Trong địa chất có một nhánh tập trung vào nghiên cứu vật chất tinh thể hình thành tự nhiên. Đó là về tinh thể học. Đây là môn khoa học nghiên cứu các quy luật chi phối sự hình thành của các tinh thể, các tính chất hình học, hóa học và vật lý của chúng. Vì có các đặc điểm khác nhau của tinh thể, tinh thể học được chia thành nhiều nhánh.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết tất cả các đặc điểm, nghiên cứu và tầm quan trọng của tinh thể học.
Các nhánh của tinh thể học
Vì đây là một ngành khoa học nghiên cứu sự hình thành của các tinh thể và tất cả các tính chất hình học, hóa học và vật lý của chúng, các nhánh khác nhau được phân loại:
- Tinh thể học hình học. Nó tập trung vào việc nghiên cứu các dạng hình học.
- Hóa tinh thể học hoặc Tinh thể học hóa học. Như tên cho thấy nó tập trung vào hóa học của tinh thể.
- Tinh thể học vật lý hoặc Tinh thể học vật lý. Nó tập trung vào việc nghiên cứu các tính chất vật lý của tinh thể.
Trong phần tinh thể học hình học, hình thái bên ngoài của tinh thể và tính đối xứng của các bộ phận của chúng được nghiên cứu. Tính đối xứng của các mạng hình thành tinh thể cũng được tính đến. Vì vậy, nó không chỉ là một loại khoa học trực quan mà còn cần những kính hiển vi mạnh mẽ. Khi vật chất kết tinh được xử lý theo quan điểm vĩ mô, nó phải được coi như một môi trường đồng nhất và liên tục. Nó có đặc điểm dị hướng và đối xứng. Sau đó, khi nghiên cứu tính đối xứng của các tinh thể, nó nên được coi như một môi trường đồng nhất và rời rạc có những đặc điểm riêng biệt tùy thuộc vào nguồn gốc hình thành của nó.
Khi chúng tôi nghiên cứu tinh thể học hóa học, chúng tôi tập trung vào sự sắp xếp của các nguyên tử trong vật chất kết tinh. Tức là nó tập trung vào việc nghiên cứu cấu trúc bên trong và bên ngoài của tinh thể. Trong trường hợp này, cần phải đưa ra khái niệm về tinh thể thực vì cần phải xem xét những điểm không hoàn hảo mà nó có thể có, trái ngược với những gì xảy ra với tinh thể học hình học. Có thể nói tinh thể học là một nhánh xuất phát từ việc nghiên cứu các khoáng chất.
Trong địa chất nghiên cứu sự hình thành và thành phần của đá và khoáng vật. Phần tập trung vào nghiên cứu khoáng sản và khoáng vật học. Vì nhiều khoáng chất là tinh thể đích thực tùy thuộc vào nguồn gốc của chúng, nên nó được sinh ra từ nhánh tinh thể học.
Cuối cùng, khi chúng ta nghiên cứu tinh thể học vật lý chúng tôi tập trung vào các tính chất vật lý của tinh thể. Một khi các tính chất vật lý này đã được nghiên cứu, một nỗ lực được thực hiện để liên hệ với thành phần hóa học và cấu trúc. Bằng cách này, có thể lấy thông tin từ toàn bộ tinh thể.
Khoáng vật học ứng dụng
Như chúng ta đã đề cập trước đây, khoáng vật học là một phần của khoa học trong địa chất có nhiệm vụ nghiên cứu các khoáng chất. Nó có mối quan hệ chặt chẽ với tinh thể học vì nó nghiên cứu thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể, tính chất vật lý và điều kiện hình thành của cả tinh thể và các khoáng chất khác.
Khoáng vật học Chúng có thể được chia thành khoáng chất hóa học, vật lý và từ tính. Ngoài ra còn có các loại khoáng vật học ứng dụng khác như khoáng vật học xác định, mô tả và khoáng vật học.
