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Historia de los minerales

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Geodas y drusas
Diamantes

HISTORIA DE LOS MINERALES

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 El término “mineralogía” etimológicamente procede del latín “minera” que significa mena y fue introducido en 1636 por el científico italiano Bernardo Cesio.

 

Historia de los minerales

 

        Las primeras nociones sobre los minerales se formaron en la antigüedad. El conocimiento del mundo mineral comenzó por el uso directo de las piedras recogidas en la superficie de la tierra como instrumentos de trabajo simples y armas. En aquel entonces, el hombre escogía piedras de forma, masa y resistencia adecuadas para el uso que se les iba a dar. Más tarde, pasando a un labrado más perfecto, crecía la importancia de la piedra, cambiaba su destinación y se ampliaban los usos. Se comenzó a utilizar mejor las diferencias de las propiedades de las piedras, aparecieron las primeras experiencias de su búsqueda y extracción. Tenían una calidad especialmente alta los artículos de silicio, obsidiana y calcedonia, así como nefrita. Los hombres aprendieron a hacer de la piedra, además de las hachas y los martillos, las puntas de lanza, flechas, cuchillos, rascadores y otras herramientas de trabajo de perfección sorprendente. Comenzaron a extraer la arcilla para realizar orfebrería.

 

 

       Las piedras de color rojo vivo se usaban desde la remota antigüedad como adornos y amuletos. Las pinturas minerales se utilizaban en la pintura rupestre, la cosmética ritual y la cosmética más convencional. Ciertas piedras se utilizaban en la alimentación y como medicina. Al final de la época prehistórica, a juzgar por los hallazgos arqueológicos, el hombre usaba medio centenar de rocas y minerales diferentes tales como la arenisca, cuarcita, basalto, obsidiana, sílex, calcedonia, cuarzo, nefrita, arcilla y la arena.

       Con el surgimiento de las ciudades y los estados tuvo una gran importancia el descubrimiento de las propiedades de los metales como su maleabilidad, la extracción, transformación de los minerales de oro, plata, cobre, estaño, mercurio, hierro, plomo así como de las piedras preciosas. Para la fabricación de las armas y objetos de trabajo se usaba el cobre, luego el bronce (aleación de cobre y estaño) y el hierro. La plata, el oro y las piedras preciosas servían de adornos, como símbolos de poder y se usaban ampliamente en el intercambio comercial. Las piedras y la arcilla también se usaban como material de construcción. Durante la construcción y edificación de obras de carácter monumental se solían emplear piedras de fácil trabajo como la arenisca o la caliza, y para las columnas, el acabado interior y exterior, las esculturas, se usaban piedras de calidad decorativa superior como el mármol, el granito, el basalto, etcétera.

       Durante varios siglos se acumuló la experiencia en el uso de la piedra y los metales para fines prácticos, y se ampliaron los conocimientos sobre el mundo mineral, como testifican los restos de culturas antiguas, minas antiguas, textos de papiro del antiguo Egipto y otras fuentes escritas. En las crónicas chinas (siglo XX a V a.C.), la poesía épica hindú (siglo XI a X a.C.) así como en las obras de escritores antiguos que reflejan datos variados sobre las piedras y su nivel de conocimiento y nociones en aquel entonces sobre los minerales y su sistematización, sus propiedades, estructura, origen y su empleo. Aristóteles (384-322 a.C.), el pensador de la antigua Grecia, explicaba la formación de los metales por la sublimación regresiva de éstos en estado gaseoso del interior de la Tierra y su discípulo Teofrasto dio la primera descripción de alrededor de 50 minerales. En los libros del naturista de la antigua Roma, Plinio el Viejo (23-79 d.C.) se hallan las descripciones más detalladas de las piedras más sistematizadas según su empleo práctico.

     En el periodo inicial de la época medieval, la minería obtuvo un desarrollo especialmente amplio en los países de Oriente, así como en la América Central, Europa Occidental y Oriental donde se conservaron hasta nuestros días las huellas de las explotaciones. En el territorio de Asia Central, por aquella época, se llevaba a cabo una extracción intensa de menas de cobre, mercurio, plomo, plata, estaño, hierro, piedras preciosas y arcilla cerámica. Los datos empíricos allí acumulados sobre los minerales fueron acumulados en las obras de los eminentes científicos de Arabia y el Asia Central medieval. Los minerales fueron examinados por ellos como unas substancias naturales que se caracterizaban no solo por sus propiedades físicas, sino por las químicas. Aunque el término “minerales” no se hizo corriente, la noción de ellos se hace cada vez más determinada. El eminente científico de la Edad Media Ibn-Sina (980-1057 d.C.) expuso la siguiente clasificación de los minerales:

  • Piedras y tierras
  • Metales
  • Fósiles sulfurosos
  • Sales

       En Europa, en el periodo inicial del feudalismo, se amplió considerablemente el desarrollo de las explotaciones mineras. Ya en los siglos VI y VII se efectúan las extracciones de las minas de cobre, plomo y plata en los países eslavos (Bohemia y Moravia). Luego la industria minera se difunde por toda Europa, en Hungría se extrae oro, en Sajonia el cobre y la plata, en Polonia la sal, en el territorio de la antigua Yugoslavia el mercurio, etc.

