минералогия (1006435), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В так называемых лапидариях (от лат. lapis —камень), представлявших единственную минералогическую литературутого времени, приводились главным образом фантастические описаниямагических свойств камней.Таким образом, минералогия как наука за первый, огромный по времени этап ее развития, закончившийся в Средние века, находилась ещев эмбриональном состоянии. Минералами в основном назывались руды.Классификация их была весьма примитивна. Представления о химических элементах, как и о самой химии, еще не существовало. Следовательно, не могло быть и представления о химической природе минералов.Химия появилась лишь в конце Средних веков в виде алхимии, увлечение которой продолжалось вплоть до XVIII в. Изучением минералов вэту эпоху и занимались в основном алхимики, среди которых необходимо упомянуть германца Альберта Магнуса (ок.
1193–1280), первооткрывателя мышьяка и автора трактатов «О металлах» и «О ядах».Начальный период развития минералогии как науки. Примерно со второй половины XV в., начиная с эпохи Возрождения, и особенно в XVIII иXIX вв., в условиях бурного роста торгового капитала естествознание вступает в фазу мощного развития. Уровень развития ряда наук, особенно математики, физики, химии, биологии, геологии, стал резко повышаться. Естествоиспытатели начали накапливать научные факты, изучать закономерностив явлениях природы и сознательно проводить научные эксперименты.16Общая частьУже в XVI в.
в европейской литературе появился ряд важных работпо минералогии. Так, итальянец В. Бирингуччио (ум. в 1538) и яхимовский лекарь Георгий Агрикола (Бауэр) (1490–1555) в Чехословакии независимо друг от друга дали весьма содержательные по тому времени сводки минералогических знаний, накопленных в горной практике приразработке рудных месторождений Саксонии, Чехии (Рудные горы),Италии и других стран Европы.Отрешившись от алхимии, Агрикола сделал много точных наблюденийв области условий нахождения различных минералов в рудных месторождениях. В результате своих работ он создал классификацию минералов,которая в общем виде хотя и немногим отличается от приведенной вышеклассификации Авиценны, но проработана гораздо глубже.
Минеральныеобразования Агрикола делил на горючие ископаемые, земли, соли, драгоценные камни, металлы и минеральные смеси. Важно отметить, что им подробно описаны диагностические признаки минералов: цвет, прозрачность,блеск, вкус, запах, вес, твердость и др. Однако данные химического составаминералов у него еще отсутствуют. В своих работах он касается и вопросовгенезиса рудных месторождений. Труды Агриколы оказали большое влияние на минералогические исследования ряда поколений.В XVII в. в Западной Европе основания будущего развития минералогии были заложены при исследовании кристаллов, большая часть изкоторых была представлена природными минеральными индивидами.Среди ученых, внесших существенный вклад в изучение физическихсвойств кристаллов и высказывавших нередко гениальные прозрения обих внутреннем строении, можно назвать имена И. Кеплера, Н.
Стенона,И. Ньютона, Р. Гука и Х. Гюйгенса.В нашей стране явный прогресс в развитии горной промышленности,а вместе с ней и познаний в области полезных ископаемых наметился впериод феодальной монархии, главным образом со времени Ивана IV(XVI в.). В этот период потребности в минеральном сырье стали значительно возрастать в связи с усилением мощи Московской Руси, особеннопосле ликвидации угрозы со стороны татарских полчищ за Уралом — вСибири. Однако резкий перелом в развитии горного дела наступил в петровское время, в начале XVIII в.
При этом огромную роль сыграли уральские минеральные богатства, до тех пор лежавшие втуне. В самом начале1700х гг. Петром I на Урал были посланы тульские кузнецы, в том числебратья Демидовы. Их усилиями с помощью местных рудознатцев в рядемест были открыты месторождения железных и медных руд. Некоторыеиз них разрабатываются и в настоящее время (рис. 2). На Среднем Уралебыли созданы десятки железоделательных заводов (Каменский, Невьянский, НижнеТагильский и др.).
Этим было положено прочное началогорнозаводского дела на Урале, занявшем в дальнейшем ведущее положение в нашей промышленности.Введение17Рис. 2. Карьер НижнеТагильского медного рудника в XIX в.Начало развития отечественной минералогии связано с именем гениального русского ученого М. В. Ломоносова (1711–1765). Этот исключительно одаренный и всесторонне образованный человек, сын простого крестьянина из Архангельской губернии не только стоял несравнимовыше ученыхнемцев, работавших в Академии, но намного опередил илучшие умы Европы.
