science Л. Путолова А. Шубников Минералы ru ru Stribog FictionBook Editor Release 2.6.6 14 April 2013 OCR Pirat 89E19A71-D750-4F6C-8462-AEF2D213698B 1.0

1.0 — Создание fb2 (Stribog).

Л. Путолова, А. Шубников. «Минералы» Планета Москва 1978 «Минералы». Из серии «Экскурсия в природу» Фото В. Катаева. ©Издательство «Планета». Москва, 1978 г. 24 8а-1837. Т. 200 тыс. Ц. 5 к. 2324211. 3. 2045. КПК Пересылке по почте в открытом виде не подлежит. 1. Агат 9. Кианит 17. Реальгар 2. Азурит 10. Корунд 18. Сера 3. Альмандин 11. Криптомелан 19. Ставролит 4. Бирюза 12. Лепидолит 20. Сфалерит 5. Вивианит 13. Магнетит 21. Турмалин 6. Ильваит 14. Малахит 22. Флюорит 7. Кальцит 15. Опал 23. Хризоколла 8. Кварц 16. Пирит 24. Янтарь Фото В. Катаева. Авторы текста Л. Путолова, А. Шубников. «Минералы». Из серии «Экскурсия в природу». Комплект из 24 цветных открыток © Издательство «Планета». Москва, 1978 г. Обложка художника С. Салаватова. Редактор А. Павлов. Художественный редактор Л. Дружинина. Технический редактор Т. Хлебнова. 24/8а-1837. А11861. Т. 200 тыс. Ц. 1 р. 29 к. Печать офсет. Бумага 240 г. 3. 2045. Диапозитивы изготовлены в 1 -й Образцовой типографии. Ордена Трудового Красного Знамени Калининский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Калинин, пр. Ленина 5 80205-121 К- 027(01)-78

Л. Путолова, А. Шубников

Минералы

× × ×

Советский Союз располагает всеми полезными ископаемыми, необходимыми народному хозяйству. В недрах Урала, Кавказа, Алтая, Памира, Сихотэ-Алиня и Тянь-Шаня открыты и разрабатываются руды черных, цветных и редких металлов, месторождения строительных материалов и декоративных камней. На великих равнинах европейской части страны и Сибири с помощью новейшей поисковой техники ежегодно открываются новые месторождения минерального сырья.

Есть много минералов, применение которых двояко: они используются как в промышленности, так и в быту, украшая собой помещение, письменный стол или книжную полку, радуя глаз человека. Особенность красивых минералогических образцов в их неповторимости и естественности, что не безразлично для нас, особенно в век имитации природных материалов (кожи, дерева, меха, камня).

Настоящее издание не претендует на сколько-нибудь полную иллюстрацию минеральных богатств СССР. На открытках представлены некоторые образцы минералов, применяемых в технике, представляющих научный интерес или используемых для изготовления сувениров и украшений.

1. АГАТ

Происхождение названия этого минерала обычно связывают с рекой Ахатес в Сицилии, где издавна находили агат. Минерал представляет собой слоистую форму халцедона (скрытокристаллической окиси кремния). Агаты обычно встречаются в виде желваков округлой формы с концентрической или плоскопараллельной слоистостью. Агаты образуются в условиях низких температур (100–150°) из поствулканических водных растворов в полостях эффузивных горных пород. Среди дилетантов распространено мнение о существовании черного агата. Это заблуждение, так как агат не может быть одноцветным. Обычно полосы агата представляют собой чередующиеся светлые (непрозрачные) и темные (полупрозрачные) слои, расположенные более или менее часто, иногда до 600 штук на 1 мм. Если светлые полосы чисто-белого цвета, то такой агат называется ониксом.

Технические разновидности агата применяются для изготовления подпятников, цапф, ступок и шаровых мельниц для фармацевтической промышленности. Красивые агаты — поделочные камни. На фотографии — розовый агат.

2. АЗУРИТ

Минерал образует хрупкие таблитчатые и короткопризматические кристаллы ярко-синего цвета со стеклянным блеском.

