НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ





Солёный магний для космической отрасли

Спасти металлические поверхности от обледенения и коррозии поможет наносекундный лазер

'На погасшую печь смотреть больно' - в России навсегда остановлена работа печи Мартен

Уральская кузница запустила в работу манипулятор-гигант

В Красноярском крае ученые выплавили железо по древним технологиям

Ученые создали высокостойкий сплав титана и тантала

История первого чугуна

Броня Победы

Древние плавильные печи найдены в Монголии



предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава III. Самая нарядная руда (Продолжение рассказа о меди)

Никаким минералом натура в земле так не 
украшается, как медными рудами.

М. В. Ломоносов.

"Первые основания металлургии или рудных дел".

Многие из тяжелых металлов образуют самородки: и золото, и платина, и - изредка - серебро. Еще реже можно встретить в природе самородок железа. Даже свинцовые самородки бывают. Но только один металл - медь - способен образовать самородки такого колоссального размера. Геологи встречали залежи сплошной самородной меди, масса которых, по подсчетам, составляет сотни тонн!

Уникальным оказалось и такое свойство этого минерала-металла, как ковкость - способность изменять форму под ударом. Вероятно, холодная металлообработка явилась первым приемом, позволившим превращать природные образования в орудия, необходимые человеку. Ковка вхолодную датируется археологами VII и даже предположительно VIII тысячелетием до н. э. Только представьте себе: освоение металла началось почти 10 тыс. лет назад!

Следы древних разработок месторождений самородной меди найдены в Средней Азии в горах Дегилен (в бассейне Амударьи), на островах Крит и Кипр, в Халкисе на острове Эвбея, на Кавказе, Балканах, в Анатолии, на территории нынешней Венгрии, на Дальнем Востоке, в Китае и в Северной Америке. Где же человек начал обрабатывать самородную медь впервые? Ученые не единодушны в этом вопросе. Наиболее вероятными районами зарождения металлообработки считаются Малая Азия, Палестина, Иран. Однако в археологии нередко таятся ошеломляющие сюрпризы, подчас опрокидывающие сложившиеся представления. Совсем недавно археологи открыли еще один новый центр древней металлургии - на севере нашей страны, в Карелии. В Заонежье была найдена древнейшая в Северной Европе мастерская по обработке самородной меди (ее возраст - II тысячелетие до н. э.).

И здесь первые медные изделия опираются на индустрию каменного века. И здесь среди первых медных предметов преобладают несложные по форме украшения (пластинки, кольца) и мелкие орудия труда (шильца, стамесочки, лезвия ножей). Встречены и тигли для выплавки металла (значит, здесь его выплавляли), и образцы самородной меди. Как доказал анализ состава руд, использовалась местная руда из карельского месторождения Кандопога. Самородки меди встречаются в Карелии в осадочных породах, тех самых, из которых люди, жившие здесь в те далекие времена, мастерски изготовляли все необходимые орудия труда. Как считают археологи, карельская медь была открыта в процессе добычи сырья для производства каменных орудий. И хотя карельская медь вряд ли древнее азиатской, но эта находка лишний раз подтверждает, что различные племена, населявшие Землю в древности, в своем развитии шли параллельными путями.

Как же выглядит этот удивительный минерал - самородная медь?

В Ленинграде в музее Горного института вдоль одной из стен распласталась, раскинув "лапы", "шкура медведя". Так назвали причудливый плоский самородок меди в 860 кг. Похожий гигантский самородок встретит вас и в зале музея Московского геологоразведочного института. Самородки меди из Джезказгана часто выглядят как диковинные лошадки или смешные медвежата, а то и вовсе как чудо-зверь о пяти лапах, с тремя горбами. Медь добывали там еще в бронзовом веке. По-казахски "жезь" и означает "медь", а "казган"- копай. Называются самородки такой прихотливой фантазийной формы дендритами, так как чаще они походят не на животных, а на растения, а по-гречески "дендрос" - растение.

Одни из самых красивых медных дендритов в мире находят на Урале, в районе Турьинских рудников. Они напоминают веточки папоротника или какого-то неведомого хвойного дерева: от главного "стволика" отходят под углом побеги, а на них растут "листики" или "хвоинки"; параллельными рядами слегка наискось сидят удлиненные пластиночки - кристаллы. Дендриты - это сложные сростки кристаллов, выросшие в условиях стесненного пространства. Однако у меди есть и самые нормальные кристаллы без всяких затей: маленькие кубики с притуплёнными ребрами и вершинками. Только встречаются они необычайно редко.

Дендриты меди в кварце
Дендриты меди в кварце

С давних пор замечено, что в старых заброшенных шахтах самородная медь нарастает на ржавых железных болтах, скрепляющих полусгнившие бревна. Здесь мы воочию видим действие классического закона химии: в соответствии с известным "рядом напряжения" металлов медь вытесняется из растворов железом и оседает на железных болтах. Кое-где медная, зеленая от малахита "трава" "пробивается" прямо из бревен, а то и сами бревна постепенно замещаются самородной медью. Тут медь восстанавливается органическим веществом.

Но самородная медь образуется в природе не только при разрушении сульфидных месторождений. Изредка она возникает и из горячих водных источников, зарождающихся в областях развития вулканических пород. В трещинах наружной корки лавовых потоков и в миндалинах (пустотках, оставшихся от газовых пузырей) тоже иногда кристаллизуется самородная медь. В таких месторождениях ее сопровождает компания красивых минералов, обычных для остывающих растворов: полупрозрачный полевой шпат адуляр, халцедон, прозрачные кристаллы кальцита, тонкие зеленые волоконца эпидота и хлорита, напоминающие мох, нежные белые и светло-розовые розетки и пушистые шары минерала натролита.

Самое большое в мире месторождение самородной меди возникло из подобных нагретых растворов, т. е. гидротермальным путем. Месторождение образовалось в базальтовых лавах. Здесь был встречен один из самых больших самородков в мире. Его размеры 13, 7×6, 7×9, 4 м, а масса этого "кусочка" чистой меди 420 т! Месторождение находится в Северной Америке, в штате Мичиган, на южном берегу озера Верхнего. В древности металл здесь добывали воинственные племена индейцев - дакоты и гуроны. И по сей день эти залежи самородной меди - один из крупнейших по запасам металла меднорудных районов мира.

Малахит (почка в разрезе)
Малахит (почка в разрезе)

Вы, наверное, заметили, что и изделия из меди, и сама самородная медь часто "щеголяют" в зеленой шершавой рубашке. Этот минерал наверняка знаком вам по названию. "Медная зелень"- порошковидная разновидность карбоната меди малахита - красивого поделочного камня. Назвал его так "дедушка минералогии" - греческий ученый Теофраст (383-288 гг. до н. э.) и, наверное, потому, что счел, что камень похож на листья мальвы: бугорчатые с резным краем. По-латыни "молохитес" - это и есть мальва. Теофраст был учеником великого Аристотеля. Он первым научно описал все минералы, известные в его время, и дал названия многим из них, обычно по сходству с чем-то известным.

Самое красивое в этом камне даже не цвет, а узор. Рисунок узора всегда разный: тут и зеленые глазки, и ленты кружевные с разводами и фестонами. Встречаются штуфы малахита, отполированная поверхность которых переливается, как мятый бархат, а иногда камень отливает шелком.

Однако собственно кристаллики малахита - это очень тоненькие-тоненькие иголочки. Они-то и образуют сплошные шары - сферолиты,- как пушинки в одуванчике. Гроздья таких сферолитов срастаются в малахитовые почки.

Малахит - один из главных минералов меди, содержит 57,4% чистого металла. Кроме меди, в его состав входят кислород, углерод и вода. Образуется он чаще всего там, где медные руды выходят на земную поверхность. Особенно крупные залежи малахита образуются там, где медная руда залегает среди известняков. (Тогда грунтовые воды, размывая залежи сульфидов меди и окисляя их, постепенно насыщаются сульфатными и медными ионами. Эти активные растворы, попадая затем в известняки, легко растворяют их. А карбонатные ионы частично переходят в тот же раствор.) Как только концентрация меди и углекислоты становится достаточной, в трещинках, пустотках и маленьких пещерках, возникших при растворении, отлагается новый минерал меди, ее водный карбонат - медная зелень, в том числе ее благородная разновидность - малахит.

Обычно в каждой пустотке сферолитов множество. Теснясь, сдавливая друг друга, наползая один на другой, они сливаются в прихотливые гроздьевидные и почковидные сростки. Медные растворы, питающие растущие почки, содержат меди то чуть больше, то чуть меньше. Подчас между слоечками малахита кристаллизуются другие, вторичные минералы, и каждый из вновь нарастающих зеленых слоев становится то темнее, то светлее. Волоконца в таких почках часто почти и не видны, гораздо заметнее их концентрически-зональное, полосчатое строение. Нетрудно представить, какие затейливые узоры малахита возникают, когда мастер разрезает эту слоеную, круглящуюся выступающими полусферами почку вдоль или поперек. А в местах, где иголки росли спокойно, сферолиты отчетливые, и малахит будет там шелковистый, плисовый.