Исходя из своей «корпускулярной философии»он высказал теорию строения кристаллического вещества, развил кинетическую теорию газов, механическую теорию теплоты, в чем почтина 100 лет обогнал своих современников. Как талантливый химик, онприменил количественный анализ химических процессов, установилроль воздуха в горении органических веществ и задолго до Лавуазьесформулировал закон сохранения вещества.Непосредственно вопросами минералогии М. В.
Ломоносов занялсяво второй половине своей научной деятельности. Еще в 1742 г. он приступил к изучению минералов и составлению каталога минералогическогомузея Академии наук. Незадолго перед смертью он предпринял составление исключительно важной по замыслу «Общей системы Российскойминералогии». В 1761 г. Ломоносов представил в Сенат проект собирания минералов — «разных песков, разных камней, разных глин, смотряпо их цветам» — по всей стране с отправкой их для изучения в Петербург.В 1763 г.
им было составлено обращение к содержателям заводов, «дабыдля сочинения оной Российской минералогии они постарались прислатьразные руды промышленных у себя металлов». К сожалению, неожиданная смерть не позволила ученому осуществить свою идею.18Общая частьБудучи пламенным патриотом своей Родины, Ломоносов на русскомязыке издавал написанные им геологические труды («Слово о рожденииметаллов от трясения Земли», «О слоях земных» и др.), где даются многочисленные практические указания по поискам руд.
Следует заметить,что Ломоносов был тесно связан с горнопромышленными предприятиями, на развитие которых оказал большое влияние.В Западной Европе в это время господствующую роль играла Швеция с ее широко развитыми горной промышленностью и металлургией.К середине XVIII в. здесь выдвинулась целая группа шведских минералогов. Из них упомянем о Линнее и Кронштедте, являвшихся современниками М. В. Ломоносова.
К. Линней (1707–1778), автор известного труда «Система природы», сделал попытку применить к минералам двойнуюноменклатуру (род и вид), подобную той, которая им была предложена всистематике растений и животных. Заслугой А. Кронштедта (1702–1765)является то, что он исключил из области минералогии ископаемые организмы.
Много внимания этот ученый уделял также разработке методапаяльной трубки и изучению химического состава минералов.В конце XVIII в. во всех главных странах Европы с развитием промышленного капитала происходит новый мощный подъем во всех областях культуры и науки. Благодаря ряду крупнейших изобретений этогопериода техника переживает настоящий переворот. В связи с успехамихимии и физики в развитии минералогии наблюдается новый, более ярковыраженный прогресс.В богатой различными металлическими полезными ископаемымиСаксонии в связи с развитием горной промышленности в течение XVIII в.непрерывно продолжались и минералогические исследования.
Была создана Фрайбергская школа минералогов во главе с А. Г. Вернером (1750–1817) и позднее И. А. Брейтгауптом (1781–1873), оказавшая свое влияние на развитие минералогии в ряде сопредельных стран.Сам Вернер принципиально нового в минералогию внес очень мало.В заслугу ему ставят лишь то, что он и его ученики, использовав все достижения предшественников и современников, уделили много внимания детальному описанию минералов, их внешним признакам, включаяи данные кристаллографии, начало которой положили современникиВернера — французские ученые Роме де'Лиль (1736–1790) и Р. Ж.
Гаюи(1743–1822).Дальнейший прогресс минералогии на Западе связан с окончательным оформлением химии как науки в первой половине XIX в. Важнымвкладом в химию, обеспечившим возможность правильной систематики минералов, было введение понятий кислот и оснований шведскимученым И. Я.
Берцелиусом (1779–1848). Его ученик Э. Митчерлих(1794–1863) совершил два открытия, имевших огромное значение дляразвития минералогии: в 1819 г. он, опытным путем получив смешанВведение19ные кристаллы, обнаружил явление изоморфизма, а в 1821 г. установилполиморфизм — возможность существования веществ с одинаковым составом, но различной структурой. Усилия кристаллографов тех лет датьобъяснение внутреннего строения кристаллов привели к разработкеконцепции кристаллической решетки, над созданием которой работалиангличанин У.