矿物学的现状与发展
随着社会生产力的发展,矿物学也在不断发展。随着新的理论和技术的引入和应用,它发生了深刻的变化,这导致了跨越式的进步。早在中国史前旧石器时代,人们就开始认识矿物和岩石,并用它们制作生产工具(石器)和装饰品。奴隶社会向封建社会的大变革时期,也是青铜时代向铁器时代的过渡时期,反映了当时矿冶业已经得到了很大的发展。世界上最早的关于矿物的书籍是春秋战国时期(公元前700年-公元前221年)的《山海经》,其中提到了80多种矿物、岩石和矿石,其中水晶、雄黄等矿物名称沿用至今。这比《石头记》等西方著作要早得多,内容也更丰富。中国明代著名科学家李时珍(1596)和宋(1637)在各自的《本草纲目》和《天工开物》中描述了150种矿物的性质、鉴别方法、用途和来源。国外第一部独立研究矿物的标志性著作是德国博士阿格里科拉所著的《矿物起源》(1556),该书首次将矿物与岩石区分开来,并引入了“矿物”一词。他在总结民间积累的对矿物现象观察的基础上,总结了几种矿物的物理性质,包括颜色、透明度、光泽、硬度、解理等。
19世纪中期,偏光显微镜问世并成功应用于矿物物理性质的鉴定和研究后,人们逐渐开始系统研究矿物的化学成分、几何形态、理化性质和产状,提出了矿物化学成分的分类方法,对矿物学的发展起到了巨大的推动作用。因此,矿物学从表面现象的描述转变为矿物本质的研究。值得一提的是,这一时期的代表作是美国Dana J D .的《描述矿物学》(1837-1892,1 ~ 6版),为形成一门独立的矿物学学科奠定了基础。20世纪20年代,X射线成功地应用于矿物晶体结构的分析,不仅证实了晶体结构的几何理论,而且为统一矿物的化学成分与晶体结构的关系奠定了基础。20世纪30年代以来,研究矿物形成的物理化学条件(包括晶体生长、矿物合成、相平衡、热力学计算等。)开始成为矿物系统研究和矿物晶体化学分类的重要依据,从而导致矿物学的新突破。特别是近50年来,现代核科学、航天技术、计算机等高新技术领域的新成果对矿物学有了很大的推动,特别是因为物理和化学中的一些现代理论,如晶体场理论、配位场理论、分子轨道理论、能带理论等被应用于矿物学研究。由于一系列固体物理理论、测试技术和方法的引入,各种光谱方法的应用,矿物热力学性质数据测定新技术,特别是高温、高压、超高压等实验技术的实现;应用高分辨率电子显微分析和高精度物质分析技术鉴定矿物晶体和颗粒的精细结构及微量矿物;计算机技术在矿物学和晶体结构等方面的广泛应用。,有力地推动和促进了矿物学的全面而深刻的变革,产生了许多交叉学科,如矿物科学与天文科学相结合产生了天体矿物学或宇宙矿物学;结合生命科学,生物矿物,如量子矿物学、材料矿物学、宝石矿物学、医学矿物学等。,已经产生,其研究内容已经涉及和覆盖了许多学科。因此,可以说今天的矿物学在深度和广度上都进入了前所未有的现代矿物学发展的新阶段。