Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
История развития химической технологии в 2-х частях. Ч.1.. Учебное пособие.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
988 Кб
Скачать

Японии. Депозиты жада также обнаружены в США вблизи Ландера (Вайоминг), в Калифорнии и Аляске; в России он встречается на Полярном Урале и Саянах (нефрит). Императорский жад был обнаружен в Казахстане.

1.9.7. Хрусталь горный

История. Этот камень был известен ещё древним цивилизациям Малой Азии и Средиземного моря. Греки верили, что камень горного хрусталя – это кусок льда, но не простого, а из замороженной божественным огнём чистейшей воды. С того же времени появилось выражение «кристально чистый».

Из истории известно, что тамплиеры высокого ранга вживляли небольшой кристалл в кожу, чтобы никогда с ним не расставаться.

Физические свойства

Цвет – бесцветный и прозрачный, как вода. Различные примеси придают минералу самый разнообразный оттенок (сиреневый, розовый, золотистый, дымчатый и т.д.):

твёрдость: 7 (по шкале Мооса);

плотность – 2,65 г/см3;

стоек к химическому воздействию, растворяется только в плавиковой кислоте;

температура плавления – 1570 °С.

Применение. Горный хрусталь находит самое широкое применение в технике благодаря своим пьезо- и пироэлектрическим свойствам. Высокая стойкость позволяет использовать горный хрусталь в виде стекла в химической промышленности. Горный хрусталь применяется в радиотехнике для получения ультразвуковых колебаний. Изготовляют призмы спектрографов, линзы. Окрашенные кристаллы горного хрусталя применяются как полудрагоценные камни. Горный хрусталь используется для изготовления ювелирных изделий и предметов роскоши, а также различной магической атрибутики.

1.9.8. Халцедон

Минерал – криптокристаллическая разновидность кварца SiO2, состоящее из тонких волокон, которые можно выделить только под микроскопом. Название происходит от древнего города Халкидон на побережье Мраморного моря.

Существует много разновидностей халцедона, отличающихся по цвету и структуре единицы: розовый и мясно-красный – сердолик, корич- нево-красный – сардер, яблочный или изумрудно-зелёный – хризопраз, лук-зелёный или серовато-зелёный – плазма, синевато-серый – сапфирин;

71

агат – это разновидность цветного халцедона с концентрической ленточной структурой, дендрагат – халцедон с дендритными древесными включениями, оникс похож на агат, но его светлые и тёмные полосы являются плоскопараллельными. Сардоникс – это разновидность оникса с чередующимися тёмными и светло-коричневыми полосками. Некоторые разновидности агата (преимущественно с тёмно-серыми и светло-серыми полосами) искусственно окрашены в зелёный, красный, коричневый, синий или чёрный, что вполне возможно из-за небольшой разницы в пористости отдельных полос, что вызывает разную степень поглощения красителя, и поэтому окрашенные агаты сохраняют первоначальный рисунок. Обычно халцедон полупрозрачный и просвечивается. Твёрдость 7, плотность 2,6. Кристаллы не образуют халцедона. Типичные формы выделения: вены, корки, почковидные, кластерные формы, выполнение миндалин в вулканических породах.

Халцедон и особенно его цветовые сорта широко используются как ювелирные и декоративные камни. Самый старый центр обработки агата в Европе – это Идар-Оберштайн в Германии. Агат и халцедон используются в технологии как антиабразивные материалы для производства растворов, опор в прецизионных инструментах и т.д.

Ведущими поставщиками агата и халцедона являются Индия, Бразилия и Уругвай, Мадагаскар, США, а также Канада и Казахстан (хризопраз). В России самые красивые агаты известны на Чукотке, Тимане и в Сибири. Уникальное распределение халцедона находится в окрестностях Москвы.

1.9.9. Малахит

Это соединение меди, состав природного малахита прост: это основной карбонат меди (CuOH)2CO3 или CuCO3 Cu(OH)2. Это соединение является термически неустойчивым и легко разлагается при нагревании, даже не очень сильном. Если малахит нагревается выше 200 °C, он становится чёрным и превращается в чёрный порошок оксида меди, одновременно выделяются водяной пар и диоксид углерода: (CuOH) 2CO3 2CuO + + CO2 + H2O. Однако получение малахита является очень сложной задачей: его нельзя было сделать в течение многих десятилетий, даже после успешного синтеза алмазов.

