Minerály a horniny Slovenska      :: prepni na celú stránku

Historický vývoj mineralógie - vývoj v novoveku 5
zdroj: A.G.Betechtin, Mineralógia, preklad M.Koděra, Slov. vydavateľstvo tech. literatúry, Bratislava, 1955
pridané: 3.1.2008

V tomto ohľade veľká zásluha patrí Kokšarovmu nasledovníkovi, vynikajúcemu mineralógovi, akademikovi P. V. Tereninovi (1850-1899) Napísal početné pozoruhodné štúdie o mineráloch, ktoré zozbieral jednak sám, jednak jeho žiaci z rôznych oblastí Ruska. Cenným prínosom pre mineralógiu sú aj jeho štúdie minerálnych pseudomorfóz. Postupne sa hromadili úplné chemické analýzy minerálov.

Vďaka mnohým bádateľom, ako akademikovi T. E. Lovicovi, Vokelenovi, Wollastonovi, Ljubarskému, moskovskému lekárnikoví R. Hermanovi, P. Jevreinovi, Tennantovi a iným, začala vedcov zaujímať otázka zostavenia systému minerálov na chemickom podklade. Racionálnu klasifikáciu minerálov bolo možné zostaviť až po objavení periodickej sústavy chemických prvkov geniálnym ruským vedcom D. I. Mendelejevom (1854―1907). Ohromný význam periodického zákona sa zvyšuje tým, že sa stal podkladom pre mnohé terajšie veľké objavy v oblasti prírodných vied.

Myšlienka, že minerály sú produkty chemických reakcií odohrávajúcich sa v zemskej kôre, odráža sa najlepšie v prepočetných prácach najväčšieho ruského prírodovedca, profesora moskovskej univerzity akademika V. I. Vernadského (1865―1945). Vernadskij bol žiakom takých vynikajúcich osobností ruskej vedy, ako bol D. I. Mendelejev, V. V. Dokučajev, A. P. Karpinskij a právom sa pokladá za reformátora ruskej mineralógie. Vernadskij chápal mineralógiu ako »chémiu zemskej kôry« a dal nový smer mineralogickým výskumom. Mnoho pozornosti venoval otázkam chemického zloženia minerálov vo svetle najnovších poznatkov svetovej vedy, otázkam paragenézy minerálov a výskumu podmienok existencie minerálov v prírode z historického hľadiska. Najväčší dôraz kládol na výskum v prírode a na fakty zistené v prírode. »Presne vedecky zistený fakt«― učil Vernadskij ― »v podstate značí vždy viac, než na tomto fakte vybudovaná a tento fakt objasňujúca teória. Je správny i pre budúcu teóriu a pri historickej výmene teórií ostáva nezmenený.«

Vernadskij však nepodceňoval ani význam teórie. »Bez vedeckých teórií« ― písal ― »nemôžeme pracovať s vedeckými faktami, strácame sa a blúdime v ich nekonečnosti, časom stále rastúcom množstve a rozmanitosti.« Dosiahol Vernadski celý rad pozoruhodných výsledkov, ktoré boli základom novej oblasti vedy― geochémie. Prvé pokusy o zovšeobecnenie geochemických procesov v zemskej kôre urobili už v polovici minulého storočia Bischof (1792 až 1870) a Eli de Bomon (1798―1874). Za svoj terajší rozvoj ďakuje táto oblasť vedy i dielam Vernadského, V. M. Goldschmidtovi, a najmä ruskému učencovi akademikovi A. E. Fersmanovi.

Veľký vplyv na vývoj súčasnej mineralógie mali výsledky koloidnej chémie, fyzikálnej chémie, fyziky a kryštálovej chémie.

Výskumy v oblasti prírodných koloidov zovšeobecnil a rozvinul najprv ruský učenec P. P. Vejmarn a predčasne zosnulý rakúsky vedec F. Cornu. Ďalej treba spomenúť práce van Bemmeleoa o vlastnostiach naj dôležitejších koloidov zemskej kôry a práce R. Lieseganga o úlohe difúznych javov a rytmických reakcií v prírodných koloidoch. Koloidné látky majú veľký význam v anorganickej prírode nielen pri vetraní hornín a rúd. ale i v procesoch spojených s vulkanickou činnosťou. V mnohých prípadoch, najmä pri štúdiu rúd, treba stanoviť i reliktné znaky pôvodných koloidných látok, čo má veľký význam pre chápanie procesov vzniku minerálov.

Nie menej dôležité sú výsledky fyzikálnej chémie dosiahnuté naj-ma pri štúdiu fáz (vo fyzikálnochemickom zmysle slova) a rovnovážnych stavov fyzikálnochemických systémov. V tejto oblasti je okrem Gibbsa, ktorý stanovil fázové pravidlo, svetová veda v mnohom zaviazaná vynikajúcemu ruskému učencovi akademikovi N. S. Kurnakovovi (1860 až 1941), ktorý stanovil fyzikálnochemickú analýzu tavenín a iných zložitých látok, pričom zaviedol geometrické znázorňovanie vzťahu medzi zložením a vlastnosťami skúmaných látok. Vypracoval metódu termickej analýzy zložitých zlúčenín na základe ich taviteľností.

