3 месяца назад
Нету коментариев

Если бы меня спросили, какая игрушка в детстве бы­ла самой любимой, ответила бы не колеблясь: «Калейдо­скоп!» Признаюсь, эта любовь не угасла и поныне. Мо­жет быть, поэтому с огромным наслаждением часами мо­гу разглядывать в лупу простой песок. На глазах про­исходит настоящее волшебство: только что он был обычным, а глянула через лупу — обернулся россыпью самоцветов. Вот прозрачные, как росинки, капельки квар­ца, чуть зеленоватые брызги турмалина, вишневые гра­наты, черные магнетиты и ильмениты, а это розовато-бронзовые цирконы, золотинкиянтаря. Целая коллекция минералов. Да и сами пески, хоть и похожи, а такие раз­личные: один золотистый, другой почти бесцветный, тре­тий темно-красный, четвертый розовато-оранжевый, а есть даже совсем черный…

Интересная и непростая у песка биография. Началась она миллионы и даже миллиарды лет назад, в пору «бур­ной молодости» нашей планеты. «Скульпторами» весьма прихотливой внешности Земли были не только созида­тельные, но и разрушительные процессы: росли горы, подставляя солнцу, воде и ветрам свои беззащитные бока, и поверхности каменных склонов под действием жара, морозов и ливней разрушались, на них появлялись тре­щины. Образующаяся рыхлая корка время от времени осыпалась бесформенными осколками. Эти осколки уно­сила вода, по пути окатывая «их, измельчая и снова ока­тывая.

Водные потоки, крупные реки и маленькие ручейки непрестанно выполняют огромную работу, перемещая миллиарды тонн ила и песка. Ежегодно в Мировой океан выносится такой объем разрушенных горных пород, из какого можно соорудить вал высотой более двух, протя­женностью около тысячи и шириной в основании четыре-пять километров. Вся эта фантастическая масса песка, сбрасываемая в Мировой океан, не лежит «мертвым грузом», не остается неподвижной. Течения и волны сор­тируют песок по весу, измельчают, вновь окатывают, от­лагая на огромных пространствах океанического дна.

К песку, приносимому реками, присоединяется обло­мочный материал с самих морских берегов — своеобраз­ный трофей прибойных волн, ведущих наступление на сушу широким фронтом — общей протяженностью в мил­лион километров. А если учесть, что волна длиной 80— 100 метров и высотой 6 метров создает удар в 250 лоша­диных сил, станет понятным, сколь велики трофеи, ка­кую огромную массу песка «вырабатывает» этот необыч­ный «комбинат-разрушитель». Что, парадоксально зву­чит? Ничего не попишешь,, природа изобилует парадок­сами типа «разрушая — созидать». Один из таких пара­доксов — деятельность ледника.

Представьте себе огромный, тяжелый, пластичный и шершавый ледовый язык. Он выползает из пасти гор, вы­лизывая встреченные поверхности и превращая крупные угловатые обломки горных пород в валуны, мелкие — в гальку, значительную часть остального перетирает в пе­сок. «Остальное» — это в основном «стружка», которую «язык» снимает с обломков всех мастей. Такова разру­шительная часть его деятельности. Созидательная совпа­дает либо с периодом наступления ледника (в это время он толкает перед собой глинисто-валунно-песчаный вал — морену), либо с периодом его таяния. Водные потоки не­сут вдоль «языка» песок, гальку, гравий, размывают во льду русла и озера, где собирается этот обломочный ма­териал. Когда ледник растаивает, на его месте остаются песчано-глинистые (обычно с галькой и валунами) рель­ефные «слепки» затейливого ледникового дна. Эти «слеп­ки» нередко оказываются богатыми месторождениями строительных материалов. Именно такие обычны на тер­ритории нашей области.

Надо заметить, что пески, которые встречаются на ка­лининградской земле, имеют неоднозначное происхожде­ние. Это и древние, погребенные под более «молодыми» слоями, продукты разрушения кристаллического фунда­мента, это и пески из отвоеванных волнами у материка трофеев. Это и щедрый дар ледника, образовавшегося па Скандинавском полуострове около миллиона лет назад, в верхнем плиоцене (А. К. Монин, Ю. А. Шишков, 1979).

Три ледниковые эпохи, то есть три «прихода и ухода» этого ледника, «выпали на долю Южной Прибалтики, и каждый раз он приносил сюда огромные массы песка. Последнее путешествие песка с ледником от гор Фенно­скандии до Прибалтики и Северной Польши началось 27 тысяч лет назад. Когда 14 тысяч лет спустя тающий ледник отступил, «отутюжив» предварительно поверх­ность захваченной им обширной площади, принесенные пески остались и на территории нынешней Калининград­ской области. Их-то, в основном, теперь и переносят вол­ны, где намывая отмели, где разрушая пляжи и берего­вые откосы.

