Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Анализ литературы по истории минералогии в России (ХУШ в. - начало XX в.) 10
Глава II. Обзор классификаций минералов с древнейших времен до современного периода и их взаимосвязь с историей минералогии 16
Глава III. Возникновение химической минералогии в России (1740-1790 гг.) 33
1. Развитие промышленности и достижения минералогии и химии 33
2. Исследование минералов и попытка применения химических методов для определения состава минералов М.В.Ломоносовым 42
1) Понятие о минерале 42
2) Свойства минералов 57
3) Методы определения минералов 67
4) Минеральный состав и геологические особенности размещения медистых сланцев - "флецовых руд" 72
5) Генезис и парагенезис минералов 83
6) Системы минералов 88
Краткие выводы 94
Глава ІV. Становление химической минералогии и применение качественных и количественных методов исследования минералов (1790-1830 гг.) 98
1. Достижения минералогии, кристаллографии и химии 98
2. Разработка В.М.Севергиным основных положений химической минералогии и усовершенствование химических анализов минералов "мокрым" и "сухим" путем
1) Понятие о минерале 105
2) Свойства минералов 107
3) Методы определения минералов 112
4) Исследование состава минералов при помощи паяльной трубки 114
5) Генезис и парагенезис минералов 119
6) Химическое направление в систематике минералов 122
Краткие выводы 135
Глава V. Развитие химической минералогии на атомно-молекулярной основе (1830-1860 гг.) 139
1. Достижения минералогии, кристаллографии и химии 139
2. Изучение Д.И.Соколовым химических и физических свойств минералов с учетом атомно-молекулярной теории 143
1) Понятие о минерале 145
2) Свойства минералов 148
3) Методы определения минералов 150
4) Генезис и парагенезис минералов 151
5) Система минералов на атомистической основе 157
Краткие выводы 162
Глава VІ. Развитие химической минералогии в связи с открытием периодического закона химических элементов и математическим кристаллографическим методом (1860-1890 гг.) 165
1. Достижения минералогии, кристаллографии и химии 165
2. Кристалломорфологическое изучение окристаллизо-ванных минералов Н.И.Кокшаровым и П.В.Еремеевым 169
3. Точное химическое исследование минералов в связи с открытием периодического закона химических элементов Д.И.Менделеевым и усовершенствованием теории изоморфизма 177
Краткие выводы 182
Глава VII. Химический метод как основа для выяснения причинной связи между составом, структурой и свойствами минералов (1890-1920 гг.) 183
1. Достижения минералогии, кристаллографии и химии 183
2. Усовершенствование теории строения и симметрии кристаллов и разработка начальных основ современного нристаллохимического анализа Е.С.Федоровым 187
3. Преобразование минералогии в "химию земной коры" В.И.Вернадским 193
1) Понятие о минерале и кристалле 193
2) Исследование химического состава силикатов 197
3) Изоморфизм и изоморфные ряды элементов 199
4) Парагенезис минералов 203
5) Химическая классификация минералов 204
Краткие выводы 207
Глава VIII. Анализ развития и преемственности основных представлений химической минералогии 210
Заключение 219
Список литературы 224
Список иллюстраций 244
Список таблиц 246
- Анализ литературы по истории минералогии в России (ХУШ в. - начало XX в.)
