Приоткрой малахитовую шкатулку

Здорик Татьяна Борисовна

Встречаются цирконы и в алмазных трубках Якутии. Цирконы часто представлены небольшими правильными кристаллами характерной изящной формы. В сечении у них квадрат, и мотив их кристаллической решетки, а соответственно и форма кристаллов подчинены оси четвертого порядка. Кристаллики циркона относятся к тетрагональной сингонии. А сам кристалл состоит из тетрагональной призмы (иногда по ребрам она притуплена второй такой же призмой) и тетрагональной же бипирамиды, завершающей призму с обоих концов. Еще более эффектны кристаллы с двумя бипирамидами по концам: одна на вершинках, а другая только притупляет грани между призмой и верхней пирамидкой.

Бипирамидальные кристаллы

циркона

И вот что интересно. Циркон очень чутко реагирует на условия кристаллизации. В кислых породах, например в гранитах и пегматитах, у кристаллов циркона обязательно развиты и призма, и дипирамида, а вот при возрастании щелочности растворов призмочка исчезает из огранки, тетрагональная бипирамидка смыкается нижними ребрами и внешне очень напоминает октаэдр. А если циркон возник при сравнительно низких температурах, форма его совсем иная: он, как и многие другие низкотемпературные минералы, образует сферолиты, или маленькие розетки из тончайших микропризмочек.

 Циркон в породе

Крупные цирконы очень редки, фактически их добывают только в россыпях Индокитая (Кампучия, Таиланд, Вьетнам), Шри-Ланки (Ратнапура), Австралии (Квинсленд и Новый Южный Уэльс), Тасмании и Мадагаскара. Но дело не только в величине кристаллов. На Урале и в Норвегии встречаются и крупные цирконы. Но они хрупки, трещиноваты и непрозрачны. И тут ничем не поможешь. Эти кристаллы подверглись саморазрушению, как говорят минералоги, метамиктному распаду. Дело в том, что в состав цирконов входят заметные примеси радиоактивных элементов — урана и тория. Радиоактивное излучение урана и тория разрушает кристаллическую решетку минерала, и, хотя внешне кристалл совсем целый — с гранями, с острыми ребрышками, с целой головкой, это фактически уже не кристалл, а бесструктурная масса. Разбейте такой кристаллик, и на раковистом изломе вы увидите вместо характерного для циркона алмазного блеска блеск капельки смолы — типичный признак метамиктного состояния вещества.

Но цирконы важны для нас сегодня не как красивые самоцветы, а как источник важного и весьма современного металла циркония. В 1789 г. М. Г. Клаппрот открыл новое вещество в драгоценном цейлонском цирконе. Вещество оказалось окислом циркония. Лишь 35 лет спустя И. Я. Берцелиусу удалось получить чистый металлический цирконий. Серебристо-белый металл цирконий по праву называют металлом атомного века. Его свойства позволяют ему претендовать на роль конструкционного металла ядерных реакторов. Коррозионная устойчивость позволяет использовать цирконий в химическом машиностроении или, например, для такой ответственной и тонкой детали, как наконечник фильеры, через которую тянут нить ацетатного шелка, — кислая среда в этом процессе сменяется щелочной; лишь «весьма благородные» металлы способны вынести такие перемены.

Еще одна важная область применения циркония — современная металлургия, требующая стойкости и прочности от стали не только на воздухе, но и в коррозионных средах, не только при высоких, но и при низких температурах. В этих случаях небольшая доза «витамина Zr» оказывает магическое действие.

КРОКУС СЕДОГО УРАЛА

(КРОКОИТ)

Цвет утренней зари, или Авроры. Желтовато-красный цвет, состоящий из смеси багряно-красного и оранжевого… Этот цвет свойствен красной свинцовой руде из Сибири.

А. Г. Вернер

Минералы часто называют цветами земных недр, цветами рудных жил. Название напрашивается само собой: как и у цветов, мы встречаем здесь чистые и яркие окраски, разнообразие форм — то математически строгих, то непредсказуемо прихотливых. Таков и старинный любимец минералогов — крокоит. Недаром он тезка весеннего цветка крокуса. Крокоит не из самых важных в минералогии. Скажем, кроваво-красный гематит красив, но прежде всего это отменная железная руда. Изящны граненые стаканчики берилла, но для нас он важнее как основа получения сверхсовременного легкого металла бериллия, так же как тяжелые красно-бурые кристаллы оловянного камня — касситерита — главная руда олова, «металла консервной банки».

