Занимательная минералогия
Шрифт:
Наверное, это и осуществится. Но сейчас это только смелый полет мысли ученого!
Всё же не надо забывать, что научно обоснованная фантазия часто становится действительностью недалекого будущего. Вспомните, как многие сказочные картинки из романов Жюль Верна стали реальностью наших дней.
Горный хрусталь
Возьмите в руку обломок горного хрусталя и такой же кусок стекла, — оба похожи и по своему цвету и по прозрачности. Если их сломать, у них будут одинаково острые, режущие края и формы излома. Но будет и различие: горный хрусталь долгое время останется холодным в вашей руке, стекло очень скоро сделается теплым. Недаром в жарких странах в древности в домах богатых римлян держали большие хрустальные шары, о которые охлаждали руки. Это явление происходит оттого, что горный хрусталь гораздо лучше проводит тепло, чем стекло. Поэтому тепло руки быстро расходится по всему камню, а в стекле нагревается только его поверхность. Знали ли это свойство древние греки или нет, — неизвестно, но, во всяком случае, это они дали нашему камню название «хрусталь» от греческого наименования «лед», так как действительно горный хрусталь очень похож на лед. Недаром знаменитый римский натуралист Плиний-старший писал про горный хрусталь: «из небесной влаги и чистейшего снега должны рождаться хрустали».
Горный хрусталь — это прозрачная,
Чистые, прозрачные кристаллы горного хрусталя достигают огромных размеров, и образцы в пятнадцать-двадцать килограммов весом нередки. На Полярном Урале известны прозрачные кристаллы до тонны, [8] а на Мадагаскаре — до полутора тонн. Не удивительно поэтому, что из одного кристалла можно было вырезать целые предметы: так, в московской Оружейной палате хранится самовар из горного хрусталя, а в художественном музее в Вене — великолепная по отделке и тону флейта!
8
Такие замечательные кристаллы привезены в Минералогический музей Академии наук в Москве.
В Швейцарии и на Мадагаскаре горный хрусталь встречается в больших пустотах — пещерках. Недавно один смелый советский минералог проник в труднодоступную тайгу Полярного Урала и там открыл такие же «погреба» с прозрачными горными хрусталями.
Горный хрусталь — замечательный диковинный камень, и о нем полезно кое-что рассказать, так как в последние годы им начинают пользоваться очень широко и для самых разнообразных целей. Мы уже говорили, что он хороший проводник тепла, потому им пользуются там, где нужно, чтобы тепло передавалось быстро. Во-вторых, он обладает особенными электрическими свойствами, и им пользуются в самых разнообразных приборах, и особенно в радиотехнике. Горный хрусталь незаменим в тонком производстве различных точных приборов. Здесь имеет значение и его большая твердость, и очень трудная плавкость, и замечательная чистота, и то, что он не разлагается кислотами. Но у хрусталя есть еще и другие ценные свойства. Возьмем и нагреем его в электрической печке почти до 2000°, — горный хрусталь расплавится и потечет, как стекло; и, как на стеклянном заводе, из него тогда можно будет готовить стаканы, трубки, пластинки и пр. На вид это как будто совсем обыкновенное стекло, однако в действительности это не так: если горячий стакан из простого стекла бросить в холодную воду или, наоборот, налить кипяток в холодный стакан, то обыкновенно он лопается. Не то будет с кварцевым стаканом: вы можете его накалить докрасна, бросить в ледяную воду, — он не изменится и останется цел. Другое замечательное свойство горного хрусталя — способность давать тончайшие кварцевые нити. Правда, и из простого стекла вытягивают ниточки и даже делают вату, которая нередко употребляется для украшения елки или для химических фильтров. Однако из расплавленного кварцевого стекла можно вытянуть такие тонкие нити, что они почти незаметны для простого глаза: надо сложить рядом пятьсот таких нитей, чтобы получить толщину простой спички, а вся спичка будет сложена из четверти миллиона ниточек. Такие ниточки получаются при стрельбе расплавленным хрусталем из маленького лука!
Чистота и прозрачность горного хрусталя уже давно сделали его прекрасным материалом для огранки или приготовления печаток и разных безделушек. В селе Березовском, под городом Свердловском на Урале, живут кустари, которые быстро, на простых станочках, обтачивают кварцевые гальки и готовят бусинки. Просверленные насквозь пятьдесят-семьдесят бусинок нанизывают вместе — и готово прекрасное, сверкающее ожерелье, как бы сделанное из алмазов.
