist, floarea-soarelui de est, crisoberil, diamant, rubin, smarald, heliotrop, agat, spart de diamant, safir, ochi de pisică, ochi de tigru, serpentină, acvamarin, obsidian, între multe altele.
Cea mai mare parte a teritoriului mexican (cu excepția peninsulei Yucatan) este caracterizată de o mare activitate tectonică și vulcanică care a avut loc de câteva zeci de milioane de ani până în prezent. Această activitate și-a lăsat invariabil amprenta în toată țara sub formă de sisteme vulcanice și sisteme hidrotermale, atât fosile, cât și active.
Activitatea tectonică vulcanică, deși are rezultate catastrofale în multe dintre fenomenele pe care le generează, cum ar fi cutremurele și erupțiile vulcanice, a fost, de asemenea, o sursă de mare bogăție, cum ar fi resursele minerale și geotermale.
În prezent, peste 60 de minerale noi au fost descoperite pe teritoriul mexican, ceea ce înseamnă că vorbește despre un mare potențial în zona de mineralogie a acestei țări.
Muzeul Mineralogiei situat în centrul cultural al universității La Garza, este un patrimoniu al Mexicului, este, de asemenea, cel mai vechi muzeu din entitate și unul dintre cele mai lungi din țară în specialitatea sa. Acolo sunt expuse o mare colecție de minerale extrase din subsolul din întreaga lume, precum și o mumie găsită în Hidalgo acum mai bine de 130 de ani.
Eșantioanele găsite în acest muzeu depășesc miile de exemplare clasificate printre minerale, magnee, sedimentare, metaforice și roci fosile din acea zonă și din restul lumii.