Я познаю мир. Сокровища Земли

Природные соли

Какое из сокровищ Земли есть почти в каждом доме жителей нашей планеты? Конечно, поваренная соль, или хлористый натрий. Но кроме этого вещества есть еще много разных солей. Они нам тоже хорошо известны.

Некоторые соли мы используем как лекарства, другие являются ядами.

Немало солей применяют в сельском хозяйстве, например соли калия. Но особенно много всевозможных солей необходимы для химического и фармацевтического производств.

Конечно, не все соли — продукты Земли, не все соли извлекают из глубин нашей планеты. Значительную часть солей получают на химических заводах при переработке различных минералов.

Поваренная соль

Из всех солей самая главная, самая необходимая людям во все времена — поваренная. Химики давно разгадали ее состав — это соединение металла натрия и газа хлора.

Без поваренной соли люди жить не могут, поэтому, если на территории страны ее не нашлось, приходится привозить, как привозили еще в стародавние времена. Некоторые народы Центральной Африки платили иногда за соль цену, которая равнялась цене золота: за килограмм соли шел килограмм золота. В Китае соль из источников вываривали хитроумными способами, пустив воду по бамбуковым трубам и нагревая котлы природными горючими газами.

Всегда считалось, что чем цивилизованнее страна, тем больше она потребляет соли. В год каждый человек поглощает в среднем от шести до семи килограммов соли. А всего для еды и химического производства люди добывают ежегодно более двадцати миллионов тонн соли.

Главный источник соли — моря и океаны. Отсюда начинается история ее странствования над землей, по земле и в самой земле. В воде Мирового океана содержится примерно двадцать миллионов кубических километров соли. Если можно было бы однажды ее извлечь, то соль покрыла бы всю европейскую часть России слоем в четыре-пять километров...

Земля знает много удивительных мест на суше, где существуют громадные запасы соли. Это и Соляные горы в Испании, и громадные массы соли (до 1000 метров толщиной) в Германии, и соляные копи Велички под Краковом. Здесь подземные улицы, залы, церкви, столовые высечены и вырезаны из каменной соли.

В России есть знаменитые Брянцевские копи в Донбассе, залежи Илецкой Защиты около Оренбурга, озера Эльтон и Баскунчак в Нижнем Поволжье...

В 1914 году академик А.Е. Ферсман побывал в Илецкой Защите и так описал это посещение: «Вы входите в небольшой надшахтный домик, надеваете рабочую куртку и, воспользовавшись карманным электрическим фонариком, под руководством штайгера начинаете спускаться вниз по удобной деревянной лестнице, кое-где освещенной электрическими лампочками. Уже очень скоро деревянные стенки заменяются серой кристаллической массой сплошной каменной соли. На 40-м метре вы попадаете в отдельные широкие штольни старых разработок; вокруг чистая светло-серая соль, искрящаяся при электрическом свете; она настолько тверда и плотна, что не нуждается ни в каких деревянных крепях. На полу и на своде потолка протекающие воды заставляют ее перекристаллизовываться в пушистые белоснежные массы. Длинные тонкие сталактиты соли, как сосульки льда, спускаются с потолка, снизу им навстречу растут такие же сталагмиты...

Вы подходите к большому внутреннему окну, и перед глазами открывается величественная картина: под ногами внизу расстилается огромный зал глубиной в семьдесят метров, шириною в двадцать пять и длиной в двести сорок метров. Оценить эти цифры можно лишь вспомнив, что высота зала немного менее 20-этажного городского дома, а длина равняется почти четверти километра».

Люди добывают поваренную соль не только в каменных скоплениях этого чудесного сокровища Земли. Десятки тысяч соляных озер разбросаны по нашей планете. Знаменитейшее озеро Баскунчак в Астраханской степи занимает площадь 110 км² и содержит около миллиарда тонн соли. Есть и богатейшие солонцы и озера в Австралии, Аргентине. Площади этих соляных сокровищниц достигают 10 000 км².

Ученые давно произвели необходимые подсчеты и вынесли приговор: соляной голод человечеству не грозит. Так что спокойно готовьте обед: соли на всех хватит!

Неразрешенная загадка хлоридов

В морской воде обнаружены в растворенном состоянии почти все элементы химической таблицы Д.И. Менделеева. Но больше всего в этой воде хлористого натрия — обыкновенной поваренной соли.

В среднем в 1 килограмме морской воды содержится 35 граммов солей, а из этого объема 27,2 грамма составляет поваренная соль.

Соленость морской воды может быть большей или меньшей, но состав солей в ней всегда и везде остается постоянным. Это говорит о том, что Мировой океан един.

Ученые, проведя ряд серьезнейших исследований, пришли к выводу, что солевой состав океанской воды не менялся на протяжении последних сотен миллионов лет. Это удивительно потому, что состав речных вод, текущих в океан, совсем иной: хлоридов (соединений хлора с натрием и магнием) здесь всего 5,2%, зато углекислого кальция — 60%.

В океане же содержание углекислого кальция незначительно. Это можно объяснить тем, что его извлекают из воды растительные и животные организмы. Они строят из углекислого кальция свои скелеты и раковины. После их смерти твердые части морских тел либо снова растворяются в воде, либо погружаются на дно океанов и временно выпадают из дальнейшего круговорота веществ.

Но почему в океане не увеличивается количество хлоридов, хотя их непрерывно приносят реки? До сих пор это неразрешенная загадка природы.

Интересно, что среди солей, находящихся в крови человека, содержание поваренной со ли в процентном отношении такое же, как и в Мировом океане.

Магниевые соли

Все мы привыкли, что соль — это соленое вещество. Но природные соли очень многообразны, и вкус их может быть и слабосоленый, и горько-соленый, и жгуче-соленый. Магниевые соли как раз имеют горький вкус.

