Los primeros escritos sobre mineralogía, especialmente sobre piedras preciosas, provienen de la antigua Babilonia , el antiguo mundo grecorromano , la China antigua y medieval y los textos sánscritos de la antigua India . [1] Los libros sobre el tema incluyeron la Naturalis Historia de Plinio el Viejo , que no solo describía muchos minerales diferentes, sino que también explicaba muchas de sus propiedades. El especialista renacentista alemán Georgius Agricola escribió obras como De re metallica ( Sobre los metales , 1556) y De Natura Fossilium ( Sobre la naturaleza de las rocas , 1546) que iniciaron el enfoque científico del tema. Los estudios científicos sistemáticos de minerales y rocas se desarrollaron en la Europa posterior al Renacimiento . [2] El estudio moderno de la mineralogía se fundó en los principios de la cristalografía y el estudio microscópico de secciones de roca con la invención del microscopio en el siglo XVII. [2]
Los antiguos escritores griegos Aristóteles (384-322 a. C.) y Teofrasto (370-285 a. C.) fueron los primeros en la tradición occidental en escribir sobre los minerales y sus propiedades, así como explicaciones metafísicas para ellos. El filósofo griego Aristóteles escribió su Meteorologica , y en él teorizó que todas las sustancias conocidas estaban compuestas de agua, aire, tierra y fuego, con las propiedades de sequedad, humedad, calor y frío. [3] El filósofo y botánico griego Teofrasto escribió su De Mineralibus , que aceptó la visión de Aristóteles y dividió los minerales en dos categorías: los afectados por el calor y los afectados por la humedad. [3]
La teoría metafísica de la emanación y exhalación ( anathumiaseis ) de Aristóteles incluía especulaciones tempranas sobre las ciencias de la tierra, incluida la mineralogía. Según su teoría, mientras que se suponía que los metales se solidificaban por medio de la exhalación húmeda, la exhalación gaseosa seca ( pneumatodestera ) era la causa material eficiente de los minerales que se encuentran en el suelo de la Tierra. [4] Postuló estas ideas utilizando los ejemplos de la humedad en la superficie de la tierra (un vapor húmedo 'potencialmente como el agua'), mientras que la otra provenía de la tierra misma, perteneciente a los atributos de caliente, seco, humeante y altamente combustible ('potencialmente como el fuego'). [4] La teoría metafísica de Aristóteles de los tiempos de la antigüedad tuvo una amplia influencia en la teoría similar encontrada en la Europa medieval posterior, como señala el historiador Berthelot:
La teoría de las exhalaciones fue el punto de partida de las ideas posteriores sobre la generación de metales en la tierra, que encontramos con Proclo , y que reinaron durante toda la Edad Media . [1]
La terminología griega antigua de los minerales también ha perdurado a lo largo de los siglos con un uso generalizado en los tiempos modernos. Por ejemplo, la palabra griega asbestos (que significa 'inextinguible' o 'inextinguible'), para el mineral inusual conocido hoy en día que contiene una estructura fibrosa . [5] Los historiadores antiguos Estrabón (63 a. C.-19 d. C.) y Plinio el Viejo (23-79 d. C.) escribieron sobre el asbesto, sus cualidades y sus orígenes, con la creencia helenística de que era un tipo de vegetal . [5] Plinio el Viejo lo incluyó como un mineral común en la India, mientras que el historiador Yu Huan (239-265 d. C.) de China incluyó esta 'tela ignífuga' como un producto de la antigua Roma o Arabia (chino: Daqin ). [5] Aunque la documentación de estos minerales en la antigüedad no se ajusta a la forma de la clasificación científica moderna, no obstante hubo un extenso trabajo escrito sobre la mineralogía temprana.
Por ejemplo, Plinio dedicó cinco volúmenes enteros de su obra Naturalis Historia (77 d. C.) a la clasificación de "tierras, metales, piedras y gemas". [6] No solo describe muchos minerales que no conocía Teofrasto , sino que analiza sus aplicaciones y propiedades. Es el primero en reconocer correctamente el origen del ámbar , por ejemplo, como el resto fosilizado de resina de árbol a partir de la observación de insectos atrapados en algunas muestras. Sentó las bases de la cristalografía al analizar el hábito cristalino , especialmente la forma octaédrica del diamante . Su análisis de los métodos de minería no tiene rival en el mundo antiguo e incluye, por ejemplo, un relato de un testigo ocular de la minería de oro en el norte de España , un relato que está plenamente confirmado por la investigación moderna.
