> Техника, страница 62 > Минералогия
Минералогия
Минералогия, наука, имеющая задачей изучение минералов, представляющих собою продукты природных физ.-химич. процессов, и самих процессов во времени и в различных естественных областях земной коры. Поэтому современная М. в значитель ной мере представляет собою химию земной коры. Она исследует взаимные естественные ассоциации минералов (их парагенезис) и законы их образования. Изучая минерал как продукт физико-химич. процесса в земной коре, М. является теснейшим образом связанной с химией, разъясняющей состав минерала и химич. законы процессов минералообразования. Мы приходим к М. через физику с кристаллографией (смотрите), физикохимию, химию и геологию (смотрите) с ее основным разветвлением—петрографией (смотрите). В настоящее время М. объединяет в себе различнейшие направления и школы. Прежде всего необходимо отметить геохимии е-скую. школу. Отправной точкой исследования является элемент, его комбинации с другими элементами, дающие различные природные соединения. Тщательно прослеживается, регулируется и выясняется по возможности полная картина от «рождения» элемента (изверженные породы) до «смерти» его, то есть превращения в форму, наиболее устойчивую. Старое кристаллографическое направление и увлечение физиографией минералов наблюдается в 3. Европе и в США до сих пор, несмотря на мощное развитие геохимии. направления. Генетическое направление стремится в первую очередь поставить вопрос о происхождении минералов, рассматривая минерал как один из этапов процесса мин&ралообразования в природе. Однако развйтью этих новых форм исследования и изучения сильно препятствуют устаревшие номенклатура и классификация. Новое направление стремится уничтожить бесконечное разнообразие названий минералов часто одной и той же группы, одного и того же генетич. цикла. Бесконечные нерациональные названия создают искусственные перегородки между группами, объединенными как своей внутренней структурой, так и единством происхождения. Равным образом и вопросы классификации, сводимые почти во всех других школах к чисто химич. признакам и даже к оптич. и физич. контрастам (Ниггли), стоят на пути к более широкому развитью генетич. М., ставящей своей задачей самую физиографию минералов пересмотреть под углом их происхождения. Поэтому генетич. школой основан в настоящее время специальный институт изучения генезиса и синтеза минералов, опирающийся в своей работе на лабораторию высоких давлений академика В. Н. Ипатьева. Действительно почти все процессы в земной коре протекают под давлением. Однако изучение химич. процессов под давлением до сих пор не нашло себе места ни в одной минералогия, лаборатории, и работы акад. Ипатьева сдвинули эту проблему с мертвой точки и поставили в порядок дня этот вопрос.
В СССР после революции, когда наука под влиянием идей Октябрьской революции начала связываться с промышленной жизнью страны, выделилось течение т. и. приклад-н о и М. Развитие прикладной М. шло гл. обр. в направлении исследования генетического происхождения минералов, т. к. вопросы генезиса тесно связаны с определением запасов того или другого рудного тела, содержащего полезный минерал или полезные ми-
нералы. Для того например, чтобы знать благонадежность месторождений садонской свинцовой или цинковой руды, необходимо выяснить генезис цинковой обманки и свинцового блеска, законность замещения цинковой обманки серным колчеданом и т. о. установить весь генетич. цикл данного рудного тела. Установление генетич. цикла позволяет нам определить, насколько вероятно в глубину может продолжаться это месторождение и следует ли ставить на нем дорого стоящую разведку для точного подсчета его запасов. При каждом решении вопроса о запасах вопросы генезиса, на первый взгляд как будто высоко теоретические, играют исключительно практич. роль. Прикладная М. понимается еще в том смысле, что изучение ее необходимо поставить в неразрывную связь с дальнейшим использованием того или другого минерала в промышленности. В самом деле, в последнее время наша рудно-минеральная промышленность широко использует процессы обогащения как механического, так и флотационного. Оба эти процесса требуют предварительно точных знаний минералогического состава руды. Между тем при изучении месторождений обычно их минералогический состав был довольно неясен, и на него не обращали должного внимания. Так например, Чиатурское месторождение марганцевых руд до сих пор еще требует специального минералогии. изучения, так как состав руд еще не определен с достаточной полнотой и ясностью. Сравнительно недавно велся также •большой спор о том, в каком виде медь находится в медистых пиритах—в виде ли минерала медного колчедана или в виде дисперсной меди. Решение вопроса в ту или другую сторону определяло собой дальней--шую технологическую обработку медистых пиритов. Вопрос, в какой форме находится железо в цинковых рудах Садона, играл тоже не меньшую роль для промышленности. Если железо .находится исключительно в виде минерала пирита, то процесс обогащения может освободить цинковую руду от вредного для процесса плавки железа. Если же железо находится в виде комплексного соединения в цинковом колчедане, то никакой обогатительный процесс не сможет освободить нас от железа, и необходимо выбрать другой технологии, метод выделения цинка из руды.
