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

Автор книги: Любовь Стрельникова

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 11 страниц)

До тех пор, пока люди не научились добывать и делать асфальт, они мостили дороги камнями

Чтобы приготовить белую краску для разметки дорог, нужно разжиться оксидами цинка или титана. Оксид титана встречается в природе. Это минерал рутил. Но иногда нити рутила прорастают в кристаллы кварца, что хорошо видно на фотографии

Трудно представить, сколько белой краски, содержащей титановые белила, идет на разметку дорог во всем мире. Известно, что каждый год человечество производит пять миллионов тонн диоксида титана. Из них почти три миллиона тонн идет на краску

Кстати, в прежние времена улицы городов мостили камнями, тоже позаимствованными у земли. На это благое дело шли гранитные булыжники – округлые камни, состоящие из гранита. А гранит, в свою очередь, – это смесь самых распространённых минералов – кварца и полевого шпата с небольшой добавкой других минералов. Геологи считают, что гранит есть только на Земле. Он ни разу не попался ни в одном метеорите, не нашли его и на Луне, и потому гранит называют визитной карточкой Земли.

Булыжная мостовая сохранилась на Красной площади в Москве. А во многих городах южных стран, например в Испании, люди до сих пор ходят по мостовым, выложенным плоскими серыми камешками небольшого размера, поставленными на ребро и утопленными в песок. Какой материал был под руками, тем и мостили.

Первые асфальтовые тротуары появились почти 200 лет назад в Париже, на Королевском мосту, а в России, в Санкт-Петербурге, – в 1839 году. Начиная с середины девятнадцатого века в США, Франции и Швейцарии дорожные покрытия делают из асфальта, или битумно-минеральных смесей, как называют его специалисты.

Сегодня весь земной шар опутан дорогами. Только в США протяжённость автодорог составляет более четырёх миллионов километров – это в десять раз больше, чем расстояние от Земли до Луны! А ещё есть Китай (2 млн. км), Россия (около 1 млн. км) и другие страны, где строительство дорог и их ремонт не останавливается ни на день. Какие же гигантские объёмы земного вещества мы перерабатываем только для того, чтобы покрыть эти дороги!

А вот здесь, на переходе, мы ступили на белую зебру. Почему эти полоски такие белые? Да потому что в краску добавлены титановые белила – природный минерал диоксид титана. Хотя, впрочем, это могут быть и рукотворные цинковые белила. Химики делают их, соединяя цинк, полученный из минералов, с кислородом.

Кругом машины – едут, стоят, сигналят. Вы заметили, что с каждым годом их становится всё больше? И ведь на изготовление каждой из них уходит куча металла, который мы тоже извлекаем из природных руд. Вот и получается, что весь наш город буквально слеплен из земли – из тех природных веществ, которые мы заимствуем у нашей планеты.

Блюдечко с золотой каемкой и клятва арканиста

После прогулки ужасно хочется чаю. Мы, москвичи, известные водохлёбы. Кстати, из чего вы пьёте чай? Нет, не говорите. Давайте я догадаюсь. Вы пьёте из лёгкой керамической кружки жёлтого цвета с пингвином (кошкой, мышкой, цветком), нарисованным на боку. Папа – из такой же кружки, только чёрного цвета с какой-то надписью на английском языке. А мама и бабушка – из тонких фарфоровых чашек.

У меня тоже есть любимая фарфоровая чашка с волнистым краем и изогнутой ручкой и такое же блюдечко с золотой каймой. Её вес я чувствую, только когда она наполнена чаем. Ещё я люблю слушать, как она звенит, когда я слегка ударяю по ней чайной ложечкой или просто ногтем. А ещё я беспрестанно поражаюсь, что за плечами этой невесомой малышки почти полторы тысячи лет истории.

