Текст книги "Из чего всё сделано? Рассказы о веществе"

Автор книги: Любовь Стрельникова

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 11 страниц)

Сегодня другая мода. Почти 40% всех названий минералов образованы от фамилий или имён разных людей. Эту моду ввёл в XVIII веке немецкий геолог Авраам Вернер. Первый именной минерал пренит – дело его рук. Он назвал его в честь полковника фон Прена, доставившего с мыса Доброй Надежды первые образцы этого минерала.

Поначалу мода приживалась с трудом, и в ход шли имена только важных особ. Например красивый камень александрит назвали в честь царя Александра II. Зато теперь во многих названиях мы слышим отголоски имён учёных, писателей, философов, поэтов, коллекционеров, артистов, политических деятелей... Всех не перечесть. Например, минерал беловит назван в честь кристаллографа и геохимика Николая Васильевича Белова, а биотит – в честь французского физика Жана Батиста Био, изучавшего магнетизм и оптику. В названиях камней увековечены имена знаменитых Пьера Кюри, открывшего элементы полоний и радий, Антуана Анри Беккереля, открывшего явление радиоактивности урана и его солей, и многих других.

Родители минералов не забыли и о космонавтах. В честь Юрия Гагарина, первого человека, совершившего полёт в космос в 1961 году, появился гагаринит. А фамилия американского астронавта Нила Олдена Армстронга, впервые ступившего на поверхность Луны, звучит в названии «армстронгит». В названии «гётит» читается имя знаменитого немецкого писателя и философа Иоганна Вольфганга Гёте, который, кстати, увлекался минералогией и собрал чудесные коллекции камней. А на кого вам намекают «рузвельтит» и «джефферсонит»? Не знаете? Спросите у папы. Он точно скажет, что здесь явно звучат имена двух президентов Соединённых Штатов Америки.

Открытие нового минерала по-прежнему остается событием в науке, потому что позволяет сделать ещё один шажок к пониманию того, как зарождалась и формировалась Земля и другие планеты. Не говоря уже о том, что новый минерал может быть полезен человечеству – мало ли что можно будет сделать из этого камня. И хотя за спиной минералогии сотни лет истории, эта наука по-прежнему хранит тайны.

Не исключено, что и вы увлечётесь красотой и гармонией, заключённых в камнях, станете известным учёным, откроете новый минерал и назовёте его в честь своей мамы. Вот уж она будет рада! Не зря уговаривала вас хорошо учиться и поступить на геологический факультет. Да и вообще, какая мама не желает своим детям добра? Нет таких.

Глава 4. Красивая жизнь вещества

Как песок изменил облик цивилизации

Ну вот, теперь мы знаем, из чего сделана Земля и что в ней припасено. Как же этими несметными богатствами распорядиться? Ответ знают химики, потому что любое вещество для них – что дитя родное.

Проще всего взять у природы готовое вещество и пустить его на свои нужды. Вот, к примеру, обычный песок, он же диоксид кремния (SiO2), он же кремнезём и кварц.

Сколько всего можно сделать из этого невзрачного и вездесущего вещества! И добывать его просто, ведь песок лежит совсем не глубоко, а то и вовсе на поверхности земли. Запустил в песчаный карьер экскаватор, он своим ковшом подцепил кучу песка, высыпал его в самосвал, и побежала машина с песком к тем, кому он нужен.

Самое простое, что можно сделать с песком, это сыпать его под фундаменты будущих зданий, на дорожки в парках и стадионах и в песочницы, чтобы детишки могли возводить свои песчаные замки. Но это действительно просто. А если с песком поработать, то можно получить совершенно удивительный материал, который в своё время изменил облик всей цивилизации. Догадались, о чём я говорю? Правильно – о стекле. Вазочки и кувшины, стаканы и бутылки, украшения и лампочки, люстры и очки, окна и стеклопакеты – разве можно сегодня представить себе жизнь без всего этого стеклянного великолепия?

