يوجد في الجيولوجيا فرع يركز على دراسة المادة البلورية التي تتشكل بشكل طبيعي. يتعلق الأمر بـ علم البلورات. إنه علم يتعامل مع دراسة القوانين التي تحكم تكوين البلورات وخصائصها الهندسية والكيميائية والفيزيائية. نظرًا لوجود خصائص مختلفة للبلورات ، يتم تقسيم علم البلورات إلى عدة فروع.
سنخبرك في هذه المقالة بجميع خصائص ودراسات وأهمية علم البلورات.
فروع علم البلورات
نظرًا لأنه علم يدرس تكوين البلورات وجميع خواصها الهندسية والكيميائية والفيزيائية ، يتم تصنيف الفروع المختلفة:
- علم البلورات الهندسي. يركز على دراسة التكوينات الهندسية.
- علم البلورات الكيميائي أو علم البلورات الكيميائي. كما يوحي اسمه ، فإنه يركز على كيمياء البلورات.
- علم البلورات الفيزيائي أو علم البلورات الفيزيائي. يركز على دراسة الخصائص الفيزيائية للبلورات.
في جزء علم البلورات الهندسي ، تمت دراسة التشكل الخارجي للبلورات وتماثل أجزائها. يؤخذ في الاعتبار أيضًا تناسق الشبكات التي تشكل البلورة. لذلك ، فهو ليس نوعًا من العلوم المرئية فحسب ، بل هناك حاجة أيضًا إلى مجاهر قوية. عند معالجة المادة البلورية من وجهة نظر عيانية ، يجب اعتبارها وسيطًا متجانسًا ومستمرًا. لها خصائص متباينة الخواص ومتماثلة. عندها عند دراسة تناظر البلورات ، يجب التعامل معها على أنها وسط متجانس ومنفصل له خصائص فريدة تعتمد على أصل تكوينها.
عندما ندرس علم البلورات الكيميائي نركز عليه ترتيب الذرات في المادة البلورية. أي أنه يركز على دراسة التركيب الداخلي والخارجي للبلور. في هذه الحالة ، من الضروري تقديم مفهوم البلورة الحقيقية نظرًا لأنه من الضروري مراعاة العيوب التي قد تحتويها ، على عكس ما يحدث مع علم البلورات الهندسي. يمكن القول أن علم البلورات هو فرع مشتق من دراسة المعادن.
في الجيولوجيا يتم دراسة تكوين وتكوين الصخور والمعادن. الجزء الذي يركز على دراسة المعادن وعلم المعادن. نظرًا لأن العديد من المعادن عبارة عن بلورات أصلية اعتمادًا على أصلها ، فإنها تولد من فرع علم البلورات.
أخيرًا ، عندما ندرس علم البلورات الفيزيائي نحن نركز على الخصائص الفيزيائية للبلورات. بمجرد دراسة هذه الخصائص الفيزيائية ، يتم إجراء محاولة لربط التركيب الكيميائي والتركيب. بهذه الطريقة ، يمكن الحصول على معلومات من البلورة بأكملها.
علم المعادن التطبيقي
كما ذكرنا من قبل ، علم المعادن هو جزء من العلم داخل الجيولوجيا المسؤول عن دراسة المعادن. له علاقة وثيقة مع علم البلورات لأنه يدرس التركيب الكيميائي والبنية البلورية والخصائص الفيزيائية وظروف نشأة كل من البلورات والمعادن الأخرى.
علم المعادن يمكن تقسيمها إلى معادن كيميائية وفيزيائية ومغناطيسية. هناك أيضًا أنواع أخرى من علم المعادن التطبيقي مثل علم المعادن الحتمي والوصفي وتكوين المعادن.
الكيمياء مسؤولة عن دراسة الخواص الكيميائية للمعادن. في جزء علم المعادن الفيزيائي ، يركز على دراسة الخواص الميكانيكية والكهربائية والبصرية والمغناطيسية التي تمتلكها المعادن المختلفة.
ضع في اعتبارك أن علم المعادن نشأ كعلم تطبيقي في الجيولوجيا. كان استخدامه مخصصًا تمامًا للرواسب المعدنية التي كانت مفيدة للإنسان. إن دراسة فائدة كل منها وتطورها الكامل منذ الأزمنة الأولى جعلت الجانب الوصفي للمعادن الجديدة التي تم اكتشافها أمرًا مهمًا. بهذه الطريقة يتم تمثيل الأعمال الأولى التي تتناول المعادن. في وقت مبكر من أرسطو كان كتاب الأحجار موجودًا في 315 قبل الميلاد. قوانين روما دي ليل وهاوي بشأن خصائص المادة البلورية سمح بتحسين طرق تحديد المعادن على نطاق واسع.
وهي أن التحديدات الكلاسيكية استندت إلى أوصاف الخصائص الفيزيائية التي تتجلى بشكل كبير والتي يمكن ملاحظتها في المعدن. كل هذا مع مراعاة أنه ليس من الضروري استخدام أجهزة معقدة ومتطورة لإبراز خصائص المعدن أو البلورة المعنية. في وقت لاحق ، مع استخدام مجهر الاستقطاب ، تم السماح بإحداث تقدم كبير في تقنية تحديد المعادن والبلورات.
التركيب في علم البلورات وعلم المعادن
تعتبر دراسة التركيب الكيميائي وتحديده أمرًا مهمًا في جميع الدراسات البلورية والمعدنية. ومع ذلك ، فإن هذا التركيب الكيميائي وحده لا يكفي تحديد جميع المعادن والبلورات الموجودة. وهناك كاتيونات معينة قابلة للتبديل مثل الميكا والكلوريت والعقيق والزيوليت وبعض المعادن المختلفة التي تتوافق مع مركبات ذات تركيبة كيميائية متطابقة. على سبيل المثال ، لدينا الماس والجرافيت معادن مختلفة ولكن بتركيبة كيميائية متطابقة. هناك أيضا الأراجونيت والكالسيت.
يعتبر ولادة العلم المسمى علم البلورات هو الوقت الذي كان فيه ستنسن يعرض ثبات الزوايا ثنائية الأضلاع لوجوه بلورات الكوارتز. من هناك تصبح الاكتشافات اللاحقة عامة. وكان هناك العديد من الاكتشافات لعناصر وإمكانيات التحليل الكيميائي التي أدت إلى العديد من الجدل في عالم علم البلورات.
البلورة ليست أكثر من مادة صلبة في حالة بلورية تظهر تحت ظروف معينة من التكوين على شكل متعدد السطوح. واحدة من الخصائص الرئيسية للبلور هو أنه سيكون محدودًا بأوجه بلورية.
هناك أنواع مختلفة من الزجاج ، دعنا نرى ما هي:
- بلورة واحدة: يتم تعريفه على أنه بلورة واحدة. كل بلورة من العقيق تشكل بلورة واحدة.
- ركام الكريستال: يتم تعريفه على أنه مجموعة من البلورات الصغيرة التي تنمو معًا. يمكن أن تظهر في أشكال مختلفة.
- الهيكل البلوري: إنه ترتيب دوري ومنظم لثلاثة أبعاد في الفضاء تتكون من ذرات مادة صلبة في حالة بلورية.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن علم البلورات وما تدرسه.