Фарфор придумали и впервые сделали в Китае в седьмом веке. Технология его изготовления похожа на выпекание булочек. Сначала делают тесто – фарфоровую массу. Для этого измельчают и смешивают три компонента, уже знакомых нам, – глину, полевой шпат и чистейший кварц, и все это месят, чтобы получилась однородная масса без комочков. А потом лепят из этого «теста» чашки, блюдца, вазы, тарелки и статуэтки и отправляют в печь, где, в отличие от булочек, фарфор спекается долго.

Но почему же его изобрели в Китае? Всё дело в том, что только в Китае есть месторождения так называемого фарфорового камня – готовая чистая природная смесь полевого шпата и кварца. Расплавляясь, эти минералы придают фарфору прозрачность и звонкость, а глина – пластичность. Кстати, абы какая глина для фарфора не подойдёт. Та, что липнет к лопате, когда вы копаете грядки на даче, даже близко не лежит. Здесь нужна особая глина, белая или голубоватая. Её называют «каолин», потому что впервые добыли в том же Китае в местности Гаолин, что означает «Высокие холмы».

Вас интересует, откуда взялось слово «фарфор»? Оно происходит от арабского слова «фахфури» – «императорский». Этим словом на Востоке называли лучшие образцы посуды Однако в Европе за ним закрепилось другое имя. Фарфоровые черепки формой и цветом напоминают ракушки, по-итальянски их называют «порчелло». От этого слова и произошло европейское название фарфора «порчеллан», или «порцеллан».

Я вижу, что к фарфору вы равнодушны. «Не всё ли равно, из чего пить чай?» – слышу ваш вопрос. Это кому как. Ведь у вас наверняка есть любимая кружка? Та самая, с пингвином? И вряд ли вы согласитесь пить чай из пластмассовой кружки, разве что на пикнике или в походе. Но я понимаю тех, кто из самых разных чашек выберет именно фарфоровую. Лёгкая и красивая, она как будто сама просится в руку, и так удобно её держать. А всё потому, что её форма и материал отрабатывались веками.

Фарфор не только вечный материал, но и находка для художников. На его белую поверхность можно наносить любые рисунки в соответствии с модой эпохи – как на эту японскую современную чашку с блюдцем.

До Европы фарфоровые изделия добрались из Китая спустя много веков и вызвали настоящий бум. Каждая знатная семья старалась заполучить себе хоть какую-нибудь фарфоровую штучку. А монархи готовы были платить бешеные деньги за китайские вазы и сервизы. В Средние века китайские мастера наладили производство знаменитых китайских фонариков. Сделанные из тончайшего фарфора, расписанные сказочными животными и цветами, они светились, если в них ставили свечу – такими тонкими были стенки. А ещё купцы привозили с Востока ажурные фарфоровые коробочки, куда сажали бабочек.

Однажды мне довелось пить чай из удивительной старинной китайской чашки. Когда я смотрела на неё на просвет, то были отчётливо видны дырочки по всей поверхности, как в решете. Но чай из неё не выливался. Мне объяснили, что такую посуду делали, используя рисовые зёрнышки. Прежде чем сырую фарфоровую чашку отправляли в печь, на её внутреннюю поверхность вдавливали зёрнышки риса. Это нужно было делать аккуратно, чтобы зёрнышко не порвало массу насквозь и чтобы тоненький слой фарфора всё-таки оставался. В печи зёрнышки сгорали, и на их месте оставались углубления, затянутые снаружи очень тонким и прозрачным слоем фарфора.

Все терялись в догадках, как же делают фарфор. Но китайцы хранили тайну пуще жизни. И лишь спустя почти тысячу лет со дня рождения фарфора его во второй раз открыли в Европе, в Германии.

Король Саксонии Август Второй Сильный заточил алхимика Иоганна Фридриха Бёттгера в замок и заставил его искать «философский камень» – мифическое вещество, способное превращать любой металл в золото. С золотом ничего не получилось, но по ходу дела Бёттгер раскрыл секрет производства фарфора. В 1710 году в городе Мейсене неподалеку от Дрездена открылся первый в Европе фарфоровый завод. Король щедро вознаградил Бёттгера, дал ему дворянский титул и назначил директором завода. Но алхимик попытался продать секрет производства королю Пруссии. Дело раскрылось, и пришлось алхимику отправиться в хорошо знакомый ему замок, за железную решетку, где он провёл остаток жизни.