Чтобы узор из такой почки проявился по-настоящему, ее осторожно распиливают на тоненькие пластиночки и складывают их, как мозаику. Мастер-малахитчик должен угадать "душу" камня, развернуть, распахнуть природный узор, туго спеленутый в невзрачной с виду почке. Эту кропотливую технику обработки камня придумали в России, на Урале. Она так и называется "русская мозаика".

Малахит (сферолиты)
Малахит (сферолиты)

Родина лучшего в мире поделочного малахита - Урал. Но месторождения, похожие на наши, уральские, есть и в Африке (Колвези в Заире). Там этот зеленый самоцвет тоже возникает вблизи залежей медной руды. Но бывает (и очень часто!), что малахит выглядит блеклым зеленым порошком. Порошковатый малахит покрывает и самородки меди, сперва легким налетом, потом тонкой рубашечкой, а потом и вовсе замещает их. Малахитовые "рубашечки" медных руд издавна служат верным поисковым признаком меди. И не только отдельные вкрапленники красят в зелень малахит - вся сопка над медной рудой ясно зеленеет. Видишь такую зелень - ищи на глубине медную руду. На Урале же нагляделись издавна на "крашеные" скалы и приспособились красить таким вот порошковым малахитом и крыши. Дескать, раз краска эта "от сырости" по медной руде пошла, значит, сама уж она ни сырости, ни дождя не побоится. Малахитовая краска, может быть, вообще самое древнее из известных человеку соединений меди. Ее следы найдены сибирскими археологами в Хакасии, в поселении Малая Сыя, возраст которого насчитывает почти 35 тыс. лет!

Поэтому неудивительно, что среди археологов существует и такое мнение: именно зеленый, яркий малахит и был первой рудой первого металла. Ведь люди познакомились с ним, как с краской, еще в каменном веке.

В тесной компании, или, как говорят минералоги, в ассоциации с малахитом, встречается в природе другой карбонат меди - азурит. По составу он почти двойник малахита, лишь меди в нем немного больше. Азурит нередко образует кристаллы темно-синие, подчас иссиня-черные, короткие столбики или толстые таблички с сильным, почти алмазным блеском. На гранях этих кристаллов можно видеть словно растекшиеся зеленые пятна: пленочки малахита развиваются прямо по граням азурита. Сочетание блестящего темно-синего цвета с ярко-зеленым придает таким штуфам нарядный облик павлиньего пера. Если малахит применяется для изготовления зеленой краски, то из азурита делали с давних времен синюю. Но древняя азуритовая лазурь страдает и древней "болезнью". Если в залах Эрмитажа вы увидите, что на картинах старинных итальянских мастеров небо слишком зеленое, это не ошибка мастера, а одна из особенностей минералогии меди: синий азурит и здесь со временем превращается в малахит, прямо на полотне художника.

Ковкая и легкоплавкая самородная медь, яркие, простые для извлечения металла карбонаты меди - малахит и азурит - мимо такой руды не пройдешь! Вполне естественно, что они-то и оказались первыми рудами меди. Но их настолько мало в земной коре, что, случись так, что лишь этими минералами и исчерпывалась бы вся природная медь, не исключено, что после бронзового века пришлось бы снова перейти к каменному. Но тут природа и приготовила нам приятный сюрприз: основная масса меди в земной коре находится в виде сульфидов, и прежде всего медного колчедана, халькопирита. А халькопирит по облику так похож на металл, что "металлическая сущность" минерала словно просвечивает сквозь его кристаллическую решетку. Блестит, как металл. Цвет золотисто-желтый, словно у латуни, иногда малиновой или синенькой змейкой отсвечивает на его поверхности пленочка побежалости. Тяжесть, неровный излом, еще больше подчеркивающий блеск,- все выдает в нем наличие металла. Медь прячется и в его названии: халькопирит (от "халькос" - медь; вы помните, что так называли медь древние греки). Медь составляет 35% минерала. Конечно, это не самородная медь и даже не малахит. Но самого-то халькопирита в земной коре больше на целый порядок! Чаще всего главный рудный минерал меди - халькопирит - встречается в рудных жилах. Их образовали рудоносные горячие растворы - гидротермы, выполняющие трещины в горных породах или пропитывающие их по мелким трещинкам и порам. Сам халькопирит обычно образует сплошные прожилки, и лишь изредка в пустотках можно увидеть его кристаллы. По форме они напоминают хорошо знакомые нам пакеты для молока - их называют тетраэдры. Только, в отличие от "молочных" тетраэдров, кристаллы халькопирита нередко словно срослись из двух: у одного большие грани с тонкими штрихами, у другого - маленькие, гладкие, обрезающие вершинки первого. Вместе с халькопиритом нередко можно встретить другие медьсодержащие сульфиды. Это главным образом блеклые руды (темно-серые минералы с тусклым красноватым отблеском, вполне оправдывающие свое название) и борнит. Вот борнит - самая нарядная из медных руд! Собственный коричневато-медный цвет минерала виден только в свежем изломе, обычно же он целиком покрыт яркой пленкой побежалости. Как в пленочке нефти на воде, перемежаются тут малиновый, бирюзовый, латунно-желтый и ярко-синий цвета в сочетании с тусклым полуметаллическим блеском.

