Μέσα στη γεωλογία υπάρχει ένας κλάδος που εστιάζει στη μελέτη της κρυσταλλικής ύλης που σχηματίζεται φυσικά. Είναι για το κρυσταλλογραφία. Είναι μια επιστήμη που ασχολείται με τη μελέτη των νόμων που διέπουν το σχηματισμό κρυστάλλων, τις γεωμετρικές, χημικές και φυσικές τους ιδιότητες. Δεδομένου ότι υπάρχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά των κρυστάλλων, η κρυσταλλογραφία χωρίζεται σε διάφορους κλάδους.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα τα χαρακτηριστικά, τις μελέτες και τη σημασία της κρυσταλλογραφίας.
Κλάδοι κρυσταλλογραφίας
Δεδομένου ότι είναι μια επιστήμη που μελετά το σχηματισμό κρυστάλλων και όλες τις γεωμετρικές, χημικές και φυσικές τους ιδιότητες, ταξινομούνται διάφοροι κλάδοι:
- Γεωμετρική κρυσταλλογραφία. Επικεντρώνεται στη μελέτη των γεωμετρικών σχηματισμών.
- Χημική κρυσταλλογραφία ή Χημική κρυσταλλογραφία. Όπως υποδηλώνει το όνομα επικεντρώνεται στη χημεία των κρυστάλλων.
- Φυσική κρυσταλλογραφία ή Φυσική κρυσταλλογραφία. Επικεντρώνεται στη μελέτη των φυσικών ιδιοτήτων των κρυστάλλων.
Στο γεωμετρικό τμήμα κρυσταλλογραφίας, μελετάται η εξωτερική μορφολογία των κρυστάλλων και η συμμετρία των μερών τους. Λαμβάνεται επίσης υπόψη η συμμετρία των δικτύων που σχηματίζουν τον κρύσταλλο. Επομένως, δεν είναι μόνο ένα είδος επιστημονικής εικόνας, αλλά απαιτούνται επίσης ισχυρά μικροσκόπια. Όταν η κρυσταλλική ύλη αντιμετωπίζεται από μακροσκοπική άποψη, πρέπει να θεωρείται ως ομοιογενές και συνεχές μέσο. Έχει ανισοτροπικά και συμμετρικά χαρακτηριστικά. Είναι λοιπόν ότι όταν μελετάμε τη συμμετρία των κρυστάλλων πρέπει να αντιμετωπίζεται ως ένα ομοιογενές και διακριτό μέσο που έχει μοναδικά χαρακτηριστικά ανάλογα με την προέλευση του σχηματισμού του.
Όταν μελετάμε τη χημική κρυσταλλογραφία εστιάζουμε η διάταξη των ατόμων σε κρυσταλλική ύλη. Δηλαδή, εστιάζει στη μελέτη της εσωτερικής και εξωτερικής δομής του κρυστάλλου. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να εισαχθεί η έννοια του πραγματικού κρυστάλλου, δεδομένου ότι είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι ατέλειες που μπορεί να έχει, σε αντίθεση με αυτό που συμβαίνει με τη γεωμετρική κρυσταλλογραφία. Θα μπορούσε να ειπωθεί ότι η κρυσταλλογραφία είναι ένας κλάδος που προέρχεται από τη μελέτη των ορυκτών.
Στη γεωλογία μελετάται ο σχηματισμός και η σύνθεση των πετρωμάτων και των ορυκτών. Το μέρος που επικεντρώνεται στη μελέτη των ορυκτών και της ορυκτολογίας. Δεδομένου ότι πολλά ορυκτά είναι αυθεντικοί κρύσταλλοι ανάλογα με την προέλευσή τους, γεννιέται από τον κλάδο της κρυσταλλογραφίας.
Τέλος, όταν μελετάμε τη φυσική κρυσταλλογραφία εστιάζουμε στις φυσικές ιδιότητες των κρυστάλλων. Μόλις μελετηθούν αυτές οι φυσικές ιδιότητες, γίνεται μια προσπάθεια να σχετίζεται με τη χημική σύνθεση και δομή. Με αυτόν τον τρόπο, είναι δυνατή η απόκτηση πληροφοριών από ολόκληρο τον κρύσταλλο.
Εφαρμοσμένη Ορυκτολογία
Όπως έχουμε αναφέρει προηγουμένως, η ορυκτολογία είναι το μέρος της επιστήμης στη γεωλογία που είναι υπεύθυνη για τη μελέτη των ορυκτών. Έχει στενή σχέση με την κρυσταλλογραφία αφού μελετά τη χημική σύνθεση, τη δομή των κρυστάλλων, τις φυσικές ιδιότητες και τις συνθήκες γένεσης τόσο των κρυστάλλων όσο και άλλων ορυκτών.
Η ορυκτολογία Μπορούν να χωριστούν σε χημική, φυσική και μαγνητική ορυκτολογία. Υπάρχουν επίσης άλλοι τύποι εφαρμοσμένης ορυκτολογίας, όπως καθοριστική, περιγραφική ορυκτολογία και ορυκτογένεση.