Hóa học chịu trách nhiệm nghiên cứu các tính chất hóa học của khoáng chất. Trong phần khoáng vật học, nó tập trung vào việc nghiên cứu các đặc tính cơ, điện, quang và từ của các khoáng chất khác nhau.
Hãy nhớ rằng khoáng vật học được sinh ra như một khoa học ứng dụng trong địa chất. Việc sử dụng nó hoàn toàn dành riêng cho các mỏ khoáng sản có ích cho con người. Việc nghiên cứu tính hữu dụng của mỗi loại và sự phát triển hoàn chỉnh của nó từ những thời kỳ đầu tiên đã làm cho khía cạnh mô tả của các khoáng chất mới được phát hiện có ý nghĩa quan trọng. Bằng cách này, các công trình đầu tiên xử lý khoáng sản được trình bày. Ngay từ khi Aristotle Cuốn sách về những viên đá đã tồn tại vào năm 315 trước Công nguyên. Các định luật Rome de l'Isle và Haüy về các đặc tính của vật chất tinh thể được phép cải tiến rộng rãi các phương pháp xác định khoáng vật.
Và đó là các phép xác định cổ điển dựa trên sự mô tả các đặc tính vật lý được biểu hiện nhiều nhất và có thể quan sát được trong khoáng vật. Tất cả những điều này có tính đến việc không cần thiết phải sử dụng các thiết bị phức tạp và tinh vi để làm nổi bật các đặc tính của khoáng vật hoặc tinh thể được đề cập. Sau đó, với việc sử dụng kính hiển vi phân cực, kỹ thuật xác định khoáng chất và tinh thể đã cho phép một tiến bộ lớn.
Thành phần trong tinh thể học và khoáng vật học
Việc nghiên cứu và xác định thành phần hóa học là quan trọng trong tất cả các nghiên cứu về tinh thể học và khoáng vật học. Tuy nhiên, chỉ riêng thành phần hóa học này nó không đủ để xác định tất cả các khoáng chất và tinh thể tồn tại. Và có một số cation nhất định có thể hoán đổi cho nhau như micas, clorit, garnet và zeolit và một số khoáng chất khác nhau tương ứng với các hợp chất có thành phần hóa học giống hệt nhau. Ví dụ, chúng ta có kim cương và than chì, là những khoáng chất khác nhau nhưng có thành phần hóa học giống hệt nhau. Ngoài ra còn có aragonit và canxit.
Sự ra đời của ngành khoa học mang tên tinh thể học được coi là thời điểm Stensen trình bày sự không đổi của các góc nhị diện của các mặt của tinh thể thạch anh. Từ đó những khám phá tiếp theo trở nên tổng quát. Và có rất nhiều khám phá về các nguyên tố và khả năng phân tích hóa học đã dẫn đến nhiều tranh cãi trong thế giới tinh thể học.
Tinh thể không gì khác hơn là một chất rắn ở trạng thái tinh thể mà trong một số điều kiện hình thành nhất định xuất hiện dưới dạng một khối đa diện. Một trong những đặc điểm chính của tinh thể là nó sẽ bị giới hạn bởi các mặt tinh thể.
Có nhiều loại kính khác nhau, hãy xem chúng là gì:
- Đơn tinh thể: nó được định nghĩa là đơn tinh thể. Mỗi tinh thể garnet tạo thành một tinh thể đơn lẻ.
- Tổng hợp tinh thể: nó được định nghĩa là một nhóm các tinh thể nhỏ phát triển cùng nhau. Chúng có thể xuất hiện dưới nhiều hình thức khác nhau.
- Cấu trúc tinh thể: Nó là sự sắp xếp tuần hoàn và có trật tự của ba chiều trong không gian được tạo thành bởi các nguyên tử của chất rắn ở trạng thái tinh thể.
Tôi hy vọng rằng với thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về tinh thể học và những gì nó nghiên cứu.