Бронит
Бронит

На первых этапах освоения меди трудности переработки сульфидных руд были непреодолимы. Но, к счастью для наших предков, большинство первичных сульфидных месторождений меди сверху покрыты яркой "шляпой" вторичных руд. В ней и встречаются карбонаты меди - малахит и азурит. Можно увидеть здесь и более редкие, богатые медью окислы меди - красный куприт и черный тенорит. Куприт иногда образует очень красивые полупрозрачные кристаллы, отливающие на гранях свинцово-серым полуметаллическим блеском, а то и ярким алмазным. Отсюда его второе название - медный рубин. Из окислов, как и из карбонатов, металл выплавляется легко. Вот эти-то окисленные верхние части медных месторождений и были основной металлургической базой в древности. А яркие вторичные карбонаты - малахит и азурит - служили не только рудами, но и первыми поисковыми минералами.

Природа все время словно вела человека за руку в глубь месторождений по ступенькам трудности их освоения - от самородной меди к малахиту и азуриту, от них к окислам меди и дальше к более глубинным и мощным сульфидным рудам - основным поставщикам меди и по сей день.

Сегодня, для того чтобы начать разработку нового месторождения, нам необходимо знать масштаб его запасов: годятся лишь крупные, если даже металл находится в них в виде тончайшей вкрапленности. Наши предки считали как раз наоборот. За размером залежей они не гнались, лишь бы руды были побогаче, да металл извлекался полегче.

Но и на этом не исчерпаны важные для человека особенности минералогии месторождении меди. В них вместе с медью находятся обычно и те металлы, добавка которых значительно улучшает ее свойства как металла. Вместе с халькопиритом возникают и сульфиды свинца (галенит), цинка (сфалерит) и других металлов. Реже рядом с сульфидом меди можно увидеть оловянный камень- касситерит. Словно идея бронзы и латуни - прекрасных сплавов на основе меди - дремала уже в недрах природы. В последние годы советские минералоги действительно обнаружили природные, готовые "сплавы": оловосодержащюю медь - "бронзу" и цинксодержащую - "латунь". Вот только редкость подобных находок вряд ли позволяла нашим предкам надеяться на готовые сплавы.

Мы познакомились, однако, с наиболее важными, но далеко не со всеми соединениями меди. Остались, пожалуй, еще более эффектные минералы, подлинные медные самоцветы: "медный изумруд"- диоптаз, яркая голубая бирюза и известный с древности минерал, носящий удивительное название "золотой клей"- хризоколла.

В конце XVI11 в. промелькнула зеленой кометой минералогическая диковина из России - "изумруд из киргизских степей". Здесь, в предгорьях Алтая, и началось действие одной из ярких новелл минералогии - истории "медного изумруда".

Примерно в ста верстах к северо-западу от Каркаралинска затерялась среди сопок гора Алтын-Тюбе (Алтынтобе), вошедшая ныне во все учебники минералогии в мире. Отсюда в 1785 г. бухарский купец Мохаммед Ашир Бай привез в Семипалатинск зеленые кристаллы поразительной красоты. В трещинах и пустотках известняков росли густо-зеленые ярко блестящие шестигранные столбики с заостренными вершинками. Зеленый минерал сопровождался белым полупрозрачным кальцитом.