Рабочих же мейсенского завода заставили давать специальную клятву, что они не разгласят секрета производства. А если у кого находили комок фарфорового теста, то били и сажали в подземелье. Технологов, которые знали, как делают фарфор, называли арканистами, что на латыни означает «владеющий тайной». Но тайну сохранить не удалось – уже через семь лет, в 1717 году, новый фарфоровый завод начал работать в Вене. Китайские мастера гораздо лучше умели хранить секреты.

Повелеваю открыть тайну фарфора!

Не совсем так, но приблизительно в таком духе распорядилась императрица российская Елизавета Петровна. И знаете, её приказ был исполнен – секрет фарфора открыли (уже в третий раз) в России в 1747 году. В то время он был невероятно моден, потоки фарфоровой посуды текли в Россию с Востока и из Европы, на неё был немыслимый спрос. Но никто не собирался открывать нам секрет изготовления этого материала. И хотя в России к тому времени уже научились делать фаянсовые изразцы и посуду из глины и покрывать их прозрачной или глухой глазурью с затейливой росписью, фарфор оставался недоступной вершиной. Пришлось изобретать его заново. И сделал это замечательный русский химик Дмитрий Иванович Виноградов, друг Михаила Васильевича Ломоносова.

Если кто и умеет хранить тайны, так это китайские мастера. Целую тысячу лет они едва ли не единственные в мире производили фарфор. Его образцы вы видите на фотографии. Фарфор в Европе заново открыли лишь триста пет назад

Он только что вернулся из Европы, куда его с Ломоносовым отправила на обучение Академия наук. Посмотрите, чему они там учились. В Марбурге русские студенты изучали геометрию и тригонометрию, механику, гидравлику, гидростатику, металлургию, логику, немецкий и французский языки, а также учились рисовать, фехтовать и танцевать. Но главной целью их занятий были «упражнения в горном искусстве и систематической химии». В июле 1739 года Виноградов едет во Фрайбург – центр горнорудной промышленности Саксонии, чтобы усовершенствоваться в горном деле. Он изучает горные науки, посещает шахты и рудники, переводит на русский язык учебник, где рассказывается, как распознавать руды. Дмитрию Виноградову 25 лет. Он полон сил, знаний, он мечтает заниматься добычей руд и выплавкой металлов. Однако его судьбой распорядились иначе. Барон Черкасов, управляющий Кабинетом императрицы Елизаветы Петровны, приказал Д.И. Виноградову раскрыть тайну фарфора и наладить его производство в России. Это была невероятно сложная задача, ведь никаких книг об этом написано не было – рецептура держалась в строжайшей тайне по всему миру. Молодому химику предстояло найти природные материалы для изготовления фарфоровой массы, точно установить их количественные соотношения, придумать, как их измельчать, какие краски для росписи использовать и как их готовить, придумать конструкцию печи для обжига и так далее. И он всё это сделал! Так родился русский фарфор из природных минералов, которые есть на территории нашей страны.

Черкасов приказал химику всё подробнейшим образом описать, включая чертежи печей, и принести в царский кабинет, где это будет храниться вечно и недоступно для посторонних глаз. Д.И. Виноградов создавал свой труд несколько лет. А потом вскоре умер совсем молодым, в 38 лет. Историки считают, что тяжёлая работа, ответственность и секретность истощили его. Ведь за учёным был установлен круглосуточный надзор. Барон Черкасов приказал замечательного русского химика «во время обжига держать под караулом у печи, во всё то время, сколько тот обжиг продолжаться будет, чтобы он и спал там».

