Учеба  ->  Науки  | Автор: | Добавлено: 2015-05-28

Клад под ногами

Клад

Камень - общее название всякого твёрдого ископаемого, кроме чистых металлов.

(Толковый словарь В. И. Даля)

Камни - дети самой Земли. Каждый камень по-своему красив и интересен. Когда мы говорим “камни”, мы имеем в виду разнообразные минералы и горные породы.

Минерал (от латинского слова, означающего “руда”) это природное тело, которое образуется в глубинах Земли или на её поверхности. Минералы присутствуют и в метеоритах, прилетающих из космоса на Землю. А горные породы - природные соединения минералов.

Многие минералы имеют вид кристаллов. В природе кристаллы редко растут в одиночку. Если никто и ничто не мешает расти, если нет посторонних жильцов, вырастет кристалл-одиночка, чудо-камень, красавец - глаз не отвести. Но чаще кристаллы растут целыми семействами - друзами. Похоже на слово “друзья”.

Кристаллы имеют правильную форму. Они состоят из атомов (Слово “атом” происходит от греческого слова atomos - “неделимый”). Твёрдость кристаллов определяется соединением атомов. Например, графитный стержень карандаша мягкий, потому что его атомы легко скользят относительно друг друга. Алмазы же очень твёрдые, потому что их атомы плотно упакованы в кристаллические решётки.

Существует около 3000 различный минералов, но только 30 из них являются основой скал, почв и песка на Земле. Если посмотреть на обыкновенный песок, он кажется такой тёплый, мягкий. И ничего в нём особенного нет. Но если потереть этим мягким песочком потемневший стальной ножик или самовар, или закопчёный на костре котелок, то мы увидим, как этот песочек надраит всё до блеска. Песчинки царапают сталь. Они оставляют мельчайшие царапины на металлической поверхности, сотни, тысячи блестящих царапин - и натёртый песком металл начинает блестеть. Значит эти песчинки твёрже стали. Песок состоит из осколков разных минералов. Но один из главных хозяев песка - минерал под названием КВАРЦ.

Минерал кварц - одно из главных богатств Земли. Это настоящий клад у нас под ногами.

Кварц входит в состав гранита, где вместе с ним находятся ещё розоватые, зеленоватые, коричневатые, сероватые песчинки - осколки полевого шпата. И тёмненькие лепестки слюды.

Прозрачный бесцветный кварц называют горным хрусталём, непрозрачный белый - молочным кварцем или раух-топазом.

Прозрачный фиолетовый кварц - аметист. Прозрачно-жёлтый - цитрин (от слова “цитрус”). Есть кварц розовый, голубой. Очень сильно “задымлённый” кварц - морион. У греков есть похожее слово, означающее “чёрный, грязный” или “чумазый”.

Горный хрусталь - это чудо прочности и стойкости. Если кусочек горного хрусталя поместить в огонь, нагреть, а потом переложить в холодную воду, он не пострадает, благодаря удивительному свойству - мгновенно пропускать через себя тепло и холод. Кварц наощупь всегда кажется холодным. Если взять в руки кусочек кварца, тепло сразу убежит в глубину камня и разбежится по всему кристаллу. И камень долгое время будет казаться прохладным, пока весь не прогреется.

Большинство камней проводят тепло лучше, чем стекло. И мастера, чтобы отличить камень от стеклянной подделки, прислоняют изделие к щеке. Если камешек щёку холодит и долго не нагревается, значит это настоящий самоцвет. Если изделие сразу нагревается при трении о щёку, - значит, стекло. Охлаждающую способность горного хрусталя заметили ещё в древние времена. В далёкой древности из больших кристаллов кварца вытачивали шары, о которые в жару можно было охлаждать руки. Эти каменные шары были очень дорогие, потому что в природе не так часто попадаются крупные и чистые кристаллы. Да и обработать твёрдый камень трудно. Поэтому их владельцами были императоры и очень богатые люди.

Другое дело: шары небольших размеров. С их помощью добывали огонь. Это увеличительные стёкла, линзы. Они способны собирать солнечные лучи в пучок и разжигать костёр.

Сегодня любой ребёнок может с помощью толстой стеклянной “увеличилки” добыть огонь у Солнца.

Из горного хрусталя делали красивые вещи. У Петра Первого был самовар, выточеный из цельного кристалла кварца. В нём можно кипятить настоящий чай. А другой мастер выточил из хрусталя флейту. Она звучала прозрачно и хрустально.

Стеклянный мир, который нас окружает, создан благодаря кварцу.

Первые кристаллы стекла образовались случайно. Однажды сильная буря заставила пристать к пустынному песчаному берегу торговый корабль. Моряки выбрались на берег. Быстро разожгли костёр. Они стали искать камни, чтобы поставить котелок и сварить еду. Но вокруг не было ни одного камешка. А купцы везли на продажу соду, которая слежалась в каменные глыбы. Сода - вещество, внеше похожее на поваренную соль. С её помощью отбеливают бельё при стирке, обрабатывают ткани. Эти камни и использовали, чтобы сварить еду, поставив на них котелок.

Когда утром один из моряков гасил тлеющий костёр, он обнаружил в огне какие-то незнакомые блестящие камешки. Это первый в мире стеклосплав песка и соды. А ещё есть версия, что стекло открыли гончары. Они искали твёрдое и гладкое покрытие для глинянных сосудов. Обмазав однажды какой-нибудь кувшин смесью песка и соды, древний мастер обнаружил, что после обжига кувшин оказался покрытым гладкой блестящей плёнкой-рубашкой, глазурью. Капли глазури портили кувшин, выглядели некрасивыми подтёками. Но когда мастер их сколол, он обнаружил, что эти блестящие капли напоминают красивые камешки. Мастер попробовал сварить глазурь отдельно. Так появилось каменное стекло или стеклянный камень. Первое в мире стекло было непрозрачным. Нужен очень горячий огонь, чтобы получилось прозрачное стекло.