Чтобы превратить песок в стекло, приходится тратить много сил и энергии в прямом смысле этого слова. Песок надо расплавить, а плавится он при очень высокой температуре – более 1700 градусов! Железо и то легче расплавить. Чтобы раскалить в печи песок до такой температуры, нужно очень много топлива (если печь газовая) или электричества (если печь электрическая). Но здесь на помощь приходит маленькое химическое чудо. Если к песку добавить немного соды (химики называют это вещество карбонатом натрия) и мела (карбонат кальция), то температура плавления снизится на 700 градусов. При таком удачном сочетании компонентов песок расплавится, навсегда потеряет свою жёсткую кристаллическую структуру и превратится в прозрачную, жидкую массу, которая застынет, но так и не станет кристаллической. Вот она, химия в действии!

Как вы думаете, давно ли люди догадались, как делать стекло? Мелкие изделия из стекла – бусинки, колечки, маленькие пузырьки – научились изготавливать ещё в Древнем Египте несколько тысяч лет назад. Значит, уже тогда знали его рецепт. А вот листовое гладкое стекло впервые начали делать в конце семнадцатого века. Кстати, первый стекольный завод был построен шведом Елисеем Колтом в 1635 году недалеко от Москвы. Но первые листовые стёкла были маленькие, размером с обычную книжку. Да и гладкостью особой не отличались, ведь тогда остывающую стекольную массу просто раскатывали хорошо ошкуренным бревном.

Первые оконные стёкла были невероятно дороги, поэтому в домах, возводимых в конце семнадцатого и начале восемнадцатого века, окошки были маленькие. В богатых домах эти небольшие стеклянные пластинки вставляли в ячеистую деревянную раму. Тогда окно получалось вроде бы и большим, но состояло из нескольких стеклянных окошек в деревянном обрамлении. Именно такие окна вы можете увидеть в здании Кунсткамеры на Васильевском острове в Санкт-Петербурге, строительство которого началось по указанию Петра Первого в 1718 году. Говорят, что ещё 200 лет назад во Франции взимали налог с тех, у кого были стеклянные окна. Наверное, это был налог на роскошь.

Легко построить замок из песка. Намного труднее расплавить песок и получить из него тягучую стеклянную массу. А уж выдуть из нее, например, химическую колбу или красивую елочную игрушку – это и вовсе искусство

Обычный песок может обернуться красивейшим горным хрусталем, если в земле сложатся подходящие условия. Химический состав у песка и горного хрусталя (кварца) одинаковый. Но внешний вид зависит от структуры минерала. Согласитесь, что этот кристалл длиной семь сантиметров, найденный на Приполярном Урале, действительно очень похож на хрусталь, а не на песок

Сегодня совсем другое дело. Огромные стеклянные витрины, размеры которых измеряются уже не сантиметрами, а метрами, – обычная примета любого современного города. Большие, идеально гладкие плоские стёкла делают по особой технологии, предложенной в 1959 году английскими технологами. Представьте себе огромную прямоугольную ванну, заполненную расплавленным металлом – оловом. Поверхность расплавленного металла идеально гладкая. Вот на неё-то и выливают расплавленную стекольную массу. Она легко и равномерно растекается по горячему металлу, образуя слой постоянной толщины. Так потихонечку и остывает в ванне вместе с оловом. А потом идеально гладкий лист стекла отправляют в работу – режут и упаковывают. Именно такие стёкла сегодня вставляют в стеклопакеты.

«Калейдоскоп» и кристаллы Сваровски

Наверняка у вас была или даже есть простенькая детская игрушка под названием «Калейдоскоп». Я права? Не знаю, как вы, но я, честно говоря, и сейчас иногда в него смотрю. Всего лишь три зеркальные пластинки и несколько маленьких разноцветных стёклышек, которые свободно перемещаются по донышку трубки калейдоскопа, если её вращать. И вот уже нашему взору предстают самые разные, удивительные, яркие узоры, сложенные из цветных стёклышек.