Азурит образуется в зонах окисления медных сульфидных руд, часто сопутствует малахиту. Азурит может быть использован как медная руда, но образцы с хорошими кристаллами гораздо более ценны в естественном виде для декоративного оформления интерьеров. Из-за низкой твердости и малых размеров кристаллы азурита не применяются в производстве ювелирных украшений.

3. АЛЬМАНДИН

В русский язык название: камня, сильно изменившись, пришло из местности Алабанда в Малой Азии.

Альмандин — минерал из группы гранатов. Основу структуры минералов этой группы составляют изолированные кремнекислородные тетраэдры, соединенные между собой двух- и трехвалентными катионами. В зависимости от элементов, занимающих места катионов, выделяются разновидности гранатов. Альмандин содержит катионы железа и алюминия. Чаще всего альмандины встречаются в кристаллических сланцах, богатых окисью алюминия.

В ювелирной практике ценится прозрачный альмандин красного глубокого и чистого цвета, иногда с розовым или фиолетовым оттенком Красные гранаты, в том числе и альмандин, любимы и ценимы издавна.

Применение гранатов в технике основано на сравнительно высокой твердости (абразивы) и на ферромагнитных свойствах железосодержащих разновидностей.

4. БИРЮЗА

Название этого популярного драгоценного камня произошло от персидского слова «фируза» — победа.

Месторождения бирюзы обычно связаны с поверхностным разложением горных пород, содержащих рассеянные сульфиды меди и фосфор, а также богатых глиноземом (окись алюминия) и свободным кремнеземом (окись кремния).

Бирюза была известна еще ацтекам и древним египтянам; особым почетом она пользовалась на мусульманском Востоке.

Бирюза представляет собой не очень стойкое соединение (водный основной фосфат меди и алюминия); она со временем теряет свой небесно-голубой цвет, чему способствует воздействие на нее ароматических масел, мыльной пены, света, температуры и атмосферной углекислоты.

5. ВИВИАНИТ

Назван минерал в честь первооткрывателя — английского минералога Дж. Г. Вивиани. Вивианит — фосфат железа, кристаллизующийся с восемью молекулами воды. Кристаллы вивианита игольчатые, бесцветные, зеленоватые или синеватые. При окислении они постепенно темнеют и превращаются в синий порошок. Для образования вивианита достаточно, чтобы в среде без доступа воздуха присутствовали фосфаты, железо и вода. Мелкие голубые комочки уже окислившегося вивианита можно увидеть в торфяниках, в компосте и в супесях речных пойм. Вивианит бурых железняков образует красивые сростки стеклянно-зеленоватых кристаллов на остатках древесины или в раковинах моллюсков и великолепные синие звезды между слоями рыхлой оолитовой руды. Это интересный коллекционный материал.

Применение вивианита в народном хозяйстве довольно прозаично: это фосфорное удобрение и дешевая синяя краска. На фотографии — звездчатый вивианит.

6. ИЛЬВАИТ

«Имя» минералу дано по древнеримскому названию острова Эльбы — Ильва, где известны выдающиеся по величине кристаллы ильваита. Минерал встречается на контактах железных руд с известняками.

Ильваит представляет собой силикат, структура которого определяется сдвоенными кремнекислородными тетраэдрами, соединенными между собой ионами кальция и железа. Свободные связи катионов нейтрализованы кислородом и гидроксилом. Кристаллы ильваита призматические с грубой штриховкой на гранях, непрозрачные, черные, мелкие. Кристалл размером 1–2 см считается крупным; такие кристаллы редки. Ильваит не применяется в промышленности, но за редкость ценится коллекционерами.

