La mineralogia è la branca della geologia che studia la forma, struttura, composizione, proprietà e depositi minerali. La terra è formata principalmente da rocce; dai minerali e dalle rocce sulla superficie terrestre si ricava gran parte delle risorse necessarie alla vita degli esseri viventi sul pianeta. L'uomo primitivo usava selce, ossidiana e altri minerali o rocce per la fabbricazione di armi, inoltre ha decorato le grotte con dipinti realizzati con pigmenti ottenuti da minerali in polvere fino ad oggi.
Cos'è la mineralogia
Sommario
Oltre a quanto sopra, la mineralogia è la scienza che si occupa di studiare o indagare i minerali rispetto al loro comportamento e relazione con altri componenti naturali. La definizione di mineralogia è di fondamentale importanza non solo per lo studio e l'estrazione dei minerali, ma studia anche i diversi tipi di terreno ed i rischi che si possono correre su alcune superfici della terra.
La mineralogia gioca un ruolo molto importante nelle scienze minerali come: petrologia e metallogenesi.
I minerali sono solidi inorganici di origine naturale che hanno una struttura reticolare interna ordinata e una composizione chimica definita. In base a ciò, i prodotti ottenuti artificialmente non sono inclusi tra i minerali, come nel caso delle cristallizzazioni effettuate in laboratorio, né si trovano sostanze naturali allo stato liquido, come acqua, mercurio nativo, ecc.. Sono anche esclusi da minerali parzialmente inorganici come ossa o madreperla prodotti dall'uomo.
Quando si fa un'analisi di tutto ciò che circonda l'essere umano e della maggior parte degli oggetti che utilizza nella sua vita quotidiana, si può osservare che sono tutti realizzati con materiali che provengono direttamente o indirettamente da minerali.
L'origine della mineralogia
Da un punto di vista pratico, la mineralogia iniziò nella preistoria, durante il Paleolitico, l'uomo iniziò a cercare alcuni minerali per fabbricare armi e utensili oltre che per fare colori con cui dipingevano le pareti delle grotte e il proprio corpo. I materiali preferiti per la fabbricazione di queste armi e strumenti erano la selce o la selce, inoltre si utilizzavano quarzo, granito, actinolite fibrosa, alcuni scisti e calcare duro e ossidiana.
Successivamente iniziò a usare i metalli non solo per fabbricare armi, ma anche per realizzare gioielli e oggetti di ornamento e adorazione degli dei. Ben presto scoprì che la loro bellezza aumentava con l'uso di pietre preziose. Tra i minerali usati per dare lucentezza e colore ai suoi ornamenti ci sono: turchese, agata, corniola rossa, ematite e agata, tra gli altri.
Quando la selce che era in superficie si era esaurita, l'uomo attraverso i rilievi ha iniziato a perquisire il sottosuolo. Entro la fine del Paleolitico e l'inizio del Neolitico, furono praticate perforazioni di una certa profondità e galleria per raggiungere i livelli di selce situati tra il calcare eocenico. In vari luoghi in Europa questi tipi di miniere sono stati trovati in Germania, Belgio, Francia e Inghilterra, così come nella Valle del Nilo in Egitto.
La scoperta dei metalli nello stato nativo ha segnato una tappa importante nella storia umana. L'uso dell'oro, dell'argento e del rame, per le loro proprietà, si diffuse per la fabbricazione di oggetti ornamentali e di alcuni utensili domestici. Tuttavia, non potevano essere utilizzati nella fabbricazione di armi e strumenti. Pertanto, una delle tappe più importanti è stata la scoperta dei metalli contenuti nei minerali, sebbene non ci siano prove chiare di come sia stata fatta questa scoperta, tutto indica che, ad un certo punto, sono state utilizzate rocce ad alto contenuto in ossidi, carbonati o solfuri per la costruzione di case.