Как стеклу придают цвет в объёме? Да с помощью тех же самых природных минералов и соединений, которые добавляют в стекольную смесь перед её плавлением. Чтобы получить зеленоватый и жёлтый цвета, добавляют соединения хрома, оранжевый – соединения серебра, синий – кобальта, бутылочный или изумрудно-зелёный – железа, голубой и синий – меди, а кроваво-красный – кадмия.

Самые обычные цветные стеклышки, если они спрятаны внутри детской игрушки «Калейдоскоп», могут складываться в такие вот поразительные по красоте узоры, похожие на витражи и мозаику. На самом деле, никакого такого узора на донышке калейдоскопа нет. Просто свет, проходящий через прозрачные стеклышки, многократно отражается в зеркальных пластинках, встроенных в трубку калейдоскопа. И мы видим размноженное сочетание стеклышек, что случайно сложилось на донышке. Всего лишь игра цвета и света. Но сколько удовольствия!

А знаете, из чего сделаны рубиновые звезды на башнях Московского Кремля? Из ярко-красного стекла с добавками селена. И золотой шпиль на высотном здании МГУ тоже стеклянный. Он изготовлен из ярко-жёлтого стекла. Изнутри шпиля стекло покрыто тонким слоем алюминия, поэтому в солнечный день он блестит не хуже золотого, а служить будет дольше.

Если же в стекольную массу добавить соединения свинца и бария, то получится звонкий хрусталь. А еще хрусталь поддаётся огранке, на его поверхности вырезают замысловатые рисунки, а потом полируют грани. Подойдите к буфету, достаньте хрустальный фужер (только осторожно, бабушки очень расстраиваются, когда разбивают их хрусталь) и посмотрите, как играет свет на их гранях. Правда, красиво? Из обычного стекла такого сделать нельзя, оно слишком мягкое и «течёт» на гранях и ребрах, так что никакой игры света не получается.

А как вы думаете, из чего делают модные украшения – кристаллы Сваровски, которые выпускает австрийская компания с тем же названием? Из того же хрусталя, то есть, по сути, из стекла! Хрусталь для кристаллов Сваровски на треть состоит из оксида свинца, то есть он ещё твёрже обычного хрусталя.

История с модными кристаллами началась больше ста лет назад, в 1891 году. Тогда Даниэль Сваровски изобрёл автоматическую машину для огранки хрусталя, а через три года основал собственную компанию со своим именем. Интерес Сваровски к гранильному делу вполне объясним. Ведь он родился (1862) в маленькой деревне Георгенталь в Северной Богемии, которая уже тогда славилась своими стекольщиками, хрустальщиками, огранщиками и шлифовальщиками. Азы ремесла Даниэль освоил в мастерской отца, а затем восемнадцатилетним юношей отправился учиться в Париж, где изучил физику, химию, механику и инженерное дело. Побывал он и на Всемирной выставке электричества в Вене (1883), после чего и задумал сделать электрический станок для огранки камней и хрусталя.

Правда, в те времена никто и не думал заменять бриллианты каким-то стеклом. Это было просто неприлично. Твёрдые кристаллы с острыми гранями нужны были для изготовления шлифовальных и режущих материалов.

О кристаллах Сваровски как элементе ювелирных украшений заговорили лишь в последние пятьдесят лет, когда вдруг подскочил спрос на блестящие украшения, похожие на бриллиантовые. Сегодня бум вокруг кристаллов Сваровски настолько велик, что фирменный магазин в Вене, где продают украшения, статуэтки и просто кристаллы, работает круглые сутки. Витрины в нём сверкают так, что глазам больно. И дело здесь не только в игре света на гранях кристаллов. На некоторые свои изделия компания наносит специальные покрытия. Самое популярное – «Северное сияние Авроры», благодаря ему на поверхности кристалла появляются радужные отблески.