Нелегко получить даже соединение того же состава, что и малахит. Если вы объедините растворы сульфата меди и карбоната натрия, вы получите рыхлый объёмный синий осадок, очень похожий на гидроксид меди Cu(OH)2; в то же время выделяется углекислый газ. Но примерно через неделю рыхлый синий осадок будет сильно уплотняться и станет зелёным. Повторение эксперимента с растворами горячего реагента приведёт к тем же изменениям, что и осадки, происходящие через час.

72

Чтобы получить осадок определённой композиции, соответствующей малахиту, необходимо принять 10%-й избыток Na2CO3, высокую концентрацию реагентов (около 1 моль/л) и выдерживать синий осадок под раствором до тех пор, пока он не достигнет перехода в зеленые кристаллы. Кстати, смесь, полученная добавлением соды к сульфату меди, уже давно используется против вредных насекомых в сельском хозяйстве под названием «Бургундская смесь». Известно, что растворимые соединения меди ядовиты.

Естественный малахит всегда образуется там, где имеются месторождения медной руды, если эти руды встречаются в карбонатных породах – известняках, доломитах и т.д. Часто это сульфидные руды, из которых наиболее распространены также известные как халькоциты Cu2S,

халькопирит CuFeS2, борнит Cu5FeS4 или 2Cu2S CuS FeS, covellite Cus.

При выветривании медной руды под влиянием грунтовых вод, в которых растворяются кислород и углекислый газ, медь переходит в раствор. Этот раствор, содержащий ионы меди, медленно просачивается через пористый известняк и взаимодействует с ним для образования основного карбоната меди-малахита. Иногда капли раствора, испаряющиеся в пустотах, образуют полоску, что-то вроде сталактитов и сталагмитов, и не только кальцитовых, но малахитовых. Все этапы формирования этого минерала хорошо видны на стенах огромного медного рудника глубиной 300…400 м в провинции Катанга (Заир). Медная руда на дне карьера очень богата – она содержит до 60% меди (главным образом в форме халькоцитов). Халькозит – это тёмный серебристый минерал, но в верхней части рудного слоя все его кристаллы становятся зелёными, а пустоты между ними заполнены сплошной зелёной массой – малахитом. Это наблюдается только в тех местах, где поверхностные воды проникают в породу, содержащую много карбонатов. Когда они встречаются с халькоцитом, окисляют серу, а медь в виде основного карбоната немедленно оседает рядом с разрушенным кристаллом халькоцита. Если в скале пустота, малахит выделялся в виде прекрасных ручьёв.

1.9.10. Лазурит

Лазурит (Lasurit, Lazurit) – минерал семейства фельдшпатов, юве- лирно-поделочный камень, просвечивающий по краям. Синонимы: ляпислазурь, ультрамарин.

Из истории камня. Две грандиозные (пятиметровые) центральные колонны иконостаса Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге выполне-

73

ны в 1854 г. из бадахшанского лазурита, купленного ещё Екатериной II по цене фунт серебра за фунт камня. В Китае из лазурита изготавливали шарики для головных уборов мандаринов как эмблемы их власти. Статуя египетского фараона Тутмоса III была покрыта лазуритом и золотом:

вДревнем Египте лазурит называли «камнем неба».

Вначале XIX века растёртый лазурит использовался в качестве пигмента ультрамарина. Ультрамарин был драгоценной краской, он не выгорал на солнце и не боялся сырости и огня. Краска считалась незаменимой

вживописи и окраске дорогих одежд. Её использовали Рафаэль Санти, Леонардо да Винчи, Микельанджело Буонаротти.

Алюмосиликат натрия – непрозрачный минерал, в котором часть атомов кремния Si замещена на атомы серы в виде анионов S3–. Чем больше анионов S3–, тем гуще синий цвет лазурита. В ярко-синей его разновидности содержание серы достигает 0,7%. Горная порода, содержа-

щая, кроме лазурита, кальцит СаСО3, пирит FeS2 и другие минералы, носит название «ляпис-лазурь». Лазурит – довольно мягкий и хрупкий минерал, легко обрабатывается и полируется. Химическая формула: 6Nа(АlSiO4)TNa2S.

74

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]