В огромной массе природных солей магниевые соли встречаются редко. Чаще всего — вместе с калийными солями.

Можно проделать такой опыт. Поставьте литровую банку, наполненную морской водой, под прямые солнечные лучи. Если вас не смущает продолжительность опыта, то он будет длиться несколько недель. В процессе испарения воды соли будут оставаться в растворе. По мере дальнейшего испарения будет происходить осаждение кальцита и доломита (карбонатов кальция и магния).

Когда объем морского раствора уменьшится в три-четыре раза, в осадок будет выпадать гипс — водный сульфат кальция. При дальнейшем уменьшении объема морского раствора по сравнению с начальным в восемь раз начнется выпадение в осадок поваренной соли. А если наш раствор уменьшится еще в два-три раза, то последними из морского раствора будут выпадать карналлит и бишофит — магниевые соли.

Эти удивительные минералы бесцветны, сравнительно легки, имеют стеклянный блеск. Карналлит, вынутый из морской рапы, сверх-концентрированного соляного раствора, быстро тускнеет и становится жирным на ощупь. Он мгновенно впитывает влагу из воздуха, расплывается, образует густой жгучий горько-соленый рассол.

Основные запасы карналлита в России находятся в Соликамском месторождении Пермской области.

Магниевые соли служат для получения металлического магния (а тот в свою очередь идет на изготовление сплавов для самолетов, сигнальных огней и так далее). А карналлит — и для получения калийных удобрений и брома, используемого в медицине и сельском хозяйстве.

Что касается бишофита, многие люди, страдающие радикулитными и ревматическими болями, прекрасно знают его лечебные свойства. Нанесенный на болевые точки, бишофит жарко греет, проникает в кожу, и человек в результате его воздействия может полностью выздороветь.

Большие запасы бишофитовых рассолов находятся в недрах Волгоградской области. В частности, они хранятся в знаменитом озере Эльтон. Бишофит известен также (среди калийных солей) в Германии и Польше.

Средство от "нечистой силы"

С серой люди познакомились очень давно. Ядовитым дымом, который образуется при ее горении, они очищали жилища от «нечистой силы» (а заодно и от насекомых). Использовали серу (точнее, сернистый газ) и для отбеливания тканей. Сера и сейчас входит в состав некоторых целебных мазей.

В V веке нашей эры в Византии была создана горючая смесь «греческий огонь». Это было довольно грозное оружие. Состав его держали в секрете, и до сегодняшних дней он в точности так и неизвестен. Полагают, что смесь эта состояла из нефти, смол, серы и некоторых других веществ. В средние века на смену «греческому огню» пришел порох. Он тоже содержит серу.

Любили серу и алхимики. Они считали ее «началом горючести», «отцом всех металлов».

Только в 1770 году знаменитый французский ученый Антуан Лоран Лавуазье (1743-1794) доказал, что сера — индивидуальный элемент. Русское название серы происходит от санскритского «цира», что означает «светло-желтый цвет».

В природе сера широко распространена и входит в состав различных соединений и минералов. Она встречается в виде самородной серы и многочисленных сульфидов железа, свинца, цинка и многих других металлов. В подземных водах, в морской и океанической воде сера присутствует в виде сульфат-ионов, а также в виде газа сероводорода. Например, в Черном море сероводород можно обнаружить на глубине 100 и более метров практически повсеместно.

Всем известный минерал гипс, образующий нередко мощные пласты и целые горы, сложен именно водным сульфатом кальция — сульфатной формой серы.

Сера входит в состав некоторых нефтей.

Переходу серы из одной формы в другую способствуют некоторые бактерии. Например, твердые или жидкие сульфаты превращаются в газ сероводород. Эти процессы могут совершаться в течение месяцев и многих тысячелетий.

Что касается самородной серы, она встречается в верхней части земной коры и на ее поверхности. Образуется такая сера различными путями. Один из них — вулканические извержения. В это время сера осаждается на стенках кратеров, в трещинах пород, а иногда изливается в жидком виде с горячими водами на поверхность. Подобную картину можно наблюдать при извержении вулканов в Японии.

Довольно много самородной серы в Средней Азии и на Курильских островах: это месторождения Гаурдак, Шор-Су в Каракумской пустыне. Есть известное месторождение Алексеевское в Поволжье, недалеко от города Самары.

В числе крупных зарубежных месторождений серы — расположенные на Сицилии, в штатах Техас и Луизиана (США).

Сера нашла применение в промышленности, она необходима при производстве серной кислоты, гидросульфата кальция, без которого не сделаешь бумагу, при изготовлении спичек. Серу добавляют в марганцовистую сталь.

Незаменима сера и в сельском хозяйстве. Она предотвращает заболевания виноградной лозы и хлопчатника, повышает урожайность зерновых культур, увеличивает морозостойкость растений.

Без серы не получишь каучук — она необходима для вулканизации. Сера входит в состав многих лекарств — сульфамидных препаратов, антибиотиков. Содержится в ряде аминокислот, без которых наш организм болеет.

Лечебные грязи

Давным-давно известно, что грязью лечатся животные. Вспомним хотя бы свинью. Любит она в грязи поваляться, в лужу пожирнее плюхнуться. И не потому, что грязнуля, а просто свинья умеет беречь свое здоровье... Кабаны и лоси тоже лечатся грязью. По только одним им ведомым тропам в речной пойме или дремучем лесу идут они в трудную минуту к залежам лечебной грязи.

Что же касается человека, то он — великий наблюдатель — уже много веков назад подметил любовь животных к грязи и...