Sin embargo, antes de los trabajos fundacionales más definitivos sobre mineralogía en el siglo XVI, los antiguos no reconocían más que aproximadamente 350 minerales para enumerar y describir. [7]
Los alquimistas islámicos propusieron la teoría del azufre y el mercurio como componentes de los metales , una teoría que se encuentra por primera vez en el Sirr al-khalīqa ( El secreto de la creación , c. 750-850) de pseudo-Apolonio de Tiana y en los escritos árabes atribuidos a Jābir ibn Ḥayyān (escritos c. 850-950). [8] Seguiría siendo la base de todas las teorías sobre la composición metálica hasta el siglo XVIII. [9]
Con filósofos como Proclo , la teoría del neoplatonismo también se extendió al mundo islámico durante la Edad Media , proporcionando una base para las ideas metafísicas sobre mineralogía también en el Medio Oriente medieval . Los científicos islámicos medievales también ampliaron esto, incluido el científico persa Ibn Sina (ابوعلى سينا/پورسينا) (980-1037 d. C.), también conocido como Avicena , quien rechazó la alquimia y la noción anterior de la metafísica griega de que los elementos metálicos y otros elementos podían transformarse entre sí. [1] Sin embargo, lo que era en gran medida exacto de las ideas metafísicas griegas antiguas y medievales sobre mineralogía era el lento cambio químico en la composición de la corteza terrestre. [1]
A principios del siglo XVI d. C., los escritos del científico alemán Georg Bauer, seudónimo de Georgius Agricola (1494-1555 d. C.), en su Bermannus, sive de re metallica dialogus (1530) se consideran el establecimiento oficial de la mineralogía en el sentido moderno de su estudio. Escribió el tratado mientras trabajaba como médico de la ciudad y hacía observaciones en Joachimsthal , que entonces era un centro de industrias mineras y de fundición metalúrgica . En 1544, publicó su obra escrita De ortu et causis subterraneorum , que se considera la obra fundacional de la geología física moderna . En ella (al igual que Ibn Sina) criticó duramente las teorías expuestas por los antiguos griegos, como Aristóteles. Su trabajo sobre mineralogía y metalurgia continuó con la publicación de De veteribus et novis metallis en 1546, y culminó en su obra más conocida, De re metallica de 1556. Fue una obra impresionante que describe las aplicaciones de la minería , el refinado y la fundición de metales, junto con discusiones sobre la geología de los yacimientos minerales, la topografía , la construcción de minas y la ventilación . Elogia a Plinio el Viejo por su obra pionera Naturalis Historia y hace extensas referencias a su discusión de los minerales y los métodos de minería. Durante los dos siglos siguientes, esta obra escrita siguió siendo el texto autorizado sobre minería en Europa.
Agricola tenía muchas teorías diferentes sobre mineralogía basadas en la observación empírica, incluida la comprensión del concepto de canales de mineral que se formaban por la circulación de aguas subterráneas ('succi') en fisuras posteriores a la deposición de las rocas circundantes. [10] Como se observará más adelante, los chinos medievales también tenían concepciones previas de esto.
Por sus obras, Agricola es conocido póstumamente como el "Padre de la Mineralogía".
