Что такое минералы: История понятия минерал

ЭкоЦентр "Экосистема" разработал более 140 методических материалов по изучению природы:


Полевые определители для смартфонов и планшетов в магазинах RuStore, RuMarket, Google Play и App Store

Определители растений и животных для PC Windows

Определители
для PC

Сборники MP3 записей голосов птиц в природе

Голоса
птиц

Методики полевых экологических исследований

Методики
исследований

Учебные
видеофильмы

Определительные
таблицы

Карманные
определители

Всё это можно приобрести в нашем некоммерческом Интернет-магазине

ГЛАВНАЯ >>> ПРИРОДА РОССИИ и СССР >>> МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Главная
English
Биологический кружок ВООП
Гостю кружка
Планы кружка
Экспедиции и выезды
Исследовательская работа
Программа "Parus"
История кружка
Контакты кружка
Полевой центр
Фотогалерея
Летопись биостанции
Статьи о биостанции
Исследовательские работы
Учебные программы
Полевые практикумы
Методические семинары
Вебинары
Исследовательская работа
Проектная деятельность
Экспедиции и лагеря
Экологические тропы
Экологические игры
Публикации (статьи)
Методические материалы
Наглядные определители
Карманные определители
Определительные таблицы
Энциклопедии природы России
Компьютерные определители
Мобильные определители
Учебные фильмы
Методические пособия
Полевой практикум
Природа России
Минералы и горные породы
Почвы
Грибы
Лишайники
Водоросли
Мохообразные
Травянистые растения
Деревья и кустарники
Ягоды и сочные плоды
Насекомые-вредители
Водные беспозвоночные
Дневные бабочки
Рыбы
Амфибии
Рептилии
Птицы, гнезда и голоса
Млекопитающие и следы
Фото растений и животных
Систематический каталог
Алфавитный каталог
Географический каталог
Поиск по названию
Галерея
Природные ландшафты мира
Физическая география России
Физическая география мира
Европа
Азия
Африка
Северная Америка
Южная Америка
Австралия и Новая Зеландия
Антарктика
Рефераты о природе
География
Геология и почвоведение
Микология
Ботаника
Культурные растения
Зоология беспозвоночных
Зоология позвоночных
Водная экология
Цитология, анатомия, медицина
Общая экология
Охрана природы
Заповедники России
Экологическое образование
Экологический словарь
Географический словарь
Художественная литература
Международные программы
Общая информация
Полевые центры (Великобритания)
Международные экспедиции (США)
Курс полевого образования (США)
Международные контакты
Интернет-магазин
Карманные определители
Цветные таблицы
Компьютерные определители
Энциклопедии природы
Методические пособия
Учебные фильмы
Комплекты материалов
Контакты
Гостевая книга
Ссылки
Партнеры
Наши баннеры
Карта сайта

Видео-360 по экологии на нашем Youtube канале

Если Вам понравился и пригодился наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:

Объявления:

Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

[ sp ] : ml об : { lf }

Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы! Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях:

Минералы и горные породы России и СССР

<<< Часть 1. Минералы. Введение | Содержание | Современные представления >>>

Часть 1. Минералы. Что такое минералы

История понятия "минерал"

Дать определение термина "минерал", или, говоря по-научному, дефиницию, не очень-то просто. Ведь представления о том, что следует понимать под названием "минерал", неоднократно менялись с годами, развиваясь и углубляясь по мере совершенствования методов исследования минеральных веществ и — в тесной связи с этим — теоретических основ науки о минералах — минералогии; в свою очередь, как всегда бывает в науке, дальнейшая разработка и совершенствование теории во многом способствовали все более правильному пониманию новых экспериментальных данных, все более адекватной интерпретации эмпирических наблюдений.

Особенно резкие изменения во взглядах на минералы произошли за последнюю четверть века; во многих отношениях они носят принципиальный характер и по существу означают коренную ломку прежних представлений, господствовавших с середины XIX до середины XX века. Поэтому определение понятия "минерал" лучше всего попытаться дать в его историческом развитии.

Попутно придется хотя бы в самых общих чертах коснуться некоторых явлений, непосредственно относящихся к миру минералов, — таких, как изоморфизм и твердые растворы, полиморфизм и политипия, порядок-беспорядок в кристаллах, смешанослойные и метамиктные минералы и др. не разобравшись во всем этом, нельзя понять и современного научного подхода к минералам как к весьма сложным природным объектам. Кроме того, вводится представление о минеральных и парагенетических ассоциациях, а также о типоморфизме минералов.