Чтобы начать рассказ еще об одном из удивительнейших сокровищ Земли, вспомним об одной прекрасной женщине. Жила она в XII веке. Звали ее Добродеей. Родилась она на Руси и приходилась внучкой великому князю киевскому Владимиру Мономаху. С девичьих лет знала княжна толк в травах, умела составлять исцеляющие взвары.

Просватали Добродею за Алексея Комнина, старшего племянника византийского императора, и нарекли по-чужеземному Евпрак-сией. Вскоре Алексей занял престол, а жена порадовала его рождением дочери. Но недолго царствовал Комнин, умер.

Овдовев, Евпраксия отдала все свои силы на воспитание дочери и на сочинение трактата «Алимма» («Мази»). По сути дела вдовствующая императрица была первой женщиной-врачом, оставившей нам научный труд, в котором упоминались многие природные лечебные средства. В том числе и лечебные грязи.

Этот целебный препарат знаком людям давно. Применялся он в Древнем Египте и Древней Греции, в Индии, Китае.

Грязелечением исцелялись золотоордынские татаро-монголы. Да и вообще, в какую эпоху ни загляни, найдешь письменные подтверждения того, что грязь использовалась как лекарство. Нанесет воин лечебную грязь на раны, глядишь, и полегчало ему, а после нескольких процедур и вовсе исцелился. Или же скрутил человека ревматизм либо радикулит — и тут уникальное лечебное средство — верный помощник.

Вообще-то грязь есть повсюду. Ученые выделяют несколько видов лечебных грязей: торфяную, сапропелевую, иловую, лиманную, вулканическую. Торфяные надо искать среди лесных болот. Сапропелевые грязи часто встречаются на речных берегах, вулканические, конечно, там, где кратеры и где бьют из-под земли горячие источники. Правда, природа умеет прятать свои сокровища. Торфяное болото со временем высыхает, а на его месте вырастает густой еловый или осиновый лес. Приморские лиманы — заливы, отгороженные от моря узкой полоской суши, — ветер засыпает песком, а то и просто они медленно погружаются в морскую пучину. Столетиями длятся эти процессы. Но они лишь на пользу лечебной грязи: она зреет, «томится», доходит до нужной кондиции. Потому-то и исцеляет лечебная грязь от множества болезней: нервных, сосудистых, желудочных, кишечных...

Как же грязи действуют на больного? В чем их сила? До сих пор это нерешенная задача. По составу грязи (научное название — пелоиды) — сложнейшие природные образования. Они содержат мельчайшие частицы минеральных веществ, растительных остатков, много воды, различные микроорганизмы, активные химические элементы. К тому же надежно хранят тепло. Одни ученые утверждают, что главная исцеляющая способность грязей (пелоидов) кроется в газах и активных солях. Другие считают, что все дело в многочисленных и разнообразных полезных бактериях, они, мол, набрасываются на больные участки человеческого организма и побеждают хворь. Есть мнение, что лечебные свойства пелоидов — в их тепле. Попробуй разгадай все «лечебно-грязевые» тайны!

Оздоровляют больных в грязелечебницах. В России первая из них была открыта в 1833 году в Одессе на Андреевском лимане. Сейчас же подобных лечебных заведений в нашей стране более двухсот, а в мире — тысячи.

Молчаливое царство

Драгоценные камни вот уже в течение многих тысячелетий волнуют человека.

Обилие цветов, оттенков, прозрачность, чистота, неповторимость рисунка и формы кристаллов поражали воображение людей. Молчаливое царство этих прекраснейших сокровищ Земли и мир людей неотделимы друг от друга.

Поначалу драгоценные камни использовали как амулеты: древние люди были уверены в их магической силе. Затем догадались: кристаллы чарующего молчаливого царства можно использовать для украшений.

В Вавилонии, Древнем Египте и античной Греции из драгоценных камней вырезали печати, укрепляя их в перстнях. В Египте из цветных камней создавали талисманы в виде священных жуков-скарабеев, фигурок священных животных: ибиса, павиана, змеи. Такими каменными печатями скрепляли торговые и военные документы, двери домов, крышки сундуков и даже кувшины с вином и маслом. Чтобы уберечь фараонов и высших чиновников от болезней, опасностей, дурного глаза, их одежды унизывались драгоценными камнями.

Церковные облачения, алтари, кресты переливались чудесными красками и тонули в сиянии камней. У древних иудеев первосвященник выходил на службу в потрясающем нагрудном щите — наперснике. В первом его ряду горели рубины, топазы, изумруды. Во втором — карбункулы, сапфиры и алмазы. Третий составляли яхонты, агаты, аметисты. Четвертый — хризолиты, ониксы, ясписы. Это был оберегающий от злых сил драгоценный наряд.

Драгоценные камни во многих странах приносили в жертву богам. Одна из легенд о тиране греческого острова Самос гласит: правитель бросил в море бесценный перстень с резным изумрудом, но боги побрезговали жертвой — наутро перстень обнаружили в желудке пойманной рыбы.

Множество вымыслов, легенд и мистических историй сочинили люди о драгоценных камнях. Их воздействию были подвластны все человеческие чувства: смелость, мужество, любовь, ненависть. Ни один народ не избежал веры в магическую силу камней!

Считалось, что и болезни тоже укрощаются «каменной» силой. История сохранила нам имена средневековых естествоиспытателей, которые сочинили научные трактаты о целебном воздействии камней. Среди этих авторов — редкостная женщина, сначала великая прорицательница, затем исследователь природы и, наконец, святая Хильдегард фон Виген.