7. КАЛЬЦИТ

«Кальцис» — по-греческм — известь. Кальцит (углекислый кальций) — один из наиболее распространенных на земной поверхности минералов. Удивительно разнообразие форм кристаллов кальцита: таблитчатые, призматические, ромбоэдрические, скаленоэдрические, столбчатые; каждая из этих форм может быть усложнена срастанием кристаллов или искажена нарушениями термодинамического режима роста и наличием примесей. Чистый кальцит бесцветен, но примеси могут его окрасить, практически, в любой цвет. Крупные кристаллы кальцита образуются в условиях медленного охлаждения горячих пересыщенных кальцием растворов в трещинах известняков и базальтовых лав. Прозрачные монокристаллы кальцита, именуемые исландским шпатом, обладают удивительным свойством расщеплять свет на два луча. Рассматривая сквозь кристалл исландского шпата какой-либо предмет, мы видим его раздвоенное изображение. Кальцит широко используется в производстве цемента (мергели), строительстве (известняки), в облицовке зданий и метро (известняки и мраморы) и т. д. Прозрачные монокристаллы, кальциты (исландский шпат) — ценнейшее оптическое сырье. На фотографии — кальциты.

8. КВАРЦ

Название минерала, возможно, происходит от немецкого «кверерц» — так в старину называли кварцевые жилы, либо от слова «кварди», что значит «твердый» на древнем языке западных славян.

Кварц представляет собой окись кремния. Он известен в нескольких модификациях, соответствующих условиям его образования и различающихся, прежде всего, цветом: морион — черный кварц, раухтопаз — дымчатый, аметист — фиолетовый, цитрин — желтый, горный хрусталь — прозрачный кварц.

Кристаллы кварца обычно имеют вид шестигранных призм, увенчанных пирамидами. Кварц применяется в оптике, радиотехнике, акустике, стекольной и многих других областях промышленности. Прозрачные его разновидности — ценное сырье для ювелирных изделий.

В последние десятилетия кварц также выращивается в лабораторных и заводских условиях. При этом получаются кристаллы исключительной чистоты и заданной окраски. Гамма окрасок искусственно выращиваемых кристаллов гораздо богаче, чем у природных. В ней есть даже голубой и синий цвета, несвойственные природному кварцу. На фотографии — друза горного хрусталя.

9. КИАНИТ

Название минерала происходит от греческого слова «кианос» — синий. Другое название — дистен — от слов «ди» — двойной, двоякий и «стенос» — сила, сопротивление. Твердость минерала в различных направлениях различна.

Кианит встречается в виде пластинчатых кристаллов, сноповидных и радиально-лучистых агрегатов в кристаллических сланцах — гранатом и ставролитом, обладает высокой с химической инертностью и огнеустойчивостью, в связи с чем применяется в соответствующих производствах.

Красивый синий или голубой цвет кристаллов кианита и перламутровый блеск на гранях позволяют отнести его (несмотря на трудности обработки) к разряду декоративных камней.

10. КОРУНД

На санскритском языке минерал назывался «корвинда», отсюда и происходит русское его наименование — корунд.

По химическому составу минерал представляет собой окись алюминия, отличающийся от глинозема особенностями упаковки атомов в кристаллической решетке. Корунд — не редкий минерал, но выдающиеся по чистоте, прозрачности и яркости окраски крупные экземпляры природного корунда редки и дороги. Ярко-красные корунды — рубины иногда ценятся дороже алмаза. Корунды всех других расцветок (синие, голубые, розовые, желтые, фиолетовые и зеленые) именуются сапфирами, хотя, строго говоря, сапфиром следовало бы называть только синие и голубые корунды (латинское «сапфирес» означает — синий).

Корунд отличается очень высокой твердостью, чем и определяется его применение в технике. Камни для часовых механизмов, подшипники, абразивные порошки и диски. фильеры для протяжки искусственных волокон и проволоки — таков неполный перечень областей его применения. Бездефектные, выращенные в искусственных условиях крупные монокристаллы корунда применяются в квантовых генераторах.

Несмотря на то, что корунды любых расцветок теперь выращиваются промышленным способом, природный минерал не перестал быть драгоценным камнем, а образцы цветных корундов по-прежнему занимают почетные места в коллекциях и музеях. На фотографии — рубины в слюдистом сланце.