Термин "минерал" происходит от среднелатинского слова "minera", что значит "кусок руды", "камень, из которого получают металл, и возникновение его теряется в дали веков. Кто, когда, где и при каких обстоятельствах придумал слово "минерал" — неизвестно. Наиболее вероятно, что оно родилось в позднем Средневековье или на заре эпохи Возрождения где-нибудь в Саксонии или Богемии: там в Рудных горах издревле велась добыча олова, свинца, серебра и других металлов; а латинский язык оставался международным языком науки вплоть до рубежа XVIII-XIX веков.

В русский язык слово "минерал", как и многие другие иностранные слова, вошло со времен Петра I; скорее всего, оно было тогда заимствовано из немецкого языка, представляя собой "кальку" немецкого слова "Mineral".

На протяжении многих сотен лет минералы не отличали от горных пород; впервые их попытался разграничить — хотя и не довел эту попытку до конца — "отец немецкой геологии" А.Г.Вернер (1749-1817) в конце XVIII — самом начале XIX веков. Действительное отделение минералов от горных пород произошло в середине XIX века — тогда же, когда в недрах минералогии зародилась и затем обособилась от нее самостоятельная наука о горных породах — петрография. Разграничение горных пород и минералов базировалось на четком критерии: внутренней неоднородности (гетерогенности) первых и однородности (гомогенности) вторых. Ведь все горные породы состоят из минералов, причем лишь в редких случаях в их составе резко преобладает какой-нибудь один минерал; тогда их называют анхимономинеральными, т.е. почти мономинеральными (но все-таки — почти, а не вполне).

Примеры таких почти мономинеральных образований известны среди магматических, метаморфических и осадочных пород: дуниты и оливиниты, сложенные в основном оливином; некоторые пироксениты, состоящие преимущественно (более чем на 90%) из пироксена одного вида; анортозиты и лабрадориты, содержащие почти 100% основного плагиоклаза; кварциты и кварцевые песчаники — существенно кварцевые породы; карбонатные (существенно кальцитовые) породы: известняки, мраморы, карбонатиты и др.; анхимономинеральные альбитовые и микроклиновые породы — альбититы (до 96% альбита) и микроклиниты (до 95% микроклина). Но и в подобных породах всегда присутствует хотя бы небольшое количество (в сумме — от первых до 10-15%) других минералов, называемых в таких случаях второстепенными или акцессорными.

Абсолютное же большинство горных пород содержат одновременно 4-5 (и даже более) породообразующих минералов, т.е. они заведомо неоднородны (гетерогенны) по своему составу и строению. Причем одни породы характеризуются относительным постоянством качественного и количественного минерального, а также химического состава, тогда как другие, наоборот, его большой пространственной изменчивостью.

Как бы отталкиваясь от факта неоднородности и полиминеральности громадного большинства горных пород, еще не столь давно смешиваемых с минералами, а теперь перешедших во "владение" петрографов, минералоги, в поисках надежного критерия для разграничения "сфер влияния" с петрографами, выдвинули на первый план утверждение о том, что уж они то изучают природные кристаллические вещества вполне определенного (в каждом конкретном случае) и постоянного состава, — химические соединения, однородность (гомогенность) которых не подлежит сомнению. В любых дефинициях понятия "минерал" вплоть до совсем недавнего времени прежде всего постулировались и весьма настойчиво акцентировались оба, казалось бы, неотъемлемых свойства минералов: постоянство и определенность их химического состава, равно как и неразрывно с этим связанная внутренняя однородность.

Есть и другая версия, согласно которой слово "минерал" производится от латинского mina — подземный ход, штольня; возможно, впрочем, что и само слово minera тоже связано с mina. Кстати говоря, русское слово "руда", также появившееся в средние века, является производным от старинного славянского "рудой", или "рудый", означающего рыжий, рыже-бурый, темно- и жарко-красный цвет (по В.И.Далю); в такие цвета окрашены болотные руды Карелии, из которых впервые на Руси стали выплавлять железо. В ряде западно-славянских языков слово "руда" означает "кровь"; можно, стало быть, понимать глубинный смысл горняцкого термина "руда" как "кровь горных (рудных) жил".