Всё больше и шире применяется горный хрусталь в нашей жизни, в промышленности и технике, и всё упорнее человек хочет получить его искусственно и заменить природу своей лабораторией. Если мы удачно получаем в наших печах искусственные рубины и сапфиры, если мы хорошо научились готовить сотни различных солей и минералов, то неужели мы не сумеем в наших лабораториях получить просто окристаллизованный кварц? Ведь одна шестая часть всей окружающей коры состоит из кварца, и этот обыкновенный минерал земли на тысячу ладов кристаллизуется вокруг нас. Но это не так просто. Получить горный хрусталь долгое время не удавалось химику-минералогу. Только недавно в Италии нашли разгадку, и в очень сложной обстановке, в особых кристаллизаторах удалось вырастить чудные, прозрачные кристаллики, но не больше полугора сантиметров длины. Как будто бы правильный путь уже найден, и я уверен, что через несколько десятков лет геологи не будут больше с опасностью для жизни взбираться на вершины Альп, Урала или Кавказа в погоне за кристаллами, не будут добывать их в безводных пустынях Южной Бразилии или в наносах Мадагаскара. Я уверен, что мы будем по телефону заказывать нужные куски кварца на государственном кварцевом заводе, где в больших закрытых чанах с перегретыми растворами на платиновых ниточках будут расти прозрачные камни горного хрусталя. На смену горняку приходит химик!
Топаз и берилл
Есть и еще прозрачные, чистые, как слеза, или окрашенные в красивые цвета камни — топаз, берилл, турмалин и другие. Особенно красивы зеленые прозрачные бериллы, называемые изумрудами и ценящиеся наравне с алмазом.
Спросим себя: как образовались эти камни? В общих чертах история их происхождения такова.
При постоянных, но медленных процессах горообразования расплавленные гранитные магмы медленно застывали. Но подобно тому, как молоко, отстаиваясь, собирает на своей поверхности более жирные составные части, так и гранитная магма еще до окончательного застывания делилась на химически разнородные участки; она, как говорят в петрографии, дифференцировалась. Основные, богатые магнием и железом минералы собирались вместе и выкристаллизовывались раньше; оставалась более богатая кремнекислотой (кварцем) расплавленная масса. В ней накоплялись пары летучих соединений, к ней стягивались ничтожные количества рассеянных по всей магме редких элементов, значительные массы паров воды пропитывали ее. С поверхности гранитная масса начинала уже застывать, но образовавшаяся тонкая пленка рвалась и делилась трещинами. Скопившиеся под ней пары то и дело прорывали ее и открывали доступ снизу другим массам расплавленной породы. В этих трещинах поверхностного охлаждения собирались остатки магмы, богатые кремнекислотой; сюда проникали пары воды и летучих соединений, и медленно, согласно законам физической химии, застывали и закристаллизовывались эти массы, образуя так называемые пегматитовые жилы. Эти жилы, как ветви дерева, расходились в стороны от гранитного очага, прорезали в разных направлениях поверхностные части гранитного массива,
Пары борного ангидрида входят в состав иголочек турмалина, то черного, как уголь, то красивых красных и зеленых тонов. Летучие соединения фтора образуют голубоватые, прозрачные, как вода, кристаллы топаза.
Калий, натрий, литий, рубидий и цезий входят в состав литиевой слюды, которая выстилает подчас огромные полости шестигранными кристаллами, тогда как бериллий входит в состав зеленых и голубых аквамаринов. Эти образования переплетаются между собою, и всей своей красотой и ценностью обязаны они четырем главнейшим, наиболее важным элементам этих жил: фтору, бору, бериллию и литию. Каждый из этих четырех благородных элементов играет свою роль в истории образования самоцветов.
В одних жилах преобладает бор, — и вся порода этой жилы проникнута турмалином, в других скопляется бериллий, — и кристаллы винно-желтого берилла не только выстилают полости трещин, но и сплошь пропитывают своими длинными кристалликами всю полевошпатовую породу.
Так образовывались самоцветы в пегматитовых жилах.
История одного камня
Есть минералы, историю которых мы смутно себе представляем, но есть исторические камни, всю жизнь которых можно проследить по документам, по записям и рассказам, по книгам и рукописям, и есть камни, которые сами рассказывают свою историю. Я хочу рассказать об одном таком камне, называемом «Шах», — начало его истории в сказочной Индии, конец — в нашей Москве.
