História da Mineralogia |
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Embora os minerais são utilizados pelo homem desde a Antigüidade, somente em tempos mais recentes é que a Mineralogia foi reconhecida como uma ciência. Na Idade da Pedra o homem já utilizava os minerais, principalmente, em registros de pinturas rupestres de cavernas, onde era utilizada a hematita (pigmentos avermelhados) e a pirolusita (pigmentos pretos). Substâncias como o ouro nativo, malaquita, lápis-lazúli e esmeralda, já eram conhecidas, comercializadas e utilizadas pelas civilizações do vale do rio Nilo, na África, há cerca de 5.000 antes do Presente. A arte da mineração, nos registros arqueológicos, já era amplamente conhecida pelas civilizações chinesa, babilônia, egípcia e grega. Além do ouro nativo, cobre nativo e prata nativa, as civilizações da Antigüidade já conheciam jazimentos ricos em combinações de substâncias ricas em cobre, estanho e ferro e, assim, aprenderam a extrair, fundir e processar esses minerais para forjar suas armas e instrumentos úteis em seu dia-a-dia. Também coletavam pedras coloridas que, por sua beleza, os deixavam maravilhados. Surgiu, então, na antiga Grécia, com Platão (  427 a.C. – 347 a.C.) e Aristóteles (384 a.C. –322 a.C), os primeiros estudos relacionados às substâncias cristalinas. Seguiram-nos o grego Theophrastus (372 a.C. –287 a.C.) que descreveu as primeiras 16 espécies mineralógicas. Após, o romano Plínio Gaio – “o Velho” (23 -79), que escreveu quatro tratados em que trazia todo o conhecimento a respeito dos minerais na época. Na Idade Média o Ocidente entrou em franco declínio científico, devido à Inquisição, vindo, então, o Oriente, que assimilou a cultura grega e indu ascendendo cientificamente. Destacou-se o médico árabe Avicenna (980 -1037) que publicou o “Tratado das Pedras”, fazendo a primeira classificação taxonômica dos minerais conhecidos à época.Assim, em decorrência dessa treva cultural estabelecida durante a Idade Média, o estudo dos minerais ficou restrito, por um longo período, apenas a especulações sobre propriedades mágicas que as pedras teriam. A Química se restringia apenas a estudos limitados e primordiais da alquimia. Contudo, já se dava nomes primitivos às minas e às pedras. A partir do final da Idade Média, no século XVI, surgiu na literatura européia o trabalho do médico da Bohêmia, Georgius Agrícola ( 1494 -1555), denominado De Re Metallica, considerado um marco para a emergência da mineralogia como ciência. O eminente cientista versou sobre as práticas mineiras aplicadas na Alemanha e Itália e propôs uma classificação das substâncias cristalinas em relação aos jazimentos em que elas se formavam. Logo a seguir, estudando relações de cristais de quartzo e hematita, o médico dinamarquês Niels Stensen (Nicolas Steno) (1638 -1686) enunciou em 1669, a Lei da Constância dos Ângulos Diedros. Ele notou que a despeito da origem, tamanho ou hábito, os ângulos entre as faces correspondentes são sempre constantes. Estava sendo embasado o que viria a ser uma nova ciência: a Mineralogia. Na Rússia surgiu um dos maiores expoentes da Mineralogia, o químico Mikhail Vassilievich Lomonósov (1711 - 1765), que formulou a Teoria da Estrutura Cristalina das Substâncias. Em 1784, René J. Haüy (1743 -1822) mostrou que os cristais são construídos por ínfimos blocos, que ele chamou de “moléculas integrais”, que correspondem a conceito de celas unitárias da cristalografia moderna. Mais tarde desenvolveu a teoria dos índices racionais das faces cristalinas. Na Alemanha surgiu a Escola de Freiberg, encabeçada por Abraham Gottlob Werner (1750 –1817), que influenciou o desenvolvimento da mineralogia em todos os países da Europa Ocidental.No início do século XIX, em Londres, William Hyde Wollaston ( 1766 -1828) inventou o goniômetro de reflexão que permitiu medidas precisas da posição das faces dos cristais, tornando a cristalografia em uma ciência exata. Em meados do século XIX, a mineralogia constitui-se definitivamente como a ciência dos minerais. Separou-se as rochas, até então consideradas minerais, e passou-se a considerar os minerais isoladamente como indivíduos cristalinos, com estudos precisos sobre as formas cristalográficas e das características físicas e químicas através das primeiras análises químicas completas dos minerais. O mineralogista russo Nicolai Yvanovich Koksharov (1818 -1893) fez a primeira sistematização dos minerais utilizando-se de critérios descritivos e parâmetros matemáticos dos cristais. Somente a partir do estabelecimento do Sistema Periódico dos Elementos, pelo químico russo Dimitri Mendeleyév (1834 -1907), é que se conseguiu classificar quimicamente as substâncias cristalinas. Começou-se, então, a se esboçar a mineralogia moderna.Em 1828, o físico escocês, William Nicol ( 1770 -1851) inventou uma lente à luz polarizada que permitiu o estudo ótico sistemático em substâncias cristalinas, o que tornou o microscópio à luz polarizada, em uma ferramenta fundamental na mineralogia. No final do século XIX, o mineralogista russo Evegne S. Fedorov (1853 -1919) e o físico alemão Arthur Moritz Schönflies (1853 -1928), quase simultaneamente, desenvolveram teorias sobre ordem e simetria interna dos cristais que constituíram a fundação dos trabalhos de cristalografia por raios-x. Em 1912, a difração de raios-x tornou-se um método poderoso no estudo dos minerais, através de estudos do cristalógrafo alemão Max Von Laue (1879 -1960), e em 1914, pela primeira vez uma estrutura cristalina é determinada por difração, pelos físicos ingleses William Henry Bragg (1862 -1942) e William Lawrence Bragg (1890 -1971).A partir de 1960 o estudo da química mineral, em microescala, foi possível com o advento da microsonda eletrônica, dotada de feixes de elétrons, que pode fornecer análises in situ e em grãos tão pequenos quanto um micrometro (0,001 mm). Desde 1970, outros instrumentos com feixes de elétrons podem magnificar a arquitetura interna dos minerais, milhões de vezes, com imagens da estrutura atômica, tais como os Microscópio Eletrônico de Transmissão (TEM) e o Microscópio Eletrônico de Transmissão de alta resolução (HRTEM). Atualmente, a ciência dos minerais inclui uma série de estudos a partir da difração de raios-x, difração de nêutrons, síntese mineral, estabilidade termodinâmica, petrografia experimental e aspectos da metalurgia e novos materiais. |
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