Die Mineralogie - Kleiner Exkurs in die Geschichte
Die Wissenschaft von den Mineralien - die Mineralogie - ist eine noch recht junge Wissenschaft obwohl die Mineralien zu den ältesten Stoffen gehören, die der Mensch von Anfang an nutzte.
Heute werden weit über hundert Mineralien zu den verschiedensten Erzeugnissen verarbeitet, während man im Neolithikum - der Jungsteinzeit - nur etwa zehn verschiedene Mineralien verwendete.
Seit dem Paläolithikum - der Altsteinzeit - wurden harte Mineralstoffe wie Obsidian und Feuerstein zur Herstellung von Jagdgeräten genutzt; aus ’Blutstein’, wie der Hämatit auch genannt wird und aus ’Braunstein’, dem Pyrolusit, gewann man Farbstoffe für die Höhlenmalerei.
Der Mensch wird in der Jungsteinzeit seßhaft und mit dem Aufkommen des Ackerbaus werden neue Mineralien ihrem Nutzen zugeführt. Schmucksteine werden begehrte Tauschobjekte; der Handel entwickelt sich allmählich. Man beginnt Keramiken herzustellen und einige Zeit später tauchen die ersten Metalle: - Gold, Silber und Kupfer - auf. Ein gewaltiger Aufschwung des Fernhandels läßt sich auf die Entdeckung der Bronze zurückführen, die sich durch Legieren (Mischen) von Kupfer und Zinn als wesentlich härterer Werkstoff herstellen läßt.
Ägypten ist das älteste und größte Bergbauland im Mittelmeeraum. Arbeiter sind bereits auf einigen altägyptischen Felsbildern dargestellt, die Edelmetalle und Malachit abwiegen sowie Erze schmelzen und Edelsteine schleifen.
Im 13 Jhd. v. Chr. erlangte schließlich das hethitische Reich dank eiserner Waffen, die denen aus Bronze deutlich überlegen waren, eine gewisse Vormachtstellung gegenüber seinen Nachbarn. Daraufhin verstärkten die Ägypter ihre Bemühungen bei der Suche und Ausbeutung dieses kriegswichtigen Materials. Gleichzeitig rüsten die Ägypter Expeditionen in ferne Länder aus, um in den Besitz wertvoller Rohstoffe zu gelangen.
Verschiedene Anwendungen von Mineralien in der Medizin sind im Papyrus von Ebers aufgeführt.
Das erste Buch über Mineralogie wurde, wie auf so vielen anderen Wissensgebieten auch, im klassischen Griechenland geschrieben. Der Verfasser des Buches “Über die Steine“ ist Theophrast (372 - 287 v. Chr.). Der Römer Plinius der Ältere (23 - 79 n. Chr,) publiziert in seiner Enzyklopädie unter anderem ein Buch über Mineralogie, das das gesamte Wissen seiner Zeit zusammenfaßt. Beide Werke, die den Mineralien z.T. m a g i s c h e Kräfte zusprechen, haben rein beschreibenden Charakter.
Bei den Römern gibt es bereits einen Spezialisten besonderer Art, den sog. ’Prospektor’. Auf der Suche nach Mineralvorkommen begleitet er die Legionen auf ihren Eroberungszügen. Zahllose Bergwerke, die damals im westlichen Europa angelegt wurden, geben Zeugnis vom Erfolg jener Männer. Die Römer versuchen als erste, die Entstehung der Mineralien zu erklären. Da sie Erzadern meist erst entdeckten, nachdem sie die Wälder abgebrannt hatten, glaubten sie, daß die Hitze des Feuers die Gesteine zum Schmelzen bringe. Dadurch entstünden Flüsse aus geschmolzenem Metall, die in Erdspalten versickerten und beim Erkalten zu Erzadern erstarrten.
Im frühen Mittelalter kommt es überall, mit Ausnahme der arabischen Welt, zu einem Stillstand im Bergbau, teilweise sogar zu einem Rückschritt. Nur wenige Bergwerke, wie das von Almaden in Spanien, werden weiterhin betrieben.
Durch die Schriften von Avincenna (980 - 1037) bleiben die Kenntnisse der Antike vor allem in der arabischen Welt erhalten.
1530 veröffentlicht dann Agricola (1494 - 1555) sein berühmtes Buch “Vom Berg- und Hüttenwesen“ (De re Metallica). Er beschreibt darin Aussehen und Vorkommen der Mineralien und unterschiedliche Methoden zu ihrer Gewinnung. Obwohl dies von vielen seiner Zeitgenossen als ketzerisch und entwürdigend angesehen wird, führt er zahlreiche Gründe für die Notwendigkeit an, den Bergbau neu zu beleben.
Im 17. Jhd. werden in der Mineralogie bei Forschungen zum äußeren Aufbau der Kristalle wesentliche Fortschritte erzielt. Eine Entdeckung folgt der anderen.
