Текст книги "Приоткрой малахитовую шкатулку"

Автор книги: Татьяна Здорик

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 13 страниц)

НЕМЕРКНУЩАЯ ЛАЗУРЬ БАДАХШАНА
(ЛАЗУРИТ)

…Арабское слово «азул» – синее небо… отражается в самом камне и… породило русское слово «лазурь».

А. Е. Ферсман

Лазурит. Нет у этого камня прозрачности и яркого блеска, нет игры граней. Один цвет, густая плотная синева. Испокон веков манит, притягивает глаз человека бездонное лазурное око небес. Наверное, оттого и находим мы густой синий след лазурита, тянущийся через века и континенты, синюю отметину небес на памятниках древних цивилизаций. Лазурные краски сводов древнеегипетского храма в Карнахе, задуманного и построенного как пальмовая роща, где колонны – стволы деревьев, а синий свод замыкает их сверху. Лазурные священные жуки-скарабеи украшают торжественные пекторали<sup>[19]19
  Пектораль – нагрудное украшение.


[Закрыть]</sup> и перстни египетских фараонов. Лазурными были стены легендарного храма в Иерусалиме и стены легендарной Вавилонской башни. Синий след уводит нас в Грецию, где широкие лазурные карнизы поддерживают кровли афинских храмов. Синие и голубые блики освещают живую сказку мечетей, минаретов и медресе Самарканда, Хивы, Куня-Ургенча. Им вторят синие, в золотых звездах маковки российских церквей, синие, немеркнущие небеса персидских миниатюр и старофранцузских эмалей Лиможа. Синим звоном откликается китайский фарфор и венецианское лазурное стекло. Словно и впрямь стремился всегда человек воплотить на земле хотя бы кусочек небесной лазури.

«Природную, лучистую, лучшую в мире синеву», как писал о лазурите посетивший древние памирские разработки Марко Поло, вдохнул во все эти краски лазурит. Испокон веков лазурит ценился очень дорого. В документах Древнего Египта есть запись, повествующая о том, что «царь пожертвовал храму Амона в Фивах поля и сады из числа самых лучших в Верхнем и нижнем Египте… золото, серебро и лазурит…»

Сохранились и более близкие нам по месту и времени сведения о лазурите; например, в Великом Новгороде существовали в москательном ряду специальные красильные лавки. Именно в такой вот лавке приобрел афганскую чудо-краску замечательный живописец Дионисий для своего последнего творения – фресок Ферапонтова монастыря в Приозерье. Приобрел по цене золота и счел, что это выгодная купля.

Минерал заоблачных памирских высот – лазурит – потому так редок и дорог, что возникает он в небольших оторочках на контакте гранитных пегматитовых жил и мраморов. Лазурит нельзя спутать ни с каким другим минералом: густая бархатная (почти без блеска) синева пронизывает белоснежный мрамор, расплываясь капризными пятнами и неровными прожилками. Внутри этих четко вырисованных рваных контуров остаются бесчисленные мелкие островки мрамора. Но лазурит самого высшего сорта лишен этих дефектов, ему позволительно включать лишь золотые звездочки пирита.

Очень редко в грубозернистых перекристаллизованных участках породы вырастают некрупные, с горошину или вишню, додекаэдрические кристаллы лазурита, напоминающие отграненные шарики. Такие уникальные, размером до 1,5 см «граненые шары» темно-синего лазурита можно видеть в витрине Минералогического музея Московского геологоразведочного института. Специальная коллекция лазуритов составляет гордость этого музея. Здесь рядом с ровным васильково-синим афганским лазуритом можно видеть штуфы этого минерала редких для него оттенков: лиловато-синего, зеленовато-синего; в этой коллекции есть даже кристаллы кубического габитуса.

Штуф лазурита (Забайкалье)

По химическому составу лазурит – это алюмосиликат. По строению кристаллической решетки он напоминает полевые шпаты, как и в полевых шпатах, его кристаллическая решетка представляет собой ажурный каркас. Этот каркас, построенный из четверных и шестерных колец кремне– и алюмокислородных тетраэдров, содержит, подобно застывшей пене, пусто ты, где помещаются ионы, придающие все своеобразие этому минералу и являющиеся причиной его окраски – анионы хлора, серы, SO₄ и СО₃.