Tras la obra fundacional escrita por Agricola, la comunidad científica está ampliamente de acuerdo en que la Gemmarum et Lapidum Historia de Anselmus de Boodt (1550-1632) de Brujas es la primera obra definitiva de mineralogía moderna. [7] El químico minero alemán JF Henckel escribió su Flora Saturnisans de 1760, que fue el primer tratado en Europa que abordó los minerales geobotánicos, aunque los chinos ya lo habían mencionado en tratados anteriores de 1421 y 1664. [11] Además, el escritor chino Du Wan hizo claras referencias a los procesos de meteorización y erosión en su Yun Lin Shi Pu de 1133, mucho antes de la obra de Agricola de 1546. [12]
En la antigua China, la lista literaria más antigua de minerales se remonta al menos al siglo IV a. C., con el libro Ji Ni Zi enumerando veinticuatro de ellos. [13] Las ideas chinas de mineralogía metafísica se remontan al menos a la antigua dinastía Han (202 a. C.-220 d. C.). Desde el texto del siglo II a. C. del Huai Nan Zi , los chinos utilizaron términos ideológicos taoístas para describir la meteorología , la precipitación , los diferentes tipos de minerales, la metalurgia y la alquimia. [14] Aunque la comprensión de estos conceptos en la época Han era de naturaleza taoísta, las teorías propuestas eran similares a la teoría aristotélica de las exhalaciones mineralógicas (mencionada anteriormente). [14] Para el 122 a. C., los chinos habían formulado la teoría de la metamorfosis de los minerales, aunque historiadores como Dubs señalan que la tradición de la doctrina alquímico-mineralógica china se remonta a la Escuela de Naturalistas encabezada por el filósofo Zou Yan (305 a. C.-240 a. C.). [15] Dentro de las amplias categorías de rocas y piedras (shi) y metales y aleaciones (jin), en la época Han los chinos tenían cientos (si no miles) de tipos de piedras y minerales enumerados, junto con teorías sobre cómo se formaban. [15] [16]
En el siglo V d. C., el príncipe Qian Ping Wang de la dinastía Liu Song escribió en la enciclopedia Tai-ping Yu Lan (circa 444 d. C., del libro perdido Dian Shu , o Gestión de todas las técnicas ):
Las cosas más preciosas del mundo se almacenan en las regiones más recónditas de todas. Por ejemplo, está el oropimente . Después de mil años se transforma en rejalgar . Después de otros mil años, el rejalgar se transforma en oro amarillo. [17]
En la China antigua y medieval, la mineralogía se vinculó firmemente con las observaciones empíricas en la farmacia y la medicina . Por ejemplo, el famoso horólogo e ingeniero mecánico Su Song (1020-1101 d. C.) de la dinastía Song (960-1279 d. C.) escribió sobre mineralogía y farmacología en su Ben Cao Tu Jing de 1070. En él creó un enfoque sistemático para enumerar varios minerales diferentes y su uso en brebajes medicinales, como todas las formas de mica conocidas que podrían usarse para curar varias enfermedades a través de la digestión . [18] Su Song también escribió sobre la fractura subconcoidea del cinabrio nativo , signos de lechos de mineral y proporcionó una descripción sobre la forma cristalina. [10] De manera similar a los canales de mineral formados por la circulación de agua subterránea mencionados anteriormente con el científico alemán Agricola, Su Song hizo declaraciones similares sobre el carbonato de cobre , al igual que el anterior Ri Hua Ben Cao de 970 d. C. con el sulfato de cobre . [10]
El científico de la dinastía Yuan, Zhang Si-xiao (fallecido en 1332 d. C.) proporcionó un tratado innovador sobre la concepción de los lechos minerales a partir de la circulación de aguas subterráneas y fisuras en las rocas, dos siglos antes de que Georgius Agricola llegara a conclusiones similares. [19] En su Suo-Nan Wen Ji , aplica esta teoría para describir la deposición de minerales por evaporación (o precipitación) de aguas subterráneas en canales minerales. [16]
Además de la teoría alquímica planteada anteriormente, escritores chinos posteriores como el médico de la dinastía Ming Li Shizhen (1518-1593 d. C.) escribieron sobre mineralogía en términos similares a la teoría metafísica de Aristóteles, como este último escribió en su tratado farmacéutico Běncǎo Gāngmù (本草綱目, Compendio de Materia Médica , 1596). [1] Otra figura de la era Ming, el famoso geógrafo Xu Xiake (1587-1641) escribió sobre lechos minerales y esquistos de mica en su tratado. [20] Sin embargo, mientras que la literatura europea sobre mineralogía se hizo amplia y variada, los escritores de las dinastías Ming y Qing escribieron poco sobre el tema (incluso en comparación con los chinos de la era Song anterior). Las únicas otras obras de estas dos eras que vale la pena mencionar fueron el Shi Pin (Jerarquía de piedras) de Yu Jun en 1617, el Guai Shi Lu (Rocas extrañas) de Song Luo en 1665 y el Guan Shi Lu (Sobre la observación de piedras) en 1668. [20] Sin embargo, una figura de la era Song que vale la pena mencionar por encima de todas es Shen Kuo.