Найден он был давно — вероятно лет 500 тому назад — в Центральной Индии, в те сказочные времена, когда десятки тысяч рабочих-индусов работали по долинам рек Голконды, добывая алмазоносные пески и промывая их в реках под тропическим солнцем. Здесь среди кварцевых галек нашелся замечательный камень — кристалл величиной сантиметра в три немного желтоватый, но очень чистый, прекрасный камень — алмаз. Он был доставлен ко двору одного из владетельных князей Ахмеднагара и, наверное, красовался у него среди других сокровищ в дорогих ларцах, украшенных самоцветами. Невероятными трудами, специально выцарапывая мелким алмазным порошком, в который обмакивались тонко заостренные палочки, удалось местным мастерам вырезать на одной стороне нашего камня надпись персидскими буквами «Бурхан-Низам-шах второй. 1000 г». В тот же год (который по нашему исчислению будет 1591 годом) властитель Северной Индии Великий Могол отправил посольство в центральные провинции, желая укрепить свою власть над ними. Но вернулись послы через два года с ничтожными подарками, — только пятнадцать слонов и пять драгоценных предметов привезли они на север. Тогда великий Амбар решил силой завладеть столь мало угодливыми провинциями. Военная экспедиция подчинила себе Ахмеднагар и отобрала много слонов и драгоценностей. Среди них был и наш камень, перешедший во владение Великих Моголов. Но вот на престол Моголов взошел шах Джехан, то есть «властитель мира». Он был знатоком и большим любителем драгоценного камня, сам занимался огранкой камней и дал вырезать на камне с другой стороны столь же художественную надпись, которая гласила: «сын Джехангир-шаха Джеханшах, 1051».
Но сын этого властелина, завистливый Ауренг-Зеб, решил завладеть богатствами и троном отца. После долгой борьбы он заточил отца в темницу и овладел драгоценными камнями короны, а среди них и нашим камнем. Знаменитый путешественник Тавернье посетил в 1665 году Индию и описал великолепие двора Ауренг-Зеба:
«Как только я прибыл ко двору, — в индийской резиденции Джеха-набаде, — два хранителя драгоценностей проводили меня к властелину и после обычного поклона ввели в маленькую комнату в конце зала, в котором властелин сидел на троне и откуда он мог нас видеть. В этой комнате я встретил Акель-хана — хранителя сокровищницы драгоценностей, который, завидев нас, приказал четырем евнухам властелина пойти за драгоценностями. Их принесли на двух больших деревянных блюдах, обитых золотыми листочками и покрытых специально сделанными маленькими ковриками, — один из красного бархата, другой из зеленого с вышивками. После того как сняли покрывала, трижды пересчитали все вещи и предложили трем присутствующим писцам составить опись.
Ведь индийцы всё делают с большой обдуманностью и терпением, и, когда они видят, что кто-либо поступает поспешно и сердится, они на него смотрят безмолвно и посмеиваясь, как над чудаком. Первая вещь, которую Акель-хан положил мне в руку, был большой алмаз; он представлял собою розу, круглую и весьма высокую с одной стороны. На нижнем ребре была небольшая выемка и в ней маленькая зеркальная поверхность. Вода камня прекрасная, и весит он 280 наших каратов. Когда Миргимола, предавший своего властелина владетелю Голконды, подарил этот камень Джехан-шаху (отцу Ауренг-Зеба), у которого он укрылся, камень был еще в сыром виде и весил 900 ратисов, что составляет 787 1/4 карата, причем в камне наблюдалось несколько трещинок. Если бы этот камень попал в Европу, то с ним управились бы иначе, от него откололи бы хорошие части, но всё же он остался бы при большем весе, вместо того чтобы быть со всех сторон совершенно обточенным…»
Этот камень и был тот знаменитый бриллиант «Орлов», который позже был вставлен в скипетр бывших русских царей. Но не он сейчас привлекает наше внимание.
«Потом мне показали драгоценность с 17 алмазами, наполовину ограненными в виде розы, наполовину — таблицами, из коих самый большой весил не более 7–8 ратисов, за исключением среднего, который весил 16. Все эти камни — первейшей воды, чистые, красивой формы, вообще самые прекрасные из известных. Далее следовали две большие жемчужины в форме груши, одна весом около 70 ратисов, несколько плоская с двух сторон, прекраснейшего оттенка и приятной формы. Далее — жемчужный бутон, который должен весить от 50 до 60 ратисов, красивой формы и хорошего цвета…»