Так выглядит вход в музей «Хрустальные миры Сваровски», который находится в Австрии. Кстати, лицо этого великана отделано кристаллами Сваровски. В этом музее много хрустальных чудес, и все они — из стекла. Как, например, вот это голубое хрустальное сердечко, очень похожее на бриллиант

Самая лучшая сковородка

Итак, на примере песка мы убедились, что у земли можно взять готовое вещество, немного поколдовать с ним и получить материалы, которые сильно облегчат и украсят нашу жизнь. «Но ведь есть материалы и вещества, которых нет в природе в чистом виде?» – скажете вы. Спасибо за умное и своевременное замечание. Действительно, железо, алюминий, медь можно найти в земле только в виде соединений с другими элементами. Справедливости ради надо сказать, что самородки чистого железа и меди, порой даже очень крупные, встречаются, но крайне редко. А мы-то без этих металлов жить не можем. Иначе из чего делать сковородки, провода, велосипеды, самолёты и многое другое?

Вам нужно железо? Да, я прекрасно вас понимаю, ведь железо – самый востребованный человечеством металл, на нём держится 95% мирового металлургического производства. Ну что ж, пожалуйста! Берём железную руду, которая состоит из оксидов железа. Откуда берём? Да из месторождений этих минералов, благо геологи точно знают, где они находятся. В нашей стране – в основном на Урале, здесь уже открыто около 50 средних и крупных месторождений и более 200 мелких. Специальные машины снимают верхний слой земли и обнажают пласты с рудой. А дальше к делу подключаются экскаваторы. Они черпают эту руду гигантскими горстями, и она отправляется в переделку – в доменную печь. Кстати, первая доменная печь появилась в России почти 400 лет назад.

Домна – это огромное сооружение высотой с двенадцатиэтажный дом, в чреве которого царит чудовищная жара, температура достигает 2000 градусов. Сюда и загружают измельчённую руду в смеси с измельчённым коксом (углем), то есть углеродом, и другие добавки. А дальше в печи происходит цепочка волшебных превращений, углерод отнимает кислород у железной руды, в результате чего образуется расплавленный металл. Его горячие ручьи стекают вниз печи и выливаются из печки раскалённым, светящимся потоком. Он такой яркий, что может ослепить, поэтому сталевары смотрят на него через специальные затемнённые стекла.

Полученный металл – это ещё не чистое железо. Жидкий расплавленный металл растворяет в себе небольшое количество углерода, как вода растворяет соль. Такой материал называют чугуном. Тем самым, из которого сделана любимая бабушкина сковородка – только на ней получаются самые лучшие блины и самая вкусная жареная картошка. Поэтому бабушка её так бережёт.

Чтобы получить чистое железо, из чугуна надо «выгнать» углерод. Химики умеют это делать, как и многое другое. Они – великие мастера извлекать из природных материалов то, что нам нужно. А нужно нам всего так много!

Всё, хватит теории. Давайте-ка прогуляемся по городу и внимательно посмотрим по сторонам – где ещё используются природные вещества и продукты их переработки. Ну что, готовы? Оделись по погоде?

Тогда – вперед.

Чтобы сделать лучшую в мире сковородку, на которой получается самая вкусная жареная картошка, блины и яичница, надо сначала изготовить чугун – железо, в котором растворено немного углерода. Кстати, чугун при высокой температуре становится жидким и льется, как тесто для блинов. Затем его заливают в форму, чтобы он застыл и превратился в сковородку. Получается, что сковородки пекут, как блины

Печём кирпичи

Только мы вышли из подъезда, как наш взгляд упёрся в соседний дом – высокий, кирпичный, с большими окнами. Про стёкла в окнах мы же знаем, на их изготовление пошёл песок. А что же кирпичи? Из чего их делают? Из глины, которой полным-полно в земле.