Диоптаз
Диоптаз

Кристаллы, отдельные и сросшиеся в прихотливые щеточки, горели на солнце как изумруды. Их зеленый цвет, отливавший в голубизну, казался необыкновенно нарядным. Яркие зеленые искорки посверкивали изнутри кристаллов. И вскоре новоиспеченный "изумруд из киргизских степей" предстает перед столичными знатоками, и петербургский академик Фербер пишет статью о "новом изумруде" в научный журнал. Этой "киргизской" разновидности "изумруда" присвоено новое имя - аширит, в честь первонаходчика Ашир Бая.

В азиатские степи направляется новая экспедиция под руководством известного русского академика и путешественника Б. Ф. Германна. Он решается исследовать минерал более тщательно. Что-то смущает его в новом "изумруде". Очень уж быстро становятся сверкающие кристаллы мутноватыми, слепыми. Очень уж легко стираются ребра огранки. Очень уж он хрупок. И впрямь, изумруд ли это? И минерал передается на исследование замечательному петербургскому химику, одному из первых исследователей роста кристаллов - Товию Ловицу. (Современники писали, что научные опыты Ловица "не только значительны, но и полны прелести и возбуждающего интереса".)

И вот, наконец, первый анализ аширита. Он показал, что сходство аширита с изумрудом чисто внешнее: нет в нем ни бериллия, ни хрома, зато почти половина состава нового минерала представлена медью, остальное - кремнекислота и вода. Именно ионы меди и ответственны за необыкновенно яркую окраску минерала. Аширит становится самостоятельным минеральным видом - новым силикатом меди.

Но тем временем новый минерал из России уже завладел вниманием просвещенных умов Европы. Изучением формы его кристаллов занялся один из основоположников кристаллографии - великий французский кристаллограф Рене Жюст Гаюи. Именно он незадолго перед тем первый предположил родство перуанского изумруда с бериллами на основании измерений углов между гранями кристаллов. Измеряя теперь новые зеленые кристаллы из России, Гаюи выяснил, что и кристаллическая огранка минерала совсем иная, чем у изумруда. Особенно отличается головка кристаллов: плоская у изумруда, у аширита она островерхая и завершена ромбоэдром. Заметив, что сквозь их грани косо просвечивают зеркальца спайности, Гаюи называет новый минерал заново - диоптаз: по-гречески "диа" - сквозь, "оптаза" - видение. А вот исследование кристаллической структуры диоптаза было проведено академиком Н. В. Беловым лишь почти через 150 лет после Гаюи. Оно показало, что внешнее его сходство с изумрудом не случайно. Как и изумруд, диоптаз является кольцевым силикатом: в обоих минералах располагающиеся друг над другом анионы (Si6O18)-12 имеют кольцевое строение. Ионы других элементов (у изумруда - это Be, Al, CR, а у диоптаза - Cu) располагаются между кольцами. При этом в каналы колонн, составленных из колец, у бериллов могут входить посторонние ионы, например такие, как Na или K, а у диоптаза там располагаются молекулы воды.

Не случайна и разница в цвете. Цвет изумруда определяется одним из главных красителей минерального мира - хромом. Диоптаз же окрашен другим важным красителем - ионами меди. Отсюда и этот голубоватый, несколько резкий оттенок, часто свойственный соединениям меди. Особенностями кристаллической структуры, обусловившими совершенную спайность по ромбоэдру, объясняется и чрезвычайная хрупкость диоптаза, снижающая его достоинства как ювелирного камня. Все это выяснилось много позже, а тогда "зеленым чудом киргизских степей" заинтересовались и в Германии.

Профессор Фрейбергской горной академии, современник и знакомый великого Гёте, Абраам Готтлиб Вернер считал его оттенок самым важным пунктом в диагностике. Ему хотелось подчеркнуть явное внешнее сходство русского новичка с изумрудом, и в устах Вернера аширит - диоптаз получает еще одно, новое название, возвращающее нас к его первому имени,- медный изумруд. Сразу три имени, три синонима: в России - аширит, во Франции - диоптаз, в Германии - медный изумруд. Так называли минерал долгое время и на Урале, где в горном деле работало немало специалистов, выходцев из Германии. На Урале медный изумруд изредка встречался в районе прославленных Гумешек и Меднорудянска. С уральскими приисками связана совсем особая, литературная страничка истории диоптаза. Ведь именно здесь собрал и обработал сказы горняков уральский писатель Павел Петрович Бажов. Сказы - не сказки. Сила их воздействия в свободном сочетании достоверности и фантазии.

То и дело в ткань повествования органично вплетается яркая ниточка истинного, точного и образного описания руды, породы, минерала: "Порода сголуба вроде лазоревки, легкая, рыхло лежит. Поковырял маленько - на гнездышко натыкался. Целых шесть штук зеленых камешков взял, и все парами в породе сидели".