Отличить лазурит от весьма многочисленных его подделок, например от китайского подсиненного агальматолита (резного камня), можно по сравнительно высокой его твердости – около 5 – 5,5 (по шкале Мооса). Лазурит непрозрачен. Имитации под лазурит из халцедона, пропитанного специальными пастами (иногда из лазуритовой крошки), трудно бывает опознать и специалисту. Здесь может помочь оптика: даже в сильную лупу видны зернышки лазурита из пасты. В трудных случаях лазурит может диагностироваться по… запаху сероводорода (если порошок минерала растворить в азотной кислоте). Узнают лазурит и по термостойкости: при прокаливании он лишь еще больше синеет.

Скопления на Земле лучшего лазурита – в поднебесных снежных горах. Там, в известняках белых, серых и черных, перекристаллизованных (метаморфизованных) в мраморы, очень древних, часто самых древних (докембрийских), как заросли синих цветов, полыхают линзы, гнезда лазоревого камня. Очень редко лазоревый камень образует месторождения. Это явления уникальные. Веками было известно только одно-единственное в мире месторождение лазурита – в провинции Афганистана Бадахшан в верховьях притока Амударьи, в высоких (около 4000 м) горах. Лазурит добывался там с IV тысячелетия до нашей эры! Там и по сей день добывают лазоревый камень: в год по 2 – 4 т (один грузовик). С открытием второго (только второго!) в мире месторождения, точнее группы месторождений (в XVIII–XIX вв.), началась новая эпоха лазурита. Речь идет о месторождениях на возможном продолжении системы грандиозных тектонических разломов района озера Байкал. Этот район, с точки зрения геолога, напоминает Бадахшан; как и там, месторождение расположено в древних мраморизованных карбонатных породах. Сам лазоревый камень этих районов своеобразен. А. Е. Ферсман так пишет о нем: «Есть, однако, один сорт лазурита, который хорош и вечером, это байкальский лазурит – к мягкому синеватому его колориту примешивается заметно фиолетовый оттенок».

Третье по времени открытия месторождения лазурита снова было обнаружено в горах Памира уже совсем недавно – в 30-х годах XX в., причем на той же высоте 4000 м. Здесь минерал очень похож на бадахшанский.

И наконец, четвертым мировым уникальным можно назвать месторождение лазурита в Чилийских Андах, также близ крупного разлома земной коры и опять-таки очень высоко – на высоте более 3000 м.

 Жук-скарабей (египетский скарабей)

Вот, собственно, и все известные в мире более или менее значительные месторождения небесного камня. Всего четыре. Более мелкие проявления лазурита известны в китайском Тибете, в Бирме, ЮАР, США. Кроме того, мелкие, правильные додекаэдрические кристаллы и их скопления известны в вулканических выбросах Везувия.

Но встретить лазурит можно и не в таких заоблачных высотах – в музеях Москвы, Ленинграда и других городов. Прославленный бадахшанский лазурит представлен, например, в великолепных разнообразных вазах и огромных столешницах Эрмитажа, где сама фактура камня ритмичными полосами напоминает морскую гладь. Из тонких слоев каменной «фанеры» методом русской мозаики сложены и грандиозные синие лазуритовые колонны внутри Исаакиевского собора. В Музее восточных культур в Москве лазурит можно видеть в залах китайского искусства. Большой (больше 10 см) лазуритовый лев с IX в. сторожит Будду. На стеклянной полке витрины вместе со своим детенышем он мирно наслаждается синим лазуритовым безоблачным небом, синим многоярусным садом и синей пагодой.

 Азурит. Радиальный сросток

Рядом, в пяти шагах, вас ждет неожиданная встреча с другой китайской лазурью. На пятиметровом столе древняя китайская живопись на шелке – один из слегка развернутых свитков, где изображается жизнеописание одного из китайских императоров. Сколько здесь лазури! Несколько десятков крошечных фигурок в синих одеждах, синие львы сторожат двери дворца. Синий цвет краски явно перекликается с темно-лазоревым цветом настоящего лазурита – глубокий и вопреки векам удивительно свежий и яркий. Вероятнее всего, именно лазурит был пигментом этой сильной яркой краски.

 Азурит-сферолит

С лазуритом Египта дело обстоит сложнее.