       El desarrollo de las ciencias naturales en Europa, incluso la ciencia sobre los minerales, comenzó desde la época del Renacimiento. En los siglos XV a XVI, debido al crecimiento de las ciudades, el desarrollo del comercio y la industria, el invento de las armas de fuego, etc., aumenta la demanda de materias primas, se amplían las búsquedas y crece la escala de extracción de las menas de diferentes metales, sales, mica, carbón, materiales destinados a la construcción y otros minerales útiles. Por aquel entonces, en Europa ya se habían formado grandes centros de industria minera. En Bohemia, por ejemplo, el centro de industria fue la mina de plomo y plata de Kutna-Gora, cuyas explotaciones subterráneas alcanzaban una profundidad de varios centenares de metros y cubrían, junto con las minas de Sajonia, la necesidad en plata y plomo de toda Europa. Precisamente en este periodo de crecimiento impetuoso de la industria minera en Europa está enlazado el surgimiento de la mineralogía como ciencia sobre los cuerpos minerales naturales, a los cuales pertenecen, junto con diferentes, junto con diferentes menas y cristales, también las rocas, fósiles, ámbar, etc.

       Una gran influencia sobre el desarrollo de la industria minera y los conocimientos geológicos y mineralógicos en Europa causó la actividad del científico alemán Jorge Bauer conocido bajo el nombre de Jorge Agrícola (1494-1555). En sus obras fueron generalizados la experiencia y los conocimientos acumulados durante la búsqueda, la extracción y la elaboración de las menas de plata, plomo y estaño en Sajonia y Bohemia. Propuso una clasificación lógica de los minerales, fundad en las propiedades físicas y la morfología de estos (color, brillo, transparencia, densidad, dureza, fragilidad, olor, sabor, forma exterior, solubilidad, fusibilidad, textura, friabilidad, compacidad y sequedad). En esa clasificación todas las materias naturales están divididas en gases, líquidos y minerales. Los minerales, a su vez, se subdividían en simples y compuestos. Entre los simples se distinguían las tierras, sales, piedras y metales. Entre los compuestos, mezclas finas (compactas) y gruesas (mullidas). No obstante, Agrícola todavía no hace diferencia entre rocas, menas, fósiles y minerales propiamente dichos. Los principios de este sistema, con pequeñas variaciones, se conservaron hasta principios del siglo XIX en las obras de varios científicos, hasta la clasificación de A.G. Werner (1750-1817) que abarcó más de trescientos nombres de minerales.

       El florecimiento de la mineralogía en Europa se enlaza con la actividad de la Escuela de Minas de Freiberg, fundada por A.G. Werner a fines del siglo XVIII. Desde aquel periodo comienza la diferenciación de la ciencia del mundo de la mineralogía. Según la propuesta de Werner, de la mineralogía se separó la geología y la paleontología como la ciencia sobre los fósiles, mientras que la ciencia sobre los minerales y las menas se llamaba orictognosía (del griego orictos, mineral) hasta mediados del siglo XIX.

    La rama cristalomorfológica y mineralógica en la mineralogía fue fundad ya en la época del Renacimiento. A la descripción hecha en 1611 por J. Kepler (1571-1630) de los copos de nieve y la explicación de su forma por la disposición correcta de las diminutas partículas esféricas le sigue el descubrimiento en 1669, por el danés N. Stensen (1638-1686), de la ley de la constancia de los ángulos de las caras realizado sobre cristales de cuarzo y hematites, la cual fue confirmada sólo un siglo después por M.V. Lomonósov en 1763, y luego en 1772 por Romé de l’Isle (1736-1790), quien elaboró la teoría de la estructura de los cristales y estableció la ley de las relaciones racionales de los parámetros, puso comienzo a la corriente cristalográfica y mineralógica en la mineralogía, cuyo desarrollo condujo a la separación de una ciencia independiente, la cristalografía.

       Con el descubrimiento en 1809 por el mineralogista inglés G.H. Wollaston del goniómetro monocircular instrumento de medición con forma de semicírculo o círculo graduado en 180º o 360º, utilizado para medir o construir ángulos. Este instrumento permite medir ángulos entre dos objetos) comenzaron las mediciones sistemáticas de los cristales de los minerales.