Не просты, не однозначны взаимосвязь, взаимоотношения Человека и Горы в уральских сказах. Гора и поит, и кормит. Лучшие минуты вдохновения дарит Гора. Но в Гору уходит здоровье и сама жизнь. Ее власть, ее сила предстает в образе красавицы Хозяйки Медной горы. "Плохо тому, кого невзлюбила Хозяйка Медной горы, но тому, кого она полюбит,- не слаще" - вот лейтмотив книги сказов "Малахитовая шкатулка". Но вот что интересно нам сейчас: и в любви и в ненависти Хозяйки на сцене появляется медный изумруд - минерал диоптаз.

В сказе о любви властной Хозяйки подземных кладов к молодому горщику Степану медным изумрудом оказываются слезы горной девы. Всю жизнь хранит их Степан как память о Горе, а как только умирает он сам, рассыпается в пыль и хрупкий диоптаз...

Аурихальцит
Аурихальцит

В сказе "Сочневы камешки"-ненависть и презрение к подлости и стяжательству. И медный изумруд оборачивается здесь глазами черных Хозяйкиных кошек!.. Не пощадил глазок хищный, жадный хапуга Иван Сочень, нагреб их в сумку. И бегут за ним по темной тайге безглазые кошки: "Отдай,- кричат,- наши глазки!" Мороз по коже! А ведь правда: удивительно похож прозрачный яркий диоптаз на светящийся в темноте кошачий глаз! Точнее и сказочнее не придумаешь! И также хрупок здесь минерал диоптаз, и также богатство из него не сделаешь. Рассыпается прахом, оборачивается насмешкой. Хрупкий диоптаз здесь - символ злой, беспощадной насмешки Горы над человеком, если он зол и не чист душой...

Уральские сказы... Ящерки, кошки безглазые, красавицы с зелеными очами. А камень-то, медный изумруд, точнехонько описан: прозрачный, как слеза, зеленый, как кошкин глаз в ночи, медь содержит (недаром в Медногорске водится) и хрупкий, нестойкий- в пыль рассыпается. Поманит и обманет...

Долгое время диоптаз считался преимущественно русским камнем. И лишь в нашем веке диоптаз был найден в Африке (в Конго, Заире, Намибии), в Южной Америке (Перу, Чили), в США (штат Аризона), в Румынии.

Как установили минералоги, прозрачные зеленые кристаллы диоптаза возникают там, где изменение меднорудных месторождений происходит в жарком климате. На первый взгляд находки медного изумруда на Урале должны составлять исключение. Словно и впрямь их наворожила Хозяйка Медной горы! Нет, оказывается, и здесь нет исключения. Суровый и холодный климат отличает Урал в наши дни. Но палеоклимат, климат древнего Урала, времени выветривания медьсодержащих залежей, был сухим и жарким, как в пустынях. И в условиях аридного выветривания, как говорят геологи, расцвел этот редкий яркий "цветок", красивейший из поздних минералов меди,- диоптаз.

Обычно диоптаз встречается в месторождениях не один. Мелькают рядом сопутствующие ему карбонаты меди, уже известные нам азурит (в уральских сказах он зовется "лазоревка") и малахит.

Среди спутников диоптаза известны и другие минералы меди, например нежный, лучистый, похожий на какие-то неземные соцветия карбонат меди и цинка - аурихальцит или красивый минерал хризоколла - водный силикат меди.

Хризоколла
Хризоколла

Хризоколла в переводе с греческого означает "золотой клей". Так ее назвал древнегреческий ученый Теофраст. Название возникло из древнего применения минерала при пайке золотых изделий. Как и диоптаз, хризоколла - редкий водный силикат меди, возникающий в природе при разрушении медных руд. И тоже обычно в жарком климате. Он известен в месторождений Джезказган в Центральном Казахстане, на Урале (в Турьинских рудниках, в Гу мешках и Меднорудянске), на месторождении Молдова в Румынии, в Богемии (ЧССР). Вместе с диоптазом он встречается в Заире (Шаба), в Мексике и Родезии. Но, хотя меди в нем немало (до 30%), минерал очень редко используется как медная руда. Месторождение хризоколлы, из которой добывают медь, известно лишь в США (в штате Аризона). Имеются, правда, сведения археологов о том, что медь получали из хризоколлы и в одном из самых древних месторождений мира - на Синайском полуострове. Специально за медью Синайского полуострова фараоны Раннего царства (около 3000-2800 гг. до н. э.) снаряжали военные походы. Найденная египтологами наскальная надпись гласит, что около III тысячелетия до и. э. там велась добыча бирюзы и хризоколлы для выплавки меди*.