Сейчас никто и не вспоминает о трагических судьбах замечательных химиков Бёттгера и Виноградова, которые дали Европе и России вожделенный фарфор. А как расцвело прикладное искусство, когда художники получили в свои руки такой благодатный материал! Сегодня ни один художественный музей мира не обходится без богатой коллекции изделий из фарфора разных эпох. И кто из них более искусен – химики или художники, – сказать трудно. Впрочем, химия и искусство всегда идут рука об руку.

Малахитовая шкатулка и Хозяйка Медной горы

А что, это отличная идея провести ревизию материалов у себя дома. Давайте, поищите то, что, на ваш взгляд, имеет отношение к природным материалам. Так, что это за зелёная коробочка у вас в руках? Да это же настоящая малахитовая шкатулка! Отличная находка. И, судя по рисунку, это русский малахит, самый красивый малахит в мире, месторождения которого открыли на Урале больше двухсот лет назад.

Уральские легенды рассказывают о Хозяйке Медной горы – невероятной красавице с зелёными, цвета малахита, глазами. Она жила под землёй в комнатах, украшенных самоцветами и драгоценными камнями, и охраняла подземные богатства. Говорят, что если к ней, под гору, через шахты и штольни забирались плохие, злые люди, то она была беспощадна – обрушивала своды шахты или начинала водить непрошенных гостей по подземным лабиринтам до изнеможения, пока они окончательно не сбивались с пути и уже не могли выбраться из-под земли. Но когда ей встречался добрый, открытый, честный человек, как Данила-мастер из «Уральских сказов» Бажова, то она щедро вознаграждала его, открывая ему несметные богатства.

Наверное, такой Данила-мастер встретился Хозяйке Медной горы 250 лет назад. Именно тогда на Урале, на Гумешевском руднике, который расположен в 60 километрах от Екатеринбурга, рудокопам неожиданно открылись пласты малахита невероятной красоты. К тому времени на руднике уже много лет добывали руду для выплавки меди – породы, залегавшие здесь, содержали минералы, богатые медью. Правда, эти соединения меди были рассеяны по скальной породе в виде вкраплений. Поэтому чтобы получить килограмм чистого металла, приходилось перерабатывать сто килограммов породы. Тем не менее из руды этого месторождения каждый год выплавляли по 450-480 тонн чистейшей меди, которая шла на изготовление посуды, кровли для крыш, пушек, колоколов и много чего другого. Никто и не мечтал найти здесь малахит. И вот – царский подарок Хозяйки Медной горы.

Вообще, малахит известен с античных времен, и называют его от греческого «малахэ» – мальва. Это такое растение, чьи ярко-зелёные листья напоминают цветом малахит. Кто хоть раз видел русский малахит, тот никогда не забудет этот изумительный по красоте камень, который ни с чем не спутаешь. Тёмно-зелёные и светло-зелёные волны бегут по поверхности камня, складываясь в изысканные узоры. Малахит – мягкий камень, легко полируется и после шлифовки превращается в струящийся атлас. «Камень, а на глаз как шёлк, хоть рукой погладить», – писал о малахите сказочник Павел Петрович Бажов.

Два удивительно красивых минерала — азурит и малахит (внизу) — практически одинаковы по химическому составу. Но структура кристаллов у них разная, и потому они такие непохожие. Однако со временем азурит превращается в малахит, что прекрасно видно на фотографии

Лучшая коллекция изделий из русского малахита находится в Эрмитаже в Санкт-Петербурге

Из чего сделан малахит, спрашиваете вы? Как и залегающие поблизости руды, он содержит медь, благодаря которой окрашен в разные тона зеленого цвета. В природе он встречается в основном в виде сросшихся мелких кристаллов и включений в породы, в землю. Ювелирной ценности такой минерал не имеет. Из него только краски делать. Перетрёшь крупинки малахита в ступке и получишь «малахитовую зелень». Именно эту минеральную зелёную краску использовали Дионисий и Андрей Рублёв, когда писали свои знаменитые фрески. Впрочем, такой малахит был известен ещё в Древнем Египте. Здесь из него тоже делали краску, но чтобы подводить глаза. А вот монолитный малахит в виде пластов и глыб – явление чрезвычайно редкое.

