Geologian sisällä on haara, joka keskittyy luonnollisesti muodostuvan kiteisen aineen tutkimiseen. Kyse on kristallografia. Se on tiede, joka tutkii kiteiden muodostumista, niiden geometrisia, kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia sääteleviä lakeja. Koska kiteillä on erilaisia ominaisuuksia, kristallografia on jaettu useisiin haaroihin.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaikki kristallografian ominaisuudet, tutkimukset ja merkityksen.
Kiteiden oksat
Koska tiede tutkii kiteiden muodostumista ja kaikkia niiden geometrisia, kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia, eri haarat luokitellaan:
- Geometrinen kristallografia. Se keskittyy geometristen muodostumien tutkimiseen.
- Kemiallinen kiteytys tai kemiallinen kiteytys. Kuten nimestä voi päätellä, se keskittyy kiteiden kemiaan.
- Fysikaalinen kristallografia tai fysikaalinen kristallografia. Se keskittyy kiteiden fysikaalisten ominaisuuksien tutkimiseen.
Geometrisessä kristallografiaosassa tutkitaan kiteiden ulkoista morfologiaa ja niiden osien symmetriaa. Myös kiteen muodostavien verkkojen symmetria otetaan huomioon. Siksi se ei ole vain eräänlainen koko tiede, vaan tarvitaan myös tehokkaita mikroskooppeja. Kun kiteistä ainetta käsitellään makroskooppisesta näkökulmasta, sitä on pidettävä homogeenisena ja jatkuvana väliaineena. Sillä on anisotrooppisia ja symmetrisiä ominaisuuksia. Sitten kiteiden symmetriaa tutkittaessa sitä tulisi käsitellä homogeenisena ja erillisenä väliaineena, jolla on ainutlaatuisia ominaisuuksia sen muodostumisen alkuperästä riippuen.
Kun tutkimme kemiallista kristallografiaa, keskitymme atomien järjestely kiteisessä aineessa. Toisin sanoen se keskittyy kiteen sisäisen ja ulkoisen rakenteen tutkimiseen. Tässä tapauksessa on tarpeen ottaa käyttöön todellisen kiteen käsite, koska on tarpeen ottaa huomioon sen mahdolliset puutteet, toisin kuin geometrisen kristallografian kanssa tapahtuu. Voidaan sanoa, että kristallografia on haara, joka johtuu mineraalien tutkimuksesta.
Geologiassa tutkitaan kivien ja mineraalien muodostumista ja koostumusta. Mineraalien ja mineralogian tutkimukseen keskittyvä osa. Koska monet mineraalit ovat alkuperästä riippuen aitoja kiteitä, se syntyy kristallografian haarasta.
Lopuksi, kun tutkimme fyysistä kristallografiaa keskitymme kiteiden fysikaalisiin ominaisuuksiin. Kun nämä fysikaaliset ominaisuudet on tutkittu, yritetään liittyä kemialliseen koostumukseen ja rakenteeseen. Tällä tavalla on mahdollista saada tietoa koko kiteestä.
Soveltava mineralogia
Kuten olemme aiemmin maininneet, mineralogia on geologian osa tieteitä, joka on vastuussa mineraalien tutkimuksesta. Sillä on läheinen suhde kristallografiaan, koska se tutkii sekä kiteiden että muiden mineraalien kemiallista koostumusta, kiteiden rakennetta, fysikaalisia ominaisuuksia ja geneesiolosuhteita.
Mineralogia Ne voidaan jakaa kemialliseen, fysikaaliseen ja magneettiseen mineralogiaan. On myös muita sovellettuja mineralogiatyyppejä, kuten determinatiivinen, kuvaava mineralogia ja mineralogeneesi.
Kemia on vastuussa mineraalien kemiallisten ominaisuuksien tutkimuksesta. Fyysisen mineralogian osassa se keskittyy eri mineraalien mekaanisten, sähköisten, optisten ja magneettisten ominaisuuksien tutkimiseen.
Muista, että mineralogia syntyi geologian soveltavana tieteenä. Sen käyttö oli kokonaan omistettu ihmiselle hyödyllisille mineraaliesiintymille. Jokaisen hyödyllisyyden ja sen täydellisen kehityksen tutkiminen varhaisimmista ajoista saakka teki havaittujen uusien mineraalien kuvailevaksi näkökohdaksi jotain tärkeää. Tällä tavalla edustetaan ensimmäisiä mineraaleja käsitteleviä teoksia. Kivikirja oli olemassa jo Aristotelesissa 315 eaa. Rooman de l'Islen ja Haüyn lait kiteisen aineen ominaisuuksista annettiin parantaa laajalti mineralogisia määritysmenetelmiä.
Ja se on, että klassiset määritykset perustuivat fysikaalisten ominaisuuksien kuvauksiin, jotka ilmenevät eniten ja joita voidaan havaita mineraalissa. Kaikki tämä ottaen huomioon, että ei ole tarpeen käyttää monimutkaisia ja hienostuneita laitteita korostamaan kyseisen mineraalin tai kiteen ominaisuuksia. Myöhemmin polarisaatiomikroskoopin avulla mineraalien ja kiteiden määrityksen tekniikassa saatiin aikaan suuri edistysaskel.
Koostumus kristallografiassa ja mineralogiassa
Kemiallisen koostumuksen tutkiminen ja määrittäminen on tärkeää kaikissa kristallografisissa ja mineralogisissa tutkimuksissa. Kuitenkin vain tämä kemiallinen koostumus ei riitä kaikkien olemassa olevien mineraalien ja kiteiden tunnistamiseen. Ja on olemassa tiettyjä vaihdettavia kationeja, kuten micat, kloriitit, granaatit ja zeoliitit ja jotkut erilaiset mineraalit, jotka vastaavat saman kemiallisen koostumuksen omaavia yhdisteitä. Meillä on esimerkiksi timantteja ja grafiitteja, jotka ovat erilaisia mineraaleja, mutta joilla on identtinen kemiallinen koostumus. On myös aragoniittia ja kalsiittia.
Kristallografiaksi kutsutun tieteen syntymää pidetään ajankohtana, jolloin Stensen esittelee kvartsikiteiden kasvojen kaksitahoisten kulmien pysyvyyden. Sieltä myöhemmät löydöt muuttuvat yleisiksi. Ja se on, että kemiallisen analyysin elementeistä ja mahdollisuuksista oli lukuisia löydöksiä, jotka aiheuttivat lukuisia kiistoja kristallografian maailmassa.
Kide ei ole muuta kuin kiinteä aine kiteisessä tilassa, joka tietyissä muodostumisolosuhteissa esiintyy polyhedronin muodossa. Yksi kiteen pääominaisuuksista on, että kiteiset pinnat rajoittavat sitä.
Lasia on erilaisia, katsotaanpa, mitä ne ovat:
- Yksikide: se määritellään yksikiteeksi. Kukin granaattikiteistä muodostaa yhden kiteen.
- Kristalli: se määritellään ryhmänä pieniä kiteitä, jotka kasvavat yhdessä. Ne voivat esiintyä eri muodoissa.
- Kristallirakenne: Kyse on kolmen ulottuvuuden jaksollisesta ja järjestetystä järjestelystä avaruudessa, jonka muodostavat kiteisessä tilassa olevan kiinteän aineen atomit.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää kristallografiasta ja sen tutkimista.