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[转载]地球化学的兴起与发展:三分钟快速了解地球化学发展百年历史

已有 706 次阅读 2024-10-7 09:18 |个人分类:自然科学|系统分类:科研笔记|文章来源:转载

地球化学作为一门独立学科的形成和发展,跨越了两个多世纪的时间。从1838年开始,瑞士-德国化学家克里斯提安·弗里德里希·尚班(Christian Friedrich Schönbein)首次使用了“地球化学”这一术语,他提出:“应当发起一种比较地球化学的研究,在地质学成为真正的科学之前,以及揭示我们行星及其无机物起源之谜之前。”然而,在随后的一个世纪里,“化学地质学”这个术语更为普遍地被使用,并且地质学家与化学家之间的交流并不频繁。

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克里斯提安·弗里德里希·尚班(Christian Friedrich Schönbein,1799年10月18日—1868年8月29日),是一位德国瑞士化学家。他在1838年首次使用了“地球化学”这一术语,提倡比较地球化学研究以揭示行星及其无机物的起源。此外,他还提出了燃料电池原理,并发现了臭氧。

地球化学真正成为一门独立学科是在一些主要实验室建立之后。1884年,美国地质调查局(USGS)成立,并开始系统性地研究岩石和矿物的化学成分。USGS的首席化学家克拉克(Frank Wigglesworth Clarke)观察到元素的丰度一般随其原子量的增加而减少,并在他的著作《地球化学数据》中总结了关于元素丰度的工作。 

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弗兰克.威格尔斯沃思.克拉克(Frank Wigglesworth Clarke, 1847年3月19日- 1931年5月23日)是美国马萨诸塞州波士顿和华盛顿特区的科学家和化学家。克拉克有时被称为“地球化学之父”,他确定了地壳的组成。他是美国化学学会的创始人之一,并于1901年担任会长。

早在1850年,人们就开始研究陨石的成分,并将其与地球上的岩石进行比较。到了1901年,Oliver C. Farrington提出了一个假设,即尽管存在差异,但相对丰度应该保持一致。这标志着宇宙化学领域的开端,并为地球以及太阳系的形成提供了大量知识。

进入20世纪初,Max von Laue和William L. Bragg展示了X射线散射技术可以用来确定晶体结构。在20世纪20年代至30年代期间,维克托·戈德施米特(Victor Goldschmidt)和他的同事在奥斯陆大学应用这些方法研究了许多常见矿物,并制定了一套元素如何组合的规则。Goldschmidt将这项工作发表在《元素的地球化学分布规律》系列文章中。

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维克多·莫里茨·戈德施密特(Victor Moritz Goldschmidt, 1888年1月27日- 1947年3月20日),挪威矿物学家,被认为是现代地球化学和晶体化学的创始人(与弗拉基米尔·韦尔纳德斯基一起),戈德施密特元素分类法的发明者。

从20世纪60年代持续到2002年前后,席德洛夫斯基(Manfred Schidlowski)的研究重点在于早期地球的生物化学,特别是同位素生物地球化学,以及前寒武纪时期最早生命过程的证据。席德洛夫斯基的工作为我们理解地球上最早期的生命形式提供了重要线索。

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曼弗雷德·施德洛夫斯基(Manfred Schidlowski, 1933年11月13日- 2012年10月3日)是 Max-Planck-Institut  (Otto-Hahn-Institut)化学研究所(奥托-哈恩研究所)的地球化学教授。他的研究涉及早期地球的生物化学,重点是同位素生物地球化学和前寒武纪最早生命过程的证据。Schidlowski被认为是德国这一研究方向的奠基人,他在二十多年的时间里塑造了前寒武纪沉积物同位素生物地球化学的国际研究。

总而言之,地球化学的发展是众多科学家不懈努力的结果,它不仅帮助我们理解地球本身的构成和演化,还为探索宇宙其他天体提供了宝贵的视角。随着科学技术的进步,地球化学将继续为我们揭开更多自然界的奥秘。

   参考资料:英文维基百科



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