По своей химической природе глина – это соединение трёх элементов (алюминия, кремния и кислорода), но в ней много разных примесей. Поэтому глины различаются по цвету и пластичности. Вы не знаете, что такое пластичность? Но пластилин-то вы знаете! Очень похожие слова, не так ли? Из одного сорта глины удобно лепить разные фигурки, тарелки, кирпичи, из другого не очень, в этом суть.

Те, кто делают кирпичи, знают, какая глина подойдёт лучше всего – она должна содержать песок, не меньше четверти по весу. Глину выкапывают в карьерах, привозят на кирпичный завод и замачивают в воде, а на современном производстве – увлажняют паром. Так получают сплошную густую массу, из неё делают длинную глиняную ленту, которую режут на кирпичи, как тесто на буханки хлеба, и отправляют на сушку в печь. Здесь, при температуре до тысячи градусов, глиняная заготовка затвердевает, краснеет и превращается в камень.

Для многих глина – это просто грязь, особенно если она на ногах. И правильно, у каждого вещества – своё место, где оно нужно и полезно

Место глины – в карьерах, где её добывают, чтобы изготовить кирпичи, горшки, кувшины и много других полезных вещей

Одна из любимых профессий глины — кирпич, материал на века. В прежние времена было принято ставить на каждый кирпич клеймо с именем владельца завода. Кто о нём вспомнил бы сейчас, если бы не кирпич? А ещё глина любит гончарный круг. Здесь она в руках опытного гончара может превратиться в изящный кувшин или вазу

Вообще, красный кирпич – гениальный строительный материал. Он почти что вечный – не меняет форму со временем, не растрескивается, не гниёт, не пропускает влагу и не горит. Из него можно построить едва ли не вечный дом! В следующий раз, когда вы окажетесь на Манежной площади в центре Москвы, присмотритесь к зданию Исторического музея возле Красной площади – стоит, как новенькое, хотя ему больше ста лет. И кирпичи там какие-то особенные, уж больно красивые. На каждом из них, уверяю вас, стоит клеймо того кирпичного завода, который изготовил его ещё в девятнадцатом веке.

Какое счастье, что человечество в семнадцатом веке надумало строить в городах поменьше деревянных домов, а побольше каменных. И не случайно надумало. Второго сентября 1666 года вспыхнул Великий лондонский пожар, который полыхал четыре дня и полностью уничтожил английскую столицу. А сколько раз сгорала дотла деревянная Москва! Точное число не могут назвать даже историки, потому что счёт идёт на многие десятки.

Один из наиболее сильных пожаров случился в мае 1737 года, когда выгорел и Кремль. По преданию, первым загорелся дом Милославских за Боровицким мостом, от свечки, которую поставила перед иконой солдатская вдова. Отсюда и пошло выражение: «Москва сгорела от копеечной свечки». Именно во время этого пожара раскололся только что отлитый Царь-колокол, ещё находившийся в земляной яме. Над ним загорелась кровля, её начали тушить водой, кровля обрушилась, и от колокола откололся кусок весом 11 тонн. Последний раз Москва выгорела дотла в 1812 году после вступления в неё войск Наполеона. Пожар продолжался неделю и уничтожил 6,5 тысяч домов из 9 тысяч. Лишь после этого городские власти решили застраивать центральную часть Москвы только каменными зданиями.

Из кирпича строили многочисленные здания заводов, фабрик и вокзалов, появившиеся в девятнадцатом веке. Владельцы хотели обеспечить безопасность оборудования и множества людей, которые находились в этих помещениях. Теперь эти красивые сооружения, если они уже не используются по первоначальному назначению, стали шикарным прибежищем для музеев, галерей и выставочных залов, таких как Тейт Модерн в Лондоне или Д'Орсэ в Париже.

Благодаря чудо-кирпичу до наших дней дожили в целости удивительные творения архитекторов разных эпох, настоящие сокровища – Кремль в Москве, собор Парижской Богоматери в Париже, Домский собор в Риге, знаменитая Мескита в Кордобе и София в Стамбуле, Великая Китайская стена... Всего перечислить невозможно.