Старинные рецепты советовали: при болезни почек смешать розовую воду с порошком бирюзы; для очищения крови принять толченый рубин; если заболят глаза — не побрезговать каплями с порошком из аквамарина. Сегодня лекарственные свойства драгоценных камней не признаются медициной, но вера в талисманы и амулеты в народе жива и поныне. До сих пор люди пытаются определить свой счастливый камень, чтобы носить его с собой в перстне, кольце или кулоне.

Много столетий назад мавр Аболиас составил каталог из 325 драгоценных камней, известных его соотечественникам. А позже Аг-риппа Неттесгейсский (1486-1535) установил астрологическую связь их со знаками Зодиака. Но вот что интересно — до сих пор не утихают споры, какой камень нужно носить человеку. Одни считают, что счастливый камень надо выбирать соответственно месяцу рождения, другие отдают предпочтение покровительствующему знаку Зодиака.

О драгоценных камнях написано много художественных произведений. Кто не знает «Лунный камень» Уилки Коллинза, «Гранатовый браслет» Александра Куприна, «Голубой карбункул» Артура Конан Дойля, «Малахитовую шкатулку» Павла Бажова?

Современная наука о драгоценных камнях

Драгоценные камни — это редкие минералы, обычно встречающиеся в виде прозрачных кристаллов. Они отличаются разнообразием и красотой цвета, сильным блеском, иногда и другими оптическими эффектами, высокой твердостью и прочностью, долговечностью.

Они известны со времен первобытного человека, но лишь сравнительно недавно, лет 300 назад, люди научились художественно их обрабатывать. Огранка — создание новых граней в определенном порядке — усиливает блеск и красоту камней. Искусство современной огранки основывается на знании за конов оптики и точных математических расчетах. Впервые же гранильное дело появилось в Древнем Египте за 3 тысячи лет до нашей эры.

Красота, редкость и долговечность обусловили высокую цену драгоценных камней, сделали их символом власти, могущества и богатства. Так было давно, так есть сегодня и, наверное, будет в будущем.

Прошли тысячелетия, и уже в XX веке люди научились искусственно выращивать алмазы, рубины, сапфиры, аквамарины, изумруды и аметисты, по своему качеству и внешнему виду не уступающие природным ювелирным минералам. Сегодня человек может искусственно вырастить и ювелирные камни, которых нет в природе. Это минералы фианит и фабулит, иттрий-галлиевые гранаты, имитирующие алмазы и бриллианты. Искусственные ювелирные камни широко используются во всем мире, но цена их невысока.

Цена настоящего драгоценного камня зависит от индивидуальных особенностей каждого образца природного минерала и от его массы.

Ювелирные камни измеряются своей мерой массы — каратами, а жемчуг — гранами. Стоимость одного карата ограненного ювелирного камня первого порядка на мировом рынке оценивается в 20-25 тысяч американских долларов.

Технический прогресс заставил современного человека искать «вторую профессию» драгоценным камням, и, конечно, она найдена для многих минералов.

Алмаз как самый твердый на земле камень широко применяется при обработке твердых материалов. Мелкими кристаллами алмазов укрепляют буровые коронки, с помощью которых разрушаются на любой глубине самые прочные горные породы. Не надо удивляться: в буровых коронках, шлифовальных кругах находятся не бриллианты, а непрозрачные технические алмазы любого малого размера, вплоть до алмазной пыли. Они-то и составляют подавляющую массу природных и искусственных алмазов.

В отечественных оптических приборах используют кристаллы горного хрусталя высшего качества — прозрачные, как чистая вода. Искусственные монокристаллы — основа лазеров, источников оптического излучения. Примеры применения драгоценных камней в технике можно продолжить.

Некоторые легенды, вероятно, связаны с изменчивостью красоты драгоценных камней. Цвет и блеск камня часто меняются в зависимости от освещенности, влажности воздуха, цвета окружающих предметов. А еще восприятие красоты-камня — плод настроения и душевного состояния человека. Александрит, например, при электрическом освещении фиолетово-красный, а при естественном — изумрудно-зеленый. В лунном свете драгоценные камни сияют иначе, чем при солнечном или электрическом.

Люди могут искусственно изменять цвет драгоценных камней. На Урале, например, морионы — черные кристаллы горного хрусталя — с незапамятных времен помещали в хлебное сырое тесто и ставили в русскую печь. Через час из печи вынимали готовый каравай хлеба, а из него уже золотистые, а не черные морионы. Равномерное нагревание приводило к изменению цвета горного хрусталя.

Сегодня в лабораторных установках — муфельных печах и термостатах, регулируя температуру, научились изменять окраску топаза, берилла, циркона, аметиста и других минералов.

Некоторые драгоценные камни обладают слабой естественной радиоактивностью и тем самым действительно оказывают целебное воздействие на человеческий организм.

Месторождения драгоценных камней известны по всему миру и имеют различное происхождение. Глубинное магматическое происхождение имеют коренные месторождения алмазов. Они связаны с вулканическими трубками взрыва, сложенными кимберлитом — особой горной породой, впервые обнаруженной в Южной Африке близ местечка Кимберли. Однако многие кимберлитовые трубки алмазов не содержат. На поверхности земли эти породы выветриваются и превращаются в синюю глину.

Постоянными и многочисленными спутниками алмазов являются темно-красный гранат пироп и хризолит. Но эти два минерала ювелирного качества встречаются в кимберлитовых трубках исключительно редко. Примерно 1-2 кристалла из сотен тысяч или миллионов их.

В базальтах — темных глубинных магматических породах, излившихся при температуре 1000 °С на поверхность земли, можно обнаружить циркон, сапфир и хризолит.