Приходилось ли вам видеть, как эффектно выглядят откосы крутого морского берега, подмытого волнами в районе Светлогорска или Отрадного? Разноцветные слои, похожие на коржи гигантского пирога, рассказывают нам о событиях, происходивших на территории нашей области в последние 25—26 миллионов лет. А если «коп­нуть поглубже», условно объединив тридцатипятиметро­вую толщу этих живописных склонов и семидесятимет­ровый разрез их подножья, можно расшифровать «био­графию» песков за 70 миллионов лет.

Основная достопримечательность нижних слоев — янтарь. Песок и глину с янтарной «начинкой» принесли сюда древние реки с истоками в горах Скандинавии, на родине янтареносных хвойных деревьев. Именно эти пес­ки размывает море, добывая из них золотистый самоцвет. Здесь, в береговом склоне, песок чередуется с бурым углем и торфом, нередки пропластки покрытого ржавчи­ной (очень ожелезненного) песка. Все это—верные при­знаки бывшей заболоченности мест, где он скапливался. Эти песчинки окатаны куда хуже, чем аккуратненькие «капельки», отшлифованные морем. Да и размерами от­личаются частички речного и морского песка. Первый — более крупный, хуже сортированный. Второй — тонкий, ровный.

На первый взгляд кажется, что все песчинки одного размера. В действительности же диапазон довольно ши­рок—от одного до десятой доли миллиметра. Одна пес­чинка может быть крупнее другой в 10 раз. В этом легко убедиться, зачерпнув две пригоршни песка на пляже: одну ближе к урезу воды, другую в пяти — семи метрах от него.

А вы обратили внимание, какие разноцветные эти песчинки? Более тридцати минералов создают этот пест­рый мир. Здесь и знакомый даже школьнику кварц, и полевой шпат, слюда, и многие рудные минералы, и да­же… драгоценные камни. Откуда, спросите вы, какие-то драгоценности Б песке? Да ведь он весьма благородных «кровей», поскольку образовался в результате разруше­ния различных горных пород, рудных залежей, жил с драгоценными кристаллами, где каких только минералов нет! Возьмите, например, самую привычную для нас гор­ную породу — гранит. По сути, он представляет собой минералогическую коллекцию! Не все кристаллы в ней одинаковы — есть крупные и мелкие, обычные и редкие. Мы видим граниты буквально повсюду: в брусчатой мо­заике мостовой и среди валунов на берегу моря. Нам и в голову не приходит называть их сокровищами. А меж­ду тем, в гранитах содержатся почти вое элементы таб­лицы Менделеева. Основу этой горной породы составля­ют кварц и полевые шпаты. В свою очередь каждый из них по-своему замечателен и даже знаменит. Кварц, а точнее, бесцветная его разновидность — горный хрусталь, поражает прозрачностью, полевые шпаты отличаются множеством цветов и оттенков.

Есть в гранитах и второстепенные минералы. Содер­жание их обычно невелико, но разнообразие поразитель­но. Если бы мы задумали составить полный перечень этих второстепенных минералов с кратким описанием, получился бы солидный справочник, причем в него во­шли бы и драгоценные камни, и руды.

При разрушении горных пород содержащиеся в них неустойчивые минералы «умирают», а устойчивые, посте­пенно измельчаясь, превращаются в пески и образуют россыпи. Когда мы слышим о россыпях алмазов и дру­гих драгоценных камней, нам представляются дале­кие страны, где старатели «моют золото» по берегам рек или убегают от погони, спрятав за щекой найденный сре­ди песчинок заветный алмаз. Но чтобы здесь, на балтий­ском пляже, под ногами — россыпи? Просто не верится!

Как же происходит, что в гранитах и других породах почти все второстепенные минералы содержатся в малых количествах, а обычный песок так ими богат? Но ведь мы знаем, что волны, веками перемывая песок, сортиру­ют его. На берегу, в затишках в бухточках, наиболее тяжелые минералы накапливаются, образуя россыпи. Они отлагаются вдоль побережий всех континентов. Многие страны даже ведут промышленную разработку этих мес­торождений прямо на пляжах. Известны случаи, когда предприимчивые люди размещали свои обогатительные установки рядом с роскошными отелями на побережье.

