MİNERAL BİLİMİNİN TARİHÇESİ

Mineral Biliminin, bir bilim olarak ortaya çıkışı yakın tarihe dayansa da maden sanatlarının pratiği insan medeniyeti kadar eskidir. Siyah manganez oksitten ve kırmızı hematitten yapılan doğal pigmentler eski insanlar tarafından mağaralara çizilerek kullanılmıştır[12]. Taş devrinden sonra Bronz devrine geçişle birlikte minerallerin çıkartılması için araştırmalar yapılmıştır. M.Ö 372-287 yılları arasında Yunanlı filozof Theophratus minerallerle ilgili ilk yazılı çalışmayı yapmış ve buna Pliny de yaklaşık 400 yıl sonra kendi döneminde atıfta bulunmuştur[1].
Alman doktor Georgius Agricola’nın 1556’da yayımladığı eser mineralojinin bir bilim olarak ortaya çıkışını işaret eden tek eser olmuştur. Bu çalışmada mineraller hakkında bilgilerle birlikte, maden arama uygulamaları hakkında detaylara yer verilmiştir.1669’da Nicolas Steno’nun kuvars kristalleri üzerinde yaptığı çalışmalarla kristalografiye büyük ölçüde katkılar sağlanmıştır[1].

Şekil 1.8 Steno’nun çizdiği farklı kuvars ve hematit kristaller,köşelerindeki farklı büyüklükleri göstermektedir. (Schafkranovski,J.J tarafından,1971).

1780 yılında Carangeot kristal ara yüzeyleri arasındaki açıların bir ölçümü için temas ganyometresi adı verilen aracı bulmuştur. Bu sayede Steno’nun çalışmasını doğrulayan kristallerle açısal ölçümler alınmış ve ara yüzey açılarının kesinliği yasası 1783 yılında formüle edilmiştir[12]. Bu çalışmayı 1 yıl takiben 1784’te Rene J. Haüy integral molekülleri diye adlandırdığı kristallerin aynı yapıdaki bloklarla yapıldığını göstermiştir.

Şekil 1.9 R.J.Haüy (1743-1826) tarafından geliştirilen görüşlerim resimle tasviri. Lal taşının
dodecahedron gelişimi.

19.yüzyılın başlamasıyla mineral bilimi hızlı bir şekilde ilerleme göstermiştir. 1809’da Wollaston kristal yüzeylerin konumlarının kesin ve doğru ölçümleri için ganyometre yansıtıcı buluşunu yapmış ve doğal ve yapay kristaller üzerinde kesin ölçümler yapabilmek için kullanmıştır. Böylece elde edilen veriler sayesinde kristal bilimi kesin bir bilim haline gelmiştir.1779 ve 1849 yıllarında İsveçli kimyager Berzelius ve öğrencileri mineralleri sınıflandırmamız için bugünkü temel prensipleri geliştirmişlerdir[12]. Cordier isimli Fransız doğa bilimcisi 1815’te bir minerale kendi adını vermiştir, bu mineral corderittir ve mineral parçalarının optik özelliklerinin incelenmesi açısından bu çalışma bir öncü olmuştur.19. yüzyılın son dönemlerinde Fedorov,Schoenflies ve Barlow X-ışını kristal biliminin kurucusu olmuşlar ve kristal içindeki düzen ve iç simetri hakkında çeşitli çalışmalar yapmışlardır[12].
1914 yılında W.H.Bragg ve W.L.Bragg tarafından en eski kristal yapıların tespitleri ile ilgili çalışmalar gerçekleştirilmiş ve bilgisayarla çalışan modern X-ışıması kırınımı ekipmanı, oldukça karmaşık olan kristal yapıların hızlı tespitleri için son derece faydalı olduğu sonucunu vermiştir[18]. 1960’lı yılların başlarında mikro ölçüm ile minerallerin kimyasının çalışmaları için elektron mikroskobu minerallerin,camların ve sentetik birlikteliklerin araştırılmasında kullanılan çok önemli bir araç olmuştur.

Elektron mikroskobu bir mikrometre kadar küçük olan boyutlardaki katı maddelerin kesin ve çok elementli analizlerini sağlar.
1970’den itibaren atomik yapıların son derece mükemmel ve güçlü görsel imajları transmisyon elektron mikroskobuyla oluşturulmaktadır[12].