Замечательные минералы

DjVu

Полный текст книги

      ОТ АВТОРА
     
      Ныне уже любители рудных тел одарены вы отменным зрением, коим не токмо по земной поверхности, но и в недра ее глубоко проникнуть можете...
      Пойдем ныне по своему Отечеству, станем осматривать положение мест и разделим к произведению руд способных от неспособных.
      Дорога будет не скучна, в которой хотя и не везде сокровища нас встречать станут, однако везде увидим минералы, в обществе потребные, которых промыслы могут принести не последнюю прибыль.
      Ломоносов, 1763 г
     
      Эта книга — для чтения. Читатель не найдет в ней ни систематического описания минералов, ни их классификации, ни тех многочисленных и разнообразных сведений, которые обязательны для каждого учебника, каждого справочника. Это рассказы о наиболее интересных встреченных мной минералах. В ней ничего не говорится о рудах железа, цинка и других широко распространенных металлов, играющих важную роль в нашей жизни. Они достаточно исчерпывающе описаны в научной и популярной литературе.
      Мне хотелось показать не только практическое, утилитарное значение минералогии, но и особенно подчеркнуть, что изучать минералы, серьезно заниматься ими чрезвычайно интересно. Наибольший интерес представляют собой ассоциации их, т. е. всевозможного типа срастания и взаимные прорастания минералов, создающие иногда в обнажениях необычайно красочные картины.
      Для кого книга написана? Ученики старших классов, стоящие перед выбором своего жизненного пути, найдут в ней немало познавательного материала, который, возможно, окажет влияние на их выбор профессии. Им будет небезынтересно получить такие сведения о минералах, которые учебники и справочники не помещают. Может быть, ее с интересом прочитают и будущие археологи, и искусствоведы: ведь в ней рассматриваются минералы, имеющие к ним самое прямое отношение, минералы, с которыми они будут встречаться и при раскопках, и в музеях в виде художественных изделий, различных предметов искусства и быта.
      Сам факт обнаружения минералов при археологических раскопках представляет большой интерес. Раскопки рассказывают, какие минералы и для каких именно целей применялись в соответствующую эпоху, указывают, какие месторождения тогда разрабатывались, какие экономические связи существовали, на каком уровне была техника обработки камня и т. д. Ясно, как важно определить найденные минералы с абсолютной точностью и по их характеристикам, в частности по огранке, установить, откуда именно какой минерал происходит. Это относится и к предметам искусства с драгоценными и цветными камнями: всевозможным женским и мужским украшениям, оружию, сбруе, мебели и т. д Ведь определять такие минералы надо так, чтобы сохранить изделие и камень абсолютно неповрежденными, а это весьма трудно.
      Всю свою жизнь я изучал минералы в их бесконечном разнообразии. Мне посчастливилось видеть и изучать сотни различных месторождений как в СССР, так и за рубежом. Вот почему я имел возможность познакомиться с огромным числом минералов в их природной обстановке.
      Наравне с грандиозными месторождениями ценных минералов с запасами в миллионы тонн мы тщательно изучали и месторождения с запасами в тысячи раз меньшими. Они представляли собой, однако, неменьшую ценность для народного хозяйства благодаря особым свойствам содержавшихся в них минералов. Наконец, были и заведомо «пустые» месторождения, изучать которые было необходимо с научной, познавательной точки зрения; но они также содержали интересные, иногда даже очень редкие минералы, пока еще не нашедшие применения в народном хозяйстве Более десяти лет пришлось нам изучать минералы в заоблачных высотах Памира, Алтая, Тянь-Шаня. Мы тщательно изучили всю технику, все приемы альпинизма и... поднялись. Мы не совершали спортивных подвигов, не «покоряли» вершины, а просто работали на высотах от 3500 до 5500 м.
      Какими словами и в каких выражениях можно описать переживания минералога, когда он, карабкаясь по стене, на минуту оторвет от нее свой взор и оглянется: почти рядом — сверкающие фирновые поля, выше — цепи снежных пиков, теряющиеся в голубовато-розовой дали, а внизу, в бесконечно далекой туманной бездне, чуть серебрится извивающаяся ниточка, в действительности же бушующая горная река, которую вброд перейти невозможно..
      Но наша страна преимущественно равнинная, и самые крупные и ценные месторождения приурочены как раз к ровным и чуть всхолмленным местностям — Украине, Центральному и Северо-Восточному Казахстану, Сибири. Здесь, на крупных месторождениях, работа минералога чрезвычайно важна. Ведь именно он может и должен установить все те минералы, из которых состоит рудное тело, боковые породы, окружающие его, а также те породы, которые вмещают все месторождение. Он должен точно охарактеризовать те минералы, которые являются главным объектом добычи, т. е. определить, каков их состав, физические свойства, ка-
      кие имеются примеси. Следует напомнить, что многие очень важные элементы, например кобальт, индий, галлий и другие, извлекаются из минералов, в которые они входят в виде примесей. Из этого следует, что минералог должен проверить состав всех минералов, которые могут содержать эти примеси.
      Установив общий список минералов, их распределение, состав примеси, приступают к изучению их свойств. Если это рудное месторождение, то для извлечения металла руды приходится обогащать, т. е. дробить в тонкий порошок, а затем от концентрата ценных минералов отделять породообразующие и ненужные минералы. Поэтому необходимо определить степень хрупкости (дроби-мости) минерала, чтобы его не переизмельчить, характер смачиваемости в соответствующих жидкостях, применяемых при обогащении, и т. д. Следует иметь в виду, что многие минералы могут образовываться при различных геологических условиях; естественно, что и свойства их будут несколько различаться. Полученный после обогащения руды концентрат перед поступлением на завод для извлечения металла может быть подвергнут дополнительным операциям: его обжигают, спрессовывают в шарики и т. д.
      Наконец, минералог должен подсказать представителям промышленности, какие дополнительные минералы могут быть использованы. Бывает, что приходится проводить сложные работы, чтобы найти применение для некоторых минералов, которые первоначально не предполагалось разрабатывать. Разумеется, как можно более широкое использование минералов, выдаваемых на-гора, значительно повышает рентабельность месторождения.
      Но не только в разведывании минералов состоит работа минералога. Много лет посвятил я и работе в кладовых государственных хранилищ, в музеях столичных и многих других городов. Какие поразительные изделия из минералов ожидают вас здесь: скарабеи из ляпис-лазури, малахитовые и агатовые украшения Древнего Египта, изящнейшие вазочки из чуть розоватого алебастра (так его называют археологи; на самом же деле это мелкокристаллический кальцит); цилиндрики с картушами (печатями) из обсидиана, роговика или иных пород, покрытые иероглифами или клинописью...
      Но главное сокровище таких музеев — это камни-самоцветы, камни всех цветов и оттенков; камни, идеально ограненные на тончайших станках-автоматах, камни хорошей старой, но несколько неточной «екатеринбургской» огранки, камни огранки индийской, византийской, неправильной, но изящной, своеобразной формы... Камни в изделиях из золота, серебра, на одеяниях, на церковной утвари; изумруды фантастической ценности на конской сбруе; бриллианты с лесной орех, осыпающие эфесы, ножны, кинжалы...
      1 Объяснение малознакомых слов помещено в конце книги.
      Огромные рубины рядом с сердоликами, со скромными серенькими халцедонами, украшающие золотые тиары скифских красавиц; диадемы из кованого золота с сапфирами, аметистами, гранатами и... стеклом, но стеклом самых первых плавок, возраст которого исчисляется многими столетиями. Камни, сверкающие камни, всех форм и размеров. Не всегда известно, какие именно минералы украшают эти изделия. Задача минералога — определить их и составить правильное описание.
      Все минералы, о которых рассказано в этой книге, выбраны примерно из двух тысяч известных и, бесспорно, являются в том или ином отношении «замечательными». Все они — и золото, и платина, и редкие элементы, и другие — имеют огромное, можно сказать, исключительно важное народнохозяйственное значение. Уже этот факт заставляет обратить на них особое внимание. Кроме того, минералы, являющиеся рудами этих элементов, очень интересны с минералогической стороны. А драгоценные камни?
      Кто хотя бы раз побывал в Оружейной палате, или в Эрмитаже, или в других музеях нашей страны, тот не может не оценить красоты художественных изделий, отделанных этими действительно замечательными минералами!
      Описываются здесь также разнообразные минералоподобные вещества органического происхождения: коралл, жемчуг и др. Хотя в их состав входят фосфаты и карбонаты кальция (апатит, арагонит), к минералам в точном смысле слова их отнести нельзя. Но как часто встречаются они и в наших музеях, и в быту, а люди имеют лишь самые общие представления об их сущности, условиях образования и т. п. И я без колебаний включил их в разряд «замечательных минералов», тем более что по своей ценности и красоте они вполне заслуживают особого внимания.
      Бурное развитие минералогии, наблюдающееся в последнее время, приводит к ежегодному открытию нескольких десятков минералов, многие из которых также принадлежат к «замечательным» и имеют важное народнохозяйственное значение. В круг ювелирных и поделочных камней вовлекаются все новые и новые минералы. Совсем недавно в музеях и ювелирных магазинах появились изделия из чароита — красивого сиренево-фиолетового камня, который был найден на реке Чаре в зоне строительства Байкало-Амурской магистрали. А сколько еще таких открытий ожидает людей, которые захотят посвятить свою жизнь изучению минералов!
      Книга знакомит читателей с наиболее интересными минералами. Учащимся, которые особенно увлечены наукой о минералах, необходимо помнить, что неживая природа нашей страны также подлежит охране, как и другие богатства. Большие неограниченные сборы минералов, камней могут принести непоправимый ущерб природе. Поэтому собирать образцы горных пород следует
      под руководством учителя или руководителя школьного геологического кружка.
      Но сегодняшняя минералогия изучает не только природные минералы. Не только на горах и равнинах нашей Родины или в тиши музейных кабинетов работает современный минералог. В промышленности и ювелирном деле все шире применяются искусственные минералы. В заводских лабораториях и цехах происходит рождение новых минералов, некоторые из них вообще не существуют в природе. Знание законов строения и образования минералов помогает здесь при создании новых аппаратов, в которых искусственно создаются новые кристаллы. И здесь для минералога открывается широкое поле деятельности не только при получении, но и при исследовании новых минералов.
      Может быть, прочтя эту книгу, кто-то решит посвятить свою жизнь минералогии — трудной и интересной науке. Кроме того, ее содержание будет интересно всем, кто любит и понимает природу.
     
      ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ МИНЕРАЛОВ
     
      КАК ОБРАЗУЮТСЯ МИНЕРАЛЫ
      Мы знаем, что минерал остается неизменным только пока пребывает в той среде, в которой образовался- Но как только условия меняются и он попадает в другую среду (в том числе и в витрину музея или магазина), он начинает изменяться, разрушаться с той или иной скоростью, причем могут возникать новые минералы.
      Знание генезиса, т. е. условий образования и дальнейшего существования минералов, имеет большое практическое значение. Если, например, возникает необходимость обеспечить промышленность каким-либо металлом, элементом или же минералом, то, зная условия образования комплекса минералов, слагающих руду необходимого ископаемого, геолог-разведчик уверенно направит свои поиски в область распространения именно тех пород, среди которых должны находиться нужные минералы- И наоборот, разведу я определенный комплекс пород, геолог всегда знает, какие ископаемые можно в них найти, и уж конечно, постарается не прозевать возможное месторождение.
      Нам известно большое число случаев таких «находок по заказу».
      Напомним о поисках алмазов, продолжавшихся в течение нескольких лет и увенчавшихся исключительным успехом; о поисках руд редких элементов, которые первоначально не очень-то легко давались в руки; о поисках золота, руд вольфрама и многих, многих других.
      В настоящее время достигнуты значительные успехи в познании законов распространения минералов и их совместного нахождения в природе. Поэтому геологи, получив определенное задание открыть такие-то руды, уже знают, в каких горных породах, в каком районе эти руды необходимо искать. И знать хотя бы краткие сведения по генезису минералов, условиям их образования просто необходимо.
      В настоящее время известно примерно 2,5 тыс. минеральных видов, а с разновидностями — более 5 тыс., и ежегодно открывается около 30 новых минералов. Какое же безграничное число комбинаций физико-химических процессов необходимо было для образования столь значительного числа «продуктов естественных реакций» — минералов! На память невольно приходит все разнообразие природных условий нашей Родины: субтропики и полярные области, моря и степи, сыпучие пески пустынь и болота и др. Однако, как это ни покажется странным людям, недостаточно знакомым с геологией, отнюдь не могучие силы природы, создавшие это разнообразие форм земной поверхности, играют особую роль в процессах минералообразования.
      Главный источник образования минералов скрыт от наших непосредственных наблюдений глубоко в недрах земного шара. Здесь в результате процессов, связанных с внутренним жаром Земли и с громадным давлением, и образуется основная масса минералов, большей частью породообразующих. Они слагают глубинные (интрузивные) кристаллические породы, составляющие 95 % земной коры.
      Процессы минералообразования легко сгруппировать по источникам энергии на три группы.
      Процессы магматогенные (гипогенные), т. е. обусловленные внутренним жаром земного шара. Образование минералов непосредственно связано с застыванием и кристаллизацией расплавленной Mai мы, внедряющейся в толщу земной коры или же изливающейся на земную поверхность при вулканических извержениях. Магма — огненно-жидкий расплав-раствор — в основном состоит из силикатов (химических соединений кремния) и содержит все известные химические элементы. Когда магма поднимается вверх и застывает на поверхности или на некоторой глубине, в ней начинается массовая кристаллизация минералов. К ним относятся минералы, называемые породообразующими, потому что они слагают горные породы. В зависимости от содержания кремнезема и других элементов магматогенные горные породы подразделяются на кислые (SiOs более 65%) — граниты, липариты; средние (SiOs — 55 — 65%) — диориты, андезиты; основные (Si02 — 45 — 55%) — габбро, базальты; ультраосновиые (SiC2 — меньше 45%) — дуниты, пироксеНИТЫ.
      В наибольшем количестве в этих породах содержатся полевые шпаты, слюды, кварц, роговые обманки, оливин, пироксены. Для своего образования они заимствовали из магмы кремний, кальций, алюминий, железо, магний, натрий, калий, титан, кислород. Следовательно, в процессе кристаллизации происходит обеднение магмы этими элементами, и остаточный расплав обогащается летучими веществами (вода, В, Cl, F) и тяжелыми элементами (Nb, Та, U, Th и редкие земли).
      Температура кристаллизации магмы изменяется в зависимости от ее состава. Основные породы кристаллизуются около 1200°С, кислые — при 600 — 700°С. Остаточный расплав внедряется в трещины закристаллизовавшихся пород, имея температуру 500 — 600°С. Образовавшиеся таким образом пегматитовые жилы характеризуются очень крупными размерами (до 50 см и более) слагающих их кристаллов полевых шпатов, кварца, слюд и почти постоянным присутствием кристаллов берилла, турмалина, монацита, минералов редких элементов и т. п. (рис. 1 и 2). Это настоящие природные музеи, как их называют минералоги. Есть и другие пути образования пегматитов.
      Часть летучих веществ вместе с соединениями ценных металлов проникает по трещинам в толщу уже закристаллизовавшихся пород. Воздействуя на слагающие их минералы, эти вещества изменяют их, образуя новые. Таким путем образуются в гранитах характерные горные породы — грейзены, состоящие из кварца, светлых слюд, топаза, редких элементов, а также ценные вольфрамовые, молибденовые, оловянные и редкометальные руды.
      При дальнейшем падении температуры до 200 — 300°С начинает выделяться вода в капельно-жидком состоянии. Смешиваясь с водой, просачивающейся в глубину земной поверхности, она образует гидротермальные растворы (в пер. с греч. — горячеводные). Из таких растворов образовались многие месторождения золота, серебра, меди, свинца, цинка, урана, олова, сурьмы, ртути, мышьяка и др. (рис. 3 и 4). Обычная форма выделения — кварцевые жилы, часто с кальцитом, флюоритом, баритом.
      Летучие соединения, взаимодействуя с вмещающими породами, образуют новые минералы, нередко слагающие ценные месторождения.
      Второй группой- процессов минералообразования являются экзогенные, обусловленные внешними факторами, связанными с деятельностью Солнца. Эти процессы происходят вблизи земной поверхности в условиях невысокой температуры и обычного атмосферного давления. Сущность их состоит в том, что обнажающиеся на поверхности, а также залегающие на небольших глубинах породы, руды подвергаются преобразованию — выветриванию под воздействием экзогенных факторов: суточных и годовых колебаний температуры, воздействия атмосферных и подземных вод (особенно содержащих кислород, оксиды азота, углекислый газ), низших организмов, растений и, наконец, человека, в результате деятельности которого вообще существенно изменяется вся поверхность Земли. Другими словами, минералообра-зование происходит в результате взаимодействия факторов атмосферы, гидросферы и биосферы на верхнюю пленку земной коры, на уже имевшиеся минералы. Поэтому такие вновь образовавшиеся минералы (рис. 5) называются гипергенными (в пер. с греч. — заново образовавшиеся).
      При первоначальном механическом (или физическом) разрушении породы растрескиваются, рассыпаются на составляющие минералы, которые переносятся реками, атмосферными водами, ветром. Легкие минералы уносятся, а более прочные и тяжелые, скопляясь, образуют россыпи золота, платины, ал-
      маза, циркона, минералов вольфрама и олова, гранатов, магнетита и др. Большинство породообразующих минералов, особенно полевые шпаты, подвергается при этом преобразованию и частичному растворению. Эти растворы поступают в реки, подземные воды и в конце концов в замкнутые озера и в океан, повышая в них запасы солей. В районах с засушливым климатом происходит осаждение различных солей с образованием месторождений гипса, мирабилита, каменной соли, калийных и других «солеобразных» минералов, число которых приближается к сотне. Эти химические процессы вызывают образование и других месторождений, иногда грандиозных масштабов: железорудных, марганцовых, фосфоритовых, урановых и др.
      Важное значение имеют биохимические осадки, образующиеся в результате жизнедеятельности организмов. К ним относятся горючие ископаемые, известняки, мел, некоторые бурые железняки, самородная сера, фосфориты, выделившиеся при участии бактерий и водорослей. Интересно напомнить, что имеются крупные месторождения, например урана, связанные с торфом, каменными углями, нефтью, фосфоритами.
      Третью группу процессов минералообразования представляют метаморфические. При погружении горных пород на глубину в несколько километров под влиянием господствующих там высоких температур и давлений происходит перекристаллизация пород и образование новых минералов. Метаморфические процессы приводят к образованию таких минералов, как гранат, циркон, шпинель и др. Различают следующие типы метаморфизма: региональный, захватывающий значительные площади и происходящий на больших глубинах (при этом образуются гнейсы, сланцы), и контактовый, возникающий при действии внедрившейся магмы, особенно гранитной, на другие породы. При воздействии магмы на песчаники возникают роговики, при действии на известняки, мергели образуются мраморы и кристаллические известняки, а также скарны — породы, состоящие из гранатов, пироксенов и других минералов (рис. 6). С контактовометаморфическими породами иногда связаны крупные месторождения железа, а также вольфрама, молибдена, олова и кобальта.
     
      КАК КЛАССИФИЦИРУЮТ МИНЕРАЛЫ И КРИСТАЛЛЫ
      Все многообразие минерального царства геологи с давних пор пытались разложить по полочкам, расклассифицировать. Основное современное деление минералов на классы производится по типам химических соединений в соответствии с периодическим законом Д. И. Менделеева. Читатели, которые знают законы неорганической химии, легко поймут строение природных химических соединений — минералов.
      Наиболее распространенными в природе группами минералов являются оксиды (кварц Si02, корунд А1203), самородные элементы (золото Аи, платина Pt, сера S, графит, алмаз С), сульфиды (пирит FeS2, галенит PbS), фториды, хлориды и другие соли галоидных кислот (флюорит CaF2, поваренная соль NaCI), силикаты и другие соли кислородных кислот (оливин
      МдгЬЮ.}). Весьма многочисленны в природе также карбонаты (кальцит СаС03), сульфаты (ангидрит CaS04), нитраты и ряд других соединений.
      Ко принадлежность того или иного минерала к «замечательным» совершенно не зависит от его химического состава. Среди них мы находим и самородные элементы, и всевозможные соединения. В этом легко убедиться, рассмотрев химические составы драгоценных камней, приведенные в таблице (с. 94).
      Другие факторы определяют «замечательность» того или иного минерала. Одним из них является совершенство кристаллических форм.
      Какую радость доставляют любителям и специалистам минералы в виде хорошо образованных кристаллов! Их блестящие грани сверкают, как будто их огранил опытный мастер. Но нет, грани этих кристаллов природные и возникли они в процессе образования минерала.
      Посмотрите в лупу на грани камня в кольце и на грани природного кристалла минерала. Сравните их. Поверхность грани первого — ровная, гладкая, отражающая луч света одновременно от всей плоскости. Грани же природного кристалла, даже кажущиеся на первый взгляд совершенно ровными, всегда покрыты всевозможными «скульптурами»: ступеньками, углублениями, выступами и т. д. Для них характерно закономерное расположение на гранях, они точно ориентированы как по отношению к ребрам кристалла (т. е. к линии пересечения смежных граней), так и по отношению друг к другу. Эти скульптуры не только украшают кристалл, но, отображая его внутреннее строение, иногда позволяют решить вопрос о принадлежности его к тому или иному кристаллографическому классу.
      Для каждого минерала характерны определенные формы кристаллов. Однако в виде исключения встречаются минеральные виды одинакового состава, но кристаллизующиеся в различных формах. Такие минералы называются полиморфными, т. е. многоформными. К ним относится, например, сульфид железа FeS, образующий два минерала: пирит и марказит; оксид титана ТЮ2, образующий три минерала: рутил, брукит и анатаз; алюмосиликат AI2Si05, образующий три минерала: дистен, андалузит и силлиманит.
      Сколько же известно кристаллических форм? Около 40 ООО! Однако пугаться этой колоссальной цифры не надо, потому что в конце концов все эти формы укладываются всего в семь групп. Следует подчеркнуть, что у большинства минералов число кристаллических форм весьма ограничено: 3 — 5, редко — 10, и только в виде исключения встречаются минералы, как, например, кварц и кальцит, отличающиеся исключительным богатством (по нескольку десятков) кристаллических форм.
      Всеми вопросами, касающимися формы кристаллов, занимается кристаллография — наука, находящаяся на границе минералогических и физических наук. Она изучает внешнюю и внутреннюю геометрию кристаллов. Рассматривая кристаллы различных минералов, можно видеть, что с геометрической точки зрения они представляют собой правильные и неправильные многогранники. К примеру кристаллы поваренной соли (NaCl) представляют собой кубы (рис. 7), кристаллы циркона (ZrSiO4) и рутила — правильные четырехугольные призмы с вершинами в виде четырехугольных пирамид (рис. 8 и 9), кристаллы берилла (Be3AI2(Si03)6) — правильные шестиугольные призмы (рис. 10) и т. д.
      Обращает на себя внимание, что все кристаллы обладают симметрией. С этим понятием мы знакомы с детства, а позже изучали его в курсе геометрии. Обычно в качестве симметричных фигур приводится бабочка, правая половина которой зеркально равна левой. Симметрично также человеческое тело. Как бабочка, так и человек обладают плоскостью симметрии, которая как бы разрезает их на две зеркально равные половины. Плоскость симметрии — это один из наиболее простых элементов симметрии. Есть и другие, более сложные элементы. Возьмем, например, правильную пятиконечную звезду. Нетрудно установить в ней пять плоскостей симметрии, проходящих через центр и каждый луч звезды. Но, кроме того, в этой фигуре есть еще один элемент — ось симметрии, проходящая через центр звезды. Вращая звезду вокруг центра, можно пять раз совместить ее саму с собой. В таких случаях говорят об оси симметрии 5-го порядка. Существуют и другие порядки осей симметрии. Например, пчелиная сота обладает осью симметрии 6-го порядка. В многогранниках также существуют многочисленные элементы симметрии. Например, в кубе имеется три оси 4-го порядка, четыре — 3-го порядка, шесть — 2-го порядка, девять плоскостей симметрии и центр симметрии. Есть и другие, более сложные элементы симметрии, но для наших рассуждений о классификации кристаллов приведенных сведений достаточно.
      Основой для классификации кристаллов является характер их симметрии. По наличию тех или иных элементов симметрии кристаллические многогранники минералов подразделяются на семь групп, которые обычно называют сингониями (в пер. с греч. «син» — г сходный и «гон» — угол). Наиболее богата элементами симметрии кубическая сингония. Из кристаллических многогранников к ней принадлежит куб, октаэдр и др. Об элементах симметрии куба мы уже упоминали. В кристаллах тригональной синго-нии имеется ось симметрии 3-го порядка, в тетрагональной — ось симметрии 4-го порядка (например, кристалл циркона, рис. 8), в гексагональной — ось 6-го порядка (рис. 10). Выделяются еще группы кристаллов: ромбическая, моноклинная и триклинная, в которых число элементов симметрии невелико, в основном это оси симметрии 2-го порядка (рис. 11, 12, 13).
      Если изучаемый кристалл хорошо образован и есть возможность измерить углы между гранями и установить элементы симметрии, то не составляет особого труда определить сам минерал. Имеются специальные атласы кристаллических форм различных минералов. Число основных кристаллических форм составляет около двух десятков: призмы, пирамиды, октаэдры и др. Но они
      образовывают всевозможные взаимные комбинации, подчиняющиеся определенным законам. Пирамиды, например, могут иметь различные наклоны своих сторон и по-разному располагаться по отношению к наблюдателю и т. д. Кроме того, следует вспомнить и о закономерных сростках кристаллов: различных двойниках прорастания, срастания (рис. 14), тройниках, например пешках александрита (рис. 15), коленчатых сростках рутила, многократных сростках кристаллов алмаза (рис. 16) и о многих других чудесах минерального царства.
      Закономерная геометрия кристаллов уже давно наводила ученых на мысль о наличии закономерностей в их внутреннем строении. Эти закономерности были установлены с появлением новых методов кристаллохимического анализа, исследующих кристаллы на атомном уровне. Оказалось, что естественные плоские грани и ровные ребра кристаллов, столь привлекательные для коллекционеров и музеев, являются отражением внутренней кристаллической структуры минералов. Для нее характерно упорядоченное расположение ионов, атомов или их групп, входящих в химическую формулу минерала. Это упорядоченное расположение определяет наличие кристаллической решетки минералов (понятие, известное вам из курсов физики и химии). Например, в кристалле поваренной соли — хлориде натрия NaCI вокруг каждого иона натрия располагаются ионы хлора, а вокруг каждого иона хлора — ионы натрия наподобие белых и черных клеток на шахматной доске. Такое правильное расположение ионов приводит к тому, что кристаллическая решетка имеет форму куба и такую же форму имеет сам кристалл поваренной соли (рис. 7). Для этого соединения характерна ионная связь. В других минералах химическая связь ионов, атомов и молекул может быть ионной, ковалентной, ионно-ковалентной, водородной, но упорядоченное внутреннее строение кристалла сохраняется всегда, и закономерности в строении кристаллической решетки приводят к закономерному симметричному облику кристаллов (рис. 7, 9, 11, 12, 13). В последние годы появилось много новых физических методов, с помощью которых изучают минералы на уровне элементарных ячеек кристаллической решетки. Это позволяет глубже понять внутреннее строение минералов, а также связь химического состава с кристаллической структурой.
      Кристаллы минералов и в государственном музее, и в скромной коллекции минералога-любителя всегда являются самыми желанными объектами. Помимо их привлекательности и красоты, они имеют немалый научный интерес. Все характерные особенности и свойства минерала удобнее изучать именно на них. Многие минералы: пирит, вольфрамит, сфалерит, касситерит и другие — иногда неоднократно выделяются в процессе формирования месторождения. Причем облик кристалла минерала характерен для каждого этапа процесса минералообразования. Другими словами, он зависит от температуры, давления, насыщенности рудного раствора и других физико-химических условий. Недаром такие типоморфные минералы называют геологическими термометрами и барометрами.
      Не менее важно изучение поверхности граней кристаллов, наличия на них определенных скульптурных нарастаний или фигур растворения, разъедания растворами или парами, поступившими уже после образования кристаллов. На эти важные темы написано огромное число работ.
      В наше время кристаллы минералов не только помогают при изучении месторождений, установлении их генезиса, что имеет решающее практическое значение; свойства многих из них настолько ценны, что они непосредственно используются в оптике, электротехнике, теле- и радиовещании и т. д. Но природные кристаллы редки и часто имеют дефекты, а поэтому мы сами выращиваем кристаллы, подражая природным минералам, часто значительно улучшая их качества. Но об этом будет рассказано далее.
     