El estadista y científico de la dinastía Song china medieval Shen Kuo (1031-1095 d. C.) escribió sobre su teoría de la formación de la tierra que involucra conceptos de mineralogía. En su Meng Xi Bi Tan (梦溪笔谈; Dream Pool Essays , 1088), Shen formuló una hipótesis para el proceso de formación de la tierra ( geomorfología ); basada en su observación de conchas fósiles marinas en un estrato geológico en las montañas Taihang a cientos de millas del Océano Pacífico . [21] Infirió que la tierra se formó por la erosión de las montañas y por la deposición de limo , y describió la erosión del suelo , la sedimentación y el levantamiento. [22] En un trabajo anterior suyo (circa 1080), escribió sobre un curioso fósil de una criatura orientada al mar encontrada muy lejos tierra adentro. [23] También es interesante notar que el autor contemporáneo del Xi Chi Cong Yu atribuyó la idea de lugares particulares bajo el mar donde las serpientes y los cangrejos estaban petrificados a un tal Wang Jinchen. Con los escritos de Shen Kuo sobre el descubrimiento de fósiles, formuló una hipótesis sobre el cambio de climas geográficos a lo largo del tiempo. [24] Esto se debió a cientos de bambúes petrificados encontrados bajo tierra en el clima seco del norte de China, una vez que un enorme deslizamiento de tierra en la orilla de un río los reveló. [24] Shen teorizó que en tiempos prehistóricos, el clima de Yanzhou debe haber sido muy lluvioso y húmedo como el sur de China, donde los bambúes son adecuados para crecer. [24]
De manera similar, el historiador Joseph Needham comparó el relato de Shen con el del científico escocés Roderick Murchison (1792-1871), quien se inspiró para convertirse en geólogo después de observar un deslizamiento de tierra providencial. Además, la descripción de Shen de la deposición sedimentaria es anterior a la de James Hutton , quien escribió su obra pionera en 1802 (considerada la base de la geología moderna). [12] El influyente filósofo Zhu Xi (1130-1200) también escribió sobre este curioso fenómeno natural de los fósiles, y se sabe que leyó las obras de Shen Kuo. [25] En comparación, la primera mención de fósiles encontrados en Occidente se hizo casi dos siglos después con Luis IX de Francia en 1253 d. C., quien descubrió fósiles de animales marinos (como se registra en los registros de Joinville de 1309 d. C.). [26]
Tal vez el texto de mineralogía más influyente de los siglos XIX y XX fue el Manual de mineralogía de James Dwight Dana , profesor de Yale, publicado por primera vez en 1848. La cuarta edición se tituló Manual de mineralogía y litología (ed. 4, 1887). Se convirtió en un texto universitario estándar y ha sido revisado y actualizado continuamente por una sucesión de editores, incluidos WE Ford (edición 13.ª y 14.ª, 1912-1929), Cornelius S. Hurlbut (edición 15.ª a 21.ª, 1941-1999) y, a partir de la 22.ª, por Cornelis Klein. La 23.ª edición está ahora impresa con el título Manual de ciencia mineral (Manual de mineralogía) (2007), revisada por Cornelis Klein y Barbara Dutrow .
Igualmente influyente fue el Sistema de mineralogía de Dana , publicado por primera vez en 1837, que se ha actualizado y revisado constantemente. La sexta edición (1892) [27] fue editada por su hijo Edward Salisbury Dana . Una séptima edición se publicó en 1944, y la octava edición se publicó en 1997 bajo el título Nueva mineralogía de Dana: el sistema de mineralogía de James Dwight Dana y Edward Salisbury Dana , editado por RV Gaines et al.