Т. о. как минералогам, так и технологам должен быть одинаково интересно как знание М. вообще, так и особенно знание свойств минералов, на которых базируется их промышленное использование. Термин «прикладная М.» т. о. объединил разрозненные до сих пор группы исследователей. Прикладная М. требовала точной расшифровки понятий о руде, о глине, об известняке, о соли ит’п. терминах, обычно широко применяемых геологами. Термин «прикладная М.»указал технологам на возможные пути переработки продукта, аналогичные тем, которыми идет природа, и в этом смысле он явился чрезвычайно плодотворным для новейших технических изобретений в области переработки минерального сырья. В самом деле, если нам нужно получить безводный сернокислый натрий (сульфат), то мы обычно употребляем здесь тепловые процессы, берем широко распространенную водную соль и путем нагревания удаляем лишнее количество воды, между тем как в природе мы видим выпадение безводного сульфата из морской воды, обусловливаемое чисто физико-химич. процессом растворимости различных групп солей при определенных условиях ί° и давления. Исследовав генетически процессы и перенеся их в технологию, мы имеем в настоящее время превосходный метод получения сульфата без выпаривания, простым осаждением на основании теории природного процесса. Если вопросы прикладной М. совершенно не нашли своего отражения в прежней России, то это объясняется тем, что минеральное сырье почти для всех отраслей промышленности получалось из-за границы. Кроме того мы получали полуфабрикаты и продукты, приготовленные из заграничного сырья, и наши месторождения, которые могли бы быть использованы, оставались лежать втуне. Таким образом М. старого времени оставалась на чисто теоретич. высотах, связанных часто с отвлеченным кристаллографии. изучением минеральных тел. Преподавание в старых высших учебных заведениях было нацело оторвано от промышленной жизни и промышленных запросов и превращалось часто в кристаллографии, схоластику. В горной же промышленности старой России, если кто и работал над этими вопросами, то исключительно иностранцы, вывозя результаты этих исследований в свою страну и оставляя нашу науку в этом отношении совершенно бесплодной. Перечитывая теперь перечень того, что мы ввозили из-за границы, кроме таких более редких минералов, как например слюда, графит, тальк, хромовые руды, мы находим там такое простое сырье, как песок, глина, полевой шпат, кварц. Это доказывает, что ко времени переворота мы не имели даже элементарного своего собственного сырья на перешедших в руки рабочих и крестьян фабриках и з-дах. Блокада после революции заставила нашу промышленность обратиться к собственному минеральному сырью, и это вызвало к жизни развитие прикладной М. и создание большого исследовательского ин-та прикладной минералогии, взявшего на себя задачу из-следования полезных минералов и их применение в промышленности страны. Первичное исследование всякой руды и сырья есть именно его минералогии, исследование, и в этом отношении, если бы мы даже знали заграничные методы обработки того либо иного полезного минерала, мы не могли бы этот метод просто автоматически перенести к нам, т. к. нигде нет руды совершенно одинакового минералогии, состава, нигде нет одинакового минерального сырья. Этим объясняются первые ошибки нашей промышленности, попытавшейся использовать сырье без его предварительного изучения. Оказалось совершенно невозможным установить стандартные марки продукта. Оказалось, что то сырье, на котором строились некоторые предприятия, было очень ограниченным, и на самом деле эти месторождения являлись ценными для использования совсем другого полезного минерала, к-рый в нем находится, и для постройки совершенно другого предприятия, чем то, к-рое было на нем создано. Эти жестокие уроки нашли свое отражение в довольно мощном развитии исследовательских ин-тов, задачей которых стало найти метод использования того или иного полезного минерала. Помимо Института прикладной М. образовался ряд других отраслевых ин-тов, также принявших метод исследования, связанный с первоначальным минералогии. изучением и с дальнейшей увязкой этого изучения с технологии, процессами. Прикладной М. предстоит большая будущность в дальнейшем, так как богатства СССР чрезвычайно велики и еще только затронуты исследованием, использование же минерального сырья в СССР должно идти по линии организации совершенно новых производств. Между тем геологическое изучение Союза до сего времени было крайне недостаточно и страдало полным отсутствием ориентировки на потребности промышленности и сельского хозяйства и оставалось чисто отвлеченным и оторванным от жизни теоретическим исследованием.
Лит.: Болдырев А. К., Курс описательной минералогии, вып. 1, Л., 1926, вып. 2, Л., 1928; Вернадский В. Н., История минералов земной коры, т. 1, вып. 1, Л., 1924, вып. 2, Л., 1927; Федоровский Η. М., Опыт прикладной минералогии, П., 1924; его те, Главнейшие минералы, употребляемые в химия, промышленности, Л., 1925; его ж е, Минеральные богатства СССР и перспективы их использования, Л., 1925; его же, Генетическая минералогия, П., 1920; его же, Минералы в промышленности и с. х-ве, 2 изд., Л., 1927; его же, Курс минералогии, ч. 1—3, П.—Л., 1923—29; его же, Роль минералогии в промышленности, «МС», 1926, 5; его же, Экономил, эффект работ И-та прикладной минералогии в цифрах, там же, 1927, 11; Dana J., System of Mineralogy, N. Y., 1837—68, 6 ed., Ν. Υ., 1899; К 1 ο c k m a η η F., Lebrbuch der Mineralogie, 9/10 Aufl., Stg., 1923; TschermakG., Lelirbucli der Mineralogie,9Aufi., W., 1923; DanaE.S., Textbook of Mineralogy, Ν. Y., 1922; Brauns R., Das Mineralreich, Stg., 1903; D e 11 e r C., Cbemische Mineralogie, Leipzig, 1890; Brauns R., Chemische Mineralogie, Leipzig, 1896; N iggl i &., Lehrbuch der Mineralogie, 2 Aufl., В. 1—2, Berlin, 1924—26; «The Mineralogical Magazine», Leipzig, ab 1876; «Bulletin de la Societe mineralogique de France», Paris, ab 1878. H. Федоровский.