Галина Шалаева - Кто есть кто в мире природы
Драгоценные камни за редким исключением являются полезными ископаемыми. Полезные ископаемые – это неорганические (образованные не из живых существ) соединения химических элементов, залегающие в земле. Существуют четыре драгоценных камня органического происхождения: жемчуг, янтарь, коралл, агат. Они образованы животными и растениями.
Красота драгоценных камней зависит от цвета, яркости или уникальных оптических явлений. Яркостью называется свечение камня, или его возможность отражать свет. Под оптическими явлениями понимается эффект радуги, вызванный способностью преломлять белый цвет. Например, цвета так играют в алмазе, что кажется, он полон огня.
Драгоценные камни можно найти разных цветов. Рубин – насыщенно красный, изумруд – зеленый.
Каждому драгоценному камню присуща своя твердость и жесткость. Твердость – это сопротивляемость камня царапинам и распиливанию. Жесткость – это сопротивляемость на разлом.
Драгоценные камни были образованы при помощи тех же процессов, что и другие полезные ископаемые. Но они были образованы при более благоприятных условиях, что дало возможность получить прозрачные, красивые камни.
Как появился янтарь?
То, что янтарь называют застывшими слезинками, совсем недалеко от истины. Только янтарь – это не слезы богинь и царевен, а смола когда-то росших на Земле сосен. Вспомните, ведь смола, которая вытекает из деревьев, очень похожа на их слезы. Вязкая смола стекала с сосен, и ее накопилось на Земле очень много. Потом поверхность планеты изменилась, а это бывало нередко. Участки земли с изобилием сосновой смолы покрылись сверху наносами или были затоплены водой. Смола застыла, окаменела и превратилась в янтарь.
Очень часто внутри янтарных кусочков можно увидеть разных жучков и мошек. Это тоже объясняется очень просто. Ведь в лесах очень много насекомых, и когда смола стекает с деревьев, в нее всегда может попасть пролетающая мимо зазевавшаяся мошка или какое-либо другое насекомое. Янтарная смола обладает свойствами сохранять попавшие в нее предметы, поэтому насекомые, попавшие в нее миллионы лет назад, сохраняются в кусочках янтаря не изменившимися. Бывает янтарь с листьями и веточками внутри. Застывшие в янтаре насекомые или растения называются инклюзами. Янтарь с инклюзами ценится у ювелиров значительно дороже, чем обычный янтарь.
Инклюзы представляют также особую ценность и для ученых. Однажды знаменитый ученый И. Кант, обращаясь к инклюзе, застывшей в янтаре, воскликнул: «О, если бы ты, маленькая муха, могла говорить! Насколько иным было бы наше знание о прошлом мире!»
Инклюзы никогда не заговорят, но, изучая их, ученые получают очень много сведений о прошлом. Ведь животные и растительные инклюзы в янтаре весьма разнообразны и многочисленны. В застывших кусочках янтаря чаще всего встречаются лжескорпионы, пауки-сенокосцы, клещи, термиты, мухи, бабочки, стрекозы и жуки. Наверное, это самые неосторожные из мира насекомых. Ученые насчитали также 197 видов растений, листочки и веточки которых попали в смолу. Кроме этого, в янтаре встречаются минеральные включения и газовые пузырьки. Благодаря крошечным пузырькам воздуха, застывшим в янтаре 80 миллионов лет назад, можно получить данные об атмосфере Земли в эпоху динозавров. Исследования показывают, что в ту пору в земной атмосфере содержалось в 2 раза больше кислорода, чем сейчас. Его было 42 %. Со временем содержание кислорода понижалось, и исследование пузырьков воздуха в янтаре уже более позднего периода показывает, что содержание кислорода тогда достигало 32 %.
Так что янтарь – это не только красивый камень. По нему можно судить, какая была жизнь на Земле в прошлые века.
Почему алмаз сверкает?
Представьте, что алмазы были бы не такой редкостью. Они стоили бы недорого, и каждый мог бы их купить. Оставались бы алмазы такими же ценными?
Люди могли стремиться приобретать алмазы по двум причинам. Первая – это то, что алмаз – наиболее твердое вещество из известных человеку, поэтому алмазы были бы по-прежнему необходимы в промышленности. Вторая – это то, что алмазы были бы так же прекрасны, и поэтому люди получали бы удовольствие, рассматривая их.
Алмазы, как и любые другие драгоценные камни, получаются в результате процессов, происходящих в природе. Миллионы лет назад на земле постепенно становилось холоднее. В это время под землей находилась масса горячей расплавленной жидкой горной породы. Эта масса подвергалась воздействию давления и высокой температуры. От этого молекулы углерода скреплялись вместе в плотные кристаллы. Алмаз – это просто кристалл чистого углерода.
У алмаза очень высокая отражающая сила. Это означает, что, когда свет попадает на него, алмаз отражает свет сильнее, чем другие вещества. Свет вместо того, чтобы пройти через алмаз, отражается от него. Поэтому большее количество света возвращается в наши глаза, когда мы смотрим на алмаз, и он выглядит более сверкающим. Алмаз также разлагает свет на цвета, его составляющие, поэтому говорят, что алмаз «горит».
Алмаз всегда находят в «грубой» форме, его внешняя поверхность довольно некрасива. Потом мастер превращает его в знакомый нам сверкающий драгоценный камень – бриллиант.
Бриллиант – самый прекрасный и самый дорогой из всех драгоценных камней, существующих в мире. Его можно назвать королем среди драгоценных камней, и он вполне заслуживает этого названия. С давних времен бриллианты используются для украшения корон и одежды царствующих лиц. Знаете ли вы, что бриллиант не носили в качестве украшений до 1430 года, когда француженка Агнесса Сорель положила начало этому обычаю? Бриллиантовые колье, серьги и кольца с тех пор являются любимым украшением женщин.
Некоторые бриллианты обладают такой огромной ценностью, что из-за них многие годы велись кровопролитные войны. Каждый правитель хотел заполучить себе эти необыкновенной красоты сокровища.
Вы уже знаете, что бриллианты не добывают, как обычные полезные ископаемые? Их делают из алмазов. Сами по себе алмазы не так красивы. Их очень долго и кропотливо обрабатывают, чтобы получился прекрасный драгоценный камень. Чаще всего алмазы распиливают на две равные части. Требуется очень большое мастерство, чтобы правильно определить, в каком месте и как надо распилить алмаз: ведь это самый твердый кристалл в мире, и, если его распилить неправильно, ошибки исправить очень трудно, а иногда и невозможно. Затем на месте линии распила, делается узкий желобок. Причем алмаз можно обрабатывать только при помощи другого алмаза с заостренным концом. Другим материалам алмаз из-за своей твердости не поддается. Когда желобок проделан, в него вставляется специальное стальное зубило, и под действием удара алмаз распадается на две части. Иногда алмаз распиливается с помощью быстро вращающегося диска, покрытого алмазной пылью. Полученные части обрабатываются, им придается округлая форма. Таким образом и получаются бриллианты. Но этим дело не завершается. Округлые части алмаза еще надо огранить.
Обычно это делается на металлическом круге, покрытом алмазной пылью и маслом, который крутится с большой скоростью. Надо сделать так, чтобы все грани алмаза располагались симметрично. Алмаз в среднем имеет около 60‑ти граней. Именно грани и делают камень таким сверкающим. Напомним, что обработанный, со сверкающими гранями алмаз – это уже бриллиант. Хотя многие продолжают именовать его по названию исходного камня, алмазом.
Алмаз, который идет на изготовление бриллиантов, должен быть особенно чистым, без единого пятнышка и трещинки. Бриллианты, в первую очередь, ценятся чистотой и прозрачностью. Очень важно в бриллианте количество граней и вес, который измеряется в каратах. Один карат равен 0,2 грамма.
Как возникли металлы?
Чистые металлы – это химические элементы. Это означает, что они не могут быть превращены в другие вещества химическим путем. Существует больше сотни химических элементов и более 80 из них – металлы.
Некоторые металлы, например золото, платина, серебро, иногда медь, находят в земле в чистом виде. Но большинство металлов все-таки невозможно обнаружить в чистом виде. Они существуют только в соединениях с другими веществами.
Химические соединения, залегающие в земле, – это полезные ископаемые. Полезные ископаемые, содержащие металлы, называются рудами. Ценность руды определяется тем, как много в ней содержится металла и сколько затрат потребуется, чтобы добыть его оттуда. Ценность также зависит оттого, насколько людям нужен этот металл.
Когда руда поступает с рудника, она обычно содержит большое количество ненужных материалов, таких, как глина или камень. Эти нежелательные вещества обычно удаляются до дальнейшей обработки руды. Существует много способов извлечения металла из руды. Обработка некоторых руд проходит всего в два-три этапа, обработка других предполагает очень сложный процесс.