Смотрите-ка, на той стороне улицы стоит дом из кирпича, но кирпич почему-то белый. Да, есть и такой. Это так называемый силикатный кирпич, сравнительно недавнее изобретение. Его делают не из глины, а из песка. В песок добавляют немного извести и воды, а затем прессуют под высоким давлением и при повышенной температуре. Это хороший выход для тех мест, где нет глины под рукой, а только песок. Силикатный кирпич в целом совсем не плох, вот только выкладывать им камины и печи нельзя – при температуре выше 600 градусов он растрескивается и рассыпается.

Почему цемент надо держать сухим

Уж коль мы заговорили о домах, то давайте обратим внимание на этот семнадцатиэтажный дом, где никакие кирпичи не просматриваются. И правильно, потому что этот дом сделан из бетонных панелей, его так и называют панельным. А из чего сделан бетон? Тоже из природных материалов, которые мы заимствуем у земли: щебёнки, цемента, песка и воды. Их перемешивают в определённой пропорции в бетономешалке. Потом то, что получилось, заливают в большие формы с профилем панели дома и ждут, когда бетон застынет. Застывая, он превращается в каменный монолит. Сделать отверстие в бетонной стене, чтобы повесить любимую фотографию, – мука мученическая, ничто её не берёт, ни гвозди с молотком, ни обычная дрель.

Но вернёмся к составу. Если щебёнку (то есть камни), песок и воду мы берём у природы и напрямую пускаем в дело, то вещество под названием «цемент» надо приготовить. Во всех странах строят цементные заводы. И хотя вокруг этих заводов всё покрыто слоем белой пыли, состоящей из мельчайших частичек цемента, без них, заводов, никак нельзя.

Сделать стены дома гладкими и красивыми можно с помощью штукатурки, для изготовления которой используют цемент. Эту технологию используют с давних времён. А чтобы дома отличались друг от друга, в штукатурку подмешивают пигменты, приготовленные из природных минералов. Поэтому дома в Венеции выглядят так нарядно, стены защищены от постоянной сырости

Человечеству для строительства нужны сотни тысяч тонн цемента в год. А для этого цементные заводы перерабатывают горы известняка

Ведь цемент – главный материал в строительстве. С его помощью скрепляют кирпичи и прочие камни, чтобы стена не развалилась, делают бетон и выравнивают пол и стены, когда ремонтируют квартиру.

Чтобы изготовить цемент, сначала на карьерах добывают глыбы известняка. Этот природный минерал имеет тот же состав, что и мел, но другую кристаллическую структуру, поэтому он намного твёрже. Затем в специальных грохочущих дробилках известняк перемалывают до крошечных размеров и перемешивают с глиной в соотношении три к одному. Эту смесь обжигают в печах при 1500 градусах и получают тот самый серый порошок, который лежит в мешках в коридоре возле квартиры вашего соседа, затеявшего ремонт. Кстати, первый патент на изготовление цемента был получен в Англии менее чем 200 лет назад. Изделия из него по цвету походили на камни с английского острова Портланд поэтому этот цемент по сей день называется портландцементом.

Цемент, так же как и порох, надо держать сухим. Стоит попасть воде, как рыхлый порошок схватывается и превращается в камень – вода навеки скрепляет компоненты цемента между собой, помогая выстраиваться прочным химическим связям. Именно для этого и добавляют цемент в будущий бетон: немного воды – и камни схватываются намертво.

А вот ещё какой симпатичный домик, явно давней постройки: стены ровные, гладкие, тёплого жёлтого цвета, а колонны и портик над входом – белые. Ни кирпичей, ни панелей не видать. Дело в том, что поверхность этого домика покрыта штукатуркой, поэтому она такая гладкая. Штукатурка – смесь того же цемента с водой. Главное – успеть ровненько растереть его по поверхности, пока он не схватился. А жёлтый цвет поверхности придаёт минеральный пигмент, например охра – тонко измельчённая глина с большим содержанием оксидов железа. Её добавляют в краску, которой покрывают штукатурку.