      МИНЕРАЛЫ «ДРАГОЦЕННЫХ» МЕТАЛЛОВ
     
      ЗОЛОТО
      «Жажда золота вызвала открытие и познание мира»... Что ж, с этим изречением вековой давности, пожалуй, согласиться можно. Ведь эта «жажда» на протяжении многих веков побуждала тысячи и тысячи людей искать заветный желтый металл в самых разнообразных геологических условиях. При этих работах были сделаны важные геологические наблюдения общего характера, были открыты крупные месторождения ценнейших ископаемых: редких элементов, урана, вольфрама, пирита, сурьмяного блеска, барита, флюорита, оловянного камня, киновари, шеелита и др Интересно отметить, что многие из этих месторождений в те времена не представляли никакого практического интереса, и человечество оценило их лишь спустя десятилетия.
      Остановимся очень кратко лишь на нескольких наиболее интересных моментах из истории золота: первых этапах вхождения золота в жизнь Египта — самой богатой и культурной страны древнего мира — и на арругиях времен Плиния, что это такое — скажем дальше.
      В глубокой древности золото обожествляли, что особенно подчеркивает его особое положение среди других металлов, минералов, горных пород. Так, у египтян — Хорус (обожествленный царь Нижнего Египта), у греков — Электор или Хелиос — бог Солнца одновременно являлся и богом золота. Солнце же египтяне называли «Большой диск яркого золота», ставя, таким образом, золото выше Солнца. Уже в значительно более поздние годы алхимический знак 0 одновременно относился и к золоту, и к Солнцу.
      Очень многие данные указывают, что месторождения золота открывали и разрабатывали, как правило, народы-землепашцы, а не кочевники. Первые древнейшие золотые украшения всех народов были однотипны: маленькие самородочки, иногда слегка окованные. С развитием техники и общей культуры зерна самородного золота начали ковать воедино и из полученного листового металла вырезали или чеканили фигурки, делали бусы и т. п. (рис. 17). В различных странах золото осваивалось человеком в различные эпохи, разделенные иногда веками и тысячелетиями.
      Все-таки приоритет в его освоении должен быть отдан Древнему Египту. Можно почти с полной уверенностью утверждать, что именно здесь золото было открыто вторым после меди и сразу же широко использовано для украшений и для бытовых предметов. Это была эпоха культуры Амра, примерно 4500 лет до н. э. (по другим данным 6000 и даже 10 000 лет до н. э.)
      Количество золота, находившегося в обращении в той или иной стране, зависело от многих причин, в первую очередь от природных запасов, степени культуры и торговых операций с другими странами. В Египте все эти условия гармонически сочетались, отсюда и сказочное, даже по современным масштабам, количество золота, обращавшееся в нем на протяжении тысячелетий, а впоследствии в значительной части захороненное.
      Откуда же происходило золотое богатство Древнего Египта? Всем прекрасно известно, что это страна, где на узкой полосе плодородной земли, вытянувшейся вдоль Нила, население занимается земледелием, а не горной промышленностью. Прежде всего золото добывали в песках самого Нила. Сохранились сведения, что даже в Александрии велись сравнительно большие работы: разрабатывались прибрежные террасы и донные пески. Наконец важнейшим источником была Нубия («нуба» — золото). Здесь разрабатывались и коренные месторождения, и россыпи.
      Химические анализы золотых изделий показали, что в Египте имели хождения как слитки египетского золота, так и привозные из «Негрских стран» (по Геродоту), из Нубии (Эфиопии) и Синайского полуострова — результаты даров, обменных и «банковских» операций, военных трофеев. Правители соседних стран нередко обращались к фараонам как к банкирам с просьбами о ссудах золота, что известно не только из записей на папирусах Египта, но и из писем правителей различных стран, в частности Ближнего Востока. Правители Египта, по-видимому, довольно охотно давали взаймы. Чтобы облегчить расчеты и для удобства перевозок, золото в Египте стали отливать в виде брусков в специальных формах. Нетрудно представить себе, какое впечатление производили на современных нам золотопромышленников сообщения о раскопках в Долине фараонов и нахождении все новых и новых золотых
      сокровищ. Десятки геологов и горняков устремлялись на поиски, разведки, добычу. Они считали, что «техника» тысячелетия назад, несомненно, была такова, что половина золота осталась в недрах. И что же?
      «Техника» оказалась такова, что, опробуя отвалы и россыпных, и золоторудных месторождений, поисковики не могли иногда даже установить присутствие золота: египтяне проявили настолько высокое искусство, что полностью извлекли его! В течение примерно 20 лет (с 1902 по 1919 г.) геологами и горняками практически была обследована вся золотоносная территория между Нилом и Красным морем. Однако нигде не удалось (как и по сей день) найти россыпь или же коренное месторождение, которое не было бы уже опробовано, проверено или даже полностью выработано их древнеегипетскими коллегами, которые даже составляли карты золотых месторождений (рис. 18). В течение этих 20 лет было добыто только около 2,5 т золота, что соответствует годовой продукции всего двух современных относительно крупных предприятий.
      Объем произведенных египтянами работ был поистине грандиозен. Например, на месторождениях Вади Хамишй были извлечены миллионы тонн руды и породы. В районе месторождения Фатирй золото-кварцевые жилы были выработаны на протяжении 5 км на глубину до 90 м. Здесь на одном участке площадью около 1500 м2 было переработано свыше 300 000 м3 жильной породы, из которой извлекли не менее 50 т золота! По современным масштабам цифра колоссальная.
      Каким же количеством золота располагал Египет и его соседи? Профессор Г. Квиринг (ФРГ) подсчитал, что с начала организации золотодобычи и по I в. н. э. Африка дала всего 4185 т чистого золота:
      Египет ...1710 т Западная Африка. 230 т
      Нубия . . 1600 т Южная Африка 400 т
      Эфиопия (Абессиния) 220 т
      Марокко .25 т
      Со временем эти соотношения совершенно изменились: золото Египта и Нубии было исчерпано уже к средним векам, а в Южной Африке в настоящее время оказались самые богатые и крупные месторождения мира.
      Перенесемся же теперь мысленно в Древний Рим, в эпоху Юлия Цезаря, когда добывали золото из арругий. А что это такое?
      Когда подготовленные к разработке участки начинают рушиться, вызывая грандиозные обвалы золотоносной породы, то раздается грохот и гул, который уши человеческие выдержать не могут... вся земля кругом дрожит, с гор срываются валуны и обломки скал, а из обрушившихся штолен с ревом вырывается ураган, выбрасывая тучи пыли, огромные камни и растерзанные тела замешкавшихся рабов, которые не успели выбежать», — в таких ярких и драматических выражениях описывает в своей «Естественной истории» очевидец, знаменитый ученый Римской империи Плиний Старший подготовительный этап добычи золота самым грандиозным методом, который человечество когда-либо применяло в горном деле.
      Такие работы проводились 1900 — 2000 лет назад, а может быть и раньше. Поразительно, что, кроме описания Плиния, нигде не
      1 Для сравнения можно указать, что за этот период другие материки дали.
      Европа — 3970 т, а Азия — 2100 т.
      сохранилось никаких следов, ни изображений, ни описаний добычи золота таким способом. Свидетельство Плиния — единственный документ.
      В эпоху царствования императора Нерона наместником Иберии, как тогда называли Пиренейский полуостров, был назначен Плиний. Он неоднократно наблюдал, как римляне таким способом добывали золото, и подробно описал его в своей «Естественной истории». Когда в прошлом веке началась энергичная ревизия старинных месторождений, то вспомнили и об описаниях Плиния. Внимательно прочитали и... не поверили ни одному слову. Геологи и горняки во всех странах Европы отнесли его описания к плодам безудержной фантазии. Их изучали, обсуждали, детально осматривали указанные местности, и не нашлось ни одного человека, который бы поверил в правдивость рассказов Плиния.
      Известный австрийский геолог прошлого века Карстен, осмотрев указанные Плинием районы в Испании и Португалии, указывает в своих работах, что Плиний, не зная горного дела, все напутал и что на самом деле в Испании разрабатывались лишь обычные россыпные месторождения.
      Понадобились десятилетия упорного труда энтузиастов — геологов, археологов и горняков, не допускавших даже мысли об обмане со стороны Плиния, чтобы полностью восстановить всю картину и подтвердить факт проведения работ в таких масштабах. Кстати сказать, эти исследовательские работы еще не закончены, они ведутся и в настоящее время в нескольких пунктах, в том числе на африканском побережье Средиземного моря, где римляне добывали золото, по-видимому, также применяя арругии.
      Баскско-этрусское слово «арругия» обычно переводят как «разработка смывом». Во времена римлян территория Испании представляла собой каменистую пустыню. В наши же дни возникшие за истекшее время многочисленные карьеры, поля, леса, железные и шоссейные дороги совершенно преобразили местность и обнаружить теперь какие-либо следы этих арругий чрезвычайно трудно. Сохранившиеся в редких необжитых районах, они имеют вид плоских корытообразных выработок длиной 500 — 600 м при несколько меньшей ширине и глубиной до 100 — 150 м.
      Принцип работы заключался в следующем. Прежде всего надо было обнаружить подходящего типа золоторудное месторождение. Породы всегда выбирали некрепкие, например слюдистые кристаллические сланцы с кварцевыми золотоносными прожилками и различными сульфидами. Опробование 2000 лет назад велось так же, как это делают геологи и наших дней: порода дробилась в каменных ступах (у нас теперь чугунные), а полученный порошок промывался в плоских деревянных чашах. Кварц и другие минералы смывались, а золото оставалось. По его количеству судили о месторождении. Как установили археологи в содружестве с геологами, римские «геологи-разведчики» отчетливо представляли себе границы рудного поля и примерные запасы золота. По-видимому, по примеру египтян составлялся и план разработки месторождения.
      Обнаружив подходящее месторождение, римляне выбирали для работ такой участок, чтобы его можно было бы пройти горизонтальными штольнями, например невысокие холмы, хребты и т. п. Перед этим участком должна была простираться более или менее ровная местность с небольшой покатостью в направлении от месторождения. Когда поверхность этой местности была выровнена, приступали к проходке штолен, уходящих в гору с уклоном к своему устью. Дальнейшие этапы работы хорошо изложил Плиний. Он писал, что горняки по много месяцев не видят дневного света. Иногда происходят обвалы, раздавливающие людей. Кажется, надо иметь гораздо меньше смелости, чтобы доставать жемчуг со дна морского, чем здесь работать. При этих горных работах оставляют много подпорных целиков-столбов. День и ночь непрерывно идут работы- Отдыхающий спит и ест тут же. Отбитую породу по цепи стоящих рабов непрерывно передают в корзинах на плече друг другу наружу, работая в абсолютной темноте. Дневной свет видят лишь последние, стоящие снаружи у входа.
      Доведя штольни до определенного места, горняки одновременно по сигналу приступают к разрушению опорных целиков, начиная с последнего, в глубине. Обвал еще не происходит, надо сбить довольно много целиков. Но вот наконец сплошной обвал начался. Это первым видит по оседанию и провалам находящийся снаружи над выработками специальный опытный наблюдатель, который стуками и криками вызывает рабов из штолен и сам спасается бегством... «Победители наблюдают крушение Природы!» — восклицает Плиний.
      Но вот весь этот ад угомонился, однако золота еще нет и в помине: имеется лишь надежда его получить, а также и подготовленная к промывке порода. Еше неизвестно, сколько золота в ней содержится, так как его не видно (оно пылевидное, хотя и встречались самородки до 3, даже до 10 кг).
      Теперь предстоит еще более сложная и дорогая работа по подведению воды, точнее — многоводной реки. Эти реки подводили по громадным каналам за 100 — 150 км или же с помощью каналов-мостов — акведуков. Если не было подходящей реки, соединяли воду нескольких, чтобы на промывку хлынул бешеный поток. Выше скопления обрушенной золотоносной породы возводили плотину со шлюзом высотой 5 — 10 м, которая вызывала образование озера.
      Одновременно велись подготовительные работы и ниже падения обрушенной породы. Здесь сооружались а г о г э — канавы по нескольку километров длины, по которым понесется водяной шквал, увлекая всю подготовленную породу. Их дно покрывали особым
      образом сделанными связками ветвей колючего кустарника — дрока, чтобы уловить золото. На рисунке 19 дана схема арругии.
      Наконец все готово: осужденных рабов посылали открывать шлюзы (они при этом гибли), и «обезумевшая вода с диким ревом мчится вниз, не только смывая и перемывая всю разрушенную массу, но унося и оставшиеся обломки скал!» — писал Плиний.
      Когда сравнительно недавно крупный английский геолог Харрисон изучал гигантские выработки, откуда было извлечено не менее 20 млн. т породы, то он, не зная, что имеет дело с арругией, подсчитал, что здесь работало не менее 2000 человек в течение по крайней мере 400 лет. На самом же деле все было смыто в течение нескольких часов могучим потоком... И нигде никаких отвалов, которые указывали бы на проведенные грандиозные работы.
      После спада воды содержимое канав тщательно промывалось, ветви дрока аккуратно, чтобы не смахнуть золотинки, собирали и сжигали. Золу сдували и смывали, и «золото, наконец, попадало в руки победителей», — заключает Плиний. Общее количество добытого золота было огромно. По сообщению Плиния, в год добывалось около 6,5 т золота. Становится понятным, почему император Нерон, принимая царя Армении Тиридата, имел возможность покрыть крышу театра золотом и позолотить внутренние стены Капитолия; его же собственный дворец давно имел золотую крышу.
      Кроме описанной, были арругии и других типов, и приходится изумляться талантливости и гибкости мысли «горных инженеров», работавших более 2000 лет назад и в зависимости от местных условий избиравших наиболее подходящую систему арругии. Одно лишь было общее у всех разнообразных типов арругий: их общие грандиозные масштабы и количество промытых пород, объем которых колебался в пределах 30 — 35 млн. м3 у каждой!
      Промчались века, но золото и в наши дни, как и во времена фараонов и Юлия Цезаря, неохотно идет в руки человеческие. Разумеется, методы добычи совершенно иные, арругий не сооружают, но смывы россыпей подведенными потоками производят, как исключение, и в наши дни (например, на Саянах). Но потери золота при этом методе добычи огромны. В небольших масштабах в ненаселенных местах лишь иногда применяют смыв рыхлых золотоносных пород, однако при этом гибнут луга, заиливаются реки.
      Сейчас золото извлекается совершенно другими путями. Так, коренные месторождения разрабатывают открытым или же подземным способом, как и любую другую руду. Золотоносную руду дробят и измельчают. Золото извлекают или непосредственно, или же с применением ртути, от которой отделить его уже нетрудно. В некоторых случаях прибегают к помощи цианида натрия, в растворе которого золото также растворяется.
      Золото россыпное добывается драгами — сложными сооружениями, очень похожими на землечерпалки. Долина реки у месторождения перегораживается дамбой, и возникает водоем, по которому плавает драга. Золотоносная рыхлая порода поступает на золотопромывочные устройства внутри корпуса драги, а пустая, промытая порода выдается по длинному транспортеру на берег.