- Обзор классификаций минералов с древнейших времен до современного периода и их взаимосвязь с историей минералогии
- Развитие промышленности и достижения минералогии и химии
Введение к работе
Изучение истории создания и развития научных основ минералогии в России, науки, которая во многом способствует определению производительных сил государства, требует углубленного рассмотрения и уточнения роли и вклада отечественных ученых в разработку этой отрасли естествознания. Одним из основных направлений современной минералогии является химическая минералогия, связанная с изучением химизма минералов, их свойств, парагенезиса и генезиса. Анализ исторического материала показывает, что наиболее интересные события в истории становления и развития химической минералогии относятся к середине ХУШ в. - началу XX в., т.е. к довольно протяженному периоду оформления минералогии как науки и возникновения ее главных направлений, а также ко времени ускоренного развития неорганической химии и определения химического состава минералов как важнейшего признака их внутренней структуры и свойств. О первой трети этого периода В.И.Вернадский в 1910 г. писал: "...научное минералогическое исследование России было начато со времен Ломоносова, с середины ХУШ в., и Россия к началу XIX столетия могла считаться одной из наилучше изученных в этом отношении стран тогдашнего культурного мира..." /Вернадский, 1954, с.609/. Прогрессивное развитие минералогии передается в анализе тех концепций и идей, которые были выдвинуты во второй половине ХУШ в. - начале XX в. как в России, так и за рубежом, и которые определили в значительной степени состояние минералогии в настоящее время.
Основная цель настоящей работы - воссоздание наиболее полной картины зарождения, становления и развития химического направления минералогии в России с середины ХУШ в. до начала XX в.
Главное внимание уделялось: I) периодизации истории минералогии и освещению основных этапов развития химической минералогии; 2) выяснению взаимосвязи минералогии, химии и кристаллографии в процессе их развития; 3) анализу существовавших представлений химической минералогии (понятие "минерал", свойства и методы определения минералов, генезис и парагенезис минералов, их систематика); 4) современной оценке научных представлений прошлого.
Предложена периодизация истории минералогии от древнейших времен до настоящего времените учетом переломных моментов в развитии минералогии, химии и смежных наук, и резкой смены ведущих научных направленное выделением четырех периодов: I - предыстория (от древнейших времен до середины ХУШ в.); П - становление минералогии как науки (середина ХУШ в. - первая половина XIX в.); Ш - точная описательная минералогия (вторая половина XIX в. -начало XX в.); ІУ - современная экспериментальная минералогия (начало XX в. - до наших дней). В диссертации освещены два периода: второй и третий, охватывающие почти двухсотлетний промежуток времени зарождения, становления и развития химической минерало- гии. Второй и третий периоды разделены на пять этапов: I этап -1740-1790 гг., 2й этап - 1790-1830 гг., 3й этап - 1830-1860 гг. (второй период); 4й этап - 1860-1890 гг. и 5й этап - 1890-1920 гг. (третий период). Выделенные пять этапов примерно совпадают по времени с творческой деятельностью ученых М.В.Ломоносова (первый этап), В.М.Севергина (второй этап), Д.М.Соколова (третий этап), Н.И.Кокшарова, П.В.Еремеева, Д.И.Менделеева (четвертый этап), Е.С.Федорова и В.И.Вернадского (пятый этап) (табл. І). В основном работы этих ученых способствовали утверждению химической минералогии на прочном теоретическом основании в России.
ПЕРИ0ДИЗАЩІЯ-РАЗВИТЙЯ.ХИМИЧЕСК0Й,МИНБРАЛ0ГИИ„В-.Р0ССЙИ(СЕРЕДИНА.ХУШ в.- НАЧАЛО.ХХ.в.) за руоежбм
Этапы
Некоторые характерные особенности развития химической минералогии
Ученые, разрабатывавшие основные проблемы-хими-? ческой минералогии. : -
ТТоссий I
I. Первый (1740-1790 гг.)
Возникновение химической минералогии
Б РОССИИ
I.I. "Всеобъемлющая" минералогия. Понятие "минерал" включало минералы, руды и породы. Известно 190 минералов.
I.E. Сформулирован закон постоянства углов. Распространено атомно-корпускулярное представление о внутреннем строении кристаллических тел. Использовался однокружный прикладной гониометр.
Замена учения о флогистоне кислородной теорией горения. Сформулирован закон сохранения массы вещества. Разработаны методы и приемы качественного и примитивного количественного аналива. Известно 28 химических элементов.
Появление первых теорий рудообразования - отложение минералов из эндогенных "паров" и минерализованных вод. Понятию "парагенезис" соответствовало выражение "родится с..." (М.В.Ломоносов).