1669 beobachtet Nils Steno, daß die Winkel zwischen gleichartigen Kristallflächen unabhängig von ihrer Ausbildung gleich sind.
Im selben Jahr entdeckt Bartolinus am Calcit (Doppelspat) das Phänomen der Doppelbrechung.
1784 erklärt Rene Just Hauy, daß sich die Kristalle aus winzigkleinen, gleichartigen Bausteinen zusammensetzen, die er Moleküle nennt. 1809 entwickelt Wollaston das Reflexionsgoniometer, mit dem die Winkel viel genauer als bisher gemessen werden können. Zur gleichen Zeit studiert Berzelius die chemische Zusammensetzung der Mineralien und nimmt eine Einteilung anhand chemischer Kriterien vor.
Anfang des 19 Jhs. beginnt man mit der systematischen Untersuchung der optischen Eigenschaften der Mineralien. Cordier bestimmt 1815 die Brechungsindizes (Brechungszahlen) verschiedener Mineralien, indem er sie in Flüssigkeiten taucht, deren Brechungsindex (Brechungszahl) bekannt ist.
Als bahnbrechend für die Mineralogie erweist sich das erste Polarisationsmikroskop, das Nicol 1828 baut.
Um Kristalle unter dem Mikroskop aus allen möglichen Blickrichtungen betrachten zu können, entwickelte Fedorow den Universaldrehtisch.
Die Entdeckung der Röntgenstrahlen fällt ins 20 Jhd.
Im Jahr 1912 zeigt Max von Laue, daß Röntgenstrahlen beim Durchgang durch Kristalle gebeugt werden. Damit beweist er, daß die Atome in den Kristallen in regelmäßigen Gittern angeordnet sind. Bereits 1914 veröffentlicht Bragg eine genaue Beschreibung verschiedener Kristallgitter.
Mitte des 20 Jhs. gelingt es mit Hilfe neuer Analysemethoden, auch sehr kleine Probenmengen rasch auf ihre chemische Zusammensetzung hin zu untersuchen. Hunderte von neuen Mineralien werden auf diese Weise entdeckt.
So ist die Mineralogie heute - nicht zuletzt auch durch die Fortschritte der älteren Fachdisziplinen Physik und Chemie - zu einer exakten Naturwissenschaft geworden.
Diese Abhandlung wurde ohne Gewähr (Garantie) auf Vollständigkeit verfaßt!
Die Wissenschaft von den Mineralien - die Mineralogie - ist eine noch recht junge Wissenschaft obwohl die Mineralien zu den ältesten Stoffen gehören, die der Mensch von Anfang an nutzte.
Heute werden weit über hundert Mineralien zu den verschiedensten Erzeugnissen verarbeitet, während man im Neolithikum - der Jungsteinzeit - nur etwa zehn verschiedene Mineralien verwendete.
Seit dem Paläolithikum - der Altsteinzeit - wurden harte Mineralstoffe wie Obsidian und Feuerstein zur Herstellung von Jagdgeräten genutzt; aus ’Blutstein’, wie der Hämatit auch genannt wird und aus ’Braunstein’, dem Pyrolusit, gewann man Farbstoffe für die Höhlenmalerei.
Der Mensch wird in der Jungsteinzeit seßhaft und mit dem Aufkommen des Ackerbaus werden neue Mineralien ihrem Nutzen zugeführt. Schmucksteine werden begehrte Tauschobjekte; der Handel entwickelt sich allmählich. Man beginnt Keramiken herzustellen und einige Zeit später tauchen die ersten Metalle: - Gold, Silber und Kupfer - auf. Ein gewaltiger Aufschwung des Fernhandels läßt sich auf die Entdeckung der Bronze zurückführen, die sich durch Legieren (Mischen) von Kupfer und Zinn als wesentlich härterer Werkstoff herstellen läßt.
Ägypten ist das älteste und größte Bergbauland im Mittelmeeraum. Arbeiter sind bereits auf einigen altägyptischen Felsbildern dargestellt, die Edelmetalle und Malachit abwiegen sowie Erze schmelzen und Edelsteine schleifen.
Im 13 Jhd. v. Chr. erlangte schließlich das hethitische Reich dank eiserner Waffen, die denen aus Bronze deutlich überlegen waren, eine gewisse Vormachtstellung gegenüber seinen Nachbarn. Daraufhin verstärkten die Ägypter ihre Bemühungen bei der Suche und Ausbeutung dieses kriegswichtigen Materials. Gleichzeitig rüsten die Ägypter Expeditionen in ferne Länder aus, um in den Besitz wertvoller Rohstoffe zu gelangen.
Verschiedene Anwendungen von Mineralien in der Medizin sind im Papyrus von Ebers aufgeführt.
