Podstawowe definicje

Mineralogia stosowana i techniczna

Według Konstytucji International Council on Applied Mineralogy (1987), mineralogia stosowana obejmuje pełny przegląd aktywności mineralogicznej w zakresie poszukiwań i eksploatacji metali głównych metali szlachetnych, minerałów skałotwórczych, minerałów przemysłowych, minerałów budowlanych i konstrukcyjnych, minerałów węglowych w obszarze: górnictwa, przetwórstwa i metalurgii, geologii ekonomicznej oraz badań i zastosowania w materiałach ogniotrwałych, ceramice, cermetalach, stopach i innych materiałach przemysłowych. Zatem w skrócie, mineralogia stosowana obejmuje badania mineralogiczne materiałów z punktu widzenia potencjalnego praktycznego wykorzystania kopalin mineralnych wszelkiego typu, łącznie ze złożami antropogenicznymi. Jest to zakres bardzo szeroki, toteż coraz częściej wydziela się w tym obszarze działania, pojęcie „mineralogii technicznej” rozumianej jako badania elementarnych procesów technologicznego przetwórstwa surowców mineralnych w celu przemysłowego wytworzenia różnorodnych produktów o określonej charakterystyce technicznej, złożonych z faz krystalicznych i amorficznych. Czyli, mineralogia techniczna zaczyna się od sterowanego przetwórstwa surowców mineralnych i jest stymulowana ich jakością, a kończy charakterystyką produktów finalnych (tworzyw) wytwarzanych z tych surowców dla konkretnych zastosowań. Procesy syntezy przemysłowej mają na celu albo odtworzenie skał naturalnych znajdujących praktyczne zastosowanie w technice albo wytworzenie zupełnie nowych tworzyw o specjalnych parametrach technicznych opierając się na surowcach naturalnych lub przerobionych i uszlachetnionych. .

Minerał

Pojęcie minerału w mineralogii rozumianej jako nauka interdyscyplinarna należy interpretować inaczej: minerałem jest każda faza krystaliczna lub amorficzna o ściśle określonej i powtarzalnej charakterystyce fizykochemicznejm powstała w naturze lub jako efekt technologicznego przetworzenia surowców naturalnych, jeżeli jaj analog był znaleziony w naturze. Sztucznie otrzymane fazy krystaliczne kub amorficzne o określonej i powtarzalnej charakterystyce fizykochemicznej, nie mające odpowiedników w naturze nazywamy, w celu odróżnienia od minerałów: monokryształami, polikryształami (ceramami). Szkłami, metalami lub stopami.

Bliżej nieokreślone pod względem budowy i o niepowtarzalnym składzie chemicznym utwory naturalne przyjęto określać substancjami: torf, węgiel brunatny i kamienny, antracyt, bursztyn gagat, ropa naftowa, gaz ziemny.

Thin section preparation

Badania kamieni oraz skał

Geological research

Badania geologiczne, geochemiczne - badania skałdu hcemicznego minerałów i skał.

Poszukiwanie złóż

Poszukiwanie i rozpoznawanie oraz dokumentacja złóż.

Inżynieria materiałowa

Jest to programowanie struktury określonego materiału, procesu wytwarzania, badanie otrzymanej mikrostruktury i weryfikacja procesu technologicznego.

Ceramika

Uwzględniając pogląd L.S. O'Bannona, że ceramika to nieorganiczny, niemetaliczny materiał poddany w procesie wytworzenia działaniu temperatury wyższej od 813K, całą inżynierię półprzewodników należy również rozważyć w obrębie szeroko rozumianej technologii ceramicznej, której zalety sformułował Mellor (1935) okreslając ceramikę jako chemię procesów zatrzymanych, czyli taką technologię chemiczną, w której na każdym etapie procesu wypalania możemy otrzymać inną, ściśle okresloną strukturę tworzywa przy tym samym wyjściowym składzie surowcowym. Nie ulega zatem wątpliwości, że technologia ceramiczna zawsze była inzynierią materiałową w dzisiejszym rozuminiu tego pojęcia. Wymaga natomiast uściślenia nieprecyzyjne określenie L.S. O'Bannona. Jeśli uwzględnimy, że głównym składnikiem podzespołów elektoronicznych - ich sercem - są elementy z półprzewodnikowego tworzywa ceramicznego lokowane, za pomocą pośrednich warstw metalicznych, na również ceramicznym - ale dielektrycznym podłożu, wyposażonym w naniesione różnymi technikami metaliczne ścieżki przewodzące to: tworzywo ceramiczne (dielektryczne, półprzewodnikowe, przewpdzące lub nadprzewodnikowe, przewodzące lub nadprzewodzące) określa się dzisiaj materiał: nieorganiczny i niemetaliczny, amorficzny, zeszklony, polikrystaliczny, lub monokrystaliczny, o strukturze jednorodnej lub mieszanej. Takie określenia obejmuje pełny profil zarówno ceramiki tradycyjnej, jak i wszystkich dziedzinach, nie tylko elektronicznych, nowoczesnej ceramiki.

Elektronika

Rodowód elektroniki wyprowadza się od początków praktycznego wykorzystania przewodnictwa elektrycznego: słuchawka elektroakustyczna (Bell 1876), mikrofon węglowy (Edison 1976) i żarówka (Swen 1878, Edison 1879). Był to okres elektroniki opartej na przewodnictwie metali. Drugi okres rozwoju elektroniki był związany z wykorzystaniem zjawiska półprzewodnictwa i zapoczątkowano go w latach dwudziestych skonstruowaniem detektora z naturalnego kryształu galeny PbS z przyłożonym do niej ostrzem metalowym. Niebywałego przyspieszenia rozwój nabrała elektronika w momencie wynalezienia tranzystora ostrzowego również opartego na krysztale galeny i wprowadzenia syntetycznych, monokrystalicznych półprzewodników elementarnych (Ge i Si). Okres ten to ostatnie 60 lat. Trzecim okresem będzie elektronika wykorzystująca zjawisko nadprzewodnictwa. Efektywne wykorzystanie tych zjawisk przewiduje się na lata dziewięćdziesiąte. Na wszystkich etapach rozwoju elektroniki istotną rolę odgrywały, stosowane głównie jako dielektryki, tworzywa ceramiczne o coraz bardziej wysublimowanych wymaganiach i procesach technologicznych ich wytwarzania.

Mineralogia genetyczna

Działem mineralogii, który nabiera przyspieszenia rozwojowego jest mineralogia genetyczna. Celem jej jest dostarczenie danych – informacji strukturalnych – zakodowanych we wnętrzu realnej struktury minerału. Rozwijająca się podobnie do działów przyrody ożywionej, ontogeneeza i filogeneza minerałów, pozwala na projektowanie procesów rekonstrukcji lub syntezy minerałów i tworzyw mineralnych. Obecność pozastrukturalnych śladów materii żywej w kryształach minerałów i kryształach syntetycznych sugeruje konieczność uwzględniania roli wonnych rodników jako katalizatorów procesu wzrostu kryształu.