Есть россыпные месторождения, одинаково богатые сразу несколькими ценными рудами, например, желез­ными, титановыми, цирконовыми. Есть берега, как у нас янтарем, богатые драгоценными камнями, пригодными для ювелирных и технических целей. Но почти повсюду самые богатые россыпи образует кварц. Недаром чистый седоватый песок, состоящий почти целиком из этого ми­нерала, называется кварцевым. Окатанные в шарики и капельки частички кварца были когда-то кристаллами удивительной красоты. Ледник, волны и время разруши­ли эти кристаллы, измельчили, превратили в, казалось бы, ни на что не годный самый обыкновенный песок. Но люди дали ему новую жизнь. Используя свойства кварца, они нашли способы заставить песок перевоплощаться во множество красивых и полезных вещей. О самой знаме­нитой (и древней) роли кварцевого песка, которая сде­лала его буквально незаменимым в нашей жизни, рас­сказывает история гениального человеческого изобрете­ния — стекла.

Оно было известно уже в четвертом тысячелетии до нашей эры. Археологи нашли его ранние образцы при раскопках на территории древнего Египта и Месопота­мии. Обнаруженные в Африке стеклянные бусы были изготовлены в Ифе в XIII веке до н. э. (позднее в неко­торых районах Африки такие бусинки были в ходу вмес­то денег). А в гробнице Филиппа II (отца Александра Македонского), который правил Грецией я Македонией в 359—336 гг. до н. э., археологи нашли остатки царско­го щита, украшенного золотом, слоновой костью и… стек­лом. Видимо, в те времена оно ценилось довольно вы­соко.

В древности стекло варили из неотмытого песка, со­держащего примеси разных минералов. Эти примеси при­давали стекольной массе много оттенков. Варить про­зрачное бесцветное стекло люди научились уже в первые века нашей эры. Издавна использовался, например, такой рецепт: на одну часть кварцевого песка брали три части соды или поташа и немного извести, смешивали и не­сколько дней сплавляли все это в горячей печи, пока не получалось чистое и твердое стекло.

Это очень древний способ. Дальнейшее совершенство­вание плавильных печей, способов очистки песка и освет­ления сплава позволило получить стекло, пригодное даже для высокохудожественных изделий. Ученый XI века Ал-Бируни писал, что лучшие сорта, если в них нет пу­зырьков и пятен, не уступают в красоте горному хруста­лю, только рукотворный хрусталь мягче. Особенно ценит­ся стекло совершенно прозрачное, бесцветное и чистке, как ключевая вода. Изделия из него тонкостенны и звонки, подобно серебряному колокольчику.

Вот какое стекло умели делать из песка еще на заре нашей эры! Есть древняя легенда о том, как царь Соло­мон Мудрый пригласил к себе во дворец царицу Савскую. Гостью принимали в зале с полом из хрустального стек­ла. Оно было сделано столь искусно, что царица, поду­мав, будто это вода, приподняла край платья, чтобы не замочить его.

Изумительные изделия из стекла разных видов хра­нятся в лучших музеях мира. На весь свет прославилось венецианское стекло, впитавшее в себя, кажется, все краски природы. Не менее знаменитым стало богемское, которое за искристую и звонкую прозрачность, свойст­венную горному хрусталю, тоже называют хрусталем…

Изделия из него появились на европейском рынке в XVII веке и сразу обрели почитателей благодаря яркой игре света на гранях узора, родниковой чистоте. Эти до­стоинства выгодно отличали чешский хрусталь от свин­цового стекла, уже известного в ту пору.

Около двух столетий стекловары Богемии хранили се­крет своего хрусталя, и лишь в конце прошлого века он был опубликован: на 100 весовых частей особо чистого кварцевого песка — 50 весовых частей кристаллизованпо­го поташа, 12 — калиевой селитры, 48 — гашеной извести, 2 — цинковых белил, 4 — буры, 2 — белого мышьяка, 0,05 — перекиси марганца.

Как видим, за пять с половиной тысячелетий рецепт весьма усложнился, но основой по-прежнему служил кварцевый песок.

Он же стал сырьем для изготовления стекловолокна, которое по прочности на разрыв (420 кт/мм2) превосходит легированную сталь. Технология производства такого стекловолокна довольно проста. Сначала белый кварце­вый песок сплавляют в слиток, который затем полируют огнем, чтобы убрать с поверхности царапины, пузырьки, трещины. Лазерным лучом отполированный кварцевый слиток разогревают до размягчения и вытягивают его в тончайшую нить длиной более полутора километров.

Существуют уже способы получения не только особо тонкого и особо прочного* но и особо прозрачного стекла, производство которого в любой стране не обходится без обыкновенного, привычного нам песка.

