Книга по химии для домашнего чтения - Борис Степин

9.51. C ТОЧКИ ЗРЕНИЯ НЕВЕЖДЫ…

Как Берцелиус совершал свои случайные открытия, рассказывает его лаборант. Берцелиус вел уединенный образ жизни (см. 2.19). Любопытные Жители Стокгольма не раз спрашивали лаборанта Берцелиуса, как работает его хозяин.

— Ну, — отвечал лаборант, — я вначале достаю ему из шкафа различные вещи: порошки, кристаллы, жидкости.

— Ну, а дальше?

— Он берет все это и сваливает в один большой сосуд.

— А дальше? — не терпится любопытным.

— Затем переливает все в маленький сосуд.

— А что же он делает потом?

— Потом он все переливает в помойное ведро, которое я выношу каждое утро.

В заключение раздела приведем слова немецкого естествоиспытателя Германа Гельмгольца (1821–1894): «Иногда и счастливый случай может прийти на помощь и раскрыть неизвестное соотношение, но случай вряд ли найдет применение, если тот, кто его встречает, не собрал уже в своей голове достаточно наглядного материала, чтобы убедить его в правильности предчувствованного».

10. МИНЕРАЛЫ И ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ.

ЛЕГЕНДЫ И БЫЛЬ

Минералы — это однородные простые и сложные вещества, образовавшиеся в земной коре и ее водной оболочке в результате различных физико-химических процессов. Поэтому к минералам относят также и такие природные образования, как самородное золото и алмазы, жемчуг, янтарь и кораллы. Возраст многих минералов определяется возрастом земной коры, равным примерно 5 млрд. лет.

Среди минералов встречаются изредка их разновидности, покоряющие игрой цветов, прозрачностью и блеском, получившие название драгоценных камней. Камень всегда был элементом духовной культуры человека. У древнеримского историка Плиния Старшего (см. 1.14), погибшего во время извержения Везувия, в его книге «Естественная история» есть такие строчки: «Многим людям для высочайшего и совершенного созерцания природы довольно единого драгоценного камня».

Поэт Максимилиан Волошин посвятил драгоценным камням четверостишие:

«Хризолит осенний и пьянящий,Мед полудней — царственный янтарь,Аметист — молитвенный алтарьИ сапфир испуганный и зрящий»

(«Вечерние стекла»)

В древние времена, да и сейчас еще, некоторые суеверные люди считали природные драгоценные камни (самоцветы) защитниками от «дурного глаза», верили в их чудесные свойства, и эта вера иногда действительно излечивала от некоторых болезней и недугов в соответствии с законами психотерапии.

10.1. ЯНТАРЬ

Фаэтон, сын Аполлона, бога Солнца и света, умолял отца разрешить ему хотя бы один раз править солнечной колесницей. Отец дал согласие. Фаэтон, управляя огненной колесницей, слишком близко подлетел к Земле. На Земле запылали пожары, почернели люди Эфиопии, высохли реки, образовались пустыни, раскалились вершины гор. И тогда взмолилась богиня Земли — Гея и упросила Зевса остановить неумелого кучера златогривых коней. Зевс своей молнией сбросил Фаэтона с колесницы в одну из оставшихся рек, и пожар прекратился. Мать и сестры, оплакивая погибшего Фаэтона, превращались в тополя, с ветвей которых продолжали капать слезы. Слезы твердели и становились янтарем. Так объясняла одна из древнегреческих легенд появление на Земле янтаря.

Янтарь — минерал органического происхождения. Это окаменевшая смола хвойных деревьев, которые росли 30–60 млн. лет назад. Хвойные деревья после их гибели попадали в морские отложения, где древесина превращалась в бурые угли, а смола — в янтарь. Бурый уголь разрушался, а янтарь накапливался в остатках разложения, называемых «голубовато-зеленой землей», из которой затем вымывался волнами моря.

По химическому составу янтарь — высокомолекулярные органические кислоты, среди которых преобладает янтарная кислота НООC(СН2)2СООН (см. 3.29). Под действием кислорода воздуха, света и тепла янтарь постепенно темнеет, становится хрупким, в нем появляются трещины. При 150°C янтарь размягчается, а при 250–400°C плавится и загорается, распространяя приятный хвойный запах.

Сосну, из смолы которой образовался прибалтийский янтарь, называли по-латыни «пинус сукцинифера». Поэтому и янтарь стали называть «сукцинитом». Есть еще одно название янтаря — «электр», что означает по-гречески «лучезарный», «солнечный», «сияющий». От этого слова ведет свое происхождение слово «электричество».

