Розділ 1 характеристика, народногосподарське значення горного кришталю та цікаві відомості про нього

Гірський кришталь вважають найбільш поширеним мікроелементом на Землі і різновидом кварцу.

Рис.1.1.Гірський кришталь

Гай Пліній Старший стверджував, що гірський кришталь (рис.1.1.) утворюється під дією холоду і що він сам є «вічним льодом». Стародавні греки вважали цей камінь льодом, замерзлим настільки, що його неможливо розтопити. Вони назвали мінерал «крісталлосом», що в перекладі означає лід. Проте в XVII в. встановили, що гірський кришталь таки камінь і ніякого відношення до льоду не має.

Хімічний склад – чистий природний діоксид кремнію (SiO2). Містить у невеликих кількостях домішки Al, Fe, Ca, Mg, Ti, Na, K, Li, OH. Встановлено 12 поліморфних модифікацій кристалічного SiO2, з них основні α-кварц, β-кварц, β2-тридиміт, β-кристобаліт. Чистий кварц безбарвний, прозорий (гірський кришталь), залежно від домішок набуває чорного (моріон), фіолетового (аметист) та інших відтінків.

Твердість за шкалою Мооса у гірського кришталю становить 7, поступаючись тільки топазу, корунду й алмазу. Піддається обробці тільки алмазом. Тому кришталь досить стійкий до впливу хімічними речовинами й фізичними ушкодженнями.

Така твердість дає можливість включити гірський кришталь у групу дорогоцінних каменів, однак його вартість однаково відносно невелика, і залежить, звичайно, від рівня його прозорості й природної цілісності кристала. Гірський кришталь має цікаві фізичні властивості. Його здатність пропускати сонячний ультрафіолет часто застосовувалася в древній медицині для знезаражування ран: гірський кришталь тримали над раною, фокусуючи на ній сонячне світло, що вбивало в рані хвороботворні бактерії. Властивість дезінфекції також застосовували й древні царі, коли використовували гірський кришталь для виготовлення кубків, чаш: вода з такої чаші вважалася, та й була насправді, цілющою.

Питома маса - 2,6 г/см³.

Колір – безбарвний.

Прозорість – прозорий.

Колір риски – білий.

Блиск – скляний.

Злам – раковистий.

Сингонія – тригональна.

Спайність – недосконала.

Гірський кришталь є діелектриком, володіє піроелектричними і п'єзоелектричними властивостями.

Розчинність у кислотах - розчиняється в плавиковій кислоті.

Включення. У кристалах гірського кришталю можуть бути присутніми найдрібніші газово-рідкі включення, що містять воду і вуглекислоту, а також тверді включення різних мінералів - рутилу, піриту та інші.

Форми знаходження у природі – зустрічаються як монокристали, так і їх друзи, щітки чи жеоди. Також для гірського кришталю характерними є двійники. Найпоширеніша в природі форма його кристалів - призма з пірамідальним верхом і низом. Великі чисті монокристали зустрічаються рідко , переважно в порожнечах і тріщинах метаморфічних сланців, в порожнечах гідротермальних жил різного типу, а також в камерних пегматитах.

Генезис. Кварц - полігенний мінерал. Утворюється з магматичних розплавів, багатих SiO2 (гранітоїди, кварцові порфіри, пегматити), газово-рідинних флуористих флюїдів (пегматити, ґрейзени) і водних лужно-хлоридних і бікарбонатних розчинів (рудоносні і нерудні кварцові жили) при гідролізі силікатних гірських порід в областях активного вулканізму (повторні кварцити).

Знаходження в земній корі. Зустрічається в пустотах, в гідротермальних та альпійського типу жилах у вигляді поодиноких кристалів, іноді друз. Відомі кристали масою понад 1 т.

Гірський кришталь зустрічається на родовищах кварцу різного генезису. Проте з практичної точки зору найбільший інтерес представляють кришталеносні кварцові жили альпійського типу: Приполярний Урал і Південний Урал, Якутія, Швейцарські і Італійські Альпи, Мадагаскар, Бразилія, Китай.

Застосування. Ще з давніх часів кришталь відомий як камінь з високою прозорістю, який може придбати відмінний блиск після полірування. В давнину кришталевими лінзами майстри-ювеліри розплавляли метал. Лінзи з кришталю застосовували і при виконанні тонких робіт. Кулі з кришталю народи Тибету використовували для лікування ран, тому що ультрафіолетові сонячні промені, що проходять через мінерал, вбивають бактерії. У Державному музеї Грузії в Тбілісі зберігається лінза з гірського кришталю діаметром 46 і товщиною 24 мм, що має дворазове збільшення. Вона знайдена на річці Апфіс в похованні IX-X ст. Також з гірського кришталю вирізали чаші, посудини, кубки. Для виготовлення ювелірних виробів і прикрас бралися прозорі відшліфовані камені.

Череп Смерті (рис 1.2) з джунглів Гондурасу – це найбільш дивовижна і загадкова знахідка нашого часу, зроблена з гірського кришталю.

Рис.1.2. Кришталевий череп в Британському музеї

У середні століття гірський кришталь застосовувався для виготовлення церковних чаш, світильників і для прикраси одягу і збруї. З XVI в. в Італії робили прозорі кришталеві судини і «скла» для дзеркал. Потім обробка гірського кришталю стала розвиватися в Німеччині, де судини обрамлялися в золоту оправу, прикрашалися емаллю, алмазами, рубінами і смарагдами. Тільки в XVIII в. гірський кришталь замінили більш дешевим склом.

Використовувався гірський кришталь і для виготовлення окулярів, якими почали користуватися в Стародавньому Китаї починаючи з V ст. Виготовляли їх із ретельно відшліфованих шматків гірського кришталю, топазу, аметисту.

У Росії родовища гірського кришталю були відкриті на Уралі в середині XVIII ст., А першими виробами російських майстрів були намиста з гранчастих кришталевих бус.

Магічним є кристал Джона Ді (1527 – 1608) – відомого англійського вченого середньовіччя. Основним його захопленням була крісталломанія – мистецтво передбачати майбутнє за допомогою магічного кристала – кришталевої кулі (рис1.3), який в наш час знаходиться в Британському музеї.

Рис.1.3. Найбільша кришталева куля