11. КРИПТОМЕЛАН

Название минерала происходит от греческих слов «криптос» — скрытый, тайный и «меланос» — черный. Таким образом, в названии минерала отражены основные его свойства; скрытокристаллическое строение и черный цвет.

Криптомелан образуется из горячих растворов, при их остывании вблизи от земной поверхности, и в зонах окисления марганцевых руд, являясь и сам рудой марганца. Химический состав криптомелана непостоянен. Минерал представляет собой смесь различных окислов марганца, содержащих калий, а иногда еще и медь, цинк, кобальт, никель, барий и натрий.

В природе криптомелан обычно образует почковидные натечные образования. Минерал тяжелый и сравнительно твердый.

Полированная поверхность камня обладает красивым металлическим блеском. Однородные, бездефектные разновидности применяются в бижутерии

12. ЛЕПИДОЛИТ

В названии минерала — корни греческих слов «лепис» — чешуя и «литое» — камень.

Лепидолит — это литиевая слюда. Как и у всех слюд, в строении ее участвуют плоские, прочно связанные между собой в бесконечный лист кольца. Таким строением объясняется способность слюд расщепляться на тончайшие листочки.

Лепидолит встречается в виде чешуйчатых агрегатов розоватого и сиреневого цветов с перламутровым блеском или в виде мелкозернистых плотных масс. Промышленные скопления лепидолита обычно связаны с грейзенами (измененными гранитами), а более или менее декоративные чешуйчатые агрегаты кристаллов образуются вместе с розовым турмалином из легкого расплава, оставшегося после кристаллизации породообразующих минералов.

Лепидолит — одна из главных руд лития — металла, применяемого во многих областях техники.

13. МАГНЕТИТ

Название минерала связано либо с местностью Магнезия в Македонии, либо с именем легендарного пастуха Магнуса, впервые нашедшего камень, притягивавший к себе железный наконечник его посоха.

Магнетит — окисел железа. В природе встречаются разновидности магнетита, содержащие вместо части трехвалентного железа титан и ванадий. Облик кристаллов магнетита обычно октаэдрический; кристаллы непрозрачные, черные или серые с сильным металлическим блеском. Минерал магнитен. При нагревании до 580° (красное каление) магнитные свойства исчезают, но при охлаждении восстанавливаются. Крупные залежи магнетита связаны обычно с магматическими и метаморфическими горными породами. Магнетит содержит до 72 % железа, кроме того — титан и ванадий, что увеличивает ценность магнетита как руды.

14. МАЛАХИТ

Название происходит от греческого слова «маляхэ» — мальва и дано минералу за сходство фестончатого рисунка на срезе малахита с формой листа этого растения. Малахит — широкораспространенный минерал — основной карбонат меди. Малахит образуется в зонах окисления медно-сульфидных месторождений на контактах с известняками и представляет собой радиально-лучистые сростки волокнистых кристаллов или землистую массу. Наиболее известен и ценен малахит в виде натечных почковидных образований с зональной полосчатостью. Малахит — издавна любимый в России поделочный камень.

15. ОПАЛ

Происхождение названия минерала до конца неясно. Пожалуй, оно происходит от латинского слова «опалус», что значит драгоценный камень.

Опал представляет собой твердый гидрогель кремнезема. Содержание воды в минерале непостоянно, оно незначительно меняется в зависимости от влажности окружающей среды. Со временем опал обезвоживается, превращаясь в халцедон. С древних времен известны драгоценные разновидности опала, обладающие удивительным свечением отдельных участков внутри камня. При покачивании образца свечение перемещается, иногда исчезает, иногда меняет окраску, иногда возникает в новом месте в невидимых, но реально существующих в теле камня структурах. На фотографии — опалы.

16. ПИРИТ

Мало кто сомневается, что название минерала произошло от греческого «пир» — огонь. Может быть, минерал назван так за свойство давать при ударе искры, а может быть — за яркий блеск.