Основная масса добываемого янтаря — это мелкие камешки до 3 см в поперечнике; изредка попадаются куски массой 4-7 кг. Цвет у янтаря чаще бывает желтый, но встречаются куски янтаря белого и красно-бурого цвета. На Балтике случаются настоящие «янтарные бури». Например, в 1862 г. во время такой бури море выбросило на берег около поселка Янтарный почти две тонны янтаря.

Янтарь был известен за 100 000 лет до н.э. Необработанные куски янтаря находят на пещерных стоянках первобытного человека. В начале нашей эры считали, что янтарь способен излечивать болезни. Небольшое изделие из янтаря оценивалось выше стоимости раба. Даже протестантский проповедник XVI в. Мартин Лютер носил в кармане кусок янтаря, чтобы предотвратить образование камней в почках.

10.2. ЖЕМЧУГ

«В основном три драгоценных камня соперничают между собой в славе: это яхонт, изумруд и жемчуг… следует к ним присоединить и лал».

(Бируни, 1040 г.)

«Един же изрони жемчужину душу из храбра тела через злато ожерелье».

(«Слово о полку Игоревен)

«И бе видити слезы его лежачи на скранью его, яко женьчюжные зерна».

(Ипатьевская летопись, XV в.)

Жемчуг — округлые, блестящие с перламутровым отливом образования минерала арагонита — карбоната кальция CaCO3 (см. 3.23), содержащие 10–14% органического вещества и 2–4% воды. Жемчуг состоит из тончайших пластиночек арагонита, скрепленных между собой органическим клеем — конхиолином, выделяемым моллюском. Жемчужина формируется моллюском вокруг попадающих в раковину посторонних и раздражающих его тел (песчинок, паразитов и т. п.). Жемчуг вырастает до размера горошины за 12 лет. Для того чтобы жемчужина достигла диаметра 8 мм, требуется не менее 30–40 лет. Состав жемчуга и перламутра одинаков. Жемчуг может образоваться только в раковинах тех моллюсков, которые выделяют перламутр. Цвет жемчуга может быть не только белым, но и желтым, красным, голубым и даже черным.

Средняя продолжительность жизни жемчужины 250–500 лет. Затем она теряет блеск и легко растирается в порошок. В 1544 г. была вскрыта гробница дочери римского полководца Флавия Стилихона (360–480 гг. н.э.). В могиле вместе с золотом сохранились 53 жемчужины. Это были тусклые, рассыпающиеся в порошок горошины.

Жемчуг считался исконно русским украшением. Особенно ценными были жемчужины совершенно округлой формы. Размеры же их колебались от мелких зерен до горошин диаметром 10–15 мм.

Одной из самых красивых и крупных жемчужин является жемчужина испанского короля Филиппа II, которая получила название «Перигрина». Она имеет массу 12,6 г и найдена в XVI в. у берегов Панамы. Самая крупная жемчужина массой 6,4 кг, напоминающая голову человека и названная «жемчужиной Аллаха», была извлечена из раковины гигантского моллюска массой около 3 т, имевшего возраст 450 лет. Этот моллюск обитал у берегов Филиппинских островов.

Жемчуг клали в вино, подаваемое почетному гостю, чтобы показать чистоту своих помыслов. Если вино не было испорчено, то жемчужина не изменяла ни свежести, ни влажного блеска. Если же вино прокисло, то жемчужина становилась шершавой и тусклой.

В древние времена за 4–5 г жемчуга платили 100 золотых динаров (1 динар эквивалентен 4,23 г золота). В 1984 г. цена одной натуральной жемчужины диаметром 8 мм доходила в США до 4000 долларов.

10.3. КОРАЛЛЫ

«Кожа ангела!» — воскликнул ювелир, увидев принесенный ему розовый коралл.

Коралл — скелетная постройка колоний полипов, морских беспозвоночных организмов. Она состоит в основном из минерала арагонита — карбоната кальция CaCO3, содержащего примеси карбоната магния MgCO3, сульфата стронция SrSO4 и до 1% органического вещества. Цвет кораллов зависит от состава и количества органических соединений: встречаются не только розовые, но и красные, голубые, белые и даже черные кораллы. Красные кораллы называют «кровавой пеной», «цветком крови», черные — «королевскими кораллами». Розовые, красные и черные кораллы считаются наиболее ценными.

Твердость кораллов невысока — всего 3,5–4,0 единицы по шкале Mooca (твердость кварца — 7 единиц, алмаза — 10 единиц по Moосу). Поэтому вырезанные из коралла фигурки со временем теряют свою выразительность. При легком нагревании у коралла исчезают цвет и блеск. Он белеет в терпентиновом масле, обесцвечивается горячим воском.