Вы узнали бадахшанский лазурит скарабеев в великолепных богатствах Тутанхамона, гостивших в Москве, – этот действительно ослепляющей красоты камень, так угаданный древними мастерами в их работах! Однако большая часть лазуритовых камушков имеет здесь иной цвет, чем темно-синяя бадахшанская лазурь. Есть предположение о возможном существовании в самом древнем, «дофараоновом» Египте лазурита североафриканского происхождения. В витринах с лазуритом и синим стеклом в зале Египта в Музее изобразительных искусств имени А. С. Пушкина среди множества лазорево-синих мелких фигурок священных животных неизменный скарабей, бусы-четки, амулеты, просто «игровой» лазуритовый шарик. Немало и имитаций под лазурит, в том числе из лазурного просвечивающего египетского стекла.

Вместе с лазуритом, а возможно, даже раньше, в истории красок появился еще один, также густо-синий минерал. Этот не драгоценный, хотя и красивый камень, – ценная краска. Азурит темно-синий, чаще всего красивого темно-индиго-синего цвета. Иногда его называют самым темно-синим минералом. Кристаллы его столбчатые, небольшие (до 0,5 см), кстати, в отличие от лазуритовых весьма обычные; в тонких сколах прозрачны и имеют алмазный блеск, обычны в виде лучистых друз сферолитов и щеток. Это медная соль углекислоты. Название «азурит», конечно же, отражение той же «тяги» к лазури. Для художника азурит, как и лазурит, – синий небесный пигмент красок, несравненно более доступный – дешевый, по тону (свежей краски) легкий, прозрачный, но… увы, очень непрочный. Действительно, вглядитесь: краска живет – голубые итальянские небеса на старинных картинах зеленеют – окисляются! Синий азурит прямо на полотне художника переходит в зеленый малахит. Но так, видимо, в наш синтетический век притягательны природные материалы, что мастера и сейчас, когда так много стойких анилиновых красок, рискуют писать азуритом. Правда, живопись эта необычная. Она возникла в Японии. И секрет ее в том, что художники используют краску крупного помола, а вместо растворителя – клей. Эта живопись по яркости и насыщенности тона приближается к мозаике.

В природе с азуритом неразлучен малахит. Оба эти минерала красят горки и сопки над месторождениями сульфидной меди, да и сами являются хорошей рудой; присутствие азурита часто верный признак для поисков скоплений руд меди с более высоким содержанием металла.

РУДНЫЙ ЦВЕТОК
(ФЛЮОРИТ)

…Имеет он яркие и приятные цвета, что при прозрачности его в такое приводило заблуждение, что такие камни принимали за топазы, сапфиры, изумруды, хризолиты…

В. Севергин, XVIII в.

Красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые и синие самоцветы один за другим сверкнули из-под малахитовой крышки нашей шкатулки. И вот последний луч радуги – фиолетовый, минерал флюорит.

Флюорит и правда самый фиолетовый из всех известных минералов. Яркие и прозрачные фиолетовые разновидности в полировках неотличимы на беглый взгляд от аметиста. Но есть флюориты и еще лиловее: густо-лиловые, почти черные. Их цвет обнаруживается только в мелких осколках. А когда держишь на ладони целую «компанию» кубиков или октаэдров флюорита, словно вырастающих из «кустарника» мелких островерхих призм кварца, кристаллы флюорита глядятся совсем черными, черными и влажными, лишь кое-где проскочит лиловая искорка.

Есть флюориты и нежно-сиреневые, отдающие в голубизну. Цвет их густеет, нарастает к углам кубиков, оставляя середину светлой, почти прозрачной, и там, в этой голубоватой глубине, перламутровым зеркалом поблескивают косо рассекающие кристалл плоскости. Плоскости совершенной спайности разбивают объем куба или любого неясной формы куска флюорита на угловатые блоки. При повороте глыбы они поочередно озаряются и наполняются светом и цветом.