Пирит — распространенный минерал, образующийся вместе с другими сульфидами из горячих пересыщенных серой растворов или в сероводородной среде донных осадков, где центрами зарождения пиритовых кристалликов служат остатки растений и животных.

Пирит — это сульфид железа, часто встречающийся в виде непрозрачных бронзово- или соломенно-желтых кристаллов с сильным металлическим блеском. Минерал твердый и тяжелый.

В технике пирит применяется для получения серной кислоты. Остающиеся после обжига огарки могут быть использованы для получения технических красок или железа с попутным извлечением часто содержащихся в пирите меди, цинка, золота и селена. Крупные кристаллы пирита, лишенные трещин и каверн, пригодны для производства ювелирных украшений. Кристаллы, друзы, корочки пирита необыкновенно эффектны и представляют собой желанный материал для коллекционеров.

На фотографии — пиритовая друза.

17. РЕАЛЬГАР

Название минерала происходит от арабских слов «райаль-гхар» — рудничная пыль.

Минерал представляет собой сульфид мышьяка. Его призматические кристаллы красивого оранжево-красного цвета никогда не встречаются на поверхности, так как под действием солнечного света распадается кристаллическая структура реальгара. Реальгар образуется вместе с другими сульфидами, выпадая из горячих растворов при их остывании на пути из глубин земной поверхности.

Применяется реальгар вместе с аурипигментом, которому он сопутствует, в качестве руды мышьяка, а также в пиротехнике, красильном деле и стекольном производстве. Яркая расцветка реальгара и сильный блеск обеспечивают этому минералу почетное место в любой минералогической коллекции. Следует помнить, что реальгар, как и все соединения мышьяка, ядовит. На фотографии — реальгар и аурипигмент.

18. СЕРА

Самородный элемент сера образует в природе, наряду с землистыми агрегатами и желваками, красивые, крупные, прозрачные кристаллы. Цвет кристаллов от соломенно-желтого до серого и черного (из-за примесей).

Сера образуется при поверхностном разложении сульфидов, восстановлении гипса углеводородами и при вулканической деятельности.

В отличие от многих других веществ, образующих кристаллы, сера имеет молекулярное строение. Молекула состоит из восьми атомов, плотно уложенных в почти плоское кольцо. Этим объясняется различие твердости, оптических свойств и коэффициента теплового расширения по разным направлениям. Молекулы электронейтральны и соединяются между собой исключительно силами молекулярных связей, что объясняет малую твердость и легкоплавкость этого минерала.

Сера широко применяется в химической, бумажной и резиновой промышленностях, пиротехнике и сельском хозяйстве. На фотографии — кристаллы серы с гипсом.

19. СТАВРОЛИТ

Название происходит от греческих слов «ставрос» — крест и «литое» — камень; оно дано минералу за часто встречающуюся крестообразную форму двойниковых сростков. Кристаллы стазролита обычно коричневые, красновато-бурые и буровато-черные; как правило, они загрязнены многочисленными включениями других минералов, так как образуются в глинистых и слюдистых сланцах при высоких давлениях и температуре. Ставролит — силикат, обладает высокой твердостью, устойчив по отношению к кислотам. На фотографии — крестообразный двойник ставролита в слюдистом сланце.

20. СФАЛЕРИТ

Название минерала происходит от слова «сфалерос» — по-гречески — обманчивый. Он образует множестве морфологических и цветовых разновидностей в зависимости от условий кристаллизации, наличия и характера примесей.

Сфалерит — это сульфид цинка. Цвет минерала — от черного до бесцветного, известны зеленоватые, желтые и красные разновидности, полупрозрачные и прозрачные, причем коэффициент преломления света у сфалерита близок к алмазному. Сфалерит обладает способностью электризоваться, давать свечение при трении и раскалывании, при нагревании, а в тонких порошках — при облучении, чем обусловлено применение его для покрытий флюоресцирующих экранов. Сфалерит — главная руда цинка, из которого попутно извлекаются ценные примеси: кадмий, галлий, германий, индий. Промышленные скопления сфалерита образуются в местах охлаждения горячих сульфидных вод, из которых сфалерит выпадает в осадок вместе со своим постоянным спутником — галенитом — сульфидом свинца. В незаполненных пустотах таких жил образуются удивительные по красоте друзы сфалерита с галенитом и кальцитом.

