เราอธิบายว่าธรณีเคมีคืออะไร ที่มา วัตถุประสงค์ของการศึกษา และสาขาการวิจัย อีกทั้งงานอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์

ธรณีเคมีผสมผสานเครื่องมือของเคมีและธรณีวิทยา

ธรณีเคมีคืออะไร?

ธรณีเคมีคือ ศาสตร์ ที่ศึกษากลไกทางธรณีวิทยาของ เปลือกโลก และพื้นมหาสมุทรจากเครื่องมือและมุมมองของ เคมี และของ ธรณีวิทยา.

แม้ว่าจะพูดอย่างเคร่งครัดว่าเป็นความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของธรณีศาสตร์ แต่ความรู้ของธรณีไม่ได้ประยุกต์ใช้กับ .เท่านั้น โลกของเราแต่สามารถอนุมานไปยังผู้อื่นได้ เทห์ฟากฟ้า. จึงสามารถอุทิศตนศึกษาทั้งที่มาของ ดาวเคราะห์รวมทั้งองค์ประกอบภายในของเราด้วย

ธรณีเคมีเป็นหนึ่งใน วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ที่เติบโตและขยายสาขาที่สนใจตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 ควบคู่ไปกับความรู้ใหม่ทางดาราศาสตร์ ธรณีวิทยา เคมี และกายภาพ มันยังถูกขับเคลื่อนโดยความก้าวหน้าที่พังทลายของ อุตสาหกรรม และ เทคโนโลยี.

ความร่วมมือของคุณกับพื้นที่ความรู้เหล่านี้ตลอดจนกับ ภูมิศาสตร์, ที่ ชีววิทยา, ที่ อุทกศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ต่างๆ ทำให้เกิดการค้นพบวัสดุใหม่ที่เป็นไปได้ และความเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงวัฏจักรของแหล่งกำเนิดและการเปลี่ยนแปลงของ วัตถุ.

ที่มาของธรณีเคมี

ธรณีเคมีเป็นสาขาวิชาอิสระได้เกิดขึ้นอย่างเป็นทางการในศตวรรษที่ 19 และความสนใจของธรณีเคมีเป็นเพียงส่วนหนึ่งของสาขาวิชาธรณีวิทยา ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการติดต่อระหว่างนักเคมีและนักธรณีวิทยาที่ต่ำเป็นประวัติการณ์ อย่างน้อยก็จนกว่าการศึกษาหินและพื้นผิวอย่างเป็นระบบจะเริ่มขึ้นราวปี พ.ศ. 2383

ตอนนั้นเองที่นักเคมีชาวสวิส-เยอรมัน คริสเตียน ฟรีดริช เชินไบน์ (พ.ศ. 2342-2411) ได้บัญญัติศัพท์คำว่า "ธรณีเคมี" ขึ้น แม้ว่าจะไม่มีการใช้จนกระทั่งอีกมากในภายหลัง ในขณะเดียวกัน สาขาวิชาใหม่ ซึ่งเป็นผลมาจากความร่วมมือระหว่างนักธรณีวิทยาและนักเคมี เรียกง่ายๆ ว่า "ธรณีวิทยาเคมี"

บรรพบุรุษของธรณีเคมีสามารถสืบย้อนไปถึงสมัยโบราณได้ เนื่องจากองค์ประกอบของหินและคริสตัลที่อยู่ใต้ดินทำให้มนุษย์รู้สึกทึ่งอยู่เสมอ แม้แต่ในยามที่เขาฝันถึงคุณสมบัติและคุณลักษณะของพลังเวทย์มนตร์ของพวกมันเท่านั้น

บทความที่เหมาะสมเกี่ยวกับธรณีเคมีฉบับแรกในประวัติศาสตร์คือผลงานของนักภูมิศาสตร์ชาวรัสเซีย Mikhail Lomonosov (1711-1765) แม้ว่าชื่อของวินัยจะยังไม่มีอยู่จริง ตามที่เราเพิ่งอธิบายไป แต่การศึกษานี้ได้ทุ่มเทให้กับองค์ประกอบของ ชั้นบก และการขนส่งแร่ธาตุจากดินใต้ผิวดินสู่ผิวดิน

ในที่สุดความสนใจของนักวิชาการในองค์ประกอบของ อุกกาบาต ที่พบในโลกของเราหลังกลางศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 ได้ให้การเสริมกำลังที่สำคัญแก่วินัยที่ยังเยาว์วัยนี้