В классификациях учитывались внешние свойства минералов и химические признаки некоторых минералов.
М.В.Ломоносов Ф.П.Моисеенко А.М.Карамышев И.М.Ренованц И.И.Лепехин П.С.Паллас И.И.Георги И.Г.Леман Э.Г.Лаксман
А.Г.Вернер
Ж.Б.Ромэ-Делил
И.Г.Валлерий
А.Ф.Кронштедт
Т.Бергман
ЛД.Й.Добантон
Р.Кирван
К.Шееле
А.Лавуазье
В;М;Севергин
А.Ф.Севостьянов
А.А.Нартов
А.М.Теряев
Г.И:Фишер
Н.П.Щеглов
Т.Е.Ловиц
Я.Д.Захаров
2. Второй (1790-1830 гг.)
Становление химической минералогии и применение качественных и количественных методов исследования минералов
3. Третий (1830-1860 гг.)
Развитие химической минералогии на атомно- молекулярной основе
Дифференциация геологических наук. Понятие "минерал" стало более определенным, из числа минералов исключены окаменелости и большая часть горных пород. Число известных минеральных видов - 380.
Установлены все семь сингоний и "закон поясов". Кристаллографические измерения стали одним из важнейших методов диагностики минералов. Изобретен однокружный отражательный гониометр.
Исследование минералов с учетом законов постоянного состава тел и химической атомистики. Количественный анализ - "мокрым", качественный - "сухим" путем. Определены атомные массы элементов. Известно 54 химических элемента.
Распространение идей химического нептунизма и зарождение теории плутоно-вулканического образования минералов и магматических пород. Понятие "парагенезис" выражалось термином "смежность" (В.М.Севергин)
2.5. В классификациях применялся химический подход к груп пировкам минералов.
,1. Сочетание кристаллографического и химического-направлений в минералогии. Уточнено понятие "минерал" с учетом количественных соотношений компонентов и изоморфного вхождения элементов. Установлено 450 минеральных видов. ,2. Зарождение математических основ геометрической кристаллографии; вывод 32 видов симметрии, 14 пространственных решеток. Изобретен поляризационный микроскоп. ,В. Применение точных анаяитических методов. Разработка теорий: молекулярной, валентности, химической связи, химического равновесия. Известно 60 химических элементов. ,4. Первые гипотезы гидротермального рудообразования. Установлена связь оруденения с магматическими породами. Понятие "парагенезис" определялось как "совместность" и "несовместность" минералов в зависимости от их состава и условий образования (Д.И.Соколов).
,5. Созданы химические классификации минералог, основанные на атомистических представлениях с обозначением формул минералов знаками элементов с числом атомов и изоморфным замещением элементов.
Д.И.Соколов
А.Л.Ловецкий
Г.Е.Щуровский
Э.И.Эихвальд
Г.И.Гесс
Р.И.Евреинов
Р.И.Герман
Н.Н.Соколов
А.Я.Купфер
А.В.Гадолин
Г.П.Гельмерсен
Г.В.Абих
Р.Ж.Гаюи
Х.С.Вейс
Ф.Моос
У.Х.Волластон
Дж.Дальтон
Я.Берцелиус
Э.Митчерлих
М.Г.Клапрот
Л.Н.Воклен
А.Авогадро
Й.Ф.Гессель
0.Браве
У.Николь
Г.Розе
Дж.Дэна
Ф.А.Валхнер
Л.Ж.Тенар
Л.Гмелин
И.Ф.Брейтгаупт
Эли де Бомон
Б.Котта
4. Четвертый (1860-1890 гг.)
Развитие химической минералогии в связи с открытием периодического закона химических элементов и математическим кристаллографическим методом
5. Пятый [1890-1920 гг.)
