Physical Properties and Thermodynamic Behaviour of Minerals

نقشی که علوم زمین در جامعه علمی بازی می‌کند در طول این قرن به طور قابل توجهی تغییر کرده است. از زمان اکتشافات انقلابی فرآیندهای جهانی مانند تکتونیک صفحه ای، آگاهی روزافزونی در مورد اینکه چگونه بسیاری از مکانیسم های غالب در این فرآیندها به خواص فیزیکی موادی که زمین از آنها ساخته شده بستگی دارد، وجود داشته است. اکنون یکی از اهداف اصلی علوم معدنی درک و پیش‌بینی این ویژگی‌ها به روش کمی است. خواص ماکروسکوپی که در این زمینه بسیار مورد توجه است در تعاریف مرسوم ترمودینامیک، مغناطیس، الاستیسیته، حساسیت دی الکتریک، رسانایی و غیره قرار می گیرد. و حمل و نقل الکترونیکی و همچنین تنوع زیادی از پدیده های سفارش و خوشه بندی. پیشرفت‌های فیزیکدانان و شیمی‌دانان حالت جامد در تعریف پدیده‌های زیربنایی دخیل در تکامل حرارتی مواد، ابتکارات تحقیقاتی جدید بزرگی را در علوم زمین تحریک کرده است. دانشمندان زمین ترکیب شده اند تا گروه های فعالی را در جامعه گسترده تر دانشمندان مواد جامد و مواد تشکیل دهند که برای درک بهتر آن فرآیندهای فیزیکی که نه تنها بر رفتار ترکیبات مدل ساده بلکه بر رفتار مواد پیچیده مانند کانی ها حاکم است، کار می کنند. همزمان با این تغییر جهت، آگاهی فزاینده ای از نیاز به استفاده از ابزارهای کاری معمولی سایر رشته ها به وجود آمده است.

The role played by earth sciences in the scientific community has changed considerably during this century. Since the revolutionary discoveries of global processes such as plate tectonics, there has been an increasing awareness of just how fundamental many of the mechanisms which dominate in these processes depend on the physical properties of the materials of which the earth is made. One of the prime objectives of mineral sciences is now to understand and predict these properties in a truly quantitative manner. The macroscopic properties which are of most immediate interest in this context fall within the conventional definitions of thermodynamics, magnetism, elasticity, dielectric susceptibilities, conductivity etc. These properties reflect the microscopic contributions, at an atomistic level, of harmonic and anharmonic lattice vibrations, ionic and electronic transport as well as a great variety of ordering and clustering phenomena. The advances made by solid state physicists and chemists in defining the underlying phenomena lnvolved in the thermal evolution of materials have stimulated major new research initiatives within the Earth Sciences. Earth Scientists have combined to form active groups within the wider community of solid state and materials scientists working towards a better understanding of those physical processes which govern not only the behaviour of simple model compounds but also that of complex materials like minerals. Concomitant with this change in direction has come an increasing awareness of the need to use the typical working tools of other disciplines.