Si stima che circa 5000 anni fa, gli Egizi e la Mesopotamica praticassero l' estrazione sotterranea per estrarre minerali che sarebbero stati utilizzati nella preparazione del bronzo. Sapevano che il bronzo di migliore qualità era quello formato da una porzione di 9 parti di rame per ciascuna di stagno, sebbene lavorassero con altre porzioni e con altri metalli che ne modificavano alcune proprietà.
In Occidente, la storia scritta della mineralogia inizia con i filosofi Aristotele (384-322 aC) e Teofrasto di Efeso (378-287 aC), Aristotele nel suo "Trattato delle pietre" presentava la classificazione in cui si distinguevano già minerali metallici e non metallici, anche la differenza tra pietre e terra.
Nel IV secolo a.C. Aristotele iniziò a sistematizzare i materiali dividendoli in fossili o non metalli e in metalli. Tutta la conoscenza del tempo antico è raccolta nella Storia Naturale di Plinio il Vecchio, I secolo a.C. Questa conoscenza passò agli alchimisti durante il Medioevo e molti andarono perduti.
Aree di mineralogia
La mineralogia è stata elencata come una delle scienze più antiche. I minerali sono stati una fonte di metalli, energia e materiali sin dai tempi antichi. La mineralogia è una scienza fondamentale nello studio delle sostanze minerali la cui origine è naturale. Gli ingegneri specializzati devono conoscere le caratteristiche sostanziali degli aggregati di pietra naturale e dei composti minerali artificiali.
Mineralogia generale
Quando sorge la domanda: cosa studia la mineralogia generale ?, si può dire che quest'area della mineralogia studia gli aspetti cristallografici. È anche conosciuta come Cristallografia, ovvero la scienza responsabile dello studio dei cristalli nella loro struttura interna, nella loro forma esterna e nelle leggi che governano la crescita dei cristalli. Fin dal suo sviluppo e iniziazione è intimamente legato alla Mineralogia, ma grazie alla sua preparazione nell'ordine della materia, che include l'organico, si specializza ed emerge come scienza indipendente che si divide in quattro parti che sono:
- Cristallografia geometrica: è responsabile dello studio della forma esterna dei cristalli.
- Cristallografia strutturale: si occupa della determinazione e della descrizione della geometria della struttura interna dei cristalli.
- Cristallografia chimica: descrive e studia la distribuzione strutturale di ioni o atomi, nonché le unioni tra di loro.
- Cristallografia fisica: è responsabile della spiegazione e della descrizione delle proprietà dei cristalli.
I cristalli sono raggruppati in sei sistemi di simmetria che sono: isometrico o cubico, tetragonale, esagonale, ortorombico, monoclino e triclino.
Lo studio dei minerali fornisce un importante aiuto nella comprensione della formazione delle rocce. Questo perché tutti i materiali inorganici utilizzati in commercio sono minerali o loro derivati, cioè la mineralogia ha un'applicazione economica diretta.
Mineralogia determinante
La mineralogia determinante è la scienza e l'arte di identificare i minerali attraverso lo studio delle loro proprietà:
1. Proprietà fisiche: sono studiate in dettaglio nei corsi di mineralogia, in particolare cristallografia, durezza, lucentezza, esfoliazione, colore, striature e densità, in alcuni casi anche gusto e consistenza. Lo scopo di questo tipo di studio è quello di poter classificare determinate specie in modo definitivo e di poterle localizzare all'interno di gruppi limitati di natura simile. Nonostante questo, a volte capita che solo il suo studio fisico lasci dubbi sulla sua identità, quindi è necessario ricorrere a test chimici.
2. Proprietà chimiche: I test chimici utilizzati in questo tipo di mineralogia sono gli stessi utilizzati nell'analisi qualitativa e quantitativa dei minerali, ma al momento della loro esecuzione è necessario utilizzare un minimo di attrezzatura e diversi reagenti che in La maggior parte di essi sono semplici e forniscono informazioni precise sulla presenza di cationi e anioni, ovvero la presenza o l'assenza di elementi specifici o combinazioni di questi. Gli studi chimici consentono:
- Conferma l'identità del campione o del minerale.