Химический лет од как основа для выяснения причинной звязи между составом, структурой и свойствами минералов
Н.И.Кокшаров
П.В.Еремеев
Д.И.Менделеев
А.М.Бутлеров
А.А.Иноотранцев
А.П.Карпинский
М.В.Ерофеев
И.А.Тютчев
Ф.Н.Савченков
И.И.Лемберг
К.Д.Хрущев
И.В.Мушкетов
А.Д.Озерский
Точное химическое определение состава минералов, установлены формулы ряда силикатов. Известно 650 минеральных видов.
Расцвет минералогической кристалломорфологии. Установлены почти все простые кристаллографические формы минералов. Применен поляризационный микроскоп.
Открыт периодический закон химических элементов. Разработка теории химического строения веществ. Совершенствование учения об изоморфизме и полиморфизме. Известно 76 химических элементов.
4.4. Дискуссия"сторонников гидротермальной и латераль-сек- - реционной теорий минералооооразования. Компромиссные концепции.
4.5. Созданы более совершенные химические классификации минералов.
5.1. Кристаллографическое и химико-генетическое направления Е.С.Федоров в минералогии. Минерал - продукт природных химических ре- В.И.Вернадский акций. Насчитывалось от 2000 до 3000 минералов, включая Г.В.Вульф жидкие и газообразные (В.И.Вернадский). А.К.Болдырев
Вывод 230 пространственных групп симметрии. Разработка Я.В.Самойлов основ кристаллохимического анализа. Открытие дифракции С.Ф.Глинка рентгеновских лучей и расшифровка первых рентгенограмм ми- Н.М.Федоровский нералов. Изобретен двукружныи оптический гониометр и уни- А.Е.Ферсман версальный федоровский столик. Ф.Ю.Левинсон-
Определен состав некоторых сложных силикатов. Разработ- Лессинг ка алюмосиликатной теории. Созданы сводки по химизму мине- А.Е.Лагорио ралов. Исследования процессов минералоообразовагаш и синтез Н.С.Курнаков минералов. Известно 86 химических элементов. В.А.Обручев
Разработка основ гидротермальной теории. Признание раз- К.И.Богданович личных способов формирования месторождений минералов. Пара-генетические ряды химических элементов.
Разработка более совершенных химических классификаций минералов за счет уточнения химического состава и открытия новых минеральных видов.
К.Ф.Науман
Г.Чермак
К^Раммельобе'
Ф.Пиркель
Г.Розенбуш
Л.Бурже
А.Горге
Ф.Зандбергер
К.Бишоф
А.Гроддва
А.Шенфлис
М.Ф.Лауэ
В.Г.Брэгг
В.Л.Брэгг
П.Грот
Л.Зонке
В.Барлоу
П.Ниггли
Я.Г.Вант-Гофф А.Мишель-Леви
А.Е.Арцруни
И.Фогт
К.Гинтце
К.Дельтер
Л.Делоне
Ч.Р.Ван-Хайг
В.Линдгрен
Изложению отечественной истории химической минералогии предшествует анализ классификаций минералов как русских, так и зарубежных ученых с древнейших времен до настоящего времени с отражением взаимосвязи классификаций с четырьмя периодами развития минералогии. Далее следует обзор литературы по истории минералогии, относящейся к теме диссертации. В главах, посвященных описанию отдельных этапов истории химической минералогии, основное внимание уделено трудам ученых, приводятся многочисленные выдержки из их трудов, касающиеся наиболее ванных сторон рассматриваемой темы. Трудами Ломоносова (1740-1763 гг.) положено начало химического направления минералогии в России. В дальнейшем это направление успешно развивалось В.М.Севергиным, чему способствовали его многосторонние исследования минералов (1790-1826 гг.). Продолжателем химического направления минералогии в первой половине XIX в. был Д.И.Соколов, отразивший в своих работах (I823-I84-3 гг.) достижения химии и минералогии того времени и предложивший систематику минералов на атомистической основе. Преобразование качественной минералогии в точную описательную науку с использованием математических методов измерения кристаллов и микроскопического изучения минералов связано с творческой деятельностью Н.И.Кокшарова и П.В.Еремеева (вторая половина XIX в.). В этот же период Д.И.Менделеев открыл периодический закон химических элементов, разработал химическую теорию растворов и усовершенствовал учение об изоморфных смесях. Дальнейшее развитие химической минералогии шло по пути определения химического состава и структуры шнералов по их внешней форме, что нашло яркое отражение в трудах Е.С.Федорова (1885-1920 гг.). В конце XIX - начале XX вв., с появлением работ В.И.Вернадского (1889-1922 гг.), произошла коренная перестройка минералогии на химико- генетической основе и минерал стал рассматриваться прежде всего как продукт химических реакций, протекающих в земной коре. В завершающей главе диссертации дается анализ развития и преемственности представлений химической минералогии в исследуемый период времени. В "Заключении" перечисляются основные результаты проведенного исследования.