      Другой способ добычи — с помощью мониторов (джайентов, брызгал). По склону долины проводят канаву, которая оканчивается водосборным «баком», часто сделанным в виде большого сруба (рис. 20). От него вниз идет большого диаметра (около 1 м) железная труба, подводящая воду к брызгалу, которое напоминает громадный пожарный брандспойт и управляется мастером. Струя воды, выходящая под огромным давлением (разница уровней канавы и брызгала достигает десятков метров), направляется на прибрежные террасы, которые она режет, как ножом. Струя воды настолько сильна, что ее невозможно перебить даже железным ломом. Другое брызгало разбивает обрушенные глыбы породы, которая в виде жидкой грязи направляется в шлюзы — длинные (сотни метров) деревянные желоба с уловителями на дне, откуда и выбирают золото. Трудно описать всю грандиозность работ наших современных золотодобывающих устройств, их надо видеть самим!
      Теперь посмотрим, что же представляет собой этот металл, какими замечательными свойствами он обладает, если неожиданные находки крупных месторождений его вызывают бурные золотые лихорадки. Но об этом — дальше, сейчас же займемся самим металлом.
      Применение и использование золота основывается в первую очередь на его неокисляемости, устойчивости к воздействию различных химических реагентов. Золото вязко, ковко. Прокаткой можно получить листочки толщиной 8-10 5 см, которые просвечивают
      сине-зеленым цветом. В то же время оно чрезвычайно легко истирается. Достаточно, например, перебрать на листе ватмана 1 — 2 кг мелких золотинок, выбирая самые интересные для изучения, как этот лист станет «драгоценным»; его надо аккуратно сжечь или растворить, чтобы собрать заметное количество золота, стертого с золотинок шершавой поверхностью бумаги. Поэтому золото в чистом виде — червонное золото — почти никогда не применяется. Как элемент оно очень интересно, имеет около 10 изотопов. Если бомбардировать атомы золота ядрами углерода, то получается искусственный элемент астатин, а в других условиях — франций.
      Сколько же золота находится в руках человека? Подсчитано, что с 1493 по 1963 г. было добыто его около 63 тыс. т. Из них 30 — 35 тыс. т хранится различными государствами в сейфах в качестве золотого фонда, обеспечивающего выпускаемую валюту и используемого при международных расчетах. Примерно 15 — 20 тыс. т заключаются в различных ювелирных изделиях (золотых и позолоченных украшениях, рис. 21) и т. п. (см. цв. рис. «Золото»). Трудно учитываемое, но значительное количество его используется в зубоврачебном деле, в различных приборах, в хронометрах, гальванометрах, в сплавах с платиной и другими металлами для аппаратуры химических заводов, в качестве катализаторов, в фотокинопромышленности и т. д. Некоторые соединения применяются в медицине: золото повышает защитные свойства организма, способствует лечению легких, гортани, глаз.
      Разработка россыпного месторож де ни я мониторами. На заднем плане видна труба, подводящая воду; улавливающие золото шлюзы расположены направо за рисунком
      Неспециалистов всегда крайне удивляет факт, что золото принадлежит к металлам, чрезвычайно широко распространенным в природе. Это верно, но находится оно в состоянии такой распыленности, что уловить его в подавляющем большинстве случаев можно лишь специальными, особо точными аналитическими методами. Например, оно находится во многих растениях, через которые попадает в организм травоядных (крупного рогатого скота), в воде многих рек, особенно уральских и сибирских. (Перед Отечественной войной группа ученых подсчитала, что ежегодный суммарный снос золота водами полярных рек, впадающих в Ледовитый океан к востоку от устья Лены до Амура, достигает 16 — 18 т. Лабораторными очень дорогостоящими методами это золото улавливается, но заводские методы пока не разработаны.)
      Среднее содержание золота в литосфере измеряется (по массе) миллионными долями процента. При содержании же его в породе всего лишь 2 г/т, что составляет 0,0002%, его выгодно добывать: это уже месторождение. Содержание золота в породе, т. е. его количество на единицу массы, исчисляется: в коренных горных породах — в граммах на тонну породы, в россыпях в рыхлых породах — в граммах на 1 м3.
      В воде Мирового океана концентрация золота составляет 4 — 10 мг на 1 т воды, т. е. общее количество золота в воде Мирового океана превышает 10 млрд. т. Сколько было попыток найти способ «эксплуатации» этого фантастического богатства, сколько было вложено в это дело человеческой энергии, капитала и сколько людей, совершенно разорившись на бесплодных попытках, пускали себе пулю в лоб! В то же время в лаборатории этот весьма дорогостоящий процесс легко осуществим.
      Наконец, пытались извлечь золото из крупных месторождений калийных и других солей минувших геологических эпох, ведь это — остатки высохших морей. Однако по сей день еще никто не извлек из них и грамма.
      В подавляющем большинстве промышленных месторождений золото отложилось из горячих водных растворов, обычно с кварцем или халцедоном, с сернистыми, сурьмянистыми, мышьяковистыми и другими соединениями тяжелых металлов.
      Золото образует два основных типа месторождений. Коренные — первичные, возникшие в сложных геологических условиях, когда золото, вынесенное из недр, отложилось в кварцевых, сульфидных и т. п. телах. Россыпные — вторичные, образовавшиеся в результате разрушения, переотложения первых. Из сказанного выше вы, очевидно, можете представить, какое количество горной породы должно быть разрушено выветриванием, растворено и вынесено атмосферными водами, чтобы образовалась богатая, на несколько километров протянувшаяся россыпь. Хотя очень тяжелое золото и переносится поверхностными водами сравнительно на небольшие расстояния, но ведь вместе с золотниками одновременно переносится в огромном количестве и песок, и галька, которые трут и истирают, раздавливают и расковывают крупинки. В результате золото из россыпей обычно представлено лепешечками 1 — 3 мм в поперечнике, 0,5 — 2 мм толщиной или же еще более мелкими частицами, «дробинками», «проволочками» и т. д.
      В коренных месторождениях золото обычно встречается в кварцевых жилах, причем, как правило, оно находится в столь распыленном состоянии, что золотинки невидимы даже в сильную лупу.
      Можно годами работать на богатом месторождении и ни разу не увидеть «кварца с видимым золотом», как принято писать на этикетках для образцов с золотинками. Золото в кварцевых жилах, да и в других телах тоже распределено крайне неравномерно, образуя «кусты», «карманы» и т. п., которые нащупываются и точно наносятся на планы лишь на основании опробования, после проведения громадного числа анализов. Это сложная и чрезвычайно ответственная работа.
      Другим важным типом золоторудных месторождений являются сульфидные, где золото связано с различными сульфидами. Вообще же золото образует очень большое число различных типов месторождений чрезвычайно интересного строения и иногда с необычайно разнообразными минералами. Месторождения Дарасун, Балей, Степняк, Березовское (близ Свердловска) заключают до сотни и более разнообразнейших минералов; они в полном смысле слова являются природными минералогическими музеями, можно сказать выставками красивых и редких минералов. Однако видимое золото Даже и на этих месторождениях — редкость. Очень интересны образцы тонкораспыленного золота в халцедоне из Балея и великолепные кристаллы его из Березовского месторождения; они являются украшениями музеев многих стран.
      Особый научный интерес и музейную ценность представляют кристаллы золота. Ведь для их образования необходимо сочетание целого ряда сложных комплексов благоприятных условий. Интересно, что на большинстве перечисленных выше месторождений и на ряде других кристаллы или никогда не встречаются, или же «раз в сто лет». В то же время имеется немало мелких месторождений с рудными телами небольших размеров, которые на весь мир прославились своими кристаллами. Как правило, это октаэдры, ромбические додекаэдры, различного типа двойники, иногда очень сложного строения. Кристаллы почти всегда искажены, образуют сложные срастания, вследствие чего возникают эффектные крупные сростки (рис. 22) и так называемые дендриты, т. е. плоские древовидные срастания, своего рода золотые прозрачные кружева необычайной красоты. Они возникают вследствие роста кристалла в направлении одной-двух граней, в результате чего веточки располагаются под совершенно определенными углами; в данном случае — это деревцо, выросшее из октаэдров.
      В дальнейшем дендрит может не увеличиваться в длину и ширину, а, так сказать, начинает толстеть. Промежутки между кристалликами, или иначе сказать веточками, затягиваются золотом, зарастают, и дендрит постепенно превращается в пластинку. На золотых приисках в районе реки Колымы было добыто несколько подобных дендритов, причем некоторые весили 10 — 20 кг. Вот какое огромное количество золота осаждалось иногда в одной точке!
      Когда условия для кристаллизации золота были вполне благоприятны, а самого золота было мало и не хватало на образование и развитие нормального кристалла, то появлялись лишь его контуры, возникал так называемый скелетный кристалл. Однажды я увидел великолепный скелет ромбического додекаэдра до 1 см в поперечнике. Но он только мелькнул у меня перед глазами, когда я вскрыл (с превеликой осторожностью) небольшую полость в кварцевой жиле, и мгновенно исчез от движения воздуха, превратившись в тончайшую, совершенно неуловимую золотую пыльцу.
      Посмотрите на рисунок «Крест» (рис. 23). Кристалл вырос в стенке боковой породы, примыкавшей к жиле в зоне, где никто не ожидал встретить такую редкость. Он даже погнулся при своем падении на камни. Ребра октаэдра хорошо заметны на фотографии, причем явственно выраженный октаэдр начал перекристаллизовываться в ромбический додекаэдр. Впрочем, подобные случаи не являются особой редкостью среди кристаллов золота.
      Очень интересен вопрос — концентрация золота в жилах или иных горных телах. Выше я уже говорил, что можно годами изучать месторождение и ни разу не увидеть ни одной золотинки, даже если продукция рудника и выражается многими и многими килограммами. И вот мы сталкиваемся с обратным случаем, когда скромненькое месторождение, дающее всего лишь несколько килограммов золота в год, вдруг дарит нам пудовые самородки. В чем дело? К сожалению, точного ответа пока дать невозможно прежде всего потому, что эти самородки, во-первых, очень редки, а во-вторых, извлекаются из россыпей, т. е. точные условия их окружения в процессе роста неизвестны.
      «Самородка», как говорили в старину, т. е. самородок, — название весьма неточное; оно подразумевает кусочки природного золота от 10 — 20 г и более. Насколько они редки, можно судить по тому, что в россыпях, возникших в результате перемывания миллионов и миллионов кубометров золотоносных пород, они встречаются раз в несколько лет. В россыпях они, конечно, и оббиты, и окатаны, и погнуты.
      В какую же фазу минералообразования выросли здесь самородки, почти всегда у самой поверхности земли, в зоне выщелачивания? Многие самородки, с которыми приходилось встречаться, образовались в самые последние фазы минералообразования. Они возникли именно в процессе полного разложения и растворения золотосодержавших минералов, большей частью сульфидов. Из освобождавшегося золота по мере его накопления и росли эти гиганты. Описания условий залегания крупных самородков в коренных месторождениях встречаются в литературе очень редко, а кроме того, они и не точны.
      Неожиданно увидев в забое, в шурфе или в разведочной канаве огромную массу золота, люди стремятся ее как можно скорее выхватить, совершенно не отдавая себе отчета в совершаемом, в полном смысле слова, преступлении. Поэтому-то во всей мировой литературе точные, научно сделанные описания самородков встречаются крайне редко. В лучшем случае они сделаны в общих чертах или их заменяет любительская фотография.
      По счастью, самородки иногда и сами не прочь порассказать и о себе самих, и о своих соседях, окружавших их при образовании и росте. Вот примеры таких рассказов.
      ...Октябрь 1935 г. Старателю Симонову неожиданно пришло в голову забить шурф среди поселка, в нескольких метрах от дверей мастерской. Тщетно он пытался снять промерзший слой земли. Проходившие мимо две веселые дивчины, перемигнувшись, забрали у него инструмент и, моментально сняв слой мерзлоты, убежали, даже не оглянувшись. Вышедшие из мастерской рабочие увидели Симонова, с окаменевшим лицом смотревшим на землю: почти у
      12 см длины, и других крупных кристаллов карбонатов. Картина ясна: самородок вырос в друзовой полости, заполненной крупными кристаллами горного хрусталя и карбонатов.
      Можно до бесконечности рассказывать о наших золотых самородках, о малоизвестных деталях их строения. Расскажу только о самом большом, найденном у нас «мировом монстре», как его называли в старину, весящем 2 пуда 7 фунтов 92 золотника (36 кг 22 г)! Это действительно чудо и не только из-за такой массы.
      «При обретении его, он был покрыт со всех сторон глиной, не рыхлою, но плотно прикипевшею, так что при очищении должно было обколачивать его молотком, потом варить несколько часов в мыльном щелоке и, наконец, вычистить медной проволочной щеткой», — писал в «Горном журнале» в 1843 г. инженер Озерский, давший первое описание его.
      Да1 Сто с лишним лет назад с этим самородком не церемонились! Какие-то редчайшие натечные минералы, которые нам неизвестны, были просто варварски сбиты и, как торжествующе заявил автор описания, «теперь Уральский исполин-самородок является во всем своем блеске, будучи храним с другими самородками, он превосходит их не только величиною, но и красотою...»
      Найден он был на Царево-Александровском прииске, ныне Ленинском. Этот прииск дал громадное количество и кристаллов золота, и самородков с отпечатками кристаллов различных минералов. Поражает громадное число отпечатков крупных кристаллов горного хрусталя на нем, причем один даже пронизывает тело самородка насквозь. Кроме того, на нем много отпечатков кальцита, анкерита и каких-то силикатов. Ясно, что самородок вырос в приповерхностной зоне, заполнив крупную друзовую полость с многочисленными кристаллами. Как на вылитом в форму гипсовом слепке мы видим то, что было изображено на этой форме, так и на «Большом треугольнике», как мы назвали по очертаниям этого красавца, мы видим и форму, и строение былой друзовой полости.
      В настоящее время около сотни самородков можно обозревать на выставке Алмазного фонда СССР. Собирать эту коллекцию наше государство начало с 1826 г. После Октябрьской революции поступление самородков в государственное хранилище неуклонно продолжалось, в результате чего составилась огромная коллекция самородков. Нет такого хранилища или музея ни в одной стране мира, где имелась бы коллекция, хотя бы очень отдаленно напоминающая нашу. Десятки самородков 10 — 20 кг! Где на земном шаре можно увидеть таких богатырей? Нигде.
      В других странах наиболее крупные самородки были добыты в Австралии, в 50 — 60-х годах прошлого столетия, т. е. в эпоху разгара австралийской золотой лихорадки.
      «...В прошлую пятницу на руднике Хилл-Энд, в 100 км... от Сиднея, был добыт крупнейший и ценнейший самородок из когда-либо найденных в этой колонии (в Австралии. — В. С.). Это действительно
      прекрасный образец — плита золота весом с боковой породой около 6 /2 центнеров, и я думаю, что не ошибусь, если скажу, что в ней не менее двух центнеров золота. В воскресенье находка была выставлена напоказ, и сотни людей осмотрели ее...» (4 сентября 1872 г., Сидней, газеты).
     