Самые богатые месторождения драгоценных камней — это, конечно, магматические пегматитовые жилы. Они образуются при медленном остывании нагретых до 1000 °С гранитных расплавов, поднимающихся из недр земли к ее поверхности. Пегматитовые жилы отличаются крупнокристаллическим строением, а в середине их могут быть пустоты (по-уральски «занорыши»). Стенки «занорышей» покрыты кристаллами ювелирных топазов, морионов, аквамаринов, изумрудов, турмалинов. Здесь драгоценные камни находятся среди кристаллов полевого шпата, темной слюды флогопита и светло-фиолетовой литиевой слюды лепидолита.

Гранитный раскаленный расплав, поступающий из недр Земли, нередко химически активно взаимодействует с теми породами, которых он достиг. При взаимодействии с известняками образуются скарны, а при взаимодействии с гнейсами, песчаниками и сланцами формируются грейзены.

Среди скарновых горных пород находят рубины, зеленый гранат гроссуляр, шпинель, лазурит, нефрит, хризолит, хромдиопсид, демантоид.

В горных районах — на Северном Урале, в швейцарских Альпах, на Памире и во многих других местах — встречаются пустотелые кварцевые жилы с кристаллами горного хрусталя, аметиста, иногда изумруда, гематита, рутила. Эти кварцевые жилы возникли из горячих подземных вод, и поэтому их называют гидротермальными.

Не все драгоценные камни возникли в земных глубинах при температурах во многие сотни градусов. Известно, что янтарь — это окаменелая смола хвойных деревьев, и в некоторых янтарных «слезах» можно увидеть комаров и мушек, живших в древнем лесу. Они прилипли к смоле и были замурованы навеки. Какие же обстоятельства, случайные или закономерные, привели к формированию на берегах Балтики крупного единственного месторождения янтаря во всей Европе? Это пока загадка, точнее, много загадок.

Смолу выделяют только поврежденные деревья. Что или кто смог повредить в одном месте массу деревьев, когда и как это произошло? Может быть, виноват редкостный шторм на древнем Балтийском море, поломавший сосны, может быть, метеоритный дождь или что-то другое.

Драгоценные минералы как химически очень стойкие и твердые природные образования после разрушения коренных месторождений природными силами переходят в россыпи, где их нередко находят люди.

Известны драгоценные камни, которые родились при обычной температуре на небольшой глубине благодаря влиянию холодных подземных вод на ранее образованные в недрах Земли минералы. К таковым принадлежат малахит, бирюза, благородный опал.

Малахит образуется за счет медных сульфидных минералов, окисляющихся грунтовыми водами. Старинные медные монеты, пролежавшие в земле или даже хранящиеся в сыром помещении, также покрываются со временем медной зеленью — малахитом.

Сходное с малахитом происхождение имеет и бирюза. Она встречается менее часто, чем малахит. Для ее образования нужны одновременно источники и меди, и фосфора, и алюминия. Алюминия достаточно в любых глинах. Источником меди могут служить гидротермальные сульфиды или самородная медь, а фосфор изначально связан с апатитом, фосфоритом или костями животных.

Характерная особенность почти всех месторождений драгоценных камней — крайне неравномерное присутствие редких минералов в горных породах. Пегматитовая жила может содержать сотни тонн письменного гранита, тонны амазонита, а в «занорыше» будут находиться всего 5-10 кристаллов голубого топаза размером 2-3 см каждый. Но «занорыш» еще надо найти! На пути к нему розовый полевой шпат становится зеленым амазонитом.

Назовем страны — основные поставщики драгоценных камней на мировой рынок. Россия поставляет алмазы и янтарь. Чехия — гранаты пиропы. Индия — сапфиры, изумруды, гранаты альмандины. Бирма — рубины. Иран — бирюзу. Китай — нефрит и бирюзу.

Таблица драгоценных камней

Людей всегда волновал вопрос, какой камень самый дорогой, а какой не очень. Поэтому ученые разделили драгоценные камни по их относительной ценности. Так появилась таблица, которую мы приводим ниже.

А. Драгоценные ювелирные камни

1-й порядок: рубин, изумруд, алмаз, сапфир синий, жемчуг.

2-й: александрит, сапфир зеленый, оранжевый и фиолетовый; благородный опал черный; благородный жадеит.

3-й: демантонд, шпинель, благородный опал белый и огненный, аквамарин, топаз, турмалин.

4-й: хризолит, циркон, кунцит, берилл желтый, розовый, зеленый, красные гранаты (пироп, альмандин), бирюза, аметист, цитрин, хризопраз.

Б. Ювелирно-поделочные камни

1-й порядок: лазурит, янтарь, жадеит, нефрит, малахит, чароит, горный хрусталь бесцветный и дымчатый.

2-й: агат, амазонит, родонит, гематит-кровавик.

"Камень владел моими снами"

Так довольно часто признавался своим друзьям и знакомым академик, геохимик, геолог Александр Евгеньевич Ферсман (1883-1945). Можно смело утверждать, что камень сыграл решающую роль в судьбе этого замечательного человека.

В своей книге «Воспоминания о камне» академик писал:

Строгая оценка собственного «я». Люди, близко знавшие академика, отзывались о нем как о чутком, добром человеке. Но что касается отношений Александра Евгеньевича к миру камней — это сущая правда. Ферсман, пожалуй, больше чем какой-либо другой ученый интересовался значением камня в истории человечества.

Под конец жизни он задумал создать грандиозный труд объемом 120 печатных листов (около 2000 страниц!) об использовании и изучении человеком камня с древнейших времен. Ферсман долго готовился к этой работе, кропотливо собирал материалы, задумал план колоссального произведения, который должен был состоять из шести томов: «История камня в СССР», «Камень в недрах нашей страны», «Цвета камня и их свойства», «Камень в истории культуры», «Камень в искусстве и технике», «Камень в жизни и быту»...