Результаты настоящей работы имеют следующее практическое значение: I - дают развернутую картину истории становления и развития химического направления минералогии в России в течение второй половины ХУШ в., XIX в. и начала XX в. на фоне развития мировой науки, что может вызвать интерес у исследователей, занимающихся изучением истории и практики научных теорий; 2 - раскрывают основные связи между запросами практики и развитием химической шнералогии и показывают вклад ранних теорий русских ученых в построение современных положений минералогии и кристаллохимии; 3 - материалы и выводы диссертации могут быть использованы в справочной и учебной литературе по истории геологии, минералогии и общей истории естествознания.
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на ХХШ, ХХІУ, ХХУ и ХХУІ научных конференциях аспирантов и молодых специалистов по истории естествознания и техники и на заседаниях сектора истории геолого-географических наук Института истории естествознания и техники АН СССР.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук И.А.Резанову, заведующему сектором истории геолого-географических наук ИЙЕТ АН СССР, доктору географических наук И.А.Федосееву за консультации и постоянную помощь в процессе работы над диссертацией. Автор благодарит доктора химических наук Ю.И.Соловьева и кандидата геолого- минералогических наук М.М.Романову за прочтение рукописи диссертации и ценные замечания, а также коллективу сектора истории гео-юго-географических наук ИИЕТ АН СССР, неоднократно обсуждавшему этделъные главы рукописи. Диссертант пользовался консультациями л советами члена-корреспондента АН СССР В.В.Тихомирова, академика АН УССР А.С.Поваренных, профессоров, докторов геолого-минера-догических наук Г.П.Барсанова и И.И.Шафрановского, доктора философских наук В.И.Оноприенко, старшего научного сотрудника Кабинета истории геологических наук МГУ, кандидата геолого-минералогических наук К.П.Мельниковой. Всем им автор выражает свою искреннюю признательность,
Анализ литературы по истории минералогии в России (ХУШ в. - начало XX в.)
В диссертации, наряду с многочисленными трудами М.В.Ломоносова, В.М.Севергина, Д.И.Соколова, Н.И.Кокшарова, П.В.Еремеева, Д.И.Менделеева, Е.С.Федорова и В.И.Вернадского, рассматриваются в хронологическом порядке труды ученых по истории минералогии ХУШ - начала XX в. Обобщающим трудом является книга русского историка и естествоиспытателя А.М.Теряева "История Минералогии или Краткое изображение основания, приращения и усовершенствования оной науки, особливо в последнее двадцатилетие", вышедшая в 1819 г. В своей работе ученый уделил много внимания истории минералогии с древнейших времен до первой четверти XIX в. В книге первые главы соответствуют отдельным периодам развития минералогии: древнему, среднему и новому, улучшенному, состоянию минералогии. В четвертой главе дается обзор становления минералогии в России, где значительное место уделено исследованиям М.В.Ломоносова и В.М.Севергина. А.М.Теряев высоко ценил труды этих ученых, а о своем современнике - Севергине писал: "... сей ученый и трудолюбивый мун весьма много в нашем Отечестве способствовал к распространению вкуса и самых успехов в сей науке (минералогии, -О.С.)" /1819, с.29/. В последующих главах приводятся ориктогно-стические системы минералов А.Г.Вернера и Р.й.Гаюи.