วัตถุประสงค์ของการศึกษาธรณีเคมี

วัตถุประสงค์ของการศึกษาธรณีเคมีสามารถกำหนดได้ว่าเป็นพลวัตของ องค์ประกอบทางเคมี ที่ประกอบเป็นโลกของเรา ซึ่งได้แก่ ความอุดมสมบูรณ์ การกระจาย และการอพยพจากภาคพื้นโลกหนึ่งไปยังอีกภาคหนึ่ง โดยอิงจากหลักฐานที่แสดงว่าสิ่งนี้ทิ้งไปในการเปลี่ยนแปลงของหินที่ประกอบเป็นเปลือกโลก

แนวทางสมัยใหม่ในสาขานี้ยังศึกษาพลวัตทางธรณีวิทยาที่เกิดจาก สิ่งมีชีวิต ในโลก นอกจากนี้ ยังคาดการณ์ความรู้ธรณีเคมีกับดาวเคราะห์ดวงอื่นและ ดวงดาวเพื่อให้ได้ข้อสรุปที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับส่วนที่เหลือของ จักรวาล.

พื้นที่วิจัย

ธรณีเคมีในน้ำศึกษาพลวัตระหว่างแหล่งต้นน้ำและสสาร

ธรณีเคมีครอบคลุมพื้นที่การวิจัยดังต่อไปนี้:

  • Biogeochemistry ซึ่งศึกษาผลกระทบของ ชีวิต บน สิ่งไม่มีชีวิต จากแผ่นดิน
  • Cosmochemistry ซึ่งศึกษาการกระจาย องค์ประกอบ และที่มาขององค์ประกอบทางเคมีใน นอกโลก.
  • ธรณีเคมีในน้ำซึ่งศึกษาพลวัตของการแลกเปลี่ยนสสารและการดัดแปลงซึ่งกันและกันขององค์ประกอบบนบกและแอ่งอุทกศาสตร์: ทะเลสาบ, แม่น้ำ, ทะเลฯลฯ
  • ธรณีเคมีของไอโซโทปซึ่งศึกษาการมีอยู่และความเข้มข้นของไอโซโทปที่แตกต่างกัน (นั่นคือเวอร์ชันของไอโซโทปเดียวกัน อะตอม) ขององค์ประกอบทางเคมีบนโลกของเรา
  • Photogeochemistry ซึ่งศึกษาอุบัติการณ์ของ แสงสว่าง ในวงจรเคมีต่าง ๆ ของสสารบนบก
  • ธรณีเคมีสิ่งแวดล้อมซึ่งศึกษาพลวัตของ มลพิษ ของสภาพแวดล้อมทางสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกันและกลไกที่เป็นไปได้ในการย้อนกลับ

การประยุกต์ใช้ธรณีเคมี

ธรณีเคมีมีการใช้งานที่หลากหลาย อย่างแรกและสำคัญที่สุดคือการใช้ประโยชน์จากสารเคมี อุตสาหกรรม และการเปลี่ยนแปลงของวัสดุ

ดิ ความรู้ เกี่ยวกับความอุดมสมบูรณ์และตำแหน่งของสารเคมีต่างๆ ในเปลือกโลก จำเป็นต้องสกัดและแปรรูป เพื่อให้ได้วัสดุใหม่เพื่อใช้ในการผลิตเครื่องมือ เครื่องมือ หรือพัฒนาเทคโนโลยี ในยุคหลังอุตสาหกรรม ธรณีเคมีได้กลายเป็นวินัยที่ขาดไม่ได้สำหรับเศรษฐกิจของหลายประเทศที่อุทิศให้กับการขุดหรืออุตสาหกรรมเหล็ก เป็นต้น

การประยุกต์ใช้ธรณีเคมีที่เป็นไปได้อื่น ๆ ได้แก่ :

  • การป้องกันสิ่งแวดล้อมและการต่อสู้กับมลภาวะ
  • การศึกษาดวงดาวและการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก
  • การศึกษาพลวัตระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิต เพื่อให้ได้องค์ประกอบใหม่โดยวิธีทางชีวภาพ
  • การศึกษาพลวัตทางธรณีวิทยาของโลก เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับอดีตทางธรณีวิทยาและเคมีของมัน
!-- GDPR -->