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地球化学是研究地球及其他行星的化学成分和化学过程的科学领域。其发展历史可以概括如下:
19世纪初期:地球化学的概念最早由瑞士-德国化学家克里斯提安·弗里德里希·尚班(Christian Friedrich Schönbein)(附图1)在1838年提出。然而,在整个19世纪,更常见的术语是“化学地质学”。地质学家和化学家之间几乎没有联系。
19世纪末期:地球化学逐渐成为一个独立的学科,随着主要实验室的建立,作为一个独立学科逐渐兴起,这始于1884年美国地质调查局(USGS)的成立,该机构开始系统地对岩石和矿物的化学成分进行调查。美国地质调查局的首席化学家弗兰克·威格尔斯沃思·克拉克(Frank Wigglesworth Clarke)(附图2),注意到,元素的丰度通常会随着其原子量的增加而减少,并在其著作《地球化学的数据》中总结了关于元素丰度的研究成果。早在1850年,人们就开始对陨石的组成进行了研究,并将其与地球上的岩石进行了对比。到19世纪末,随着科技进步和深入研究,领域得到了进一步的发展和丰富。
20世纪初期:地球化学的发展受到X射线散射等新技术的推动。马克斯·冯·劳厄(Max von Laue)和威廉·布拉格(William L. Bragg)等科学家表明X射线散射可用于确定晶体的结构,这为研究矿物的化学组成提供了新方法。
20世纪20-30年代:维克托·戈德施米特(Victor Goldschmidt)及其在奥斯陆大学的合作者将X射线散射等方法应用于许多常见矿物,并制定了元素分组的一套规则。他在《元素分布的地球化学规律》系列中发表了这项工作,为地球化学的定量研究奠定了基础。
20世纪后期至21世纪:地球化学的研究领域不断扩展,涉及地球内部结构、地球表面过程、生物地球化学等多个方面。随着科技的不断进步,地球化学研究也日益深入,为人类对地球的认识提供了重要支持。
总的来说,地球化学的发展历史可以看作是从早期对岩石、矿物化学成分的简单描述和观察,逐渐演变为一门系统的科学学科,涉及地球多个方面的化学成分和过程的研究。
附图:
克里斯蒂安·弗里德里希.尚班(1799年10月18日- 1868年8月29日)(Christian Friedrich Schönbein),德裔瑞士化学家,以发明燃料电池(1838年)而闻名。1838年,瑞士-德国化学家克里斯提安·弗里德里希·尚班首次使用了“地球化学”一词:“在地学成为地质学之前,在我们的行星及其无机物质的起源之谜被揭示之前,应该推出比较地球化学。”然而,在20世纪剩下的时间里,更常用的术语是“化学地质学”,地质学家和化学家之间很少有联系。
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。
弗兰克·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.
参考资料:维基百科
https://en.wikipedia.org/wiki/Frank_Wigglesworth_Clarke
https://en.wikipedia.org/wiki/Christian_Friedrich_Sch%C3%B6nbein
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