В давние времена к стеклу относились, как к драгоценному камню. Выдувать стекло, как мыльный пузырь из трубки, начали в Древнем Риме. Стеклянным пузырям можно было придать любую форму, пока они горячие.

Стекло выдували так: на кончик железной трубки брали комок жидкого расплавленного стекла и начинали дуть в трубку. Когда стекло горячее, его можно мять, сплющивать, закручивать. Пузырь можно разрезать на половинки, получаются чаши.

Остывшее стекло хранит все следы прикосновения к нему. Прикасались к стеклу различными палочками, щипчиками, резаками и другими приспособлениями. За несколько секунд мастер должен сделать десяток безошибочных движений, “отпечатать” в стекле свою фантазию.

Древние стеклоделы изготовляли изумительные вещи. Чаши из цветного стекла назывались мурринами. На свету муррины переливались разноцветными искрами. Можно было часами следить за игрой света драгоценного стекла.

А кубки для горячих напитков мастера окружали тонким стеклянным плетением - корзиночкой. Стеклянные кружева корзиночки не прикасались к стенкам кубка и поэтому не грелись, когда в сосуде был горячий напиток. Эти кружевные кубки назывались “диатреты”. Секрет их изобретения не разгадан до сих пор.

А вот оконные стёкла появились позже. Сначала они были маленького размера. Большие просто не умели раскатывать. Поэтому для окон делали затейливые рамы с переплетениями.

Современное промышленное стекло содержит около 75% кварца, соды, снижающей температуру плавления с 1300 до 700оС и извести, которая не даёт стеклу растворяться в воде.

Чтобы изменить свойства стекла, к нему добавляют маленькие дозы других веществ. Например, бор придаёт стеклу жаропрочность, медь окрашивает его в красный цвет. Можно добавлять в стекло металлическую сетку. Оно становится очень прочным, непробиваемым.

Но стеклянные стаканы не выдерживают перепада температур. Если взять стклянный стакан с толстыми стенками и налить в него кипяток, стекло внутри стакана начнёт расширяться, а снаружи оно остаётся ещё холодным. Внутренней части стакана становится тесно, и она разрывает наружную рубашку. Так лопается стеклянный стакан. Причём толстый стакан лопнет быстрее, чем тонкий. А вот стакан, выточенный из горного хрусталя (кварца) остался бы целым. Он мгновенно пропустил бы через свои стенки всё полученное тепло. Нагрелся бы весь сразу, целиком. Холодное и грячее не столкнулись бы и не было бы взрыва или разрыва.

Хрустальные вазы, которые находятся у нас дома, - это не хрусталь, а стекло особого сорта. Если такую вазу поставить с водой на огонь, она разлетится на куски или треснет пополам. Так что нельзя фокусничать с хрустальными изделиями, которые у нас шкафу, если мы точно не знаем, что они из кварца.

Кроме посуды, оконных стёкол из стекла делают ещё очки, линзы для телескопов или микроскопов, объективы для фото- и кинокамер, экраны телевизоров и ещё много полезных вещей.

В общем, кварц, дающий нам стекло, - верный и давний спутник человека.

Кварц является также медицинским камнем. Оказывается, этот камень пропускает невидимые для глаза лучи. Они называются ультрафиолетовыми. Это лучи, от которых наша кожа загорает. Если бы стёкла делали из кварца, мы могли бы загорать дома при закрытых окнах.

Но обычное стекло не пропускает ультрафиолетовые лучи. А они убийственные для микробов. Если направить линзой из кварца пучок лучей на рану, она быстрей заживёт. Существуют кварцевые лампы, которыми обеззараживают операционные в больницах и другие помещения. Но находиться человеку в этих помещениях при включенной лампе нельзя.

Ещё замечено интересное свойство кварца реагировать на электрический ток. Если подвести его к кристаллу кварца, он сам сожмётся или растянется. Будет пульсировать, как наше серце. Электрический ток может дать кристаллу кварца задание дрожать с определённой скоростью, ровно, без сбоев. Чем не маятник для часов. Вот и стал наш кварцевый кристалл сердцем часового механизма. Часы так и называются “кварцевые”. Это умение кварца так ровно и точно вибрировать под электрическим током помогла изобретателям построить множество приборов большой точности.

Квацевые кристаллы помогают нам слушать музыку с грампластинки, отыскивать затонувшие корабли или находить рыбью стаю в глубине моря. Это прибор эхолот. Для него выбрали лучший кристалл без единой трещинки, пылинки, прозрачный, как родниковая вода. Не так часто попадаются такие кристаллы. И учёные попробовали вырастить искусственный кристалл кварца. Первый такой кристалл удалось создать в начале XX века. Новорожденный был ростом всего с треть мизинца. Растили его около полугода.

А природа затрачивает на такую работу столетия и даже тысячелетия. И дети Земли - камни - пока растут, помнят всё, что их окружает. Они кажутся нам неизменными, но наша жизнь - это доля секунды по сравнению с их жизнью. И если бы мы научились слушать и понимать камни, они рассказали бы нам так много.

Камень в руках человека - это не только тот, который мы обтачиваем, шлифуем, пилим, режем. Это ещё и тот, который мы оберегаем, храним, как великое создание природы. Он может быть огромной скалой или редкой самоцветной песчинкой, этот хранимый человеком камень. Он уже чудо. А настоящим каменных дел мастером может стать только тот, кто любит камень, уважает его и восхищается им.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)