      ПЛАТИНА И ПЛАТИНОИДЫ
      Платина. Нет такого элемента в периодической таблице Д. И. Менделеева, который, за редким исключением, в настоящее время не находил бы своего применения в народном хозяйстве. С открытием каждого элемента, особенно металла, человечество получало новое вещество, которое, несомненно, могло и должно было принести ему какую-то пользу.
      Совершенно неожиданной в этом отношении была судьба платины, этого, пожалуй, наиболее драгоценного в промышленном отношении металла среди других драгоценных металлов. Однако первоначальная ее судьба была настолько необычна, что стоит рассказать о ней более подробно.
      Свыше 4000 лет назад люди уже знали замечательные свойства платины, но в те далекие времена она была просто не нужна. Даже после, так сказать, официального открытия 230 лет назад ее не только не оценили, но даже признали... вредной.
      Само наименование ее — platina — является уменьшительнопрезрительным, происходящим от испанского слова plata — серебро, и в переводе на русский язык звучит как «серебришко». Когда правительство Испании в 1775 г. получило из своих южноамериканских колоний первые килограммы открытого там нового металла — платины, оно немедленно приказало тщательно отделять ее от золота, вместе с которым она добывалась, и под специальным контролем правительственных чиновников высыпать в море или же в большие реки — в наиболее глубокие места.
      Да, столь ценимому ныне «серебришку» сильно не повезло в первые годы знакомства его с человеком, и немало выдержало оно несправедливых гонений.
      Но почему? Какие же причины, какие основания были для этого?
      ...Трудно сказать, когда впервые попала она в руки людей. Так, среди драгоценностей, извлеченных из могил фараонов, есть узкая полоска, врезанная для украшения в один из золотых Футляров; ее анализ показал наличие нескольких элементов платиновой группы и золота. Многие золотые предметы эпохи фараонов XII династии (примерно 2000 лет до н. э.) покрыты серебристыми пятнами — это платина.
      Индейцам Южной Америки доколумбовой эпохи она также была известна и в сплавах с серебром и золотом, и в чистом виде,
      точнее, самородном, со всеми примесями. Раскопки в Чили (Атакаме) и в других пунктах, например в Северном Эквадоре, на побережье Эсмеральда, дали изделия из нее как законченные, так и в различной степени готовности, что позволило установить технологический процесс их изготовления. Мелкие зерна самородной платины смешивались с золотой пылью и обжигались небольшими порциями на кусках дерева (золото цементировало платиновые зерна). Полученные кусочки прокаливались в пламени паяльной трубки, в результате чего оба металла взаимно диффундировали. Далее металл-сплав проковывался и из него делали украшения и предметы быта. Удивительно, что завоевателям-испанцам все эти операции остались неизвестными.
      В середине XVI в. платина была доставлена в Европу, но так как ни расплавить, ни растворить, ни использовать этот серый металлический порошок никто не сумел, то она оказалась никому не нужной. Впервые официально упоминает о ней испанский физик А. Де Уллоа, работавший в Южной Америке по измерению длины меридиана. Он сообщил в своих отчетах, изданных в Мадриде (1735 — 1748), что золотые и серебряные россыпи в провинции Кито (Эквадор) полностью использовать невозможно из-за засоряющего драгоценный металл какого-то «серебришка», как он писал, иногда встречавшегося в большом количестве. Разделить же эти металлы, как оказалось, было очень трудно, это приходится делать вручную. Ученый доставил в Испанию первые образцы этого «серебришка» из россыпей, расположенных по реке Рио-Пинто в Колумбии.
      Попытки испанцев использовать этот металл оказались бесплодными. Это был зернисто-кристаллический порошок, который в кислотах не растворялся, а в существующих тогда печах не сплавлялся. Словом, вновь обретенный металл оказался не только бесполезным, но даже вредным, опасным с государственной точки зрения. До испанского короля дошли слухи, что добываемое в колониях золото, которое обязаны были отсылать в Мадрид, южноамериканские испанцы сплавляли для утяжеления с платиной, добавляя ее столько, лишь бы сохранялся естественный цвет золота. Вот это первое, мошенническое применение платины и вызвало издание в Мадриде закона об ее потоплении в официальной обстановке. Впрочем, через сорок три года испанский королевский двор вспомнил об этом «открытии» ловкачей-золотодобыт-чиков, отменил закон 1735 г. и приказал собирать всю добытую платину и направлять в Мадрид для... фальсификации золотой и серебряной валюты1.
      Интересно напомнить, что и в наше время сплавляют золото с платиной, чтобы «разбавить» дорогую и более дефицитную платину более дешевым золотом при изготовлении крупных реторт и другой аппаратуры для химических заводов.
      Пираты и конкистадоры, почуяв, что платина не просто «сереб-ришко», а металл, представляющий собой пусть пока не выясненную, но несомненную ценность также доставили в Европу значительное количество ее1.
      Однако алхимики, исследовавшие этот необычный порошкова-тый металл, подтвердили всю непригодность и даже вредность его. Как известно, алхимики тех времен стремились получить искусственно, как мы теперь сказали бы «синтетически», золото. Оно считалось самым тяжелым металом, и, согласно их теории, чтобы получить золото, достаточно было «уплотнить» каким-то образом материю. И вдруг оказывается, что найден новый металл, да еще тяжелее золота, хотя совершенно отличный по своим свойствам от него. Наконец, для алхимиков был совершенно непонятным даже сам факт обнаружения в природе столь тяжелого металла, потому что тогда число металлов стало превышать число знаков Зодиака, которые со средних веков являлись также символами металлов. Это заставляло усматривать в платине исчадие ада... Вот такая мистика окружала платину в первые годы ее появления в Европе!
      Впервые тонкораскованный листочек платины удалось расплавить в солнечных лучах с помощью полуметрового вогнутого зажигательного зеркала профессору химии Макэ в Париже и его сотруднику — знаменитому ученому и аптекарю Бомэ. Они же первые предсказали блестящую будущность этому металлу, возможность его широкого применения для изготовления посуды (химической и бытовой). Все же платина оставалась Золушкой, по выражению ученых тех времен.
      В 1819 г. платиновые россыпи были найдены и у нас, на Урале, в районе Нижнего Тагила.
      Громадную роль в судьбе платины сыграло открытие русскими учеными П. Г. Соболевским и А. Любарским методов ее аффинажа (очистки от примесей) и изготовления из нее изделий, не прибегая к плавке, в те годы невыполнимой из-за отсутствия печей, дающих необходимую для ее расплавления температуру. Эти ученые обошли процедуру сплавления, впервые использовав метод порошковой металлургии, широко применяемый в настоящее время
      Интересно напомнить, что Санкт-Петербургский монетный двор с 1828 по 1845 г. (по другим данным — по 1839 г.), кроме выпуска золотой и серебряной монеты, занимался также чеканкой и платиновой, достоинством в 3, 6 и 12 р. При этом было израсходовано более 20 т платины. Чеканка была прекращена вследствие усиленного ввоза из-за границы поддельной монеты и других причин, что привело к сокращению добычи уральской платины. Наступил кризис и добычи, и сбыта. В 1851 г. снова был разрешен
      1 Предполагают, что с 1735 по 1820 г доставили около 3 — 7 т.
      вывоз платины за границу, и с 1861 г. почти вся платина вывозилась, а следовательно, вывозились и все платиноиды. Ее скупали по наиболее низкой цене фирмы США, Англии, Германии и Франции, где на базе нашей платины возникли целые отрасли по ее аффинажу и изготовлению лабораторной посуды и приборов. Так продолжалось до Октябрьской революции.
      В настоящее время платина играет важную роль во многих отраслях народного хозяйства. Это обусловлено замечательными свойствами, в первую очередь исключительной химической стойкостью, тугоплавкостью (темп. плав. 1773,5°С), а также и электрической проводимостью. Плотность платины в три раза больше плотности железа. Главные области ее применения: реторты, котлы для химических заводов (на что уходит свыше 40% ежегодной добычи), тигли, спирали для электропечей, электроды, пирометры для измерения высоких температур, детали магнето, радиоаппаратуры и т. д. Из-за дороговизны ее ло возможности применяют в виде сплавов с золотом, медью, никелем и др. Сравнительно ограниченное применение имеют некоторые химические соединения платины.
      Однако интересно было бы узнать, какое же количество «се-ребришка», сегодня столь ценимого, спустили испанцы в реки и океан?
      Хотя, разумеется, о сколько-либо точных цифрах не может быть и речи, все же установили: выбросили они от 3 до 7 т. Недаром уже в наше время неоднократно делались попытки обнаружить места захоронения платины и извлечь. Однако за 200 лет вода и передвигающиеся по дну рек наносы сделали свое дело и надежно укрыли ее, по крайней мере от наших современников...
      Палладий. Поразительно, что «пришествие в мир» палладия также не обошлось без сенсаций. Первые сведения о нем были напечатаны в 1803 г. в Лондоне в анонимной записке «Палладий или новое серебро», в которой доказывалось, что речь идет о вновь открытом металле, причем подробно описывались его свойства. Известный химик Шеневье заподозрил обман. Он скупил имевшиеся небольшие запасы его (в виде фольги) и, исследовав фольгу, пришел к заключению, что этот «металл» на самом деле сплав, а все сообщения о нем являются сплошным обманом.
      На обвинения Шеневье анонимный открыватель палладия поместил в трудах Королевского общества (Академии наук) письмо, сулившее крупную премию за изготовление этого «сплава» из плагины и ртути. Письмо нашло широкий отклик, и во всех химических лабораториях Европы закипела работа. Разумеется, никому этот синтез не удался, но зато было проведено много очень ценных исследований. Наконец анонимный автор открыл имя: это был президент Королевского общества химик и минералог
      У. Волластон... Почти одновременно (в 1804 г.) У. Волластон же открыл и родий, но тут обошлось все спокойно.
      Ири д и й и осмий были открыты в те же годы (1803 — 1804 гг.) почти одновременно Коллэ-Декотиль, А. Фуркруа и Л. Вокеленом во Франции и С. Теннантом в Англии, а также многими другими. Напомним, что имена всех этих крупных ученых, а также и У. Волластона и Шеневье увековечены в наименованиях минералов.
      Рутений, последний, 6-й элемент группы платины, был открыт значительно позже, причем тоже не без приключений. В 1844 г. в «Ученых записках Казанского университета» казанский химик К. К. Клаус опубликовал довольно подробные сведения о новом элементе, извлеченном им из «платиновых остатков» с Урала. Вскоре он нашел рутений и в сырой платине из Америки. Наименование «рутений» К. К. Клаус заимствовал у ученого Озана, который, изучая такие же «платиновые остатки», еще в 1829 г. опубликовал работу о выделенном им веществе, которое он принял за новый элемент и назвал Rhuthenia («Россия» в переводе с лат.). Однако это вещество оказалось соединением оксидов титана, циркония и кремнезема. Общепризнано, что именно К. К. Клаус в Казани открыл рутений.
      В виде каких минералов, в какого типа месторождениях и где именно встречаются эти элементы? Все они встречаются преимущественно в самородном виде, очень редки, а их соединения с другими элементами — оксиды, сульфиды — и того реже. Как правило, в каждом из них содержатся другие элементы группы платины: осмистый иридий — невьянскит, иридистый осмий — сыссерскит, купроплатина, платинистый иридий и др. Эти минералы иногда также встречаются в россыпных месторождениях платины.
      Важнейшим же минералом, практически дающим всю промышленную платину и большинство ее спутников, является поликсен (что в переводе с греч. значит «много чужих» — из-за обилия изоморфных примесей). Он представляет собой твердый раствор платины, железа, иридия, родия, палладия, меди, никеля и др. Другими словами, это минерал непостоянного состава.
      Встречается поликсен рассеянным в виде серебристых блесток среди зерен силикатов в ультраосновных породах. Поликсены, бедные палладием, связаны с породами типа дунитов, состоящих из минерала оливина почти без примеси других силикатов. Поликсены же, богатые родием и палладием, связаны с основными изверженными горными породами, содержащими медно-никелевые сульфиды. Как большая редкость, платиновые минералы встречаются и в кварцевых жилах с хлоритом и гематитом, например в Вотерсберге, Трансваале и у нас в Саянах. Платиноносные кварцевые жилы из Саян совершенно не изучены, и весьма возможно, что их пропускают и в других местностях, так как эти прожилки используемого как катализатор, изготовления корпусов наручных часов, ювелирных изделий и др. В изделиях палладий имеет очень красивый, почти белый цвет.
      У иридия плотность 22,40 г/см3; он имеет высокую твердость, почти равную твердости горного хрусталя: 6,5. Применяется для изготовления электроконтактов, кончиков перьев, хирургических инструментов, опорных призм точных химических весов и др.
      Родий (плотн. 12,41) применяется для пирометров, производства стойкой химической посуды (в сплаве с 30% платины), противодействующей даже царской водке, в качестве катализаторов.
      Осмий (плотн. 22,48) имеет твердость 6,5; из него делают нити электроламп, а соединения его применяются в медицине и в биологических лабораториях.
     