21. ТУРМАЛИН

Название минерала происходит от сингалезского «турмали»; так назывались драгоценные камни, привезенные в 1703 году с Цейлона в Голландию.

Турмалин — минерал с очень сложной структурой и переменным химическим составом. Сложное внутреннее строение турмалина внешне отражено в большом многообразии кристаллографических форм и расцветок.

Турмалин бывает розового, красного, малинового, зеленого и синего цветов, а также бесцветный и черный.

Кристаллы турмалина, обычно призматические и столбчатые, часто образуют веерообразные и звездчатые сростки — турмалиновые солнца.

Турмалин обладает способностью при трении, давлении и нагревании электризоваться, на чем основано его применение в технике. Однако больше он известен как самоцветный камень.

Ювелирный турмалин чаще всего образуется из магматического расплава, обогащенного литием, бором и фтором.

На фотографии — розовый турмалин в породе.

22. ФЛЮОРИТ

Название минерала происходит от латинского слова «флюотикум» — плавящийся. По-русски флюорит еще называется плавиковым шпатом, его применяют как флюс в металлургии.

Минерал, представляющий собой фторид кальция, широко распространен в земной коре. Образуется флюорит чаще всего в гидротермальных условиях. Октаэдрические или кубические кристаллы прозрачны, разнообразной окраски; радиально-лучистые и слоистые агрегаты с красивыми ярко окрашенными зонами.

За способность прозрачных и бесцветных кристаллов пропускать ультрафиолетовые и инфракрасные лучи флюорит применяется в специальной оптике.

Благодаря богатству и чистоте окрасок, прозрачности и легкости обработки флюорита, из него прежде часто делали фальшивые драгоценности, имитирующие твердые самоцветы: изумруды, аметисты, бериллы, аквамарины, цирконы. На первый взгляд подделки очень удачны, но низкая твердость сразу же выдает флюорит (он легко царапается стеклом). Низкая твердость и обычная для флюорита трещиноватость сильно ограничивают применение флюорита в качестве поделочного камня. На фотографии — кристаллы флюорита.

23. ХРИЗОКОЛЛА

Название минерала происходит от греческих слов «хризос» — золото и «колла» — клей. В древности хризоколла применялась для паяния золотых изделий.

Минерал образуется в зонах окисления медных месторождений в условиях засушливого климата, иногда встречается вместе с малахитом. Минерал представляет собой коллоидный водный силикат меди, и образует скрытокристаллические натечные, почковидные и землистые агрегаты. Цвет хризоколлы голубой, синий, зеленый или грязный до черного. Иногда минерал имеет сходство с бирюзой. Хризоколла используется как медная руда и как материал для ювелирных украшений.

24. ЯНТАРЬ

Всем известно, что янтарь — это самоцвет Прибалтики. Слово «янтарь» пришло в русский язык из литовского. «Гинтарас» — так называют янтарь в Литве. Янтарь — ископаемая смола хвойных деревьев несложного химического состава. Возраст прибалтийского янтаря от 30 до 40 миллионов лет.

Янтарь со времен неолита применяется для украшений. О нем упоминается в письменах X века до н. э. и в греческой мифологии. В эпоху Римской империи янтарь был особенно моден и по ценности приравнивался даже к золоту.

Всемирно известные месторождения янтаря находятся на Балтийском побережье, но в ряде мест СССР известны скопления янтареподобных смол, отличающихся от прибалтийского янтаря тем, что не содержат янтарной кислоты.

В морских россыпях на Сахалине можно встретить янтарь красивого чайного цвета, представляющий несомненный интерес для коллекционеров, а возможно, и для ювелиров. На фотографиях — янтарь прибалтийский и янтареподобная смола с Сахалина.