Das erste Buch über Mineralogie wurde, wie auf so vielen anderen Wissensgebieten auch, im klassischen Griechenland geschrieben. Der Verfasser des Buches “Über die Steine“ ist Theophrast (372 - 287 v. Chr.). Der Römer Plinius der Ältere (23 - 79 n. Chr,) publiziert in seiner Enzyklopädie unter anderem ein Buch über Mineralogie, das das gesamte Wissen seiner Zeit zusammenfaßt. Beide Werke, die den Mineralien z.T. m a g i s c h e Kräfte zusprechen, haben rein beschreibenden Charakter.
Bei den Römern gibt es bereits einen Spezialisten besonderer Art, den sog. ’Prospektor’. Auf der Suche nach Mineralvorkommen begleitet er die Legionen auf ihren Eroberungszügen. Zahllose Bergwerke, die damals im westlichen Europa angelegt wurden, geben Zeugnis vom Erfolg jener Männer. Die Römer versuchen als erste, die Entstehung der Mineralien zu erklären. Da sie Erzadern meist erst entdeckten, nachdem sie die Wälder abgebrannt hatten, glaubten sie, daß die Hitze des Feuers die Gesteine zum Schmelzen bringe. Dadurch entstünden Flüsse aus geschmolzenem Metall, die in Erdspalten versickerten und beim Erkalten zu Erzadern erstarrten.
Im frühen Mittelalter kommt es überall, mit Ausnahme der arabischen Welt, zu einem Stillstand im Bergbau, teilweise sogar zu einem Rückschritt. Nur wenige Bergwerke, wie das von Almaden in Spanien, werden weiterhin betrieben.
Durch die Schriften von Avincenna (980 - 1037) bleiben die Kenntnisse der Antike vor allem in der arabischen Welt erhalten.
1530 veröffentlicht dann Agricola (1494 - 1555) sein berühmtes Buch “Vom Berg- und Hüttenwesen“ (De re Metallica). Er beschreibt darin Aussehen und Vorkommen der Mineralien und unterschiedliche Methoden zu ihrer Gewinnung. Obwohl dies von vielen seiner Zeitgenossen als ketzerisch und entwürdigend angesehen wird, führt er zahlreiche Gründe für die Notwendigkeit an, den Bergbau neu zu beleben.
Im 17. Jhd. werden in der Mineralogie bei Forschungen zum äußeren Aufbau der Kristalle wesentliche Fortschritte erzielt. Eine Entdeckung folgt der anderen.
1669 beobachtet Nils Steno, daß die Winkel zwischen gleichartigen Kristallflächen unabhängig von ihrer Ausbildung gleich sind.
Im selben Jahr entdeckt Bartolinus am Calcit (Doppelspat) das Phänomen der Doppelbrechung.
1784 erklärt Rene Just Hauy, daß sich die Kristalle aus winzigkleinen, gleichartigen Bausteinen zusammensetzen, die er Moleküle nennt. 1809 entwickelt Wollaston das Reflexionsgoniometer, mit dem die Winkel viel genauer als bisher gemessen werden können. Zur gleichen Zeit studiert Berzelius die chemische Zusammensetzung der Mineralien und nimmt eine Einteilung anhand chemischer Kriterien vor.
Anfang des 19 Jhs. beginnt man mit der systematischen Untersuchung der optischen Eigenschaften der Mineralien. Cordier bestimmt 1815 die Brechungsindizes (Brechungszahlen) verschiedener Mineralien, indem er sie in Flüssigkeiten taucht, deren Brechungsindex (Brechungszahl) bekannt ist.
Als bahnbrechend für die Mineralogie erweist sich das erste Polarisationsmikroskop, das Nicol 1828 baut.
Um Kristalle unter dem Mikroskop aus allen möglichen Blickrichtungen betrachten zu können, entwickelte Fedorow den Universaldrehtisch.
Die Entdeckung der Röntgenstrahlen fällt ins 20 Jhd.
Im Jahr 1912 zeigt Max von Laue, daß Röntgenstrahlen beim Durchgang durch Kristalle gebeugt werden. Damit beweist er, daß die Atome in den Kristallen in regelmäßigen Gittern angeordnet sind. Bereits 1914 veröffentlicht Bragg eine genaue Beschreibung verschiedener Kristallgitter.
Mitte des 20 Jhs. gelingt es mit Hilfe neuer Analysemethoden, auch sehr kleine Probenmengen rasch auf ihre chemische Zusammensetzung hin zu untersuchen. Hunderte von neuen Mineralien werden auf diese Weise entdeckt.
So ist die Mineralogie heute - nicht zuletzt auch durch die Fortschritte der älteren Fachdisziplinen Physik und Chemie - zu einer exakten Naturwissenschaft geworden.
Diese Abhandlung wurde ohne Gewähr (Garantie) auf Vollständigkeit verfaßt!