Александр Евгеньевич Ферсман родился в Петербурге 8 ноября 1883 года. Семья его была обычной интеллигентной семьей конца XIX века. Отец, Евгений Александрович, прежде чем поступить на военную службу, занимался архитектурой, историей. Мать, Мария Эдуардовна Кесслер, интересовалась естествознанием, хорошо рисовала. На лето семья Ферсманов уезжала погостить в Крым, где жил дядя будущего академика, ученый-химик Александр Эдуардович Кесслер. Именно с крымских мест и началась любовь Саши Ферсмана к камню.

Еще ребенком он начал собирать коллекцию камней. Он их находил не только на морском и речном берегах, но и покупал, как это было в Карлсбаде, где на водах лечилась его мать. Камни стали самыми главными его игрушками, страстью, любовью. Часто с друзьями-мальчишками или родственниками Саша Ферсман отправлялся в поход с рюкзаком за плечами. Домой он возвращался с тяжеленной ношей: в рюкзаке лежали любимые камни — образцы.

Так Саша Ферсман становился не простым собирателем камней, но и природоведом.

Когда Александру исполнилось тринадцать лет, отец подарил ему только что изданный двухтомник австрийского палеонтолога Мельхиора Неймайра (1845-1890) «История Земли». В книге не было ни одной строки о любимых мальчиком камнях — минералах, но до чего интересно было читать о рождении гор, о давно исчезнувших морях, доисторических чудовищах, геологической работе ветра, воды, ледников.

В крымском доме дяди А.Э. Кесслера часто собирались его друзья-ученые. Среди них был профессор химии Петр Григорьевич Меликошвили (Меликов). Однажды он принес и показал Саше Ферсману метеорит. Небесный камень, межзвездный скиталец! Сколько фантазий породил он в юной голове!

Профессор Меликошвили был раздосадован, когда юноша, окончив в 1901 году гимназию, поступил на физико-математический факультет Новороссийского университета. Как? Изменить камню? Отказаться от таких замечательных наук, как минералогия, химия и геология? Но судьба повернула события по-своему: отца Александра Ферсмана перевели на службу в Москву, и юноша стал учиться в Московском университете, попал на лекции знаменитого профессора Владимира Ивановича Вернадского и окончательно решил, что минералогия, химия, геология — его жизненный выбор.

С Вернадским Ферсмана связали десятилетия дружбы и научного поиска. Он стал одним из любимых учеников замечательного ученого, прекрасного педагога. Еще будучи студентом, Александр Евгеньевич опубликовал свою первую научную работу, был избран секретарем минералогического кружка университета.

За свою жизнь он побывал во многих уголках мира: и на острове Эльба, и в Швеции, на Алтае, в Германии, Забайкалье, Монголии, Саянах, на Урале, на Кольском полуострове, в Средней Азии. Настоящий геолог, тем более ученый-геолог, — это не кабинетный работник, это исследователь, натуралист, путешественник.

Ферсман написал огромное количество научных статей, много книг, сделал ряд открытий, стал одним из основоположников геохимии. Академик Д.И. Щербаков писал: «А.Е. Ферсман принадлежит к той блестящей плеяде замечательных деятелей русской науки, во главе которой стоит великий ее основатель М.В. Ломоносов». Он считал, что каждый ученый должен уметь популяризировать свою науку, писать о ней для любопытных, и сам с большим литературным мастерством это делал. Например, его книга «Занимательная минералогия» выдержала более десяти переизданий, была переведена на различные языки и до сих пор пользуется большим спросом у читателей. Литературный талант Ферсмана отмечали знаменитые писатели Максим Горький и Алексей Толстой.

Когда началась Великая Отечественная война, Ферсман все свои силы и знания отдавал победе. Он не желал эвакуироваться из Москвы, хотя ее сильно бомбили. О своей жизни в то время Ферсман писал Вернадскому: «В Москве удалось организовать очень серьезные работы большого оборонного значения (по маскировке, по аэрофотосъемке, по редким элементам, по географии соседних стран, по гидрогеологии и строительным материалам для фронта). Целый маленький институт специальных работ...»

В 1943 году А.Е. Ферсман получил высшую почетную награду Лондонского геологического общества — медаль Волластона (знаменитого минералога), отлитую из редчайшего металла палладия.

Он думал, что после войны ему удастся осуществить свой заветный труд — написать шесть томов о любимом предмете — камне. Но, увы, учитель и ученик умерли в один и тот же год: Вернадский — в январе, а Ферсман 20 мая 1945 года...

Проходят годы, и все новые и новые поколения знакомятся с произведениями Ферсмана. Они находят в них не только глубокие мысли, тонкие художественные образы, но и источник бодрости, радости жизни, счастья познания природы. Академик Александр Евгеньевич Ферсман был именно таким человеком: бодрым, жизнерадостным и счастливым.

Шкала твердости минералов

Один из важнейших признаков всех минералов — твердость. Она позволяет отличать минералы друг от друга и рекомендовать для промышленного и ювелирного использования. По возрастанию твердости минералы-кристаллы выстраиваются в следующую шкалу.

Неодолимый, несокрушимый

Царь драгоценных камней — алмаз. Он известен людям 5 тысяч лет. Название его произошло от греческого слова «адамас», что значит «неодолимый, несокрушимый». И в самом деле, алмаз — самый твердый, блестящий, теплопроводный, самый редкий и дорогой минерал.

Древние индийцы считали: алмаз сотворен из пяти изначальных элементов — земли, воздуха, неба, воды и энергии- Они полагали, что у алмазов есть пять достоинств и пять недостатков. Хорошие алмазы прекрасно боролись с неприятелем, защищали от молнии или яда, дарили всевозможные блага. Нечистые алмазы были коварны и страшны: приносили проказу, плеврит, желтуху и хромоту.