Как бы отталкиваясь от факта неоднородности и полиминеральности громадного большинства горных пород, еще не столь давно смешиваемых с минералами, а теперь перешедших во "владение" петрографов, минералоги, в поисках надежного критерия для разграничения "сфер влияния" с петрографами, выдвинули на первый план утверждение о том, что уж они-то изучают природные кристаллические вещества вполне определенного (в каждом конкретном случае) и постоянного состава, — химические соединения, однородность (гомогенность) которых не подлежит сомнению. В любых дефинициях понятия "минерал" вплоть до совсем недавнего времени прежде всего постулировались и весьма настойчиво акцентировались оба, казалось бы, неотъемлемых свойства минералов: постоянство и определенность их химического состава, равно как и неразрывно с этим связанная внутренняя однородность.

В.И.Вернадский еще в начале XX века определил минералы как продукты природных химических реакций, протекающих в земной коре и в недрах Земли. Это совершенно правильное определение остается в силе и сейчас, но ввиду его слишком общего характера нуждается в дополнительном уточнении и конкретизации.

Между тем применение рентгенографии к изучению минералов (с 1915 г.) не только не поколебало общей уверенности в их однородности, но, как это ни парадоксально звучит, даже укрепило ее, установив индивидуальность кристаллической структуры различных минералов (подробнее о кристаллической структуре минералов см. в главе 2А). Дело в том, что рентгенография — интегральный и не очень чувствительный метод; она "не замечает" ни тонкодисперсных минеральных выделений, ни примесей, присутствующих в низких концентрациях.

Правда, сочетание рентгеноструктурного и химического анализа позволило выявить в мире минералов многочисленные изоморфные ряды и серии (об изоморфизме см. ниже, п. 1.12.), химический состав промежуточных членов которых закономерно меняется в рамках, определяемых составами конечных членов рядов (например, ряд оливина: форстерит Mg₂SiO₄ — фаялит Fe₂SiO₄). Но это, хотя и очень важное, положение носило, скорее, общий характер, т.е. касалось в основном минералогической систематики, ее упорядочения и дальнейшей разработки классификации минералов на кристаллохимической основе. По отношению же к отдельно взятым кристаллам или иным выделениям минералов укоренившийся в умах минералогов традиционный взгляд на них как на внутренне однородные вещества постоянного состава оставался незыблемым, по-видимому, вплоть до рубежа 60-70-х гг. XX века.

Именно к этому времени относится все более широкое проникновение в минералогические исследования новых методов, в основном заимствованных из арсенала физики твердого тела и базирующихся на использовании аппаратуры с большой разрешающей способностью — прежде всего, электронного микроскопа, в том числе высокого разрешения (позволяющего подчас непосредственно видеть и различать отдельные молекулы вещества и даже узлы кристаллической решетки), и электронного микрозонда, дающего возможность проводить локальный микрорентгеноспектральный анализ минералов, т.е. определять их элементный состав "в точке".

К двум названным методам следует добавить еще нейтроно- и электронографию (в "паре" с электронной микроскопией), способствующие уточнению кристаллических структур минералов, инфракрасную (ИК) спектроскопию — метод исследования состава и структуры вещества на уровне молекул и радикалов, люминесцентную спектроскопию, методы резонансной спектроскопии (электронный парамагнитный резонанс — ЭПР, ядерный магнитный резонанс — ЯМР, ядерный гаммарезонанс — ЯГР, основанный на эффекте Мессбауэра), "чувствующие" отдельные "точечные" примесные и радиационные дефекты в кристаллах, а также фиксирующие характер "расселения" атомов и ионов в кристаллической структуре (т.е. переводящие изучение ее тонких особенностей на атомный и даже на электронно-ядерный уровень).

Массовое применение этих и других физических методов в минералогических лабораториях всех развитых стран мира привело за последние примерно 25 лет к коренному пересмотру прежних представлений о реальных минералах.

<<< Часть 1. Минералы. Введение | Содержание | Современные представления >>>

Познакомиться с изображениями и описаниями других объектов природы России и сопредельных стран - минералов и горных пород, почв, грибов, водорослей, лишайников, листостебельных мхов, деревьев, кустарников, кустарничков и лиан, травянистых растений (цветов), ягод и других дикорастущих сочных плодов, водных беспозвоночных животных, насекомых-вредителей леса, дневных бабочек, пресноводных и проходных рыб, земноводных (амфибий), пресмыкающихся (рептилий), птиц, птичьих гнезд, их яиц и голосов, а также млекопитающих (зверей), - можно в разделе Природа России нашего сайта.

В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира - фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.

В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром "Экосистема" печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц "Грибы, растения и животные России", компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов "Как организовать полевой экологический практикум"), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.

Панорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале

Поделиться/Share:

: ml :

Порекомендуйте нас в "своих" социальных сетях:

- share this page with your friends!

Панорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале