Баландин Р.К. Энциклопедия драгоценных камней и минералов
Подождите немного. Документ загружается.
190
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ И МИНЕРАЛОВ
ната или даже рубина. Как же различают минералы специалисты и
как научиться самому отличать, например, драгоценный камень от
недрагоценного.
Минералы отличаются по химическому составу, форме крис
таллов, твердости, цвету, блеску, прозрачности, цвету черты, ра
створимости, спайности, плотности, по некоторым другим физиче
ским и химическим свойствам, а также по происхождению, фор
мам нахождения в природе, распространенности, сопутствующим
минералам, целевому назначению, ценности, разнообразию разно
видностей.
Один из основных показателей — химический состав. Однако
нередко встречаются группы минералов одного химического соста
ва, но разной кристаллической структуры, разного цвета и различ
ной степени прозрачности. В зависимости от подобных «добавочных»
признаков (включая размеры) минерал может считаться или драго
ценным, или техническим (поделочным), или рудой.
Большинство природных минералов имеет кристаллическую
структуру. Иначе говоря, атомы в них расположены не как попало,
а в строгом порядке, образуя пространственную трехмерную
кристаллическую решетку. Подобную упорядоченную структуру могут
иметь жидкости, которые называют жидкими кристаллами. А стек
ловатая бесструктурная прочная масса получила название твердой
жидкости.
По каким признакам различаются минералы не теоретически, а
практически? По химическому составу и форме; физическим, оптиче
ским и механическим свойствам. С последних и начнем. Они наибо
лее существенны в том случае, если желаешь определить минерал,
пользуясь подручными средствами, не прибегая к помощи физиче
ских приборов или химического анализа.
ПУТЕВОДИТЕЛИ ПО КАМЕННОМУ
ЦАРСТВУ
В древности люди умели различать немало камней, знали о
некоторых их свойствах, добывали полезные ископаемые и вы
ЧАСТЬ II ПОЭЗИЯ И ПРОЗА КАМНЯ
191
рабатывали из них различную полезную продукцию. А вот о
связях камней, о существовании порядка в минеральном цар
стве у них тогда были лишь смутные или фантастические пред
ставления. Считается, что первым постарался понять законы
минерального царства великий греческий философ Аристотель
приблизительно 24 столетия назад. В своей «Метеорологии» он
посвятил минералам и окаменелостям специальный раздел. А его
ученик Теофраст написал первый минералогический трактат —
«О камнях».
После этого минуло две тысячи лет, а в истории минерало
гии не произошло решительных изменений. Конечно, люди ста
ли различать больше камней, чем прежде, лучше узнали их свой
ства. Но разделяли их примерно на такие же группы, как Теоф
раст: драгоценные, плавкие и ковкие (металлы), горючие, зем
листые, растворимые (соли). В средние века благодаря развитию
техники значительно шагнуло вперед горное дело. Добывались
прежде всего металлы, драгоценные камни. А в дымных лабора
ториях продолжали свои колдовские опыты алхимики, стараясь
превратить в золото неблагородные металлы. Появилось много
жуликов, дурачивших жадных богачей. Но были среди алхими
ков и настоящие исследователи. Они создавали новую великую
науку — химию.
Почему исследователи каменного царства так долго не могли
выделить в нем отдельные группы, классы, семейства минералов?
Ведь удалось же к тому времени привести в порядок сведения о
живых организмах. По внешнему виду очень давно выделили жи
вотных и растения; червей, насекомых, пресмыкающихся, рыб,
птиц, амфибий, млекопитающих.
Оказалось, что по форме минералы не всегда можно разделить.
Например, форму куба имеет и металлический пирит, и поварен
ная соль, и драгоценный гранат. Правда, и у животных так бывает.
Например, сходная форма у змеи и червя. Однако у них разное
внутреннее строение, да и некоторые внешние особенности броса
ются в глаза. Это связано прежде всего с отсутствием или наличием
скелета, головы. А минералы, можно сказать, состоят из одних только
скелетов; не имеют какого-то особого внутреннего строения, раз
192
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ И МИНЕРАЛОВ
личных частей своих твердых тел. Порой один и тот же минерал
бывает или прозрачным, или непрозрачным; принимает разную
кристаллическую форму.
Опытные рудознатцы, горняки умели различать десятки мине
ралов. Для этого надо было учитывать сразу несколько признаков,
свойств: твердость, цвет, форму, растворимость в воде и кислотах,
запах и вкус, вязкость, хрупкость и ковкость, удельный вес, го
рючесть. Но все это были по-прежнему отдельные разрозненные
знания. Осмыслить их, привести в стройную систему никак не уда
валось.
Впрочем, кое-что интересное люди, конечно, приметили. На
пример, если раздробить минерал на куски, а затем размолоть,
каждая частичка будет иметь те же свойства, что и целое. Расколешь
большой кубический кристалл соли и получишь множество куби
ков, и все они будут соленые, и все растворятся в воде. А если затем
из этого раствора выпаривать воду, то вновь появятся новорожден
ные кристаллы соли.
Понятно, что ничего подобного с живым организмом не полу
чится. Почему? Если подумать, то приходишь к выводу, что каж
дый минерал состоит из каких-то мельчайших частичек, которые
уже больше невозможно раздробить. Если бы минералы дробились
без остатка, бесконечно, то они бы уже не смогли возродиться из
раствора.
Живой организм тоже, конечно, состоит из каких-то частиц. Но
они все разные и образуют необычайно сложные узоры, которые
после разрушения сами по себе не восстанавливаются. И в то же
время животное может съесть, например, соль. Значит, частички
этой соли переходят в организм.
Рассуждая таким образом, люди очень давно придумали атом
(по-гречески означает «невидимый»). Это и есть самая крохотная
составная частичка любого минерала и вообще любого живого и
неживого тела. Увидеть такие атомы не было никакой возможности,
поэтому их форму воображали на разные лады.
Эта мысль оказалась очень кстати через два тысячелетия, ког
да из алхимии возникла наука химия. Химики научились опреде
лять элементарный состав воздуха и некоторых камней. Подобных
ЧАСТЬ II. ПОЭЗИЯ И ПРОЗА КАМНЯ
193
первичных элементов открывали все больше и больше. Но все-
таки ясно было, что их совсем не бесконечное множество, а срав
нительно немного — несколько десятков. Минералы правильнее
всего разделять по составу, по слагающим их атомам.
Выяснилось, что некоторые минералы состоят только из одного
химического элемента. Например, алмаз или графит — из углерода;
сера — из серы; золото, медь... Такие минералы стали называть са
мородными.
Многие химические элементы в земных условиях не способны
долго жить одиноко. Они соединяются с другими, образуя прочные
молекулы. Например, железо. Оно легко окисляется, то есть «слипа
ется» с кислородом. Подобных соединений на земле очень много.
Ведь «прилипчивый» кислород присутствует в атмосфере, в земной
коре. И воду и кварц можно считать окислами. Хотя из-за разнооб
разий типов вод, а также соединений кремния минералоги особо
выделяют группу воды и силикатов.
Чем подробнее изучали ученые мир камней, тем больше убеж
дались, что разделяется он на очень неравномерные группы. Семья
самородных минералов очень немногочисленна. Между прочим, обыч
но самородные вещества относят к одному, а соединения — к дру
гому подцарству минералов. Но это не очень удобно, потому что
одно подцарство получается крохотным (несколько десятков мине
ралов), а другое — огромным (все остальные, то есть больше десяти
тысяч).
В.И. Вернадский предложил другой принцип классификации
минералов: одни из них постоянно входят в круговорот вещества
на Земле, а другие — нет. Но и в этом случае получается, что к
первой группе относится очень много минералов, а ко второй
очень мало.
На этих примерах видно, как трудно привести в порядок сведе
ния о природных объектах. Многое зависит от цели исследователя
или от особенности физического или химического методов; имеют
значение и соображения простоты и удобства. Многообразие при
родных объектов и явлений вообще очень трудно втиснуть в какие-
то четкие рамки, разложить «по полочкам».
194
__________ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ И МИНЕРАЛОВ
Вот, например, кварц. Простое соединение: атом кремния удер
живает два атома кислорода. И все. А одни ученые относят кварц к
классу окислов (соединений кислорода), другие — к классу силика
тов (соединений кремния, силициума). Кто из них прав? Оба вари
анта резонны.
Не удивляйтесь, если в разных книгах встретятся двенадцать,
пятнадцать или двадцать классов минералов. Среди минералогов, да
и геологов вообще по многим важным вопросам нет полного согла
сия. Это естественно. И мир минералов слишком сложно устроен, и
каждый человек непрост.
За последние десятилетия древняя минералогия преобразилась.
Она стала похожа на растущее дерево, от которого ответвляются все
новые и новые отростки. Одновременно она, как дерево, все глубже
проникала своими корнями в землю.
Образ растущего дерева в приложении к минералогии тре
бует пояснений. Под стволом в данном случае подразумевается
традиционная описательная минералогия. В сочетании с мате
матикой она переходит в кристаллографию, которая, в свою
очередь, соединяясь с физическими и химическими науками,
образует кристаллохимию, кристаллофизику (а от нее отчле
няется кристаллооптика) и другие подобные дисциплины. Еще
более разнообразны науки, возникающие при взаимодействии
самой минералогии с целым рядом физических, технических,
астрономических, химических наук. Например, значительно ок
репла-космическая минералогия, которая прежде занималась
лишь изучением метеоритов. Техническая минералогия разра
батывает теоретические основы искусственного синтеза драго
ценных и некоторых других камней с заранее заданными свой
ствами.
Ну, а что подразумевается под «корнями» минералогии? Как ни
странно это звучит, подразумеваются ее связи с геологическими
науками. До нашего века эти связи были очень непрочными.
Геологические науки изучают преимущественно историю Земли
и строение земной коры. А подобные сведения долгое время не
соединялись с жизнью минералов. Предполагалось, что никакой
ЧАСТЬ II. ПОЭЗИЯ И ПРОЗА КАМНЯ
195
особенной истории у них нет и быть не может. Более того, посте
пенно минералогия превращалась в некую канцелярскую опись кам
ней и металлов. Занятие, безусловно, полезное, но слишком уж
рутинное, формальное, скучное.
С такой сухой наукой столкнулся в молодости В.И. Вернадский.
Ему приходилось долгие часы просиживать в лаборатории, проводя
определения и синтез минералов. Об одном из эпизодов этих иссле
дований он писал своему учителю В.В. Докучаеву: «Комично: стре
мился" с большим трудом получить силлиманит, когда он оказался
во всех приборах, в которых производились опыты!»
Дело в том, что одновременно с исследованиями природного
образования — силлиманита — Владимир Иванович изучал состав
фарфора, из которого была сделана огнеупорная посуда. Неожидан
но выяснилось, что фарфор состоит из аморфного вещества и кри
сталлов, близких силлиманиту.
Подобные казусы лишь укрепляли его интерес к минералам. В
облике холодных камней он сумел уловить застывшее движение,
свидетельства истории, своеобразие судеб, отблески далеких светил
и необычайную жизнь земных недр.
Вернадский стал первым и, пожалуй, самым великим истори
ком каменного царства, основоположником генетической минера
логии, изучающей происхождение и родственные связи минералов.
Однако по-прежнему оставался все тот же вопрос: каким обра
зом произвести деление представителей этого царства на виды, груп
пы, классы, отряды, — одним словом, по принципу классифика
ции животных или растений.
Живые организмы, несмотря на свои индивидуальные особен
ности, достаточно отчетливо образуют более или менее сходные
между собой группы. Отдельные виды имеют заметные на глаз раз
личия, а, например, классы различаются между собой явно.
Форма минералов не так выразительна. В некоторых случаях она
имеет существенное значение, но чаще всего — нет. Это связано по
меньшей мере с двумя обстоятельствами.
Кристаллических форм может быть сравнительно немного. По
рой минералы разного состава имеют сходные кристаллические фи
196
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ И МИНЕРАЛОВ
гуры или являются аморфными, а одни и те же по составу минера
лы нередко различаются по виду кристаллизации или не образуют
видимых кристаллов.
Многое зависит от того, в каких условиях образуется дан
ный минерал. Это обстоятельство сказывается, например, и на
многих видах растений (кстати, научное понятие «вид» указы
вает на видимый облик). Например, существуют папоротники в
виде травы — в средней полосе — и в виде деревьев; японские
комнатные деревца — бонсай — мало чем напоминают своих при
родных родственников; при избытке или недостатке определен
ных химических элементов растения и животные приобретают
уродливые формы.
Для минерала очень многое значит окружающая среда. Напри
мер, он возникает в пещере в виде сталактитов, сталагмита или
натеков; формируется в узких щелях или в просторных полостях;
кристаллизуется из расплавленной магмы или в термальных ра
створах. Все это сказывается на внешнем виде минералов. А их
окраска зависит порой от незначительных примесей тех или иных
элементов.
Возможно, для царства минералов больше всего подходит тео
рия Дарвина о выживании видов в борьбе за существование. Ведь
для них условия внешней среды (зависимость от окружающей тем
пературы, давления, воздействия газов или жидкостей, характера
исходного материала) являются определяющими. Например, «раз
витую» форму приобретают минералы, которые раньше других вы
падают из раствора или расплава. Они успевают захватить максимум
пространства.
Особенно это заметно в вулканических лавах. Они имеют обыч
но порфировую структуру: отдельные крупные кристаллы в мелко
зернистой общей массе. Такие кристаллы — результат естественного
отбора, а составляющие основную бесформенную массу — его па
сынки.
И все же минералы имеют определенные признаки, которые
позволяют их различать и классифицировать (рис. 23).
ЧАСТЬ II. ПОЭЗИЯ И ПРОЗА КАМНЯ
197
Рис. 23. Шутливая классификация кристаллов по соответствию их формы
чертам характера людей, предложенная английским кристаллографом Ч. Банном
198
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ И МИНЕРАЛОВ
КЛАССИФИКАЦИИ МИНЕРАЛОВ
О некоторых системах разделения минералов мы уже говорили.
Одни из них условные и в значительной мере субъективные (на
пример, выделение драгоценных и обыкновенных камней), другие
объективны (металлы и неметаллы; цикличные и нецикличные), но
имеют существенные недостатки.
Как уже говорилось, все камни распределяют по твердости,
цвету, прозрачности. Однако такие критерии слишком формаль
ны и могут служить только в практических целях — для опреде
ления камней или горных пород, но ничего не говорят об их
сути.
Различаются минералы и по происхождению. Так называемая
генетическая классификация включает 10 групп.
1. Магматические — выделившиеся в процессе застывания в не
драх магмы.
2. Вулканические — продукты застывания излившейся лавы.
3. Минералы пегматитовых жил.
4. Пневматолиты, возникшие от подземного «дыхания» раска
ленных магм, выделяющих летучие компоненты (греческое «пнев-
матос» — дыхательный).
5. Гидротермальные, выделившиеся из подземных растворов,
преимущественно горячих.
6. Продукты выветривания.
7. Метаморфические, возникшие в результате превращений ка
менных масс в глубоких недрах и на контакте магматических и
осадочных пород.
8. Осадки морей, лагун, озер, болот.
9. Органогенные, возникшие в результате жизнедеятельности
организмов.
10. Техногенные, искусственно созданные человеком.
11. Космогенные, присутствующие в метеоритах, астероидах и
на других небесных телах.
Другая система классификации отмечает практическое значение
минералов и горных пород, их использование в быту и народном
ЧАСТЬ II. ПОЭЗИЯ И ПРОЗА КАМНЯ
199
хозяйстве, и включает около двух десятков групп. Вот некоторые из
них:
1. Горючие ископаемые (каменный и бурый уголь, антрацит,
торф, нефть, горючий газ).
2. Энергетическое радиоактивное сырье.
3. Руды черных металлов: магнитный, красный и бурый желез
няк, сидерит, хромовые, марганцевые, титановые руды.
4. Руды цветных металлов: медный колчедан, боксит, нефелин,
свинцовый блеск, цинковая обманка, сурьмяный блеск, киноварь,
пентландит, реальгар, аурипигмент.
5. Руды редких металлов: оловянный камень, вольфрамит, мо
либденит.
6. Драгоценные (благородные) металлы: платина, золото, се
ребро.
7. Ювелирное сырье: драгоценные и полудрагоценные камни.
8. Поделочные и декоративные камни.
9. Агроруды, минеральные удобрения: апатит, фосфорит, силь
вин, карналлит, натриевая и калиевая селитра.
10. Сырье для химической промышленности: сера, серный кол
чедан, каменная соль, мирабилит, ангидрит, гипс, нефть, природ
ный газ.
11. Огнеупоры: асбест, магнезит, доломит.
12. Сырье для электронной промышленности (пьезокварц, ред
кие металлы).
13. Изоляционные материалы (слюды).
14. Сырье для производства карандашей: графит, глина.
15. Сырье для производства фарфора: каолин, полевой шпат.
16. Сырье для стекольной промышленности — кварцевый песок.
17. Сырье для изготовления цемента: мергель, мел.
18. Сырье для кирпичных и керамических изделий (глины).
19. Природные строительные материалы: гранит, базальт, извес
тняк, вулканический туф, диабаз, кварцит, песок, гравий и т.д.
Наиболее обоснованная и определенная классификация минера
лов — по химическому составу. Выделяется обычно более десятка
классов: