минералогия (1006435), страница 6
Текст из файла (страница 6)
М. Гольдшмидту (1888–1947) и особенно советскому ученому акад. А. Е. Ферсману.В 1895 г. В. Рентген (1845–1923), изучая катодные лучи, открылХлучи (называемые теперь рентгеновскими лучами), положившие начало развитию новой методики исследования минерального вещества.По инициативе немецкого кристаллохимика П. Грота (1843–1927), активно переписывавшегося с Е. С. Федоровым, были подготовлены эксперименты с применением рентгеновских лучей для проверки гипотезы о решетчатом строении кристаллов.
Открытие в 1912 г. немецкимфизиком М. Лауэ (1879–1960) явлений дифракции рентгеновских лучейпри прохождении их через кристалл и дальнейшие исследования в этомнаправлении русского ученого Г. В. Вульфа (1863–1925), английских ученых У. Г. Брэгга (1862–1942) и У. Л.
Брэгга (1890–1972) (отца и сына),американца Л. Полинга (1901–1994) и др. позволили тесно связать внутреннее кристаллическое строение минералов с их химическим составоми физическими свойствами. Исследования в этой области доказали правильность догадок Ньютона, Ломоносова и Браве о кристаллическом строении и подтвердили теоретический вывод 230 законов расположения атомов внутри кристаллов, впервые сделанный Е. С. Федоровым (1890).Федоровское учение о симметрии целиком легло в основу современногорентгеноструктурного анализа кристаллов.
В результате этих достижений зародилась новая отрасль научного знания — кристаллохимия — наука о законах пространственного расположения и взаимного влияния атомов или ионов в кристаллах и о закономерностях связи кристаллическойструктуры минералов с их физическими и химическими свойствами.Весьма важны достижения в области физической химии, в частностив учении о фазах (в физикохимическом смысле слова) и о равновесияхфизикохимических систем. В этой области исследований мировая наукамногим обязана американцу Дж. В. Гиббсу и норвежцу В. М. Гольдшмидту, давшим правило фаз, а также нашему выдающемуся ученому — акад.Н. С.
Курнакову (1860–1941), создателю физикохимического анализа сплавов и других сложных тел с применением геометрических методов изображения соотношений между составом и свойствами изучаемых веществ.С его именем связано также создание термического анализа минералов.Наряду с изучением природных объектов велись и экспериментальные исследования по синтезу соединений, встречающихся в природе.Искусственным получением минералов занимались еще в XVIII в.,24Общая частьно систематические опыты по синтезу минералов начали проводитьсялишь в середине XIX в.
(Г. Добре, Ф. Фуке и др.). Больших успехов в этойобласти достиг наш русский ученый К. Д. Хрущев. В начале XX в. исследования по синтезу главным образом породообразующих минералов начали осуществляться в США усилиями Н. Боуэна, О. Таттла и др.Таким образом, конец XIX и начало XX вв. ознаменовались рядомкрупных достижений главным образом в области кристаллографии, физики и физической химии.Дальнейшее развитие минералогии в XX в. не сводилось только к накоплению фактических сведений о кристаллической структуре и свойствахновых минералов.
Постепенно наращивалась методическая основа для всеболее точных и локальных исследований состава и реальной структурыминералов с учетом неоднородностей их строения. Применение электронной микроскопии и дифракции электронов позволило существенно уточнить сведения о природе глинистых минералов и других слоистых силикатов. В начале второй половины XX в., с изобретением французским ученымР.
Кастеном рентгеновского микрозондового анализатора, был подготовлен очередной качественный скачок в методике минералогических исследований. Применение микрозондового анализа, способного дать сведенияо химическом составе выделений микронного масштаба, привело к резкому возрастанию числа вновь открываемых минералов; некоторые же образования, ранее считавшиеся однородными, были выведены из числа минеральных видов (дискредитированы), будучи квалифицированы как смеси.Минералогия наших дней, используя прецизионные методы исследования,изучает превращения минералов, восстанавливает их термическую историю, используя данные об их тонкой структуре. Исследования последнихлет имеют иногда своими объектами столь малые частицы минеральноговещества, что можно говорить о возникновении новой отрасли геологического знания — наноминералогии.Развитие минералогии в Советском Союзе.