В давние времена, когда о цементе и слыхом не слыхивали, стены штукатурили известковым раствором, благо он белого цвета. Получали известь из того же известняка, прокаливая его при высокой температуре. Затем известь гасили водой, добавляли песок и образовавшейся смесью штукатурили стены.

Известковая штукатурка тех времен схватывалась не так быстро, как цемент. И это было на руку художникам, которые должны были украшать храмы фресками. Ведь настоящую фреску рисовали по сырой штукатурке, отсюда и название: по-итальянски fresco – свежий. Тогда художники использовали минеральные пигменты – краски, приготовленные из природных материалов. Их так и называли земляными красками. Минералы, обладающие ровным ярким цветом, измельчали в ступках до тончайшей пыли, набивая мозоли на ладонях, разбалтывали в воде и рисовали по сырой штукатурке. Годились только эти краски, потому что они не взаимодействовали с известью.

У художника было всего семь часов, чтобы нанести рисунок и ни разу не ошибиться – поправить его уже было нельзя. Но зато потом, когда штукатурка высыхала, намертво схватывая краску, художники были вознаграждены великолепным зрелищем. И это зрелище должно было сохраниться на века. Дело в том, что при высыхании штукатурки поверхность красочного рисунка покрывалась тонкой прозрачной плёнкой нерастворимого в воде карбоната кальция (все того же известняка), который защищал рисунок от воды и воздуха. Правда, со временем краска на фреске немного растворяется в штукатурке, и рисунок становится как будто бы прозрачным, отчего ещё более красивым. Вот и получается, что над фресками работают не только художники, но и сама природа со своими химическими агентами.

Когда вы подрастёте и начнёте путешествовать, то сможете увидеть удивительные по красоте и прозрачности фрески Дионисия в Ферапонтовом монастыре в Вологодской области, созданные более 500 лет назад, или фрески Андрея Рублёва в Успенском соборе во Владимире – этим фрескам и вовсе 600 лет. Ну а уж если вам доведётся попасть в Италию, то не упустите случая, чтобы познакомиться с творениями великих мастеров фрески эпохи Возрождения – Джотто, Мазаччо, Рафаэля и Микеланджело.

Сырая штукатурка —прекрасная основа для рисунка минеральными красками, который сохранится на века. Вот почему соборы и храмы с древних времен украшали фресками. Прошли сотни лет, а мы по-прежнему любуемся фресками Микеланджело («Сотворение человека», Сикстинская капелла Ватикана). Кстати, на изготовление красок шли удивительно красивые минералы, например — реальгар. Из него, как вы догадываетесь, делали красную краску

Этими же красками, полученными из природных минералов, писали иконы. Они тоже пережили века. Как эта знаменитая «Троица» Андрея Рублёва, которая теперь хранится в Третьяковской галерее

Сияющий камень в метро

За разговорами мы не заметили, как дошли до станции метро Кропоткинская. Давайте спустимся под землю, я хочу вам кое-что показать. Здесь, на станции, стены облицованы красивым блестящим камнем с розовато-бурыми прожилками и переливами. Что это? Это – мрамор, один из прекраснейших природных минералов, в переводе с греческого означающий «сияющий камень».

По своему составу мрамор ничем не отличается от известняка и мела, те же атомы кальция, углерода и кислорода и в том же количестве Вот только сложены они внутри твёрдого камня немножко по-другому, поэтому и свойства камней различаются. Эта зависимость свойств твёрдого вещества от того, как уложены в нём атомы и молекулы, встречается очень часто. Она составляет одну из главных тайн природы. Химики разгадали её и научились использовать на благо всех людей.