- Fai la discriminazione tra minerali alternativi.
- Conoscere alcuni elementi dei componenti del campione, che guida la soluzione del problema.
Mineralogenesi
La mineralogenesi si occupa di analizzare la situazione della produzione di un minerale, il modo in cui si manifesta sulla Terra e le modalità per la sua estrazione. I processi geologici formano minerali e questi sono suddivisi in base alle fonti energetiche in due gruppi che sono:
1. Endogeni: sono di origine interna, sono legati all'energia interna della terra e si formano nei processi dell'energia termica interna del globo terrestre. Inoltre, questo processo è legato alle trasformazioni metasomatiche o all'attività magnetica delle rocce. La temperatura delle rocce magnetiche oscilla tra 1200 e 700 ° C questo a seconda della composizione delle masse.
2. Gli esogeni: sono di origine esterna strettamente legati all'azione dell'idrosfera, dell'atmosfera e della biosfera sulla litosfera e sotto l'influenza dell'energia solare. Questo processo avviene sulla superficie terrestre o molto vicino ad essa, anche nell'atmosfera e nell'idrosfera. Questo tipo di processo si manifesta nella distruzione chimica e fisica di rocce, minerali e minerali e, a sua volta, nella formazione di minerali in condizioni stabili sulla superficie terrestre. Questo gruppo comprende anche i processi biogenici della mineralogenesi associati all'attività degli organismi. I processi esogeni includono anche i processi di degradazione atmosferica e di sedimentazione.
Mineralogia economica
Il concetto di mineralogia economica comprende tutto ciò che riguarda la mineralogia rispetto allo studio dell'esplorazione e dello sfruttamento delle risorse minerarie. Comprende la ricerca e lo sviluppo di biominerali, analoghi sintetici e materiali industriali derivanti dalla trasformazione, a un grado minore o maggiore di minerali. Studia e tutela la salute umana attraverso la tutela e la conservazione dell'ambiente, questo attraverso attività derivate dall'ottenimento, alterazione e trasformazione delle risorse minerali, oltre alle problematiche rappresentate dallo stoccaggio e dalla gestione dei rifiuti.
Oltre a quanto sopra, la mineralogia economica sviluppa le applicazioni della materia minerale, la sua applicazione nell'economia industriale, nella gemmologia, ecc.
Pertanto, un minerale, ad esempio il carbonio, può essere cristallizzato in diverse strutture, come la cristallografia, attraverso il sistema cubico; in questo caso si chiama diamante se cristallizza nel sistema esagonale e forma la grafite. Il loro aspetto è sufficiente per riconoscere che sono due minerali diversi, sebbene siano necessari ulteriori studi per capire che hanno la stessa composizione chimica.
La classificazione più accettata per la performance economica dei minerali si basa sulla presenza di un elemento o combinazione chimicamente metallico e che sono studiati separatamente dai depositi o minerali che hanno uno o più elementi non metallici.
Mineralogia topografica
La mineralogia topografica è responsabile dello studio dei giacimenti minerari in un determinato paese o regione, attraverso di essa è possibile descrivere i minerali che sono presenti in quelle aree, nonché gli eventi storici e culturali ad essi legati e il loro sfruttamento.
Attualmente è considerata una specialità minore rispetto alla mineralogia fisico-chimica o con quella applicata allo sfruttamento dei giacimenti. Tuttavia, è la cosa più vicina a quella che viene convenzionalmente considerata "cultura", per il suo rapporto con i sentimenti locali e la conoscenza della natura del paese stesso.
Nel XVIII secolo furono pubblicate alcune mineralogie topografiche di aree più o meno estese, ma fu nella seconda metà del XIX secolo, con lo sviluppo. della mineralogia come scienza (e probabilmente anche con lo sviluppo del concetto moderno di stati, in cui la conoscenza fisica giocava un ruolo vincolante) quando furono pubblicati trattati estesi e meticolosamente elaborati che coprivano interi stati.