В Европу алмазы попали в VI-V веках до нашей эры и остались как бы незамеченными. Теофраст (372-287 до н.э.) в своем трактате «О камнях» даже не включил адамас в список драгоценностей, а лишь упомянул о нем.

На Русь алмаз попал еще позже и впервые был упомянут в книге знаменитого купца Афанасия Никитина (7-1474) «Хождение за три моря».

Равнодушие к алмазу в Европе вскоре сменилось обожанием и преклонением. Он действительно стал царем среди камней, считалось даже: если воюют две страны, победит та, у которой в сокровищницах хранится больший по размеру алмаз, чем у противника. С некоторыми наиболее крупными алмазами связаны таинственные легенды — своеобразные биографии. Примечательна история алмаза «Орлов» (иногда его еще называют «Амстердам» или «Лазарев»).

Он был найден в Индии в начале XVII века и представлял собою обломок кристалла в 300 каратов. Этот чудо-алмаз вначале служил глазом статуи Брахмы в храме Серинганатама. Затем его похитил французский солдат. Солдат продал камень капитану английского судна. От капитана он попал к торговцу в Лондоне.

Достоверно известно, что в 1768 году в Амстердаме алмаз купил русский купец М.Л. Лазарев и в свою очередь, в 1773 году продал его графу Г. Орлову (1734-1783). Граф был щедр на подарки и вскоре преподнес редкостный алмаз императрице Екатерине II (1729-1796). С 1784 года камень украшает верхнюю часть Российского самодержавного скипетра... Увы, алмаз «Орлов» пользовался роковой репутацией: его владельцев преследовали болезни, несчастья, зависть, утраты и даже преждевременная смерть. Граф Орлов, рассчитывавший после редкого подарка вернуть себе благосклонность Екатерины II, остался в опале.

Камень счастья и любви

По-своему неповторим и прекрасен красный камень рубин. На Востоке он ценился одно время даже выше алмаза.

Слово «рубин» произошло от латинского слова, означающего «красный». Считалось, что рубин умеет обращать души людей к великим целям, дарит государям и полководцам победы и подвиги, а простым людям — счастье и любовь. Изменяя свой цвет, камень предупреждает об опасности. А если человек злобен, то рубин превратит его в сущего дьявола.

Почему не нашли богиню Смарагд

А что за чудо-камень изумруд! Зеленый таинственный минерал древние греки называли «камнем сияния».

Первые изумрудные копи открыли в Аравийской пустыне еще во втором тысячелетии до нашей эры. Затем об изумруде узнал весь мир. Узнал — и восхитился. В большом почете изумруд был, например, у индейцев Америки. Древние жители из перуанской долины Манта поклонялись «богине Смарагд» — изумруду величиной с голубиное яйцо. Интересно, что, когда испанцы ворвались в Перу и завладели большим количеством драгоценных камней, «богиню Смарагд» они найти не смогли. Возможно, инки уничтожили удивительный камень, поняв, что его не спасти от захватчиков.

Римский император Нерон (37-68), жестокий и деспотичный человек, использовал изумрудную линзу в качестве монокля. Когда горел бессмертный город Рим, Нерон с интересом наблюдал через изумруд бушующий океан огня.

Сочный зеленый цвет изумруда ценился во все времена как символ молодости, жизни и чистоты. Цвет изумруду дают примеси хрома. Наши предки думали: он изгоняет болезни и дарует счастье. Верили еще в то, что изумруд — покровитель мореплавателей, матерей, а оправленный в золото, спасает от бессонницы и любовных чар. Его прописывали носить подросткам, чтобы оградить их целомудрие.

В одном из старинных лечебников можно найти такое свидетельство: «Когда говорили больному, что изумруд, помещенный в изголовье его постели, должен излечить его от ипохондрии, предотвратить кошмар, успокоить биение сердца, содействовать успеху предприятия, рассеять душевную тоску, во многих случаях наступало исцеление — единственно только благодаря вере больного в действенность средства».

Изумруд, как и жемчуг, на Руси пользовался особой популярностью.

Греческое название минерала «смарагд» было хорошо известно и в нашей стране. Древнейшие изумрудные копи находятся в Египте на берегу Красного моря в горах Цебера, в слюдяных сланцах. В древности считалось, что эта гора недоступна простым смертным и только колдун в удачный момент может ее найти.

Изумруд, как утверждает и современная медицина, успокаивает человека, в том числе и больного.

Крупнейшее месторождение изумруда в Европе находится на Урале. А крупнейшие месторождения мира разрабатываются в Колумбии, Бразилии, Индии, Южной Африке, на Мадагаскаре.

Изумруд считали любимым камнем израильского царя Соломона. Он дарил этот великолепный камень со словами: «Это кольцо со смарагдом ты носи постоянно, возлюбленная. Он зелен, весел и нежен, как трава весенняя, и когда смотришь на него долго, то светлеет на сердце; если поглядеть на него с утра, то весь день будет для тебя легким.. У тебя над ночным ложем я повешу смарагд, прекрасная моя: пусть он отгоняет от тебя дурные сны, утишает биение сердца и отводит черные мысли. Кто носит смарагд, к тому не приближаются змеи и скорпионы». Такое поэтическое признание в любви к этому минералу, монолог царя Соломона, сочинил знаменитый русский писатель А. И. Куприн.

Вес самого крупного отечественного ювелирного изумруда составляет 11 130 каратов. Найден он был в 1834 году на Сретенском прииске Урала, попал в коллекцию управляющего Каковина, потом в дом князя Кочубея, затем в Вену, где был куплен русским правительством, и вновь вернулся на родину.