В 1822 г. в нескольких номерах журнала "Новый Магазин естественной истории" Й.А.Двигубского приведены обзоры: "Химия минеральная", где рассмотрены результаты химических исследований И.Г. Валлерия, А.Ф.Кронштедта, Т.Бергмана, К.Шееле, Я.Берцелиуса, М.Г. Клапрота, Л.Н.Воклена и др.: "...минералогия одолжена сим неутомимым Испытателям природы открытием множества новых минералов" /1822, Ш 2, с.89/; "Краткое изложение успехов минералогии особливо в нынешнем веке", где подробно описаны многочисленные системы минералов: К.Линнея, И.Г.Валлерия, А.Ф.Кронштедта, Т.Бергмана, Ж.Б.Ромэ-Делиля, Р.Кирвана, Р.Ж.Гаюи и Я.Берцелиуса. В обзоре отмечено, что построение систем основано с учетом как физических, так и химических свойств минералов: "... все системы минералогии, от времен Линнея до сих пор выданные, основываются и на наружных и вместе на химических признаках, а редкие на одних только каких-нибудь исключительно" /там же, К 3, с.156/.
В работах минералога А.Л.Ловецкого "Краткая история минералогии" /1830/ и "Начальные основания минералогии" /1832/ дается периодизация минералогии: до Линнея - "младенческое состояние минералогических сведений", позже - эпоха совершенствования минералогии. В хронологическом порядке приводятся сведения о систематиках минералов от Аристотеля до Берцелиуса, их усовершенствование в связи с успехами аналитической химии и открытием новых химических элементов. А.Л.Ловецкий считал, что "Химия для Минералогии должна быть только средством, а не целью" /1832, с.83/.
В 1835 г. была опубликована книга А.А.Штурма "Главные основания минералогии", где история минералогии делится автором на шесть периодов "весьма различных по продолжению времени, потому, что сие зависит от успехов науки": 1-е древнейших времен до Авиценны; 2 - от Авиценны до Агриколы; 3 - от Агриколы до Вал-лерия и Кронштедта; 4 - от Валлерия до Вернера; 5 - от Вернера до Гагой; б - от Гаюи до первой трети XIX в. Ученый обратил внимание на взаимосвязь минералогии с успешным развитием химии и физики: "Открытие большаго числа новых минеральных пород, особенно в последнее десятилетие, и необходимость в точном разпознавании их побудили тщательнее вникать в природу Ископаемых и изыскивать их существенное различие. С другой стороны Физика и Химия, при ежедневных успехах и усовершенствовании, непрерывно обогащают Минералогию новыми признаками" /1835, с.У/.
В работе Э.Й.Эйхвальда "Ориктогнозия преимущественно в отношении к России и с присовокуплением употребления минералов" /1844/ дается краткая история минералогии. "Ориктогнозия" делилась им на две части: I - "на общую или терминологию, на науку, которая описывает все свойства минералов для обоюдного различения их вообще" и 2 - "на частную Ориктогнозию, в которой описываются все минеральные неделимые в особенности по разным математическим, физическим и химическим признакам и излагается местонахождение и главное употребление их". Он отмечал заслуги ученых А.Ф.Кронштедта, Т.Бергмана, И.Гана, А.Г.Вернера, М.Г.Клалрота, Р.I.Гаюи, Я.Берцелиуса и др. в улучшении способов определения минералов.