Но вернёмся к мрамору. Он бывает снежно-белым, а бывает с красивыми цветными разводами, которые образуют содержащиеся в нем другиеминералы и примеси. С ним и делать-то ничего особенно не надо. Вырыл карьер, добыл большие глыбы мрамора, разрезал аккуратно на тонкие плиты, отполировал – и вот вам роскошный облицовочный материал. Не случайно мраморные лестницы, гладкие и блестящие, мраморные колонны, скульптуры, вазы всегда были и остаются приметами богатых усадеб, дворцов и замков.

Мрамор – довольно мягкий природный камень. Этим испокон веков пользуются камнерезы, создавая барельефы и резные панно для украшения домов. В частности, такими резными мраморными плитами украшен дворец Дожей в Венеции

Самый лучший мрамор вот уже более двух тысяч лет добывают в окрестностях итальянского города Каррара в Альпах. Именно из каррарского мрамора сделаны многие известные скульптуры, в частности «Давид» Микеланджело. Эта скульптура высотой 5,17 метра была высечена скульптором из одного куска мрамора. Впрочем, сам Микеланджело скромно говорил, что он лишь удалил лишние куски, которые мешали Давиду явиться во всей красе.

 
И высочайший гений не прибавит
Единой мысли к тем, что мрамор сам
Таит в избытке, – и лишь это нам
Рука, послушная рассудку, явит.
 

Так писал Микеланджело в одном из своих сонетов. Ведь он был не только великим скульптором, но и не менее великим живописцем, архитектором и поэтом.

У мрамора, которым отделана станция Кропоткинская, своя необычная судьба. Этим камнем были облицованы стены храма Христа Спасителя, стоявшего на том месте, где теперь возвышается новый храм с тем же названием. Тот первый храм строили в честь воинского подвига в победе над французами в войне 1812 года на деньги из царской казны и пожертвования людей. На убранство денег не жалели. Но в 1931 году рам взорвали.

Впрочем, эта грустная история не для нашей книжки. Скажем лишь, что уникальный мрамор все-таки сберегли. А когда построили первые станции метро, в числе которых была станция Кропоткинская, её-то и украсили тем самым мрамором. И получилось так хорошо и красиво, что с тех пор многие станции метро украшены этим изумительным камнем. Теперь уже искусственным.

Мрамор хорош тем, что он относительно мягкий камень, поэтому прекрасно полируется. Но есть в нашей стране одно уникальное и очень необычное здание, целиком построенное из нешлифованного байкальского мрамора – здание железнодорожного вокзала в городе Слюдянке на берегу Байкала. Если вам доведётся когда-нибудь побывать там, обязательно посмотрите на это необычное сооружение.

Эту знаменитую скульптуру «Давид» высотой более пяти метров Микеланджело высек из цельного куска мрамора

Что мы топчем?

Что-то наша экскурсия затянулась, пора и домой. Но пока мы идем к дому, давайте посмотрим наконец под ноги. Что мы там топчем? Асфальт. Этот материал тоже сложен из природных компонентов, извлекаемых из земли, – щебёнки, песка и битумов, или асфальта. Вообще-то асфальт на греческом языке означает «горная смола», и он действительно присутствует в недрах нашей планеты. Природный асфальт образуется из тяжёлых фракций нефти, о которой у нас будет отдельный разговор. Ведь в нефти уйма всяких веществ. И если по каким-то природным причинам лёгкие вещества испарились или утекли куда-то, то остаются тяжёлые вещества, которые собираются в чёрную твёрдую массу.

Природный асфальт хорош тем, что залегает в земле пластами, его удобно добывать. Таких месторождений много на острове Тринидад в Карибском море, в Канаде, Франции, Венесуэле. Асфальт добывают и направляют, в частности, на изготовление дорожных покрытий, потому что он идеально подходит для этой цели. Асфальт легко плавится, быстро застывает, прочно скрепляя в монолит камни и песок. Но при этом сохраняет пластичность дорожного покрытия, его шероховатость. Ехать по новой асфальтовой дороге на машине одно удовольствие – мягко, ровно, бесшумно.