      Из коренных пород платину добывать невыгодно. Однако силикатные породы, разрушаясь, рассыпаются; слагающие их силикаты частично разлагаются и растворяются атмосферными водами, частично же смываются и уносятся- Тяжелые же минералы, оставаясь на месте, образуют промышленные, иногда очень богатые россыпи. Еще до второй мировой войны россыпи являлись главным источником добычи металлов группы платины. В настоящее время значение их резко уменьшилось, несмотря на общее увеличение размеров добычи, и составляет всего 20% общей добычи, т. е. около 7 — 7,5 т ежегодно (без СССР).
      Главным источником являются сейчас сульфидные медно-никелевые месторождения, приуроченные к основным горным породам: габбро и норитам. Рудные тела сложены пирротином, содержащим халькопирит, пентландит и другие сульфиды никеля, реже магнетит и другие минералы, заключающие никель, кобальт, платину, палладий. Ярким примером является, например, рудник Седбери в Канаде. Особый научный и практический интерес представляет совершенно своеобразное крупнейшее месторождение — риф Меренского (назван в честь открывателя). Это четко отграниченный пласт свыше 1 м мощности, протянувшийся более чем на 400 км в районе городов Претория, Лиденбург и Питерсбург (ЮАР). Он сложен основными горными породами: норитом, пи-роксенитом, хромитами; содержит до 10% пирротина и сульфидов никеля. Среднее содержание плагины и палладия очень велико: от 10 до 20 г/т.
      Все эти коренные месторождения дают ежегодно около 28 — 29 т (без СССР). А как велики запасы? Эти цифры не публикуются, но геологи ориентировочно считают порядка 800 — 850 т.
      Платина, точнее поликсен, и ее спутники сыссерскит, невьянскит и другие встречаются в самородном состоянии, как и золото, большей частью в виде мелких блесток. Иногда в россыпях попадаются и кристаллики, представляющие большой научный интерес: кубики, реже октаэдры и кристаллические сростки очень сложных очертаний (рис. 25).
      Крупные самородки платины встречаются редко, однако в прошлом столетии из уральских месторождений были добыты огромные экземпляры, с массой почти до полпуда (рис. 26).
      Ознакомимся теперь вкратце с теми свойствами платиноидов, которые так высоко ценятся в различных областях народного хозяйства.
      У палладия плотность 12,16 г/см3, температура плавления его 1553°С. Применяется для палладинирования, т. е. антикоррозийного покрытия металлов, волокон распушонного асбеста,
      то же время он очень хрупкий. Наиболее редкий среди платиноидов. Рутений в сплавах благодаря твердости и устойчивости используется для изготовления проводов, контактов, электродов, лабораторной посуды, а также ювелирных изделий.
     
      РЕДКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
      Почему мы называем некоторые элементы, масштабы добычи руд которых отнюдь не уступают, так сказать, обычным, редкими? Годовая добыча руды такого элемента чуть ли не четверть миллиона тонн — и вдруг «редкий»!
      Такое название установилось более двухсот лет назад, когда оно еще было как-то оправдано в отношении примерно 20 элементов. Еще в начале нынешнего века в число редких входили молибден, вольфрам, титан, олово и ряд других, которые в те времена были действительно редкими. Во второй четверти нашего столетия добыча их настолько возросла, что стало уже просто нелогично именовать эти металлы редкими. Но сразу перевести их в ранг «обычных» химики и технологи все же не решились и придумали для них довольно, странное наименование: «малые
      металлы».
      В число этих «малых» элементов входят и такие, ежегодная добыча которых достигает сотен тысяч тонн и которые играют громадную роль в народном хозяйстве любой страны. Но и это наименование постепенно, кажется, «выходит из моды», однако оно еще встречается в учебниках. Так, титан, ванадий, вольфрам, молибден, некогда бывшие «редкими», затем «малыми», в настоящее время относят к группе черных и легирующих металлов, т. е. к группе железа, марганца и других, так как широко применяются при легировании (облагораживании) сталей. Олово, например, не только «металл консервной банки», но и важный стратегический, теперь его справедливо относят к цветным металлам.
      Чем же вызван такой разнобой в промышленной классификации элементов и притом еще во всех странах? А тем, что области применения их непрерывно расширяются и добыча их чрезвычайно энергично возрастает.
      Все же осталась группа редких элементов, разнообразных по своим свойствам, по различной степени редкости (условиям нахождения в природе, запасам отдельных месторождений и по содержанию элемента в рудах). Но всех их объединяет одно общее качество: использование в многочисленных, чрезвычайно разнообразных и, как правило, очень ответственных областях.
      Как бы ни хотелось, но даже вкратце описать, можно сказать, «волшебные» свойства этих металлов, перечислить тысячи различных областей их применения совершенно невозможно. Познакомимся же с этими элементами, расположив их по порядку, принятому в настоящее время большинством исследователей.
      Редкие элементы: цирконий, гафний, ниобий, тантал.
      Редкие щелочные элементы: бериллий, литий, рубидий, цезий.
      Рассеянные элементы: индий, галлий, таллий, германий, кадмий, селен, теллур, рений, скандий.
      Редкоземельные элементы требуют более подробного рассмотрения. К ним относят 15 собственно редкоземельных элементов, а также иттрий (иногда к ним присоединяют и скандий). Относящиеся сюда элементы имеют еще и другие наименования: редкие земли, редкоземельные металлы, что принципиально неправильно, так как «земли» — это старинное наименование оксидов. Нередко даже в современной иностранной литературе употребляют наименования: иттриевые
      земли — тяжелые лантаноиды от иттрия до лютеция плюс гадолиний и цериевые земли — легкие лантаноиды от лантана до европия.
      Скандий занимает особое положение, однако, как показали прецизионные анализы (т. е. особо точные), он присутствует почти в каждом редкоземельном минерале.
      К цериевой группе относится и прометий Pm, получаемый искусственно и в природе не встречающийся. В значительной степени металлы цериевой группы используются совместно в виде мишметалла, т. е. смеси этих металлов, в которой преобладает церий. Это обусловлено совместным нахождением их в природе и сложностью, трудностью их разделения. Свыше 1000 областей применения имеют эти замечательные, лишь за последние годы осваиваемые элементы!
      Очень интересна история открытия этих элементов и их руд-Вот какие важные последствия имела находка одного малозаметного минерала, сделанная внимательным ученым: в 1787 — 1788 гг. в пегматитовой жиле (тогда еще такого термина не знали), обнажившейся в гранитной каменоломне близ небольшого города Иттербю (Швеция), химик С. Аррениус обнаружил новый, неизвестный ему минерал и описал его по внешним признакам, назвав иттербитрм. Семь лет спустя профессор химии швед Юхан Гадолин1, исследовав этот минерал, обнаружил в нем ранее неизвестные «земли» (оксиды), получившие в 1797 г. название иттриевых земель. Ни одному из химиков того аремени разделить их не удалось. Известный минералог и химик М. Клапрот переименовал в 1802 г. иттербит в честь Ю. Гадолина в гадолинит. Так он называется и по сей день.
      1 Не смешивать с профессором Акселем Гадолином (1828 — 1892), выдающимся кристаллографом, теоретиком-артиллеристом и конструктором пушек, KqTopbift жил в России.
      Только спустя полстолетия, в 1843 г. шведский химик К. Мо-сандер выделил из иттриевых земель, т. е. гадолинита, две «земли»: эрбиевую и тербиевую. В 1878 г. швейцарский химик 111. Ма-риньяк выделил из земли эрбиевый элемент иттербий. Но это оказалось ошибкой: в 1907 г. французский химик Ж. Урбен разделил иттербий Ш. Мариньяка на два элемента: неоиттербий
      (нынешний иттербий) и лютеций1. Совершенно независимо от Ж. Урбена примерно в то же время это же открытие сделал известный австрийский химик К. Ауэр фон Вельсбах.
      Впоследствии из иттриевых земель были выделены оксиды иттербия, иттрия, тербия, эрбия, гадолиния, а также диспрозия, гольмия, тулия и лютеция. Источниками их получения являются также минералы гадолинит, ксенотим2, ортит, церит и др. Элемент же гадолиний, названный в честь первооткрывателя этих элементов Ю. Гадолина, был открыт лишь в 1880 г. 111. Маринь-яком. Интересно, что гадолиния в земной коре содержится относительно много — 0,001 %.
      Таким образом, элементы, составляющие гадолинит, ксенотим, ортит и многие другие, были открыты через 50 — 100 лет после открытия и описания по внешним признакам этих минералов.
      Интересна история открытия одного минерала. На Южном Урале, в пегматитах Ильменских гор нашли минерал в виде черно-бурых удлиненных ромбических кристаллов. Его анализировали и изучали химики различных стран, но безрезультатно, и никто не мог установить его состав. В конце концов И. Берцелиус в 1828 г. назвал его эшинитом (в пер. с греч. — «эсхинос» — стыд). Справедливость требует напомнить, что редкоземельные элементы удалось разделить примерно спустя сто лет, а в состав эшинита (рис. 27) входят свыше 25 элементов, в том числе все редкоземельные, так что этот навеки запечатленный в наименовании минерала упрек химикам явно несправедлив.
      Познакомимся вкратце с важнейшими и наиболее интересными минералами — «рудами» редких элементов. «Руды» поставлены в кавычки потому, что многие из перечисленных элементов своих собственных руд не имеют, а встречаются в «чужих» в виде примеси, или же они представляют собой едва заметные точечки на поверхности горных пород. Кроме того, руды почти всех редкоземельных элементов даже опытному минералогу кажутся почти не отличимыми друг от друга черно-бурыми минералами. Ярко окрашенные минералы лития (да и то не все), красивые кристаллы минералов бериллия, циркония — редкости в этом царстве «редких». В то же время число относящихся сюда минералов очень велико, и, например, для описания минералогии одних только редкоземельных элементов потребовалась большая книга объемом свыше 400 страниц.
      Познакомимся с важнейшими редкими минералами, которые имеются в СССР.
      Цирконий и гафний встречаются совместно; содержание гафния в минералах циркония, из которых он извлекается, 1 — 2%. Цирконий же извлекается из силиката циркона, образующего призмочки квадратного сечения, с обеих сторон оканчивающиеся пирамидками (рис. 8). Циркон встречается в нефелиновых сиенитах и некоторых других породах. Добывают его, однако, из россыпей, образующихся в результате разрушения пород, его содержащих. Разрабатываются также массивы, в которых полевые шпаты и нефелин, разложившись, превратились в глинистые минералы; это позволяет брать руду экскаватором без применения взрывных работ и извлекать циркон путем ее промывки.
      Тантал и ниобий встречаются также совместно. Можно составить непрерывный ряд минералов, на одном конце которого расположен колумбит1 (Fe, Mn)Nb206, а на другом — танталит (Fe,Mn)Ta206. Промежуточные же минералы представляют собой переходные формы, в которых ниобий постепенно замещается танталом. Все эти минералы бывают рассеяны в гранитных и некоторых других породах, в пегматитовых жилах и гидротермальных месторождениях. Разрушаясь, они образуют россыпи, иногда достигающие колоссальных масштабов, особенно морские. Их эксплуатация выгодна, так как обычно из них извлекается одновременно несколько ценных минералов: колумбит-танталит, ильменит и титанит (руды на титан), монацит и пирохлор, дающие церий и другие редкоземельные элементы и торий, гранат, являющийся ценным абразивом, и др.
      Важными источниками получения ниобия и тантала стали в последние годы карбонатиты, редкометалльные граниты, метасома-титы. В них ведущее значение вместо колумбита и танталита приобрели пирохлор, гатчеттолит, лопарит, воджинит и другие минералы.
      Бериллий. Существенное изменение произошло в минерально-сырьевой базе бериллия. За последние годы ведущее значение в новых типах месторождений вместо традиционного берилла приобрели фенакит и бертрандит. Однако берилл в пегматитах по-прежнему сохраняет свое значение как источник бериллия. Даже бурые, зеленоватые, непрозрачные разновидности берилла представляют интерес для минералога: как правило, это прекрасно образованные гексагональные (шестигранные) кристаллы (рис. 10), нередко имеющие зонарное строение: кристалл в кристалле. Вместе с другими ценными минералами берилл встречается в пегматитовых жилах, иногда в пневматолито-гидро-термальных месторождениях.
      Другим важным источником бериллия является минерал гель-вин — некогда величайшая редкость. Он встречается в виде кристалликов, чрезвычайно похожих на бурый гранат, в скарнах, карбонатитах, пегматитах, в гидротермальных телах с сульфидами и касситеритом, где его очень трудно различить. Характерный случай произошел перед второй мировой войной в США: известный минералог посетил разрабатывавшееся скарновое месторождение минерала шеелита (CaW04). Каково же было его изумление, когда он обнаружил, что шеелит тщательно собирают, а весь гельвин, представляющий собой гораздо более дорогой минерал, целиком идет в отвал... Его принимали за обычный бурый гранат. Когда минералог опубликовал сообщение об этом, минералоги и геологи во всем мире устремились на проверку своих скарновых месторождений; в результате во всех странах обнаружились «прозеванные» гельвины...
      Минералы всех редких элементов «невидкие»! Это нельзя сказать о замечательных кристаллах берилла: на некоторых месторождениях его кристаллы измеряются метрами; такие гиганты можно увидеть, например, в одном из лучших минералогических музеев мира, в музее Ленинградского горного института. В штате Мэйн (США) были добыты кристаллы до 5 м длины и 1,5 м в поперечнике, весящие 16 т.
      Литий. Впервые литиевая руда предстала передо мной в виде... чудесной сверкающей розово-фиолетовой пудреницы: несколько необычное знакомство с элементом, играющим не последнюю роль в изготовлении атомных и водородных бомб! Это был лепидолит, который встречается в виде блестящих пачек слюды фиолетового цвета размером со спичечную коробку или же иногда образующий плотные мелкочешуйчатые агрегаты, применяемые для художественных изделий. Очень интересны его красивые «розочки» в пегматитах (рис. 28). В них же встречаются и напоминающие бериллы кристаллы сподумена и амблигонита, часто совместно с минералами бериллия, танталитом, колумбитом, касситеритом и др. Недаром же минералоги всех стран называют пегматитовые жилы «природными музеями». Однако немалая часть лития добывается из вод некоторых озер, точнее рассолов, где литий присутствует вместе с бромом, калием, натрием и др. Из литиевых же минералов частично добывается и цезий.
      Рубидий и цезий в основном добываются из карналлита и других калийных солей, в коллекциях на воздухе они расплываются, поэтому их надо хранить в плотно закрывающихся банках.
      Рассеянные элементы, как показывает само название, рассеяны в природе; самостоятельных минералов они или вообще не образуют, или же чрезвычайно редко. Индий, германий, таллий и кадмий извлекаются попутно из сфалеритов некоторых месторождений, при выплавке цинка; германий — из золы некоторых ископаемых углей и из магнетитов; галлий — из бокситов и нефелина, таллий — из отходов
      Рис. 28.
      Розочка лепидолита (примерно 10 см в поперечнике).
      после переработки руд полиметаллов и сернокислотного производства; скандий — из вольфрамовых и касситеритовых концентратов и из золы некоторых углей.
      Не повезло нам с минералами селена и теллура. Селе-ниды — величайшие редкости, и шансов «встретиться» с ними — нет. Теллуриды очень редко попадаются в россыпях (теллуриды золота, имеющие вид золотых самородков, но с меньшей плотностью). Селен и теллур связаны с сульфидами и извлекаются из отходов сернокислотного производства и при электролитической очистке меди.
      Редкоземельные элементы. Всего минералов их — 54, а содержащих эти элементы — более 200. Больше всего среди них силикатов — 20 видов, затем идут карбонаты — 13, оксиды — 11, фосфаты — 6, фториды — 3, сульфаты — 1. Значительное количество редких земель иногда встречается в минералах, обычно их лишенных, например в апатитах, эпидоте, гранатах, везувиане, тремолите, биотите, лимоните, некоторых урановых и ториевых. Многие минералы редкоземельных элементов обладают радиоактивностью из-за постоянного или же случайного присутствия урана или тория.
      Где же искать эти минералы? Больше всего их в пегматитовых жилах, связанных с гранитными породами и нефелиновыми сиенитами, в карбонатитах; встречаются они также в скарнах и в гидротермальных жилах, приуроченных обычно к контактовой зоне гранитных тел. В рассеянном же виде эти элементы присутствуют в известняках, фосфоритах, ископаемых углях, песчаниках, в золе многих растений и т. д.
      Ильменские горы (близ города Миасса, Южный Урал) и Кольский полуостров (Хибинские и Ловозерские тундры1) являются выдающимися природными музеями, даже среди бесчисленных других на земном шаре. Кроме того, они чрезвычайно живописны и привлекательны даже для лиц, много путешествовавших и уже повидавших немало интересных мест. Имеются турбазы. Ильменские горы — заповедник с хорошо организованными специальными минералогическими маршрутами по вскрытым, но не разрабатываемым копям. Имеется прекрасная библиотека и музей.
      Горные массивы — Хибинские тундры и сравнительно недалеко расположенные Ловозерские тундры — сложены наиболее «плодородной» в отношении минералов породой — нефелиновым сиенитом и многочисленными другими редчайшими породами. Нередко встречающиеся пегматитовые жилы с рубиново-красными различных оттенков эвдиалитами, золотыми «солнцами» лам-профиллитов и астрофиллитов и десятками редчайших минералов представляют собой сказочную картину. Здесь собрать первоклассную коллекцию во много раз легче, чем вынести и вывезти сборы.
      Чтобы не терять ни секунды зря, попав в такие исключительные, богатейшие места, совершенно необходимо предварительно по литературе, а много полезнее по музейным образцам познакомиться с минералами, особенно с трудно различимыми редкими, которые там, на месте, вас уже поджидают с большим нетерпением, стремясь поскорее попасть в ваш рюкзак...
      А нет ли, кроме этих знаменитых месторождений редких минералов, других, сборы на который также нарушают ритм биения вашего сердца? Есть, разумеется, притом расположенные в легко доступных чудесных местах. Это — юго-восточная Украина и северное побережье Азовского моря, где имеются обширные выходы интереснейших кристаллических пород с нефелином, цирконом и прочими весьма желанными минералами. Местами буквально на поверхности земли залегают пегматитовые жилы с великолепными письменными гранитами и минералами... Мадагаскара: ампангабеитом, прайоритом и многими, многими другими. Я имею в виду район Мариуполя, Андреевки-Елизаветовки, Таганрога, Кривого Рога и других пунктов. Например, сбор шлиха на пляже в Осипенко вас уже заставит забыть о всех путевых хлопотах и трудностях. По этим месторождениям имеется богатая литература, и единственно, что меня беспокоило бы в вашей экспедиции, — не прозевали ли вы какую-нибудь редкость. Поэтому не забудьте перед поездкой основательно познакомиться с этими уникумами по музейным образцам, чтобы не оскандалиться на месторождении, не узнав, не разглядев своего нового друга...
     
      ДРАГОЦЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ — ДАРЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИИ
      Эта глава помещена здесь, так сказать, контрабандой. Может быть, если придерживаться определения понятия «минерал» из учебника минералогии, ее не следовало бы включать в эту книгу. Но как же можно, основываясь лишь на «букве закона», ничего не рассказать о сказочно красивых жемчугах, о переливающем всеми цветами радуги перламутре, о необычайно ласковом янтаре, о розовых, красных, синих и черных «деревьях» — о кораллах, выросших во мраке глубин океана! И я уверенно берусь за перо.
      Все они являются биолитами, своеобразными «минералами». Они являются веществами однородными в физическом и химическом отношениях (кроме жемчуга), образовались в результате природных биологических реакций, а не изготовлены руками человека в лаборатории. Единственное условие, которому они не отвечают, не являются составной частью литосферы.
     
      ЖЕМЧУГ И ПЕРЛАМУТР
      Когда меня спрашивают, какой из драгоценных камней красивее всех, я, не задумываясь, отвечаю: «Жемчуг». Однако тут же ловлю самого себя: ответ не точен. А почему?
      Задолго до нашей эры поэты Византии, Рима, Ирана, Китая воспевали красоту жемчужин как одних из наиболее совершенных творений природы.
      Установлено, что жемчужные банки (отмели), расположенные вокруг Цейлона, начали эксплуатировать более двух с половиной тысяч лет назад.
      У многих народов Востока (и даже Запада) существует бесконечное число легенд, объясняющих происхождение жемчужин из слез счастья или горя, слез богинь, слез красавиц или дурнушек, из росы утренней зари и т. д., но ни одна из них не указывает на истинного творца этого дивного сокровища — на невзрачного слизняка, на моллюска... А ведь это было известно тысячелетия назад!
      Итак, первая неточность моего ответа заключается в том, что эта драгоценность является не «камнем», а продуктом жизнедеятельности моллюска, т. е. биохимических реакций, связанных с его организмом. Другая неточность ответа в том, что жемчуг образует не один, а по крайней мере сотня видов морских и пресноводных животных, имеющих раковину. Практически, решительно все они дают жемчужины. Не только облик, но и цвет отдельных видов и сортов жемчуга может сильно отличаться от характерного, «жемчужного» цвета пасмурного неба. Как облака могут быть светлее и темнее, так и жемчужный цвет имеет бесчисленные оттенки. Но, кроме того, среди драгоценных сортов жемчуга встречаются цвета: розовый, голубой, зеленый, бронзовый, золотисто-желтый, черный и др. Он зависит от того, в какой части Мирового океана жил создавший его моллюск, от химического состава солей, растворенных в омывавших его водах, от рода и вида моллюска и т. д. Облик жемчужины зависит от ее положения в раковине и многих иных причин, но об этом скажем ниже.
      Рис. 29.
      Раковина жемчужницы мелеагрина (полированная с жемчужинами).
      Вероятно, многие читатели будут очень удивлены, узнав, что крупные, красивые жемчужины, украшающие некоторые хранящиеся в музеях старинные церковные облачения, кокошники, сарафаны, рукавички и пр., происходят из наших северных небольших, мелких речек, спокойно несущих свои воды. Как обычно бывает в таких случаях, хищнический лов быстро перевел всех наших жемчужниц.
      Что же, собственно, представляет собой жемчужина (рис. 29) (пока имеем в виду «обычную», примерно шарообразную, жемчужного цвета)? Как она образуется?
      Разумеется, прежде всего надо вспомнить строение раковины жемчужины.
      Раковина брюхоногих и пластинчатожаберных моллюсков состоит из трех слоев: наружного, сложенного органическим веществом — конхином, или конхиолином, среднего, призматического, сложенного микрокристалликами арагонита, и внутреннего, перламутрового (раковины некоторых моллюсков имеют более сложное строение). Для нас, разумеется, наибольший интерес представляет перламутровый слой.
      Знающим немецкий язык нетрудно перевести «перламутр» (die Perlmutter) — «мать жемчуга»; так оно и есть. Перламутровый слой выстилает внутреннюю часть раковины большинства моллюсков, в том числе наших пресноводных беззубок, и морских мидий и жемчужниц, и даже завитые раковины головоногих, например кораблика. Однако имеются раковины, у которых вместо перламутра — кальцитовый фарфоровидный слой.
      Почему же перламутр имеет такие красивые цветовые переливы? Это интерференционная окраска, обусловленная тонкой пластинчатой структурой перламутра.
      Рост раковины связан с деятельностью мантии моллюска; мы коснемся только образования перламутрового слоя. Железистые клетки мантии выделяют микрокристаллы арагонита в виде мельчайших овальных или полигональных (многоугольных) табличек — перламутровые листочки. Некоторые из них плоские, другие как бы покоробленные. Склеиваясь конхином (пленка около 1 мкм и менее), они образуют элементарные пластинки, которые и наслаиваются друг на друга.
      В разрезе элементарные пластинки, сложенные перламутровыми листочками, похожи на кирпичную кладку. Эти пластинки нарастают на края перламутрового слоя, на них новые и т. д. Поэтому, как это видно в лупу с большим увеличением, перламутровый слой имеет «трассированную» поверхность.
      Игра перламутра в красных и зеленых тонах вызывается пластинками арагонита толщиной 0,004 — 0,006 мм, при более толстых (0,012 — 0,017 мм) игра значительно слабее.
      Иногда с целью «улучшения» цвета перламутра его подкрашивают слабым раствором нитрата серебра, йодом, пикриновой кис-
      лотой, перманганатом калия и даже анилиновыми красками. Со временем такой перламутр, разумеется, разрушается.
      Плотность перламутра 2,65 — 2,73 г/см3, твердость 4; его можно резать, пилить, полировать. При разбивании он дает раковистый излом, но не расщепляется.
      Изделия из него сохранились в могилах, насчитывающих тысячелетия. В Древнем Египте, Нубии перламутр использовался для, ожерелий, сережек, браслетов, сосудов для красок для подведения глаз и т. д. Все это изготовлялось из крупных раковин Красного моря. Мелкие же раковинки шли на ожерелья, амулеты. Интересно отметить, что впоследствии в Египте перламутровые украшения
      Рис. 30.
      Кубок из раковины кораблика с Нептуном (высота около 0,5 м). Оружейная палата.
      совершенно вышли из моды. Так, в могиле Тутанхамона среди многих тысяч бус не нашлось ни одной из перламутра. Впрочем, несколько сотен лет спустя перламутр снова стал модным.
      В Японии, Индии украшения и мелкие бытовые изделия из перламутра были широко распространены более чем за 2500 лет до н. э. После крестовых походов перламутр появился в Италии, Голландии и в других странах. Особенно модным был он в XVII в., когда из него стали кустарно изготовлять пуговицы, всевозможные украшения, инкрустации, особенно же крестики и иконы. В XIX в. в ряде стран Европы возникло фабричное производство перламутровых изделий (рис. 30, 31).
      Можно изумляться, что сотни тысяч раковин жемчужниц с великолепным перламутровым слоем, столетиями накоплявшиеся в местах их отвалов, пропадали впустую; в лучшем случае шли на известь, на удобрения. За последние же десятилетия картина резко изменилась. Многие виды раковин полируют с обеих сторон, и теперь их продают как очень красивые сувениры, причем некоторые из них, даже на островах Тихого океана, ценятся очень дорого. Из крупных раковин делают пепельницы, пудреницы, рамки для карманных и туалетных зеркал; из раковин кораблика — чаши, бокалы, настольные лампы и пр. Тысячами их продают туристам и коллекционерам также и в естественном виде.
      Впервые увидев обширную коллекцию раковин, собранную на островах Таити и Самоа, я был совершенно поражен их необычайной красотой. Но свободный вывоз раковин для перепродажи запрещен на большинстве островов, а изделия из них при вывозе облагаются очень высокими пошлинами. Многие раковины стали очень редки и стоят сотни долларов за штуку.
      Жемчужина теснейшим образом связана с раковиной. Она образуется в результате случайного попадания в мантию моллюска посторонних объектов: песчинок, обломков раковинок, паразитирующих клещей, личинок сосальщиков и ленточного червя — паразита (глиста) ската и т. п. Моллюск очень чутко реагирует на незванного пришельца и сразу же начинает обволакивать его наружной пленкой мантии — эктодермой — с образованием кармана, мешочка. Внутри его выделяются вещества, строящие раковину, которые концентрически нарастают на постороннее, раздражающее моллюска тело. Если мешочек окажется у поверхности раковины, то перламутровый слой жемчужины сливается с перламутром раковины, образуя обычно неправильных очертаний жемчужину блистер, или раковинный жемчуг, который тесно срастается с раковиной (рис. 32). Если же мешочек окажется где-нибудь в середине, то он закрывается, отшнуровывается и в нем образуется в большей или меньшей степени правильных очертаний свободно лежащая жемчужина.
      Мешочек может внедриться в любую часть тела моллюска, например в замыкающий раковину мускул, образуя мускульный
      жемчуг, часто каплевидной или грушевидной формы. Здесь встречаются также жемчужины необычных, причудливых очертаний. Обычно в раковине возникает одна, реже две жемчужины, как редкость — 6 — 7, а в единичных случаях описывались раковины с сотней и даже большим числом жемчужин.
      Строение жемчужины аналогично строению перламутра, т. е. она сложена чередующимися слоями прозрачного арагонита и конхина, окрашенного в серый, розовый и другие цвета. Следовательно, строение не однородное, а тонкое, концентрически скор-луповатое. Нетрудно представить себе непрочность жемчужины, точнее сказать, нестойкость. Продолжительность ее «жизни» (жемчуг носят преимущественно в виде колье, ожерелья и сережек) — 30 — 50 лет; к этому сроку он тускнеет, теряет блеск, игру, словом, «умирает». В музеях сохраняется значительно дольше; но посмотрите внимательно на него: увы! — он мертвый...
      Жемчужина легко разрушается слабыми кислотами, щелочами, мыльной водой, от нагревания, от переохлаждения и рассыпается. В то же время механическому воздействию она противостоит хорошо, и разбить ее, например ударом, не так легко. Упав на каменный пол, высоко подскакивает: она вязка, упруга, эластична. Подброшенная и упавшая на толстое стекло, она много раз подпрыгивает (в отличие от поддельной).