Найти тему
Naука

Основные моменты минералогической кристаллографии.

В современном мире многие люди полагаются на наличие баз данных для выполнения повседневных действий, таких как проверка метеорологических прогнозов, поиск рецепта или проверка правописания слова.

Это примеры действий, которые каждый может предпринять быстро, регулярно и зачастую недорого, благодаря доступу к Интернету и разработке обширных баз данных.

Научное сообщество всегда полагалось на базы данных, доступ к которым в предыдущие годы осуществлялся только на основе сопоставления журналов, книг и записей данных.

https://unsplash.com/photos/iar-afB0QQw
https://unsplash.com/photos/iar-afB0QQw

Аналоговый характер этих ресурсов данных резко ограничивает процесс поиска записей и установления связей между ними.

В настоящее время цифровые научные базы данных и Всемирная паутина изменили то, как мы можем заниматься наукой.

Это новое поколение баз данных не только обеспечивает доступ к информации, но и позволяет обмениваться данными между междисциплинарными исследовательскими проектами и позволяет связать между собой различные типы данных.

Минералы очень важны как для мировой экономики, так и для научных исследований, они поставляют сырье, необходимое для развития современных обществ, а их изучение позволяет получить знания о нашей планете, солнечной системе и самой природе Вселенной.

Как таковые, их идентификация и характеристика имеют решающее значение для многих областей.

Однако лишь немногие эксперты могут точно идентифицировать минералы без аналитических инструментов и дополнительных баз данных. Как правило, минералы характеризуются как химическим составом и кристаллической структурой, так и производными свойствами.

Например, свойство производной, цвет, может быть функцией химии, или привычка кристалла - функцией структуры. Характеристика и дифференциация минералов в XIX веке в значительной степени основывалась на химическом составе и кристаллических формах.

Это привело к появлению сборников минералов и их диагностических свойств в виде книг, которые стали самыми ранними общедоступными базами данных минералов, такими как Система минералогии Даны (1837-1997), Hintze's Handbuch der Mineralogie (1897-1933) или Атлас кристаллов минералов, содержащих все известные формы золотого хмидта (1913-1923).

Открытие рентгеновской дифракции в 1912 году привело к резким изменениям в способах характеризации минералов, поскольку дифракционная картина данного вида минералов остается последовательной независимо от формы кристалла, привычки, цвета и других изменчивых свойств.

Это привело к получению большого объема окончательных данных, которые используются для идентификации и характеристики минералов. Последующие технологические новшества повысили скорость и объем сбора данных и, следовательно, потребность в базах данных для организации и предоставления всей этой информации.

В дополнение к химическим и дифракционным методам спектроскопия доказала свою эффективность в качестве ценной производной методологии, используемой для идентификации и характеристики минералов.

В частности, рамановская спектроскопия зарекомендовала себя как конкурентоспособная технология, поскольку рамановские спектры минералов в значительной степени зависят от их химических составов и структур.

Кроме того, этот метод, как правило, неразрушающий, не требует подготовки большого количества проб, он быстрый и обещает быть дешевым.

Инфракрасная спектроскопия является еще одним популярным методом, дополняющим рамановское рассеивание и способным обеспечить отличительные спектры, подходящие для процедур поиска/согласования.

Оба метода спектроскопии претерпевают значительные изменения в приборах в сторону портативных и портативных систем.

Идентификация минералов с помощью рамановской спектроскопии обычно выполняется с помощью процедур поиска/согласования, которые сравнивают полученный спектр с эталонными спектрами из базы данных.

Цель проекта заключается в разработке такой базы данных рамановских измерений химического состава, рентгеновской дифракции, рамановского и инфракрасного спектров известных минералов и обеспечении свободного доступа к этим данным научного сообщества, промышленности и широкой общественности. База данных в настоящее время содержит около 7000 образцов минералов, представляющих 3500 видов минералов.

Сила базы данных заключается в том, что ее данные собираются не из разрозненных публикаций и процедур, а с использованием одной и той же методологии, на основе одних и тех же выборок и с помощью одного и того же инструмента.

Хотя в настоящее время существуют и другие методы анализа и спектроскопии, которые помогают в определении характеристик минералов.

Например, лазерно-индуцированная спектроскопия разрушения обеспечивает химический состав путем измерения всех элементов, присутствующих в образце минерала.

Мессбауэрская спектроскопия также широко используется в минералогии для изучения различных состояний валентности и типа координационного полиэдра, занимаемого атомами железа.

https://unsplash.com/photos/cVt0u781VGo
https://unsplash.com/photos/cVt0u781VGo