Стоит уронить такой кусок на пол, и он тотчас разлетится вдребезги. Но не на бесформенные черепки, а на аккуратные маленькие многогранники. Среди них нередки совершенно чистые и правильные октаэдры, со всеми «гранями». Однако это не кристаллы, хотя и очень похожи – это спайные выколки. Они огранены не естественными природными гранями роста, а плоскостями спайности минерала. В этом легко убедиться: на настоящих гранях блеск флюорита влажно-стеклянный, а блеск плоскостей спайности перламутровый; грани, особенно грани октаэдра, часто испещрены штрихами, ямками, иногда даже можно разглядеть узоры роста или растворения. (Такие «травленые» грани блестят как свежий мармелад, а на спайных выколках видны лишь свежесколотые ступеньки да блестящие на свету трещинки.) Впрочем, случается, что и естественные кристаллы флюорита имеют форму октаэдров. Но гораздо чаще в природе встречаются кубики флюорита, простые или срезанные по вершинкам октаэдрами, – кубооктаэдры. Есть у этого минерала и свои особенные «причуды»: представьте, что один кубик врезан в другой такой же – вершинка выходит ровно посередине грани близнеца. Такие кристаллы-близняшки так и называются двойники.

 Спайный выколок флюорита

Но самый характерный, самый типичный флюорит не образует ни кубиков, ни кубооктаэдров, ни двойников. Это сплошные полупрозрачные глыбы в рудных жилах. В массе сплошного флюорита только смутно угадываются призмы, столбики или тонкие волоконца, расходящиеся веером от осколков породы, захваченной жильной массой. Столбчатые агрегаты флюорита образуют зубчатые, причудливые, как ледяные узоры, «кокарды». Сливной шестоватый флюорит – самый типичный и самый эффектный. По строению он, пожалуй, несколько напоминает почки малахита. Но эти гигантские почки полупрозрачны да еще разноцветны. В них видны узоры: сферами или угловатыми фестонами выделяются поверхности таких сферических сростков, темно-лиловыми, светло-чайными, серыми или ярко-зелеными зонками. Ритмичная смена их окраски, их уходящая в глубину полупрозрачного объема камня полосчатость, мерцание света на плоскостях спайности превращают флюорит в великолепный декоративный материал.

Зелено-фиолетовый флюорит Калангуя – краса Забайкалья. Похожий, но густо-синий с лиловыми, белыми и желтыми полосами плавиковый шпат из Дербишира издавна полюбился англичанам. Этот приятный камень получил и симпатичное название «Синий Джон». Еще в 1765 г. в Англии была основана фирма, изготовлявшая из дербиширского флюорита декоративные изделия для интерьера: каминные доски, канделябры, пепельницы, вазы. Чтобы хрупкий минерал не крошился, перед изготовлением изделий штуфы флюорита пропитывали смолой. Из таких укрепленных смолой кусков можно было выпиливать тонкие пластинки и сосуды. Ваза из Синего Джона горделиво красуется в Британском музее естественной истории.

Двойник флюорита

Нельзя сказать, что флюорит как красивый поделочный камень не замечали и раньше. В руинах древнего города Тиагуанако в Боливии, вблизи озера Титикака, еще в прошлом веке находили древние каменные бусы из обсидиана, синего содалита и флюорита.

Друза темного флюорита (светло-желтый минерал – кварц)

Из описания римских авторов Плиния и Петрония мы знаем, что в Риме дворцы и виллы патрициев нередко украшали необычайной красоты и дороговизны пестрые мурреновые вазы. Из какого именно материала они были изготовлены, до сих пор неизвестно. До нас не дошла ни одна. Но, может, как раз в этом и кроется доказательство предположения, высказанного более 100 лет назад и разделяемого А. Е. Ферсманом, о том, что мурреновые вазы были сделаны из флюорита. Потому-то эти вазы и не дожили до нас, разлетевшись на тысячи мелких осколков.

Щедра палитра флюорита: помимо лиловой, фиолетовой краски, в ней проявляются и розовые, и желтые, и зеленые цвета. В сочетании с прозрачностью свежие цвета флюорита испокон веков настраивали ювелиров не только на созерцательный лад. Флюорит издавна был главным дублером почти любого драгоценного камня: фальш-топаз, фальш-рубин, фальш-сапфир, фальш-изумруд, фальш-аквамарин, фальш-аметист. Словом, фальш-самоцвет № 1. Выдавал его только маленький штрих – твердость! Твердость флюорита всего 4.