Кто был тот Данила-мастер, которому Хозяйка Медной горы открыла подземные малахитовые сокровища, история умалчивает. Известно только, что в 1770 году на этом руднике добыли цельную малахитовую глыбу весом более двух с половиной тонн, а в 1775-м – «камешек» в полторы тонны. Спустя четырнадцать лет владельцы рудника подарили его императрице Екатерине Второй. Сегодня этот самый крупный образец минералогической коллекции хранится в Санкт-Петербургском горном институте.

После таких сенсационных находок Гумешевский рудник стал главным поставщиком малахита. А в начале девятнадцатого века под Нижним Тагилом нашли ещё одно крупное месторождение малахита, Меднорудянское. И начался настоящий малахитовый бум. Зелёным переливчатым камнем отделывали дворцы (дом Демидовых в Петербурге, малахитовый зал Эрмитажа и Версальский дворец), им украшали храмы (Исаакиевский собор в Санкт-Петербурге и не только), из него делали кольца, серёжки, бусы, браслеты, подвески, пасхальные яйца для императорской семьи и шкатулки. «Малахит... становится эмблемой русских богатств, вызывая зависть и изумление Европы», – писал знаменитый минералог Александр Евгеньевич Ферсман, автор замечательной книги «Занимательная минералогия», которую я очень советую вам прочитать. В его честь названы минералы ферсмит и ферсманит, а также Минералогический музей в Москве.

Слава русского малахита взлетела до небес. Но недолго малахитовое солнце висело в зените. Всё когда-то заканчивается. К концу девятнадцатого века закончился и малахит. Его месторождения были опустошены. Хотя, надо признать, малахит старались использовать экономно. Большие малахитовые вазы в Эрмитаже и колонны в Исаакиевском соборе сделаны ведь не из цельных кусков камня. Основу делали из металлического каркаса, мрамора или цемента, а поверхность оклеивали тонкими, меньше четырёх миллиметров в толщину, пластинками малахита. Здесь главное было подобрать и сохранить узор. Вот и эта шкатулка, которую вы мне показываете, сделана из мрамора, а уж потом оклеена тонкими малахитовыми пластинками.

«Но ведь изделия из малахита продают в магазинах и сегодня», – возразите вы. Верно, но это совсем другой малахит – как правило, из Африки, из Заира (Демократическая республика Конго), хотя его сегодня добывают ещё в Австралии и США. У него совсем другой рисунок, более грубый, что ли.

Наверняка и в России можно ещё найти залежи малахита. Но так ведь это искать надо. Может быть, вы отправитесь на поиски, когда станете дипломированным минералогом, или геохимиком, или геологом? И может быть, к вам Хозяйка Медной горы будет благосклонна? И тогда благодаря вам мир снова заговорит о неповторимом русском малахите.

Бабушкины серёжки и углерод 3D

Ну что, откроем шкатулку? Впрочем, и так ясно, что в ней маленькое женское богатство: колечки, серебряные и золотые, несколько подвесок из камней драгоценных металлов, золотые швейцарские часы с откидной крышкой, которые в прежние времена носили на длинной цепочке, пара бриллиантовых серёжек и колечко с бриллиантом. Наверно, это колечко подарил ваш дедушка вашей бабушке на свадьбу. Угадала?

Традиция дарить кольцо с бриллиантом или другим драгоценным камнем в честь помолвки и на свадьбу жива в Европе до сих пор. Хотя появилась она в Средние века, несколько сот лет назад, когда в Европе периодически вспыхивали эпидемии чумы. Эта страшная болезнь убивала тысячи и миллионы людей, спасения от неё не было. Но бедные люди, которых было большинство, подметили, что чума почему-то обходит стороной богатые семьи, укрывавшиеся за каменными стенами и заборами своих замков и усадеб. Богачи носили кольца с драгоценными камнями, чаще с бриллиантами. Вот люди и решили, что этот камень защищает от чумы.