Η χημεία είναι υπεύθυνη για τη μελέτη των χημικών ιδιοτήτων των ορυκτών. Στο τμήμα της φυσικής ορυκτολογίας, επικεντρώνεται στη μελέτη των μηχανικών, ηλεκτρικών, οπτικών και μαγνητικών ιδιοτήτων διαφορετικών ορυκτών.
Λάβετε υπόψη ότι η ορυκτολογία γεννήθηκε ως εφαρμοσμένη επιστήμη στη γεωλογία. Η χρήση του ήταν αποκλειστικά αφιερωμένη σε αποθέματα ορυκτών που ήταν χρήσιμα στον άνθρωπο. Η μελέτη της χρησιμότητας του καθενός και η πλήρης ανάπτυξή του από τα πρώτα χρόνια έκανε την περιγραφική πτυχή των νέων ορυκτών που ανακαλύφθηκαν κάτι σημαντικό. Με αυτόν τον τρόπο παρουσιάζονται τα πρώτα έργα που ασχολούνται με τα ορυκτά. Ήδη από τον Αριστοτέλη το βιβλίο των πετρών υπήρχε το 315 π.Χ. Ρώμη de l'Isle και Haüy νόμοι σχετικά με τα χαρακτηριστικά της κρυσταλλικής ύλης επιτρέπεται να βελτιώσει ευρέως τις ορυκτολογικές μεθόδους προσδιορισμού.
Και είναι ότι οι κλασικοί προσδιορισμοί βασίστηκαν στις περιγραφές των φυσικών ιδιοτήτων που εκδηλώνονται περισσότερο και μπορούν να παρατηρηθούν στο ορυκτό. Όλα αυτά λαμβάνοντας υπόψη ότι δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε περίπλοκες και εξελιγμένες συσκευές για να επισημάνετε τα χαρακτηριστικά του συγκεκριμένου ορυκτού ή κρυστάλλου. Αργότερα, με τη χρήση του μικροσκοπίου πόλωσης, επιτράπηκε μεγάλη πρόοδος στην τεχνική προσδιορισμού ορυκτών και κρυστάλλων.
Σύνθεση στην κρυσταλλογραφία και την ορυκτολογία
Η μελέτη και ο προσδιορισμός της χημικής σύνθεσης είναι σημαντικές σε όλες τις μελέτες κρυσταλλογραφίας και ορυκτολογίας. Ωστόσο, αυτή η χημική σύνθεση μόνο δεν αρκεί να αναγνωρίσουμε όλα τα μέταλλα και τους κρυστάλλους που υπάρχουν. Και υπάρχουν ορισμένα κατιόντα που είναι εναλλάξιμα όπως οι μίκες, οι χλωρίτες, οι γρανάτες και οι ζεόλιθοι και μερικά διαφορετικά μέταλλα που αντιστοιχούν σε ενώσεις της ίδιας χημικής σύνθεσης. Για παράδειγμα, έχουμε διαμάντι και γραφίτη, τα οποία είναι διαφορετικά ορυκτά αλλά με την ίδια χημική σύνθεση. Υπάρχει επίσης αραγονίτης και ασβεστίτης.
Η γέννηση της επιστήμης που ονομάζεται κρυσταλλογραφία θεωρείται η εποχή που ο Stensen παρουσιάζει σταθερότητα των διεδρικών γωνιών των προσώπων των κρυστάλλων χαλαζία. Από εκεί οι μεταγενέστερες ανακαλύψεις γίνονται γενικές. Και είναι ότι υπήρξαν πολλές ανακαλύψεις των στοιχείων και των δυνατοτήτων της χημικής ανάλυσης που προκάλεσαν πολλές αντιπαραθέσεις στον κόσμο της κρυσταλλογραφίας.
Ο κρύσταλλος δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα στερεό σε κρυσταλλική κατάσταση που υπό ορισμένες συνθήκες σχηματισμού εμφανίζεται σε σχήμα πολυέδρου. Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά του κρυστάλλου είναι ότι θα περιορίζεται από τις κρυσταλλικές όψεις.
Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι γυαλιού, ας δούμε τι είναι:
- Μονό κρύσταλλο: ορίζεται ως μονός κρύσταλλος. Κάθε ένας από τους κρυστάλλους γρανάτης αποτελεί έναν μόνο κρύσταλλο.
- Αδρανή κρυστάλλου: Ορίζεται ως μια ομάδα μικρών κρυστάλλων που μεγαλώνουν μαζί. Μπορούν να εμφανιστούν σε διαφορετικές μορφές.
- Κρυσταλλική δομή: Είναι η περιοδική και διατεταγμένη διάταξη τριών διαστάσεων στο χώρο που σχηματίζεται από άτομα ενός στερεού σε κρυσταλλική κατάσταση.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για την κρυσταλλογραφία και τι μελετά.