На территории нашей страны стекольное производст­во возникло к началу новой эры. Но особую популяр­ность изделия из стекла завоевали в период расцвета Ки­евской Руси, в XI—XII веках. Получили распростране­ние многоцветные мозаичные смальты, браслеты, бусы, посуда, прозрачное оконное стекло. За период татаро-монгольского ига, которое лишило народы Руси возмож­ности совершенствовать свое искусство, многие секреты сложного дела были утеряны. Возрождение стекольного производства началось лишь в 40-е годы XVII века. Под Москвой, а потом и в других районах России стали строить заводы, вырабатывающие «искусственный хрус­таль» и различные изделия из него.

Огромная роль в развитии русского стекольного дела принадлежит М. В. Ломоносову. Он не только возродил старинный, утраченный в годы иноземного яга способ изготовления цветного стекла, но и сам в своей лабора­тории составлял новые рецепты различных стекол, сам их изготовлял и даже создал из кусочков цветной смаль­ты мозаичное панно «Полтавская битва».

Многие изделия прошлых веков из русского стекла сохранились в музеях как произведения высокого искус­ства и большой исторической ценности. Это и нарядный ку­бок работы мастеров Императорского стекольного завода (XVIII век), и вычурный декоративный графин (XIX век), представленные в коллекции Эрмитажа, и роскош­ные люстры дворцов Ленинграда, бесчисленные вазы, канделябры, жирандоли, украшающие интерьер Гранови­той и Оружейной Палат Московского Кремля…

Не только благородная красота, но и мелодичный звон хрусталя издавна привлекает мастеров и почитателей. Известны различные «музыкальные игрушки» из этого стекла. Одной из самых прелестных считается клокшпиль из коллекции Петергофского дворца. Музыкальные пьес­ки исполняли обтянутые кожей деревянные молоточки, ударявшие по пятидесяти шести подвешенным хрусталь­ным колокольцам.

А как не вспомнить чистейшее поющее стекло ста­ринного русского городка со странным названием Гусь? Изделия его стеклодувов так совершенны, материал, из которого они созданы, так близок по красоте к природ­ному хрусталю, что и сам городок получил «титул» Хру­стальный.

Оглянитесь вокруг, и вы увидите множество привыч­ных для глаза предметов из стекла. Оно послужило ма­териалом для обычной посуды и… колонн станции «Ав­тово» Ленинградского метрополитена, для красочных вит­ражей станции метро «Новослободская» и шпиля на глав­ном корпусе Университета в Москве, для целой коллек­ции оригинальных светильников на улицах Калининграда и сияющих на весь мир алых кремлевских звезд.

Возможно ли перечислить все области современного применения этого чудесного сплава — стекла!? Линзы для очков и микроскопов, посуда для химических реакти­вов и электронная аппаратура, жаропрочное стекло для кухонной утвари и для нужд авиации и космонавтики, тончайшие стеклянные нити для световодов и громадные зеркала телескопов… Восхищаясь красотой стекла, ди­вясь множеству его профессий, как не вспомнить о прос­том песке, без которого все это было бы невозможно!

Конечно, песок песку рознь, не всякий идет на изго­товление хрусталя. Но и другой не остается без приме­нения. Крупный песок и гравий добавляют в цемент, без которого не обойтись в строительном деле — не сделать бетон, штукатурный раствор. Сейчас на некоторых заво­дах налаживается производство декоративного облицо­вочного материала, близкого по свойствам и окраске за­мечательному поделочному камню яшме. Его пока и на­зывают искусственной яшмой. А получают этот рукотвор­ный самоцвет из кварцевого песка с различными добав­ками.

Трудно представить, во что еще может превратиться песок в руках человека. Возможности его богаты, место­рождения многочисленны. Немало их и на территории нашей области, причем, разных. Это и прекрасные песчаные пляжи, золотой лентой окаймляющие морское по­бережье, это и залежи, имеющие промышленное значение. В производстве используются у нас лишь те, что пригодны в строительном деле, в частности, для изготовления бе­тона. Недалеко от Калининграда разрабатывается бога­тое месторождение чистого кварцевого песка Лесное-II. На базе его работает завод силикатного кирпича. Юго-западнее Светлогорска геологи нашли такой кварцевый песок, который можно использовать в металлургии «в ка­честве формовочного материала.

Вообще же разработка месторождений — дело непрос­тое, ведь для получения различных видов продукции ну­жен разный песок, с определенным, заданным техноло­гией составом. Не всякое месторождение удовлетворяет всем условиям. Поэтому идут поиски возможностей комп­лексного использования песков. Подсчитано, например, что в некоторых богатых золотом россыпных месторож­дениях мира остающийся в отвалах песок может дать прибыль не меньшую, чем добытое из него золото. И это — лишь одно из многочисленных доказательств того, что песок — истинное «сокровище под ногами».

comments powered by HyperComments