Конечно, причина была совсем в другом. Чуму разносили крысы. И бедные люди, жившие в хижинах с земляными полами, рядом с крысами, становились лёгкими жертвами инфекции. В господские же замки крысы доступа не имели. Может быть, всё было и не так, но версия красивая и правдоподобная. Молодой человек, дарящий своей возлюбленной кольцо с бриллиантом, хочет уберечь и защитить её от напастей и болезней. Хотя понятно, что никакой камень не может справиться с такой задачей. В том числе и бриллиант.

Бриллиант – это огранённый алмаз. «Это свет солнца, сгустившийся в земле и охлаждённый временем, он играет всеми цветами радуги, но сам остаётся прозрачным, словно капля» – так писал об этом природном минерале русский писатель Александр Иванович Куприн. Но похоже, он не видел алмазов, которые извлекают из земли. А они совсем даже невзрачны на вид, матовые, шероховатые, покрытые какой-то корочкой из другого вещества. Только зоркий глаз знатока распознает в таком камне будущий бриллиант. Хотя, конечно, попадаются и прозрачные кристаллы, но это случается редко.

Сколько помнит себя человечество, столько оно помнит и алмазы. Кажется, они действительно были всегда. Но понять, как устроен этот минерал, удалось лишь двести лет назад. В 1649 году флорентийские академики поставили знаменитый опыт. Они взяли большое вогнутое зеркало, с его помощью сфокусировали солнечные лучи и этого горячего солнечного зайчика направили на камень. Алмаз взял и испарился без следа. Объяснить, почему так произошло, никто не смог. Затем, спустя десятилетия, великий французский химик Антуан Лоран Лавуазье занялся экспериментами с алмазами и выяснил, что при сильном нагревании на воздухе алмаз не испаряется, как вода из блюдечка, а сгорает, без остатка, переходя в газ. Наконец в 1814 году Гемфри Дэви со своим ассистентом Майклом Фарадеем повторили опыт флорентийцев и доказали, что алмаз состоит из чистого углерода.

Углерод – это ещё одно химическое чудо природы, потому вся жизнь на Земле крутится вокруг именно этого элемента. Казалось бы, ну что особенного в простом веществе, которое состоит только из атомов углерода? А дело в том, что в природе существует несколько веществ, причём очень разных, состоящих из атомов углерода. Чёрная сажа в печке, налипшая на стенках и пачкающая руки, – это чистый углерод. Грифель в простом карандаше, которым мы рисуем и пишем, – тоже чистый углерод, который мы называем «графит». А тут ещё прозрачные кристаллы чистого углерода – алмазы! Почему же они такие разные?

Всё дело в структуре. В чёрной саже атомы углерода располагаются хаотично, потому она такая мягкая и вялая. В графите атомы углерода соединяются в ажурные плоские сетки. Эти сетки уложены в стопку, как листы бумаги. Связи между слоями слабые, поэтому, когда мы рисуем карандашом, верхние слои графита легко отделяются и оставляют на бумаге след.

А вот алмаз – это уже 3D, выражаясь современным языком. Здесь каждый атом углерода соединён с четырьмя другими атомами углерода, которые располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга в вершинах крошечных пирамидок – вроде египетских, только очень маленьких. Каждая такая вершина становится центром новой пирамиды и так далее. В результате этого образуется идеальная ажурная 3D структура. Атомы в ней держатся друг за друга изо всех сил, просто так их не оторвать, поэтому алмаз – самое твёрдое вещество на Земле. Недаром древние греки назвали этот камень «адамас» – несокрушимый.

Откуда берутся бриллианты?