Но сколько фальш-имен ни носил этот камень, своего собственного имени минерал, известный еще с античных времен, не имел более 1000 лет. Правда, горщики любили его и ласково называли горным или рудным цветком, и неспроста: ведь флюорит – типичный минерал рудных жил. Он сопровождает минералы свинца и вольфрама, олова и сурьмы. Встречается он буквально во всех странах. В Саксонии, возле Фрейберга, известен фальшивый топаз различных оттенков: винного, медового, коричневато-желтого. В Швейцарских Альпах (Сен-Готард) и на Урале (недалеко от Асбеста) находят красные, багряные и розовые флюориты – фальшивые рубины. Очень красив зеленый флюорит: его яркий, живой цвет близок цвету изумруда. Знаменит зеленый флюорит из Макобе, с острова Святого Лаврентия и с Урала. Не менее красивы и синие флюориты, особенно светло-голубые кристаллы из Иллинойса (США) и с месторождения Кент (Казахстан). Густо-синий с белыми и желтыми прожилками флюорит добывают в Дербишире.

А как красив наш забайкальский флюорит из месторождения Абагайтуй! В сплошных флюоритовых штуфах видны шестоватое сложение минерала и очень красивая полосчатая окраска: лиловые полосы сменяются серыми или зелеными. Не уступает ему по красоте флюорит месторождения Кличка: здесь он образует плотные сферические почки густого фиолетового или зеленого цвета. И такой красавец сотни лет не имел собственного имени!

Наконец, только в середине XV в. в Европе произошло важное открытие, способствовавшее «крещению» минерала. Было замечено, что, когда вместе с рудой в шихту для плавки попадает и флюорит, плавка идет быстрее, топлива требуется меньше, шлаки текут легко и хорошо отделяются от металла. Вот когда определилась ценная сущность этого минерала! «Плавень», «плавиковый шпат». Тогда и назвали его «флюорит», от латинского слова «флюоре» текучий.

А вскоре флюорит не меньше полюбился и стеклоделам. Выяснилось, что раствор флюорита в серной кислоте оставляет на стекле несмываемый след. В галантном XVIII в., когда в моде были хрустальные гравированные кубки, блюда, светильники с подвесками, цены не было такому «обработчику» природного горного хрусталя и стекла, как флюорит. Секрет этой таинственной и необъяснимой в то время реакции – в образовании при взаимодействии флюорита с серной кислотой еще более едкой плавиковой кислоты.

Развитие техники вызывало к жизни все новые и новые области применения флюорита. Стремительное вторжение алюминия в машино– и самолетостроение стало возможным только после того, как был разработан и освоен электролизный метод получения этого металла. Ведь выплавить алюминий из руды, как, скажем, медь, железо или олово, практически нельзя. А при электролизе необходимы, помимо самой алюминиевой руды, ускоритель и удешевитель электролиза, фтористый минерал криолит. Основное сырье в этом процессе – наш новый знакомец – флюорит. Выходит, при получении алюминия флюорит – компонент № 2.

 Желтый кристалл флюорита

Освоение атомной энергии потребовало разделения изотопов урана. Это удалось сделать только при помощи его фтористых соединений, однако применить эти фтористые соединения было не так-то просто: фтор разъедал все оборудование. Но оказалось, что обезвредить всепожирающий фтор может только сам фтор, точнее, его соединения с углеродом – фторуглероды. Фторопластовые покрытия широко применяются не только в химическом машиностроении, но и в ракетостроении. Из фторополимеров изготовляют и такую специфическую деталь нашей сегодняшней жизни, как магнитофонные ленты. Из них делают, например, и искусственные покрытия лыжных трамплинов, позволяющих проводить тренировки летом, и даже «запчасти» нашего организма: кровеносные сосуды и тромбозадерживающие фильтры. Спрос на фтор, на флюорит возрастает с каждым днем.