А вот крокоит, минерал-цветок,

минерал-радость, как и его тезка крокус, «цветет» для души. Этот исконно уральский, березовский самоцвет — «гвоздь» любой минералогической коллекции Его глубокий оранжево-красный цвет в сочетании с сильным алмазным блеском так необычен, что в одном из старинных немецких фолиантов именуется цветком утренней зари (моргенрот). Есть своя поэзия в строчках этих потертых немецких фолиантов…

Полупрозрачные или просвечивающие по краям кристаллики крокоита обычно невелики: редко они достигают 1,5 — 2 см. Обычно это вытянутые призмочки с островерхими головками, исштрихованные вдоль глубокими бороздками. Нередко попадаются затейливые полые внутри кристаллики. Внутренняя поверхность этих полостей обычно повторяет внешнюю огранку кристалла. Среди набора граней крокоита, помимо удлиненной призмы, определяющей весь облик кристаллов, можно рассмотреть грани пирамиды, формирующие их головки. На Березовском месторождении есть и менее обычные для этого минерала формы: призма словно «выпала» из арсенала их граней, верхняя пирамида соприкасается с нижней. Такие аналогичные кристаллам циркона кристаллики внешне напоминают октаэдр. Однако запоминающийся облик минерала, его «физиономию» создают характерные сростки. Слагающие их кристаллики, пронизывая друг друга, заполняют пустотки и трещинки, образуют сверкающие угловатые гроздья, колючие, как ежи, корочки. Особенно славятся среди коллекционеров знаменитые березовские штуфы — латунно-желтые кубы пирита, между которыми и на которых топорщатся то неровным заборчиком, то ершистым плащем сверкающие тонкие призмы огненно-красного крокоита.

Упоминание об этом минерале как о красной свинцовой руде встречается еще в 1763 г. в работе М. В. Ломоносова «Первые основания металлургии». Но детальное описание крокоита впервые составил в 1766 г. академик И. Г. Леман.

 Кристаллы крокоита в кварце

Знаменитая «красная свинцовая руда из Сибири» после своего блестящего дебюта на арене минералогии особенно прославилась в 1797 г., когда французский химик Луи Никола Воклен открыл в этом минерале неизвестный прежде элемент хром.

У внимательного читателя может возникнуть вопрос: а почему оранжево-красный минерал назван в честь крокуса-шафрана? Ведь шафран желтый, а не оранжевый. Вопрос законный. Крокоитом минерал был назван за шафранно-желтый цвет в порошке. Цвет черты минерала, т. е. цвет его порошка — более надежный диагностический признак, чем цвет самого минерала, он более устойчив, меньше подвержен изменениям и вариациям. Характерные черты облика крокоита — хрупкость, ясная спайность, низкая твердость (2,5 — 3), высокая плотность (6,0 г/см³), мелкораковистый или неровный излом. На свету крокоит постелен но выцветает.

 Щетка кристаллов крокоита

Есть у минералов одно парадоксальное на первый взгляд свойство. Казалось бы, камень — символ постоянства, неизменности. Тысячелетиями стоят каменные громады пирамид… Ни смена династий, ни исчезновение с арены истории целых государств не в состоянии погасить блеска самоцветов — они лишь переходят из скипетра в рукоять шпаги, из конской сбруи в колье красавицы или в сейф очередного владельца… Казалось бы, камни и впрямь вечны. Но вспомните, какими неизменными кажутся нам зимой покровы снега, ледяной панцирь реки. А всего на 5 — 10 °C изменится температура воздуха и неподвижные громады минерала-льда сменятся мятущимися потоками минерала-воды. Эта всем нам знакомая метаморфоза позволяет представить, что и остальные минералы могут быть устойчивыми лишь в определенном диапазоне температуры, давления и других физико-химических условий. Очень четко эта неустойчивость минералов при изменении среды выявляется, например, когда сульфиды металлов (свинца, цинка, железа), образовавшиеся в земных недрах, попадают на поверхность Земли и подвергаются воздействию атмосферных осадков, грунтовых вод, кислорода воздуха, органических кислот, всегда присутствующих в почвах. Первичные минералы руд разрушаются, а их составные части — ионы металлов — концентрируются в новых соединениях. Хромат свинца — крокоит — один из поздних минералов коры выветривания свинцовых или свинецсодержащих месторождений.