      Para comienzos del siglo XIX, la mineralogía se hace totalmente una disciplina científica independiente y entra, gracias al desarrollo de las investigaciones cristalomorfológicas y químicas, así como la perfección de los métodos de estudio de las propiedades físicas de los minerales, en una nueva etapa de su desarrollo.

          La corriente física en la mineralogía sufre a principios del siglo XIX unos cambios esenciales. De las características cualitativas de los minerales se pasa a la medición de sus propiedades físicas. Tuvo una gran difusión la escalas de dureza de 10 grados introducida en 1822 por F. Mohs. Se estudian las propiedades térmicas, elásticas, eléctricas y magnéticas de los minerales. Desde mediados del siglo XIX comienza el estudio de las propiedades ópticas con ayuda del microscopio polarizado inventado en 1858 por el inglés Sorby. El estudio especializado microscópico de las rocas, desarrollado luego en gran escala, condujo a la separación de la mineralogía de una ciencia aparte, la petrología. Hacia finales del siglo XIX comienza el estudio de la luminiscencia y más tarde de la radioactividad de los minerales.

       La corriente química en la mineralogía, que tiene sus raíces en la alquimia medieval, se formó bajo la influencia del desarrollo rápido de la química entre los siglos XVIII-XIX. Precisamente en este periodo fue establecida la composición química de varios minerales, entre los cuales se descubrió más de dos decenas de elementos químicos antes desconocidos, tales como el cobalto, el níquel, el cromo, el manganeso, el molibdeno, el tungsteno, etc. Al principio se establecen las nociones de que para los minerales es característica una determinada composición química constante. Sin embargo, más tarde se descubrió una amplia variabilidad de la composición química propia de varios minerales.

      A las tentativas de la creación de la clasificación de los minerales sobre la base química se oponía a principios del siglo XIX la escuela de autoridad de la Academia de minas de Freiberg. La clasificación física de los minerales propuesta por Werner cedió el lugar a la clasificación química sólo después  de haber separado J. Berzelius (1826) entre los minerales de clases óxidos, silicatos, sulfatos, halógenos, carbonatos y otras sales. Este principio de sistematización, con diferentes complementos y precisiones, sigue siendo en lo posterior el principal en todas las clasificaciones de los minerales hasta la actualidad.

       También sobre la base química se desarrollaban en la mineralogía las primeras nociones científicas sobre el procedimiento a la génesis de los minerales, que se apoyaban sobre las investigaciones detalladas de las transformaciones pseudomórficas de los minerales y los experimentos para obtener los análogos sintéticos de los minerales. Una gran influencia sobre el desarrollo de las ideas genéticas en la mineralogía causaron los éxitos de la química coloidal y física.

       Para la etapa moderna del desarrollo de la mineralogía es característica la realización de las investigaciones en diferentes aspectos teóricos y aplicados. Al estudio profundizado de la mineralogía de diferentes tipos genéticos de yacimientos están dedicadas las obras de varios científicos, quienes estudiaron detalladamente diferentes minerales, descubrieron no pocos nuevos, incluso útiles para la industria, compusieron informes sobre los minerales de elementos aislados y de la mineralogía de diferentes tipos de yacimientos de minerales útiles.

      La corriente físico-química en la mineralogía se desarrolla a base del estudio de las asociaciones de los minerales naturales y el análisis teórico de los equilibrios minerales. Tuvo un gran desarrollo la simulación de los procesos endógenos y exógenos de la formación de minerales, la síntesis de minerales, el estudio de la composición y el estado de agregación de las inclusiones, la determinación de las constantes termodinámicas de los minerales.

      La corriente física en la mineralogía está basada en los logros de teóricos y metódicos de las ciencias físicas, sobre todo de la física del sólido, la espectroscopia óptica de resonancia y la microscopía electrónica. Las investigaciones en esa dirección profundizaron esencialmente las nociones de la composición interior de los minerales y permitieron descifrar la naturaleza de las propiedades físicas de los minerales.

      Desde hace ya décadas, se presta gran atención a las investigaciones mineralógicas aplicadas como la mineralogía de prospección y tecnológica. A base de la teoría sobre el tipomorfismo de los minerales se elaboran los métodos mineralógicos de las prospecciones y los criterios de la mineralización, se realizan las investigaciones mineralógico-tecnológicas de las menas a fin de utilizar de manera total y compleja la materia prima mineral y la protección del medio ambiente.

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Aguamarina

Libro de Plinio

Ibn-Sina

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Mapa de minas. Galerias subterráneas

Libro de Agrícola

LA.G.Werner

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Primeros tratados manuscritos

Solidos de Kepler

G.H. Wollaston

 

Escala de Mohs

Berzelius

Tabla de Dana

La belleza de los minerales

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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