Používanie zákonov fyzikálnej chémie v mineralógii sa ujalo len v najnovšej dobe a zdá sa byť neobyčajne plodným. Predstava, že minerály sú fázy prírodných fyzikálnochemických systémov, má veľký význam pre reálne chápanie procesov vzniku kryštálových agregátov a dala základ rodiacej sa teoretickej mineralógii.

Koncom XIX. a začiatkom XX. storočia sa uskutočnil vo fyzike celý rad objavov, ktoré mali veľký vplyv na súčasný stav vedy.

R. 1895 W. Rontgen (1845—1925), skúmajúc katódové lúče, objavil »X-lúče« (teraz nazývané rontgenovými lúčmi), ktoré boli základom rozvoja novej metódy výskumu minerálnych látok. Objav difrakcie rontgenových lúčov pri ich prechode cez kryštál, ktorý urobil r. 1912 fyzik Laue, a ďalšie výskumy ruských učencov v tomto smere, ako G. V. Vulfa, W. H. Bragga a W. L. Bragga (otca a syna), L. Paulinga a v poslednom čase vynikajúce výsledky N. V. Belova, umožnili úzko spojiť vnútornú kryštálovú stavbu minerálov s ich chemickým zložením a fyzikálnymi vlastnosťami. Výskumy v tomto smere potvrdili správnosť dohadov Lomonosova o kryštálovej stavbe a potvrdili tiež geniálne teoretické odvodenie 250 zákonov rozloženia atómov vo vnútri kryštálov, ktoré uvádza veľký ruský vedec akademik E. S. Fedorov (1855 až 1919) vo svojom klasickom diele »Simmetrija praviľnych sistem figur« (1890). Táto veda o súmerností bola základom dnešnej rontgenoštruktúrnej analýzy kryštálov.

Ako dôsledok týchto výskumov sa zrodila nová veda — kryštálová chémia, veda o zákonitostiach a súvislostí kryštálovej stavby minerálov s ich chemickom zložením a fyzikálnymi vlastnosťami.

Preniknutie do tajov vnútornej stavby kryštalických látok umožnilo objaviť celý rad dôležitých zákonov; Pri mnohých skupinách minerálov sa podarilo stanoviť presné, zákonité rozloženie katiónov a aniónov udržiavaných v kryštálových mriežkach elektrostatickými silami podľa všeobecného zákona chemickej valencie. Tieto výskumy pomohli spresniť chemické vzorce mnohých zložitých zlúčenín, čo umožnilo zostavif racionálnejší systém minerálov. Pre nás je však najdôležitejšie to, že vo funkcionálnej závislosti od vlastností kryštálovej stavby chemických zlúčenín sú nielen vonkajšie tvary minerálov, ale aj optické, elektrické, mechanické (tvrdosť, štiepateľnosť) a iné vlastností.

Často môžeme podľa chemického zloženia, ako aj fyzikálnych a chemických vlastností minerálu usudzovať, aký je typ jeho kryštálovej štruktúry. V. I. Vernadskij v jednej zo svojich prednášok r. 1927. dotýkajúc sa rontgenometrického výskumu minerálov, povedal: »Toto Je jeden z najväčších objavov exaktných vied, ktorý rýchle uvádza mineralógiu na nové cesty, odkrýva pred ňou neohraničené perspektívy.« Takto výsledky kryštalochemických výskumov spolu s inými úspechmi fyziky, chémie a fyzikálnej chémie predurčili novú, dnešnú etapu vo vývoji mineralógie.

Roku 1896 urobil veľký objav francúzsky fyzik A. Becquerel (1852—1908), keď zistil rádioaktívne žiarenie uránových solí. Onedlho (1899) chemici M. Curie-Sklodowská a P. Curie objavili nový chemický prvok rádium, ktorý sa vyznačuje neobyčajne silnou rádioaktivitou, t. j. samovoľne vylučuje energiu v podobe zvláštnych lúčov. Rádioaktívne javy mali veľký vplyv na vytvorenie súčasnej teórie o zložení a stavbe atómových Jadier, o premene chemických prvkov a na vedu o izotopoch.

Úspechy mineralógie za posledné storočie sú výsledkom špeciálnych metód skúmania kryštálových látok. Od r. 1857, keď H. C. Sorby prvý raz použil polarizačný mikroskop, pokračovalo štúdium priezračných minerálov v Jemných výbrusoch veľmi rýchlo. O spresnenie metódy optického výskumu v zbiehavom svetle sa zaslúžili mnohí učenci, ako Lacroix, Becke, Wright a iní.

Veľký význam pri skúmaní výbrusov v rovnobežnom svetle malo použitie špeciálneho prístroja, ktorý vynašiel vynikajúci ruský kryštalograf akademik Fedorov. Prístroj nazvali podľa objaviteľa »univerzálnym Fedorovovým stolíkom«. Veľmi pekné výsledky dosiahli mineralógovia a geochiemici tiež výskumom minerálnych látok pomocou spektrálnej, rontgenoštruktúrnej a rontgenospektrálnej analýzy. Konečne v posledných tridsiatich rokoch sa dosiahli veľké úspechy pri skúmaní nábrusov nepriezračných minerálov v odrazenom svetle.

A.G.Betechtin, Mineralógia