Колумбийский изумруд-гигант «Эмилия» весит 7025 каратов.

Камень, охраняющий от пьянства

Аметист — это фиолетовая разновидность кварца, самого распространенного на земле минерала. Аметист в переводе с греческого означает «трезвый». Со времен Древней Греции и до наших дней сохранилось поверье, что аметист охраняет человека от пьянства и опьянения.

Причина окраски минерала точно не установлена, предполагают, что это присутствие ионов железа, замещающих кремний в кристаллической решетке. Цвет аметиста можно ослабить или усилить. В первом случае минерал нагревают, а во втором — облучают радиоактивными веществами или рентгеном. Аметист обычно кристаллизуется из горячих водных растворов. Когда на экранах телевизоров мы видим извержение вулкана» скорее всего вместе с раскаленной лавой рождаются на свет Божий и аметисты. Встречаются аметисты и в базальтовых лавах древних вулканов, других местах.

Месторождения прекрасного аметиста известны на Урале и на Кольском полуострове. Красивые щетки кристаллов аметиста можно найти в пустотах и трещинах известняков Подмосковья. Достаточно вооружиться хорошим стальным молотком, зубилом и прийти с друзьями на известняковый карьер. Минерал можно найти не только в бортах и на дне карьера, но и в отвалах известняков.

Лунный шарик раковин

Жемчуг — редкий и красивый белый минерал, эдакий лунный шарик. Он вырастает внутри раковин некоторых морских или речных моллюсков.

Жемчужину образуют тончайшие концентрические слои карбоната кальция — минерала арагонита, который формирует и перламутровые створки раковины. Доказано, что жемчужины зарождаются, когда песчинки попадают внутрь раковины и обрастают арагонитом. Карбонат кальция моллюск берет из воды, в которой живет. Северные российские реки с их чистой водой дают необычайно красивый полупрозрачный белый жемчуг.

В замечательном словаре Владимира Ивановича Даля — знатока русского языка, современника и хорошего знакомого Александра Сергеевича Пушкина, жемчужина названа зерном самокатного жемчуга. И действительно: жемчужина, чтобы приобрести форму шарика, должна свободно перемещаться, перекатываться, иначе срастется со створками и возникнет простое перламутровое утолщение створки. Отсюда следует, что рождающая жемчуг раковина должна жить в месте, где достаточно быстрое течение реки, например на перекате, а не в тихом омуте. Но может быть, раковины жемчужницы просто имеют беспокойный характер?

Морской жемчуг добывают в теплых странах. Искатели жемчуга, рискуя жизнью, ныряют порой на глубину 20-30 метров, чтобы найти раковины моллюска. Конечно, большинство раковин жемчуга не содержит. За целый день тяжелой работы порой удается найти всего 2-3 небольшие жемчужины, а то и не одной. Но люди наблюдательны и хитры и уже давно пытаются заставить моллюсков работать на себя, создавая жемчуг. По свидетельству одного из лучших знатоков драгоценных камней, академика А.Е. Ферсмана, в Китае весной собирают раковины, вкладывают в них крошечные кусочки кости, металла или дерева, а потом возвращают их обратно в места обитания. Через несколько лет раковины снова вылавливают и вынимают из них созревшие жемчужины. Правда, они не такие красивые, как природные. Промышленную технологию выращивания морского жемчуга создал японский исследователь Кокихи Микимото. В 1938 году на его морских питомниках в бухтах Аго и Гокаско работало около 500 человек. Раковины в специальных клетках выращивали жемчуг 3-4 года.

Самостоятельно искать драгоценные камни лучше начинать с речного жемчуга или аметиста в известняковых карьерах. Самым настойчивым и целеустремленным непременно повезет.

Если не найдете аметист, то почти наверняка обнаружите небольшие щетки мелкого горного хрусталя и массу окаменелостей. И эти находки тоже могут быть очень интересными.

Молчаливое царство драгоценных камней всегда будет притягивать к себе людей.

Какие камни есть в часах?

Наверное, многие обращали внимание на то, что о хороших механических часах говорят: «Эти часы очень надежные. В них есть камни». Причем считается, что чем больше камней в механизме, тем выше качество, часов. Так что же это за камни и зачем они нужны?

Любые часы, будь они настенные, наручные, напольные или любые другие, должны отвечать двум главным требованиям. Первое — быть точными, второе — не ломаться. Обыкновенные механические часы состоят из 211 различных деталей. Вот такой сложный механизм.

Главная деталь часов — ходовая пружина. Она имеет форму спирали. Но если спираль вытянуть, она окажется длиною примерно 60 сантиметров. Когда заводишь часы, закручиваешь как раз эту самую пружину. Пружина часового механизма соединена с колесиками зубчатой передачи, которые в свою очередь, приводят в движение балансир. Колесики зубчатой передачи двигают стрелки часов. Баланс выполняет ту же роль, что и маятник в настенных часах. Именно он регулирует всю работу часов.

По бокам балансира расположены маленькие стальные или золотые шурупчики, от их расположения и веса зависит скорость хода часов. Эти шурупчики такие крохи, что в наперсток их умещается до 20 тысяч штук! А рядом с балансиром расположено анкерное колесо, которое то запускается, то останавливается балансиром. Когда мы слышим тиканье часов, то оказывается — это работает анкерный механизм.

Все детали часов постоянно находятся в движении. Они прикреплены к точкам опоры, которые подвержены сильному трению. Так вот, чтобы эти опоры не стирались, они крепятся на крошечные рубины, сапфиры, гранаты. Именно эти камни (чаще всего созданные искусственно) и находятся в часах.

Таким образом, чем больше в часах камней, тем дольше «живут» часовые детали, тем дольше работает часовой механизм, отсчитывая время.