Znotraj geologije obstaja veja, ki se osredotoča na proučevanje kristalne snovi, ki se tvori naravno. Gre za kristalografija. To je znanost, ki se ukvarja s preučevanjem zakonov, ki urejajo nastajanje kristalov, njihovih geometrijskih, kemijskih in fizikalnih lastnosti. Ker obstajajo različne značilnosti kristalov, je kristalografija razdeljena na več vej.
V tem članku vam bomo predstavili vse značilnosti, študije in pomen kristalografije.
Podružnice kristalografije
Ker gre za znanost, ki preučuje nastajanje kristalov in vse njihove geometrijske, kemijske in fizikalne lastnosti, so razvrščene različne veje:
- Geometrijska kristalografija. Osredotoča se na preučevanje geometrijskih formacij.
- Kemična kristalografija ali kemična kristalografija. Kot že ime pove, se osredotoča na kemijo kristalov.
- Fizična kristalografija ali Fizična kristalografija. Osredotoča se na proučevanje fizikalnih lastnosti kristalov.
V delu geometrijske kristalografije preučujemo zunanjo morfologijo kristalov in simetrijo njihovih delov. Upošteva se tudi simetrija mrež, ki tvorijo kristal. Zato to ni samo neka vrsta visu znanosti, temveč so potrebni tudi močni mikroskopi. Kadar kristalno snov obravnavamo z makroskopskega vidika, jo moramo obravnavati kot homogen in neprekinjen medij. Ima anizotropne in simetrične lastnosti. Takrat ga je treba pri proučevanju simetrije kristalov obravnavati kot homogen in diskreten medij, ki ima edinstvene značilnosti, odvisno od izvora njegove tvorbe.
Ko preučujemo kemijsko kristalografijo, se osredotočimo na to razporeditev atomov v kristalni snovi. To pomeni, da se osredotoča na preučevanje notranje in zunanje strukture kristala. V tem primeru je treba uvesti koncept pravega kristala, saj je treba v nasprotju s tem, kar se zgodi z geometrijsko kristalografijo, upoštevati pomanjkljivosti, ki jih ima. Lahko bi rekli, da je kristalografija veja, ki izhaja iz preučevanja mineralov.
V geologiji se preučuje nastajanje in sestava kamnin in mineralov. Del, ki se osredotoča na preučevanje mineralov in mineralogije. Ker so številni minerali verodostojni kristali, odvisno od njihovega izvora, se rodi iz veje kristalografije.
Končno, ko preučujemo fizikalno kristalografijo osredotočamo se na fizikalne lastnosti kristalov. Ko so te fizikalne lastnosti proučene, se poskuša povezati s kemijsko sestavo in strukturo. Na ta način je mogoče pridobiti informacije iz celotnega kristala.
Uporabna mineralogija
Kot smo že omenili, je mineralogija del znanosti v geologiji, ki je odgovoren za preučevanje mineralov. Je tesno povezan s kristalografijo, saj preučuje kemično sestavo, kristalno strukturo, fizikalne lastnosti in pogoje nastanka tako kristalov kot drugih mineralov.
Mineralogija Razdelimo jih lahko na kemično, fizikalno in magnetno mineralogijo. Obstajajo tudi druge vrste uporabne mineralogije, kot so določilna, opisna in mineralogeneza.
Kemija je odgovorna za preučevanje kemijskih lastnosti mineralov. V delu fizikalne mineralogije se osredotoča na proučevanje mehanskih, električnih, optičnih in magnetnih lastnosti, ki jih imajo različni minerali.
Upoštevajte, da se je mineralogija rodila kot uporabna veda v geologiji. Njegova uporaba je bila v celoti namenjena mineralnim nahajališčem, ki so bila koristna za človeka. Študija uporabnosti vsakega od njih in njegov popoln razvoj od najstarejših časov je naredil opisni vidik novih mineralov, ki so bili odkriti, nekaj pomembnega. Na ta način so predstavljena prva dela, ki se ukvarjajo z minerali. Ker je Aristotel Knjiga kamnov obstajal leta 315 pr. Rimski de l'Isle in Haüyjevi zakoni o značilnostih kristalne snovi omogočila široko izboljšanje mineraloških metod določanja.
In to je, da so klasične določitve temeljile na opisih fizikalnih lastnosti, ki se najbolj kažejo in jih je mogoče opaziti v mineralu. Vse to ob upoštevanju, da za poudarjanje značilnosti zadevnega minerala ali kristala ni treba uporabljati zapletenih in dovršenih naprav. Kasneje je bil z uporabo polarizacijskega mikroskopa dovoljen velik napredek v tehniki določanja mineralov in kristalov.
Sestava v kristalografiji in mineralogiji
Preučevanje in določanje kemijske sestave je pomembno pri vseh študijah kristalografije in mineralogije. Vendar samo ta kemična sestava ni dovolj identificirati vseh mineralov in kristalov, ki obstajajo. Obstajajo tudi nekateri zamenljivi kationi, kot so sljude, kloriti, granati in zeoliti ter nekateri različni minerali, ki ustrezajo spojinam enake kemične sestave. Na primer imamo diamant in grafit, ki sta različna minerala, vendar z enako kemično sestavo. Obstajata tudi aragonit in kalcit.
Rojstvo znanosti, imenovane kristalografija, velja za čas, ko je Stensen predstavlja konstantnost dvostranskih kotov ploskev kvarčnih kristalov. Od tod naslednja odkritja postanejo splošna. In to je, da so bila številna odkritja elementov in možnosti kemijske analize, ki so sprožila številne polemike v svetu kristalografije.
Kristal ni nič drugega kot trdna snov v kristalnem stanju, ki se pod določenimi pogoji tvorbe pojavi v obliki poliedra. Ena glavnih značilnosti kristala je, da bo omejena s kristalnimi ploskvami.
Obstajajo različne vrste stekla, poglejmo, kaj so:
- Enokristal: opredeljen je kot monokristal. Vsak od kristalov granata tvori en kristal.
- Kristalni agregat: opredeljen je kot skupina majhnih kristalov, ki rastejo skupaj. Pojavijo se lahko v različnih oblikah.
- Kristalna struktura: Je periodična in urejena razporeditev treh dimenzij v prostoru, ki jo tvorijo atomi trdne snovi v kristalnem stanju.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o kristalografiji in njenem proučevanju.