В развитии отечественной минералогии, как и во всех других науках, резкий перелом наступилпосле 1917 г. Широко развернувшиеся геологические исследования ипоисковоразведочные работы в самых различных районах Союза необычайно обогатили наши знания, особенно в области региональной минералогии. За сравнительно короткий срок была проделана огромная работа по систематическому изучению не только старых районов, но ицелого ряда новых обширных областей Союза, вовсе не охваченных илислабо затронутых предыдущими исследованиями. Некоторые из них оказались исключительно интересными в минералогическом и других отношениях. Без детальных минералогических исследований было бы немыслимо открытие весьма многочисленных месторождений полезныхископаемых, явившихся сырьевой базой для мощного развития самыхразличных отраслей нашего народного хозяйства.Введение25Каждому минералогу приходилось иметь дело с непосредственнымприложением своих знаний к конкретной практической работе, которая,в свою очередь, требовала углубленного изучения природных явлений, ав связи с этим и расширения теоретических знаний.
При этом лучшиепрогрессивные традиции русской науки предшествующего периода, отраженные в трудах Н. И. Кокшарова, Е. С. Федорова, В. И. Вернадскогои др., получили дальнейшее развитие.На смену прежним, часто формальным описаниям минералов пришлицелеустремленные исследования минеральных веществ. Минералогов перестала интересовать одна лишь эстетическая сторона природных минеральных тел и хорошо образованных кристаллов. Главное внимание начали уделять изучению особенностей состава и различных тонких свойствминеральных веществ — свойств, которые могут быть так или иначе использованы для научных и практических целей.
В вопросах, связанныхс условиями образования минералов вместо стремления к гипотетическим,часто ничем не доказанным выкладкам, исследователей стало интересоватьреальное положение вещей в природе. Начали разрабатываться научныеметоды анализа парагенезиса минералов с применением законов физической химии. Всемирно признанные достижения в этом направлении принадлежат акад. Д. С. Коржинскому (1899–1985) и его ученикам.Большую роль в открытии и освоении минеральных богатств сыграли экспедиционные исследования, проводившиеся Академией наукСССР в ряде районов нашей страны под непосредственным руководствомвыдающегося ученого А.
Е. Ферсмана (1883–1945), талантливого ученика ипродолжателя дела В. И. Вернадского. Необычайно многогранная деятельность этого ученого, обладавшего неиссякаемой энергией, наиболее плодотворно проявилась в советское время. Он изучил сотни самых различныхместорождений на Урале, в Средней Азии, Сибири и зарубежных странах,но главное внимание уделял неисследованным районам Кольского полуострова, освоение которых неразрывно связано с его именем. Из многочисленных его трудов особое значение для советской минералогии имеет монография «Пегматиты», в которой обобщены результаты обширных многолетнихисследований.
Впоследствии Ферсман перешел к вопросам геохимии, которой посвятил многие (и притом) главные свои работы. Нельзя не отметитьеще одной стороны его необычайно многогранной деятельности, а именнопопуляризации минералогии и геохимии главным образом среди учащихсяи молодежи. Своей популярно изложенной «Занимательной минералогией», многократно переиздававшейся, он сумел возбудить интерес к изучению природных богатств среди широкого круга населения нашей страны.Большая заслуга в изучении минеральных богатств и подготовке кадров принадлежит также А.
К. Болдыреву (1883–1946), ближайшему ученику акад. Е. С. Федорова. Его подробный «Курс описательной минералогии» (в трех выпусках) и два издания курса минералогии для высших26Общая частьучебных заведений, составленного под его руководством коллективомпреподавателей Ленинградского горного института, оказали огромноевлияние на распространение минералогических знаний в нашей стране.Исключительной популярностью среди советских геологов пользовалось также имя выдающегося минералога и ревностного исследователярудных месторождений акад.