* (Очевидно, в качестве руды применялась именно хризоколла.)

Неудивительно, что древние египтяне иногда путали хризоколлу и бирюзу. Их спутать немудрено: как и бирюза, хризоколла - минерал цвета полдневного неба. Ярко-голубая, с нежным зеленоватым оттенком. Своим плотным ровным цветом минерал напоминает эмаль. Как и бирюза, хризоколла отливает восковым, реже стеклянным блеском. Отличается от бирюзы этот голубой родственник глин прежде всего малой твердостью (2-4). Иногда окраска минерала с поверхности зеленеет интенсивнее, и тогда уже он несколько похож на малахит, и не только по цвету, но и по форме выделения: хризоколла тоже образует корочки и почки - натечные шаровидные агрегаты. И цвет, и строение почек превращают хризоколлу в красивый самоцвет, пригодный для полировки.

Для изготовления украшений хризоколлу применяли еще в Древней Греции, хотя ее применению мешает слишком маленькая твердость минерала.

Бирюза - самоцвет, любимый с древних времен. Особенно ценилась бирюза в странах Востока. В юго-западной части Синайского полуострова находятся знаменитые древние копи Вади-Махаре и Сербит-Эль-Кхадим. Здесь на огромной площади, охватывающей почти 650 км2, бледно-розовые нубийские песчаники (балу-та) пересекаются сетью тонких голубых прожилков. Самые мощные из них не превышают 10-13 мм. Лишь изредка прожилки, сливаясь, образуют гнезда.

Но именно из-за них - тончайших небесно-голубых жилок - в пыльное пекло пустыни посылались десятки тысяч рабов и солдат. Так повелел фараон Снефру, живший почти 6 тыс. лет назад. Так повелевали за ним вслед все фараоны Египта, вплоть до времен Рамзеса II (1300 лет до н. э.). Голубые прожилки, сложенные священным камнем "мафек", были угодны повелителю голубых небес, богу Солнца. Из него вырезали амулеты - священных жуков-скарабеев, посвященных богу Солнца. Немало войн, немало крови было пролито из-за права владения этими копями. Каждая экспедиция за камнем была военным походом. Когда же Египет завладел Синаем, там приходилось постоянно держать гарнизон, охраняющий копи. И все же смена династий и падение Египта привели к тому, что бирюзовые копи Синая оказались заброшенными на века.

На мусульманском Востоке наиболее популярной становится бирюза в средние века. И здесь плотный ровный небесно-голубой цвет минерала превращал его в камень, угодный богу.

Овальные пластинки бирюзы украшались золотой арабской вязью - именем Аллаха и изречениями из священной книги мусульман - Корана. Но главное - это был талисман воинов. Ведь на всех языках народов мусульманского Востока (персидском, арабском, турецком, пушту) название камня происходит от персидского слова "пируз", "фируз" - победа, одержавший победу. Оттого на Востоке принято было украшать бирюзой небольшие круглые щиты - саадаки, колчаны для стрел, ножны и рукояти сабель. Конь - горячо любимый и почитаемый друг воина, его надежда в победном бою и спаситель в превратностях военной судьбы. "Как солнце совершает свой быстрый бег по небесному своду, так стремителен бег коня по земле, если его уздечка украшена бирюзой"*.

* (Ферсман А. Е. Очерки по истории камня. М., 1954, т. 1, с. 284.)

Украшенное бирюзой старинное восточное оружие и конская сбруя приковывают взгляд и сегодня в залах Оружейной палаты Московского Кремля.

В странах мусульманского Востока издревле лучшими считали небесно-голубые, иногда чуть белесоватые камни из месторождения Нишапур (Иран). В XIII в. Мухамед Бен-Мансур писал: бирюза, "получаемая из Нишапура, есть самая драгоценная по причине твердости, чистоты и постоянного цвета". И сейчас иранская бирюза считается лучшей во всем мире. Нишапурские копи бирюзы составляют ее главный источник и по сей день. К сожалению, сегодня это классическое месторождение почти совсем выработано: лабиринт ветвящихся подземных выработков достигает глубины 100 м. Вслед за прожилками бирюзы ветвятся и горные выработки, ибо и здесь минерал выполняет сеть тонких прожилков, примазок, иногда утолщающихся в узелки-желвачки, иногда пропитывающих разбитые трещинами (брекчированные) вулканические породы. На глубине трещинки сближаются, образуя плотную массу. (Зоны пород, сплошь пронизанные прожилками, называют старым горняцким термином - штокверки.) Похожее, хотя и меньшее, месторождение бирюзы найдено в Советском Таджикистане, на южных склонах Кураминского хребта. Город добытчиков бирюзы так и назван: Бирюзакан.