Mineralogia in Messico
Alla fine del secolo scorso, è iniziata in Messico la ricerca per lo sviluppo della mineralogia in Messico, poiché per gli specialisti del settore era prioritario raggiungere un livello più in linea con lo sviluppo della mineralogia avanzata in altri paesi nell'immediato futuro.
Il Messico è un paese dotato di enormi risorse minerali e non minerali, per questo motivo ha un ampio campo di studi mineralogici. I prestigiosi scienziati e geologi messicani Ortega Gutierrez, Enciso de la Vega e Victoria Morales, hanno riconosciuto, alla fine del secondo millennio, che la mineralogia era una disciplina quasi completamente abbandonata dalle università messicane, a causa del piccolo numero di specialisti e ricercatori dedicati a svilupparlo.
Per questo motivo, all'inizio del 2000, è sorto il problema dello sviluppo limitato e della necessità di attivarlo nelle aree delle scienze messicane. Attraverso il programma CONACYT Level II Heritage Chairs of Excellence e il supporto dell'Università di Michoacán, sono state condotte varie indagini mineralogiche per raggiungere un livello di mineralogia avanzata coerente con quello di altri paesi.
Il Messico possiede una ricchezza mineraria determinata dalla sua storia geologica, i centri minerari più importanti si trovano nelle zone montuose del nord del Paese. L'importanza di questa attività produttiva è diminuita, ma nonostante questo il Messico occupa ancora il primo posto nella produzione di argento ed è uno dei maggiori produttori di grafite, bismuto, antimonio, barite, arsenico e zolfo, è anche un importante produttore di zinco, oro, ferro e rame. Oltre a quanto sopra, il Messico è il sesto produttore di petrolio al mondo, essendo questo il settore delle esportazioni di questo paese.
L'estrazione mineraria e la sua evoluzione sono state influenzate dalla situazione di altri settori che richiedono i suoi prodotti come input, oltre alla persistente debolezza dei mercati internazionali. L'estrazione del minerale di ferro e i suoi profitti sono aumentati grazie alla crescita della sua domanda per la fusione di questo metallo nell'industria manifatturiera.
Alcuni dei minerali più importanti in questo paese sono: turchese, ametista, girasole orientale, crisoberillo, diamante, rubino, smeraldo, eliotropio, agata, diamante, zaffiro, occhio di gatto, occhio di tigre, serpentino, acquamarina, ossidiana, tra molti altri.
La maggior parte del territorio messicano (eccetto la penisola dello Yucatan) è caratterizzata da una grande attività tettonica e vulcanica che si è svolta per diverse decine di milioni di anni fino ad oggi. Questa attività ha invariabilmente lasciato il segno in tutto il paese sotto forma di sistemi vulcanici e sistemi idrotermali, sia fossili che attivi.
L'attività tettonica vulcanica, sebbene abbia risultati catastrofici in molti dei fenomeni che genera, come i terremoti e le eruzioni vulcaniche, è stata anche una fonte di grande ricchezza come le risorse minerali e geotermiche.
Allo stato attuale, più di 60 nuovi minerali sono stati scoperti nel territorio messicano, il che significa che si parla di un grande potenziale nell'area mineralogica di questo paese.
Il Museo di Mineralogia situato nel centro culturale dell'università La Garza, è un patrimonio del Messico, è anche il più antico museo dell'entità e uno dei più lunghi del paese nella sua specialità. Qui è esposta una vasta collezione di minerali estratti dal sottosuolo di tutto il mondo, oltre a una mummia ritrovata a Hidalgo più di 130 anni fa.
I campioni trovati in questo museo superano le migliaia di esemplari classificati tra minerali, rocce ignee, sedimentarie, metaforiche e fossili di quella zona e del resto del mondo.