Алмаз – дитя земной мантии, в отличие от других минералов, самоцветов, руд и пород, которые рождаются в земной коре. В мантии, на глубине 100 километров, очень жарко и тесно – вещество невероятно сдавлено всей толщей земли, расположенной сверху. Это как раз те условия, которые нужны для рождения алмазов.

Иногда, с помощью таинственных взрывов, мантия прорывает твердь земной коры и выбрасывает из себя разные вещества, в том числе и алмазы. И тогда, на радость алмазоискателям, образуются так называемые кимберлитовые трубки, в которых можно откапывать и собирать прозрачные кристаллы. Как правило, они небольшие, доли одного карата (один карат равен пятой части грамма, 0,2 г, что соответствует шарику диаметром около 6 мм). Но изредка встречаются и крупные, а то и вовсе королевские экземпляры.

Только не думайте, что добывать алмазы просто – пошёл в нужное место и накопал сколько надо. В среднем из одной тонны породы добывают около одного карата алмазов из коренных месторождений и три-пять карат – из россыпных месторождений, когда алмазоносная порода выносится водой в реки и оседает в её руслах. Не говоря уже о том, что эти месторождения надо найти.

Высмотреть алмаз в горной породе может только опытный глаз старателя. Обычно эта «капля света» покрыта невзрачной оболочкой. Пройдёшь и не заметишь

Долгое время алмазы добывали только в Индии – здесь открыли едва ли не первые алмазные месторождения на Земле. Именно алмазы Голконды – одного из древних государств на территории Индии – воспеты в сказках «Тысяча и одна ночь». Но, как мы уже знаем, месторождения рано или поздно исчерпываются. Случилось это и в Индии. Правда, к этому времени, к середине восемнадцатого века, алмазные месторождения уже были открыты в Бразилии, и почти на сто лет центр добычи этих минералов сместился в Южную Америку.

Однако и в Бразилии алмазы стремительно шли на убыль. Но тут подоспели огромные месторождения, открытые в Южной Африке в 1867 году. В то время Южная Африка входила в состав Британской империи, поэтому африканские алмазы текли в Европу рекой. В 1881 году англичанин Сесил Родс начал скупать участки алмазоносной земли в районе разорившейся фермы Де Бирс близ посёлка Кимберли (от него произошло название «кимберлитовая трубка») и основал маленькую компанию «Де Бирс». Она упорно и последовательно скупала драгоценные земли и шахты и через двадцать лет превратилась в крупную международную компанию, которая владела всеми основными алмазными копями и контролировала 90% мировой добычи алмазов. И сегодня «Де Бирс» держит в своих руках мировой рынок этих кристаллов.

Так выглядит с вертолёта кимберлитовая трубка «Удачная» на севере Якутии. Её разрабатывают больше пятидесяти лет. За это время алмазодобытчики углубились в землю более чем на полкилометра

Но алмаз – это ещё не бриллиант. Чтобы превратиться в «каплю света», невзрачному, покрытому коростой алмазу предстоит пройти долгий путь огранки, которая придаст ему идеальную форму с плоскими заполированными гранями. Большинство бриллиантов имеет 57 таких граней. Почему именно 57? Какое-то странное число. Но именно такое число граней необходимо, чтобы получить симметричный многогранник, наилучшим образом отражающий свет. Это и порождает неповторимый блеск бриллианта.

Но как можно огранить и отполировать алмаз, если он – самое твёрдое вещество на Земле? Для этого мастера-гранильщики используют инструменты и полировальные пасты, сделанные всё из тех же алмазов, только более мелких. Процесс этот трудный и долгий, огранка крупного алмаза может занимать годы. Но красота бриллианта стоит таких усилий

Классическая огранка бриллианта – пятьдесят семь граней. Благодаря именно такой огранке получается симметричный многогранник, который лучше всего играет светом. Кстати, догадались, почему рядом с бриллиантом расположен простой карандаш? Если нет – ищите ответ в книге

Тысяча и одна ночь

Мода на бриллианты была всегда. Русская императрица Екатерина Вторая любила играть в карты на бриллианты и приговаривать: «Как весело играть в бриллианты, это похоже на «Тысячу и одну ночь...» Дамы при её дворе увешивали себя бриллиантовыми украшениями с головы до ног, чем изумляли, если не пугали иностранцев. Больше всего их удивляло, что дамы носят бриллианты не только вечером, но и утром, и днём, в обыденной жизни, хотя бриллиант – это вечерний камень. Именно при вечернем освещении он начинает играть светом так, как это может только бриллиант.