Славится во всем мире и китайская бирюза. На ее родине из нее принято было вырезать маленькие фигурки Будды, четки, бусы. Китайские мастера предпочитают оставлять в бирюзе и маленькие пересекающие ее участки черной или коричневой вмещающей породы, подчеркивая естественность камня.

Бирюза
Бирюза

К очень древним центрам добычи и обработки бирюзы относятся и древнейшие государства Америки - ацтеков и инков. При раскопке ацтекских захоронений близ Санта-Аре (США, штат Нью-Мексико) найдено свыше 50 тыс. предметов из бирюзы или инкрустированных бирюзой. Мексиканская бирюза имеет свой, отличный облик. Индейцы доколумбовой Америки священными почитали зеленые камни: изумруд, нефрит, зеленую яшму. И среди бирюзы различных оттенков излюбленными были именно зеленые и зеленовато-голубые камни. По верованиям индейцев, они непременно должны были сопровождать на том свете "души" умерших. Именно поэтому бирюзу находят там в индейских захоронениях. Особенно удивительными кажутся нам черепа вождей, инкрустированные бирюзой, или погребальные маски, сплошь покрытые тончайшей бирюзовой мозаикой, включающей маленькие кусочки изумруда, яшмы, перламутра, кости и золота, жемчужины и даже зубы акул.

Лишь очень редко бирюза появляется в непосредственной близости от месторождений меди, в зоне ее измененных руд. Она отличается от прочих вторичных минералов меди, карбонатов (малахита, азурита) и ее силикатов (хризоколлы и диоптаза). Это закономерно: бирюза - минерал другого класса природных соединений, фосфат. К классу фосфатов, природных солей фосфорной кислоты, относится, к примеру, хорошо знакомый всем минерал апатит - фосфат кальция. Бирюза - водный фосфат алюминия и меди. Содержание меди в ней обычно немного не достигает 10%. Для образования этого минерала, кроме меди, нужны еще фосфор и алюминий. Сульфатные соединения меди обычно подвижны, и содержащие их растворы могут относить медь на изрядные расстояния от ее месторождений, да и концентрация меди в этих растворах не столь велика: достаточно редких зернышек халькопирита, присутствующих в вулканических или осадочных породах. Алюминий попадает в эти растворы из одного из главных породообразующих минералов - полевого шпата, а осаждающий и связывающий медь фосфор - из всегда присутствующего в вулканических и осадочных породах апатита. Но для образования бирюзы надо, чтобы породы были, как говорят геологи, "хорошо проработаны" разломами, т. е. разбиты мелкими трещинками, брекчированы. Кроме того, образуется бирюза, подобно хризоколле и диоптазу, в районах с жарким, засушливым климатом.

Облик бирюзы знаком каждому. И все же давайте уточним его: минерал этот скрытокристаллический. Он слагает плотные, фарфоровидные, эмалеподобные массы. Кристаллы очень и очень редки, это мелкие голубые призмочки. Окраска минерала варьирует от незабудково-голубой, ясной небесно-голубой до зеленоватой бирюзово-голубой и даже зеленой и серо-зеленой, нередко с бурыми и черными пятнышками. Обрабатывают ее обычно в виде полусферического кабошона. Часто в полировку идет бирюза вместе с участками черной или коричневой вмещающей породы: такие камни называют бирюзовой маткой. Минерал имеет воско-видный или эмалевидный блеск и мелкораковистый излом. Твердость по шкале Мооса - 5-6.

Есть на Востоке поверье: бирюза - это кости людей, умерших от любви, и потому она приносит счастье и удачу влюбленным. Забавно, но факт, это поверье имеет реальную подоплеку. Бирюза - фосфат меди, а ведь кости тоже слагаются фосфатом, только кальция, и пропитка их медьсодержащими растворами приводит к образованию близкого бирюзе минерала - одонтолита, или костяной бирюзы. Одонтолит замещает кости и зубы ископаемых животных, в том числе мамонта.

предыдущая главасодержаниеследующая глава




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2010-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://metallurgu.ru/ "Metallurgu.ru: Библиотека по металлургии"