Desde
sus inicios el Ser Humano ha estado relacionado con los minerales, evidencia de
ello las Pinturas Rupestres que datan de la Prehistoria y las cuales junto a
las herramientas de caza se consideran las expresiones artísticas más antiguas
del Hombre.
Pintura rupestre (Bisonte - Cueva de Altamira) |
Para
su arte el Hombre de las Cavernas usaba colorantes rojos derivados del mineral
de hierro conocido como HEMATITES (Fe2O3)
Oxido Férrico, denominado también HEMATITA U OLIGISTO. Del mismo modo empleó
la PIROLUSITA (MnO2)
químicamente denominado DIÓXIDO DE MANGANESO, generalmente para las tonalidades
negras.
Imágenes Guía Interactiva de Minerales y Rocas [(a) Pirolusita y (b) Hematites] |
Al entrar en la Edad de Piedra el uso de los minerales tomó mayor relevancia. En
el Paleolítico el hombre empleó la piedra tallada, mientras que al comenzar el
Neolítico utilizó la piedra pulida.
(a) Piedra tallada - Paleolítico y (b) Piedra pulida - Neolítico |
Las
evidencias de esta aplicación de los minerales se encuentran retratadas en las
pinturas funerarias del Valle del Nilo, realizadas hace casi 5000 años, en
ellas se tienen a laboriosos artesanos pesando malaquita y metales preciosos,
fundiendo menas de mineral y elaborando delicados gemas de lapislázuli y
esmeralda. Ya para la Edad de los Metales se ampliaron las posibilidades en el
aprovechamiento de los minerales, con el fin de extraer los metales.
Pintura funeraria - Artesanos del Santuario de Amón en Karnak |
Las
primeras descripciones de rocas y minerales que se conservan se deben al
filosofo griego, discípulo de Aristóteles, Theophrastus(372 – 287 a.C.) y al
escritor romano Cayo Plinio Segundo (23 – 79 d.C.) por su obra “Historia
Natural”, quien sentó las bases de estudio de la Mineralogía.
Historia natural de Cayo Plinio Segundo, tomo segundo. Madrid Año 1629. 29x21 cm. |
No fue sino en el año 1556 cuando nació formalmente la mineralogía como
ciencia, gracias a la publicación del libro “De Re Metallica” escrito por el
médico alemán Georgius Agricola.
Libro "De re Metallica" - Georgius Agricola |
Posteriormente
en 1669 Nicolas Steno aportó al desarrollo de la cristalografía (rama de la
mineralogía) su estudio de los cristales de cuarzo. Steno observó que pese a
las diferencias de procedencia, tamaño o constitución los ángulos entre las
caras correspondientes eran constantes.
Transcurrido
más de un siglo, en 1780 Carangeot inventó el Goniómetro de ContactO1.
En los años subsiguientes se continuaron los avances significativos en la
cristalografía. Teniéndose de esos hallazgos como el más destacado al de René
J. Haüy en 1801, quien por medio
de un estudio de cientos de cristales desarrollo la teoría de los índices
racionales para las caras de un cristal.
Goniómetro de Contacto o de Carangeot |
1Instrumento
para medir los ángulos interfaciales de un cristal.
En
1809 Wollaston inventó el Goniómetro de Reflexión, el cual a diferencia del
Goniómetro de Contacto proporcionó mayor exactitud a las medidas, tanto de los
cristales artificiales como las de los formados naturalmente. Convirtiendo de
esta manera a la cristalografía en una ciencia exacta.
Los
principios de la actual clasificación química de los minerales lo establecieron
entre 1779 y 1848 Berzelius, químico suizo, y sus discípulos. Más tarde en 1815
nace el “método de inmersión2” de las manos del célebre naturista
francés Cordier, por quien se bautizó a un mineral cordierita.
Imagen todocoleccion (Cordierita) |
2Método que
consiste en observar a través de un microscopio fragmentos de mineral triturado
sumergidos en agua. Se convirtió en su tiempo en una de las técnicas más
importantes para el estudio de las propiedades ópticas de los minerales.
La
implementación del microscopio en el estudio de la mineralogía se amplió con la
creación del “microscopio de luz poralizada3”, en 1828, por el
escocés, William Nicol.
Microscopio de luz poralizada |
3Dispositivo
de polarización que permite el estudio sistemático del comportamiento de la luz
en las sustancias cristalinas.
Los
fundamentos para la cristalografía de rayos X vinieron de la mano, a finales
del siglo XIX, de los estudiosos Ferodov, Schoenflies y Barlow, los cuales
desarrollaron las teorías para la simetría interna y la ordenación en el
interior de los cristales.
Con
la llegada del siglo XX se abrió paso a nuevos descubrimientos, el más notable
corresponde a Max von Laude, de la Universidad de Munich, quien en 1912 a
partir de un experimento realizado por Friedrich y Knipping, demostró que los
cristales podían difractar los rayos X.
En
el año 1914, gracias a la difracción de rayos X, los hermanos Bragg, publicaron
en Inglaterra las primeras determinaciones de la estructura interna de un
cristal.
Sin
embargo, al comienzo de la década de 1960 se amplió el estudio de la
microescala con el microensayo electrónico. Desde entonces la mayoría de los
análisis minerales se hacen implementando microsondas electrónicas.
En
1970 se sumó otro instrumento de haz electrónico, el microscopio electrónico de
transmisión de alta resolución (HRTEM en su sigla inglesa) que permite el
estudio de materiales cristalinos en una resolución que se aproxima a la escala
de las distancias atómicas.
Microscopio electrónico analítico de transmisión de alta resolución JEOL-2000 FXII |
Actualmente
la mineralogía abarca una amplia área de estudio que incluye rayos X,
electrones y difracción de neutrones por minerales, síntesis de minerales,
física de cristales, evaluación de la estabilidad termodinámica de los
minerales, petrografía, petrología, petrología experimental y aspectos de metalurgia
y cerámica.
Tal
como toda ciencia la mineralogía hoy por hoy continua en avance, es por ello
que para estar al día es necesario permanecer en constante investigación y
lectura… En este curso veremos y entenderemos muchos de los aportes de la mineralogía
mencionados aquí.
G. M. Santiago
Recomiendo
leer:
Capitulo
1. Introducción (Manual de Mineralogía vol. 1)
Pueden descargar los capítulos (01 al 09) por medio de este enlace:
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