А кристаллы флюорита? С тех пор как синтез твердых и сверкающих корундов и шпинелей стал повседневным делом, в ювелирной практике флюорит не применяется. У него открылось иное, сугубо индивидуальное свойство, делающее его много дороже большинства самоцветов, роль которых навязывали флюориту веками. Оказалось, что флюорит прозрачен к инфракрасным невидимым лучам. Инфракрасная оптика позволяет фотографировать со спутников, водить самолеты и корабли в полном тумане, изучать атмосферу далеких планет и внутреннюю структуру сплавов и минералов – вот области сегодняшнего применения горного цветка – флюорита. Годен для оптики лишь бесцветный и абсолютно прозрачный флюорит. В природе такого сырья очень мало, и оно очень дорого. Но и тут мы научились подражать природе: если расплавить светлый (даже и не идеально бесцветный) и хотя бы отчасти прозрачный флюорит, из расплава можно получить оптически чистое сырье. Ведь окраски флюорита в отличие от других самоцветов определяются не только и даже не столько примесями. Вот здесь и настало время попытаться разобраться в вопросе, поставленном еще в самом начале книжки:

 
Кто, когда и давно ли налил
Во флюорит лиловых чернил?
 

Как раз этим вопросом занимается, в частности, физик и минералог А. Н. Платонов, изучающий природу окраски минералов. Оказывается, что «чернила» эти – дело совсем не простое. Сравнительно прост состав минерала флюорита – ион кальция и два иона фтора (CaF₂). Проста структура его кристаллической решетки: ионы кальция «сидят» по вершинам куба и по центрам кубических граней, образуя гранецентрированные кубы, а ионы фтора – в центрах каждого из восьми маленьких кубиков, на которые можно мысленно разделить эти большие гранецентрированные кубы.

Но ни кальций, ни фтор, ни хромофоры одним своим присутствием не могут вызвать цвет. Откуда же берется эта густо-лиловая, да еще пятнами, как чернила, расползающаяся по кристаллу окраска? Ведь как раз эти чернильно-черные флюориты обычно почти не содержат примесей. Правда, иногда фтора в них несколько больше, чем положено по формуле. Вот на этот-то избыточный фтор и обратили внимание ученые. И еще на запах озона: стоит разбить такой вот чернильно-фиолетовый кусок флюорита, и в воздухе появится ощутимая примесь озона. Недаром одно из названий флюорита «вонючий шпат». В свое время была выдвинута такая гипотеза: избыточный фтор, соединяясь с влагой воздуха (Н₂О), быстро образует атомы фтористого водорода HF и ОН. Ионы ОН также быстро разлагаются на водород и озон. А озон, очень сильный окислитель, способен моментально окислить самую ничтожную примесь марганца, которая и обуславливает фиолетовую окраску. Значит, все-таки примесь?

Но случается, что и малой примеси не удается обнаружить, а окраска появляется пятнами, неровная. Скажем, в бесцветном, беспримесном флюорите можно вызвать чернильную окраску, пропуская через кристалл разряды электрического тока. Значит, причину окраски надо искать и не в примеси? Легко представить, что под действием внешних причин (разряда тока или радиации) решетка кристалла может исказиться, в ней образуются дефекты. Особенно много дефектов может появиться в кристаллической решетке, если в минерале имеется хотя бы незначительная примесь урана или тория. Такая примесь словно расшатывает решетку изнутри. Известно, что именно чернильно-черные флюориты сопровождают урановую минерализацию.

Решетка у минерала, как вы помните, ионная, т. е. сколько в ней отрицательных зарядов, столько должно быть и положительных. Если же в каком-то узле решетки возникает избыток или недостаток электронов, то часть ионов перемещается из узлов решетки в промежутки между ними, а в узле образуется пустота – вакантное место, «дырка». Раз дырка – значит дефект. Физики называют ее красиво – «электронно-дырочный центр окраски». Как же «дырка» может влиять на цвет?

Природа вечно стремится к совершенству, устранению любых дефектов. Так и кристаллы стараются «залатать дырки» в своей решетке. Поглотив часть световой энергии, ионы решетки приходят в возбуждение: их электроны «соскакивают» со своих законных орбит (электронных уровней) и захватываются дырками, как «ловушками». Поглощаются при этом, как правило, лучи, близкие тепловым, т. е. красные и оранжевые, а сами минералы окрашиваются соответственно в голубые, синие, лиловые и фиолетовые тона. Как раз эти краски характерны для флюоритов.

Подобные минералы имеют еще одну особенность – электроны, попавшие в «дырки» решетки, обычно закрепляются там непрочно, они легко возвращаются на привычные места – на положенные электронные уровни. При этом они возвращают и захваченную энергию, испуская световые лучи, – минерал светится, люминесцирует, флюоресцирует.