Обзор классификаций минералов с древнейших времен до современного периода и их взаимосвязь с историей минералогии
В первый период существовали классификации, основанные главным образом на практическом применении и внешних признаках минералов. Первая классификация ископаемых тел принадлежит греческому ученому и философу Аристотелю (384-322 гг. до н.э.). Он разделил минеральные тела на два больших разряда (класса): I) ископаемые тела (охра, сера, сурик и др.) и 2) металлы /Кокшаров, 1876/. Последователем Аристотеля был его ученик Теофраст (372-287 гг. до н.э.). В своем трактате "О камнях" (около 300 г. до н.э.) указывал на происхождение веществ из воды (металлы) и из земли (камни драгоценные и обычные). Все минеральные образования Теофраст разделил на три группы: I) металлы, 2) камни обычные и драгоценные, 3) земли. Две последние группы он распределил на порядки, основываясь на их плотности и отношении к огню /Лем-млейн, 1963/. Все камни систематизировались по свойствам и применению, т.е. по практическому употреблению. Упоминались следующие свойства минералов и горных пород: цвет, окраска, блеск, прозрачность, вес, глянцевитость, твердость, ковкость, плавкость, горючесть, запах, запах при горении и пр. - всего 28 свойств. Б его работе указано 73 наименования минералов. Описывались также месторождения, способы извлечения, обработки и практическое применение ископаемых тел.
Диоскорид в 75 г. н.э. разделил минералы по их происхождению на земляные и морские. Такое же разделение упошнается в трудах римского писателя и ученого Плиния Старшего Кая Секунд (23-79 гг. н.э.), который в своем сочинении "Естественная история ископаемых тел" подробно описал имевшиеся данные о различных минералах, привел сведения о горных и металлургических работах. Наряду с фактическим материалом им сообщались чудодейственные и лечебные свойства отдельных минералов Дая Плиния..., 1819/. Классификация у Плиния Старшего, как и у греческих авторов, построена в основном по практическому применению минеральных ископаемых.
Потребности практики к IX-X вв. способствовали дальнейшему развитию минералогии, что привело к открытию новых минералов (реальгара, аурипигмента, селитры и др.) и к увеличению числа месторождений, особенно золота, серебра и драгоценных камней. Интерес к естественным наукам в то время являлся одной из характерных черт культурной жизни Средней Азии, где высокого уровня достигли такие науки, как математика, астрономия, медицина, география и минералогия. Хорезмский философ, врач и естествоиспытатель Абу Али Ибн Сина (Авиценна) (980-1037) в своем труде "Книга о минералах" делит все минералы на четыре группы: I) камни, 2) плавкие тела ( liquef activa ), Т.е. металлы, 3) серы (sulphura), т.е. горючие тела и 4) соли, растворимые в воде /Леммлейн, 1963/. йбн Сина первым применил химические признаки при разделении минералов на группы.
Классификацию всех известных в то время представителем минерального мира осуществил соотечественник и современник Ибн Сины - Ал Бируни (973-1048). В своем сочинении "Собрание сведений для познания драгоценностей. (Минералогия)" (1048 г.) он проявил глубокое знание описываемых минералов, при определении и классификации минералов использовал не только цвет, блеск и прозрачность, но также твердость и удельный вес. В основных делениях минералов Бируни придерживался классификации Ибн Сины. Он объединял минералы в группы, в основном, по внешним и физическим признакам. В одних случаях группировал минералы, родственные по составу, в других - по какому-либо одному свойству: цвету, твердости, прозрачности, удельному весу; иногда ссылался на совместное нахождение, иногда - на их практическое применение. Бируни привел свыше 300 наименований минералов и их разновидностей, синонимов и названий на разных языках.
В эпоху Возрождения особенно большую роль в развитии минералогии в Европе к середине ХУІ в. сыграли труды немецкого натуралиста и врача Г.Агриколы (1494-1555). В своем труде "О природе ископаемых" /Agricola , 1546/ им охарактеризованы внешние признаки и свойства известных тогда минералов: цвет, вес, прозрачность, блеск, вкус, форма кристаллов. Агрикола создал классификацию минералов, за основу которой принял схему Ибн Сины, несколько видоизменив и глубже проработав ее. Ископаемые тела делил на две группы: I) вытекающие из земли (жидкие и газообразные) и 2) твердые. Твердые подразделялись на однородные и разнородные.
Развитие промышленности и достижения минералогии и химии
Для освещения исторической обстановки зарождения химической минералогии в России необходимо, хотя бы в самых общих чертах, кратко охарактеризовать те условия, в которых развивались естественные науки в ХУШ в.
