В геологията има клон, който се фокусира върху изучаването на естествено срещаща се кристална материя: кристалография . Това е науката, която изучава законите, управляващи образуването на кристали, както и техните геометрични, химични и физични свойства. Тъй като кристалите имат различни характеристики, кристалографията е разделена на няколко клона.
В тази статия ще ви разкажем всички характеристики, изследвания и значението на кристалографията.
Клонове на кристалографията
Тъй като това е наука, която изучава образуването на кристали и всичките им геометрични, химични и физични свойства, се класифицират различни клонове:
- Геометрична кристалография. Той се фокусира върху изучаването на геометрични формации.
- Химична кристалография или Химическа кристалография. Както подсказва името му, той се фокусира върху химията на кристалите.
- Физическа кристалография или кристалофизика. Фокусира се върху изучаването на физичните свойства на кристалите.
В геометричната част на кристалографията се изучава външната морфология на кристалите и симетрията на техните части. Взема се предвид и симетрията на мрежите, които образуват кристала. Следователно това е не само вид наука visu, но са необходими и мощни микроскопи. Когато кристалната материя се третира от макроскопична гледна точка, тя трябва да се разглежда като хомогенна и непрекъсната среда. Има анизотропни и симетрични характеристики. Именно тогава, когато се изучава симетрията на кристалите, тя трябва да се третира като хомогенна и дискретна среда, която има уникални характеристики в зависимост от произхода на своето образуване.
Когато изучаваме химическа кристалография, ние се фокусираме върху подредбата на атомите в кристалната материя. Тоест, тя се фокусира върху изучаването на вътрешната и външната структура на кристала. В този случай трябва да въведем концепцията за реален кристал, тъй като е необходимо да вземем предвид всички несъвършенства, които той може да има, за разлика от геометричната кристалография. Може да се каже, че кристалографията е дял, произлизащ от изучаването на минералите. Освен това е интересно да се изследва как кристалите се образуват на слоеве и как това влияе върху техните свойства.
Накрая, когато изучаваме физическа кристалография, ние се фокусираме върху физичните свойства на кристалите . След като тези физични свойства бъдат изучени, ние се опитваме да ги свържем с химичния състав и структура. По този начин получаваме пълна информация за кристала.
Приложна минералогия
Както вече споменахме, минералогията е частта от науката в рамките на геологията, която е отговорна за изучаването на минералите. Той има тясна връзка с кристалографията, тъй като изучава химичния състав, кристалната структура, физичните свойства и условията на генезис както на кристали, така и на други минерали.
Минералогията може да бъде разделена на химическа, физическа и магнитна минералогия. Съществуват и други видове приложна минералогия, като например детерминативна минералогия, описателна минералогия и минералогенеза.
Химията се занимава с изучаването на химичните свойства на минералите. Физическата минералогия се фокусира върху изучаването на механичните, електрическите, оптичните и магнитните свойства на различните минерали. В този смисъл е очарователно как минералите могат да проявяват различни характеристики в зависимост от средата, в която се намират, и от образуването си в природата, подобно на това, което се случва с вулканите и тяхната активност.
Важно е да се помни, че минералогията е възникнала като приложна наука в рамките на геологията. Фокусът ѝ е бил изцяло върху минерални находища, полезни за човечеството. Изучаването на полезността на всеки минерал и неговото пълно развитие от най-ранни времена означава, че описателният аспект на новооткритите минерали става от решаващо значение. Това води до първите трудове, занимаващи се с минерали. Още през 315 г. пр.н.е. Аристотел пише „Книгата за камъните“. Законите на Рим дьо л'Ил и Хауй относно характеристиките на кристалната материя позволяват значителни подобрения в минераложките методи за идентификация.
А класическите определения се основават на описанията на физическите свойства, които са най-изявени и могат да се наблюдават в минерала. Всичко това, като се има предвид, че не е необходимо да се използват сложни и сложни устройства, за да се подчертаят характеристиките на въпросния минерал или кристал. По-късно, с използването на поляризационния микроскоп, беше разрешен голям напредък в техниката за определяне на минерали и кристали.
Състав в кристалографията и минералогията
Изучаването и определянето на химичния състав е важно във всички кристалографски и минералогични изследвания. Само химичният състав обаче не е достатъчен, за да се идентифицират всички съществуващи минерали и кристали. Това е така, защото някои катиони са взаимозаменяеми, като например тези, открити в слюди, хлорити, гранати и зеолити, докато други са отделни минерали, съставени от съединения с идентичен химичен състав. Например, диамантът и графитът са различни минерали, но споделят един и същ химичен състав. Арагонитът и калцитът също са примери.
За начало на науката кристалография се счита моментът, в който Стенсен представя доказателства за двустенните ъгли на граните на кварцовите кристали. Оттам последвалите открития са обобщени. Всъщност, има многобройни открития на елементи и възможности за химичен анализ, които пораждат множество противоречия в света на кристалографията.
Кристалът е просто твърдо вещество в кристално състояние, което при определени условия на образуване приема формата на многоедър. Една от основните характеристики на кристала е, че е ограничен от кристални грани. Ако искате да научите повече за образуването на тези твърди тела в природата, може би ще ви е интересно да научите за различните начини, по които облаците се разсейват във връзка с водния цикъл.
Има различни видове стъкло, нека видим какви са те:
- Монокристал: той се определя като монокристал. Всеки от кристалите на граната представлява един кристал.
- Кристален агрегат: той се определя като група малки кристали, които растат заедно. Те могат да се появят в различни форми.
- Кристална структура: Това е периодичното и подредено разположение на три измерения в пространството, образувано от атоми на твърдо вещество в кристално състояние.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за кристалографията и какво тя изучава.