Однако крупные алмазы и бриллианты, невероятно дорогие и ценные, были не столько украшением, сколько символом власти, причиной исторических преступлений и предметом, с помощью которого улаживали международные конфликты. В 1829 году в Тегеране, столице Персии, убили русского дипломата и поэта Александра Сергеевича Грибоедова. Персидские властители, напуганные гневом русского царя Николая Первого, постарались загладить вину своеобразным способом – прислали в дар царю бриллиант «Шах», один из самых крупных бриллиантов весом почти 90 карат, или 18 граммов. Теперь он хранится в Алмазном фонде в Москве, и вы можете его увидеть.

У каждого крупного бриллианта есть собственное имя, и у каждого из них, будь то «Кохинор», «Орлов», «Куллинан» и другие, своя захватывающая, а порой драматическая история.

Я чувствую, что у вас на языке вертится вопрос: а есть ли месторождения алмазов в нашей стране? В России такие месторождения открыли совсем недавно, в 1954 году, хотя вам наверняка это представляется глубокой древностью, едва ли не каменным веком. Честь их открытия принадлежит ленинградскому геологу Ларисе Попугаевой. Летом того далёкого года она работала в глухой якутской тайге в составе экспедиции, которая искала алмазы, и нашла кимберлитовую трубку, названную «Зарницей». А затем, всего за сорок лет геологических исследований, в Якутии обнаружили более 800 кимберлитовых трубок! И сегодня Россия – в первой тройке лидеров по добыче алмазов в мире.

Вы расстроены, что Якутия очень далеко и там очень холодно зимой, как нигде на Земле. Что ж, крупные месторождения алмазов открыты и в европейской части России – в Пермском крае и в Архангельской области.

Только не думайте, что все добытые алмазы идут на изготовление бриллиантов. Список профессий алмаза, этого самого прочного из всех минералов, что рождает Земля, невероятно большой. Мельчайшие алмазы наносят на свёрла и резцы, с помощью которых обрабатывают детали из очень твёрдых сплавов. Алмазные буры незаменимы при бурении самых твёрдых горных пород – они и служат дольше, и скорость бурения повышают в два-три раза. Алмазные детали, которые почти не снашиваются, работают в часовых механизмах и во многих других приборах, установленных на самолетах и кораблях.

В общем, ни дня, ни часу не обойтись без алмазов – ни в горном деле, ни в приборостроении, ни в микроэлектронике, ни в оптике, ни в медицине. А всё потому, что хорош этот камень во всех отношениях, просто он самый-самый – самый древний, самый твёрдый, самый стойкий, самый блестящий и потому самый дорогой.

Искусственный алмаз

Конечно, на все эти нужды идут очень мелкие и грязные, технические алмазы. Как вы думаете, а сколько их нужно человечеству? Очень много. Вот почему идея научиться самим выращивать алмазы не давала покоя учёным. Если природа умеет превращать в своих недрах обычный графит в алмаз, то неужели мы, люди, не сможем сделать того же?!

Но повторить природу невероятно трудно. Ведь для того чтобы атомы углерода в слоистой структуре графита перестроились в очень компактную 3D-решетку алмаза, нужно давить на каждый квадратный сантиметр поверхности графита силой около сотни тонн. А чтобы в таких чудовищных тисках «растрясти» решётку графита и заставить атомы углерода покинуть свои места, нужны температуры в тысячи градусов.