I) Развитие промышленности и поисково-разведочных работ С начала ХУШ в. в России осуществлялся экономический подъем промышленности и торговли, вызванный преобразованиями Петра I и стремлением поднять технико-экономический уровень страны. Развитие промышленности потребовало интенсивного исследования природных богатств. В первой половине ХУШ в. отмечается расширение и усовершенствование железо- и медеплавильных заводов в старых районах страны - Тульском, Приокско-Рязанском и др., и появление многих новых заводов в Липецком, Брянском районах и Олонецком крае; увеличение числа медных и серебро-свинцовых рудников на Алтае, в Нерчинском и Олонецких краях; открытие Донецкого и Кузнецкого угольных бассейнов, месторождения самородной серы на Украине. Ведущее положение в горной промышленности занял Урал, где были открыты богатые месторождения магнетитових, лимонитовых, медных руд, "каменной кудели" (асбеста) и цветных камней; с 1745 г. началась добыча коренного золота на Березовском руднике. Металлургические заводы России в начале ХУШ в. выплавляли до 16 тыс.т чугуна, до 5 тыс.т меди, до 2,2 т серебра. Добыча и выварка пищевой соли составляла до 3,2 тыс.т. К середине ХУШ в. выплавка серебра резко возрасла (1760 г. - 70,5 т) Дабаков, 1950, с.133/.
Золото стало добываться также попутно из золотосодержащих серебряных руд; в 1745 г. из казенных рудников Алтая и Олонецкого края добыто около 5 кг золота /Фосс, 1963, с.НО/. Страна полностью удовлетворяла свои потребности в железе и начала экспортировать металл: в 1731 г. - Россия экспортировала 9,5 тыс.т чугуна, в І75І-І760 гг. - до 16 тыс.т и стала наряду со Швецией главным поставщиком железа на мировом рынке /Гордеев, 1961, с.66,67/. В тот же период увеличилось число текстильных предприятий, развилось и расширилось стекольное производство и пороходелие, что способствовало повышению добычи и производства селитры, поташа, квасцов, красок и других видов минерального сырья. На заводах, фабриках и рудниках появились простейшие машины и механизмы, но основой производства остался тяжелый ручной труд крепостных, закабаленных людей. В.И.Ленин на примере Урала указывал: "В основе "организации труда" на Урале издавна лежало крепостное право, которое... до самого конца 19-го века, дает о себе знать на весьма важных сторонах горнозаводского быта" /1958, с.485/.
Развитие промышленности и открытие рудников осуществлялось за счет организации горного дела в государственном масштабе. В 1700 г. Петром I было создано первое учреждение по горным делам -"Приказ Рудокопных Дел" , переименованный затем в Берг-коллегию (1718 г.), а позже - в Ученый Комитет Департамента горных и соляных дел (с 1807 г.). Был издан указ (1719 г.) "О прииске золотых, серебряных, медных и иных руд по всему пространству России".
Развитию горнозаводского образования в первой половине ХУШ в. способствовали известные деятели горного дела - Б.Н.Татищев (1686-1750) и В.И.Геннин (1676-1750).
Исследование минеральных богатств страны осуществлялось экспедициями. Инициатором экспедиций первой половины ХУШ в. являлся Петр I; возглавляла их Академия Наук. Было направлено несколько отрядов в различные части страны: Центральную Россию (Капустин, 1721 г.; Никулин и Рондалер, 1724 г.; Санников, 1755 г.; Бренчанинов, 1759 г. и др.); районы Хивы и Бухары (И.Бухгольц и Бекович, I7I3-I722 гг.); Сибирь (Д.Мессершмидт, 1720-1727 гг.); на Камчатку (В.Беринг и Чириков, 1725-1755 гг.; И.Г.Гмелин, 1733 1743 гг.; С.П.Крашенинников, 1737-1743 гг.; Г.В.Стеллер, 1740 1744 гг.) Дабаков, 1950, с.74-81/.
