4 years ago
No comment

Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Многие минералы в песке довольно легко узнать, определить на месте, не уходя «с пляжа, по тем или иным характерным признакам. Многие, но не все. Будто специ­ально для неуемного племени коллекционеров природа придумала массу головоломок. Путь к их разгадке начи­нается с обыкновенной лупы, лотка-решета для промыв­ки шлиха, а приводит порой в лаборатории рентгено-структурного анализа. Одна из таких «головоломок» — многоликий минерал турмалин.

Его находили в песчаных россыпях многих стран, но особо ценные камни попадались в Индии, на Мадагаска­ре и Цейлоне. И где бы ни встречались эти самоцветы, они всегда вносили путаницу. То их принимали за сап­фиры, то за рубины, то за изумруды или топазы. Юве­лиры вплоть до XVIII века так и называли разноцветные турмалины по сходству их окраски с этими самоцветами, только прибавляли к имени камня какое-либо определе­ние. Например, синие турмалины звали «цейлонским сап­фиром», хотя сапфир — совсем другой минерал и в родст­ве с турмалином не состоит.

В XVIII веке в Голландии, известной на весь мир своими ювелирами, появились очень красивые самоцветы с Цейлона. Их называли на языке коренных жителей этого острова — сингальцев — непривычным для слуха европейцев словом «турмали». Никто не знал, что оно обозначает, но имя это, правда, несколько видоизменен­ное, закрепилось за камнем, а заодно и за его цветовыми разновидностями из других месторождений. Более пяти­десяти оттенков этого минерала знают сегодня ученые, но до сих пор не утихают споры по поводу причин такого многоцветья. И неудивительно: ведь сколько месторож­дений — столько вариантов его химического состава. Если этот состав записать в виде формулы, она по своей сложности не уступит медицинскому рецепту. Постоян­ные составные части этого «рецепта» — три окиси: крем­ния, алюминия и бора. А другие почти три десятка эле­ментов периодической таблицы Менделеева, без которых не обходится семейство турмалинов, присутствуют почти в каждом «рецепте» в разных пропорциях. Чего-то боль­ше, чего-то меньше, а что-то и вовсе пропущено. Именно это во многом и определяет, каким турмалину быть: зе­леным, розовым, коричневым, красным, синим или чер­ным.

Черные турмалины — наиболее обычная разновидность этого минерала. Его кристаллы были найдены в Саксонии близ деревни Шерлов, и по месту находки минерал по­лучил название шерл. Правда, существует и другая вер­сия, которая связывает это имя турмалина со староне­мецким горняцким термином, который употреблялся для обозначения ряда минералов рудных жил. Например, бе­лый полевой шпат альбит называли белым шерлом, ру­тил — красным шерлом… А минералогический термин «шерл» сначала относился и к камню-путанику — рого­вой обманке, и к похожему на него черному турмалину. За ним-то в конце концов и закрепилось это название. А когда прекрасные шерлы были найдены в Забайкалье, на географической карте появилось название Шерлова гора. Такие камни находят и на Урале, где местные горщики зовут его ширлой. Великолепные сверкающие черные турмалины известны в Карелии, на Памире, во многих других районах мира. Шерлы достигают порой огромных размеров. В штате Алабама (США) были встречены метровые «столбы» турмалина весом около 100 килограм­мов. Но и это не предел, известны двух- и даже трехмет­ровые «карандаши» черного шерла. Очень интересны его кристаллы. Вытянутые столбики, под тупым углом «зато­ченные» у вершинки, в поперечном сечении нередко выглядят как треугольники. Представьте себе, что вы по­строили фигуру, три угла которой образованы не прямо­линейными сторонами, а выпуклыми дугами. Представи­ли? Вот это и есть турмалиновое сечение. Боковые грани такого непривычного кристалла покрыты продольными бороздками, и твердость камня вдоль них больше, чем поперек. Выходит, турмалин в разных направлениях име­ет неодинаковую твердость.

Ее величины различны для каждой разновидности турмалина и зависят от особенностей структуры и вариа­ции его «рецепта». Наибольшей твердостью обладают кристаллы железистых турмалинов.

Шерл считается магнезиально-железистым и обладает самой высокой во всем обширном семействе твердостью. Именно значительная механическая и химическая устой­чивость позволяют шерлу, наряду с другими турмалина­ми, накапливаться в россыпях и нередко сохранять при этом облик своих кристаллов. А он весьма разнообразен: столбчатые и игольчатые кристаллы имеют грани почти ста восьмидесяти форм. Бывает, игольчатые кристаллы шерла срастаются пучком, или «солнцем». Восхититель­ны эти сверкающие турмалиновые солнца на фоне свет­лой полевошпатовой породы! Если вы хорошенько поище­те, среди валунов на территории нашей области вам встретятся такие образцы с шерлами. Кристаллы разной длины и толщины расходятся от центра, раскинув по камню-фону свои лучи.

Осколки подобных кристаллов, ставшие песчинками, далеко не всегда черные. Объясняется это в некоторых случаях присутствием в кристалле турмалина микроско­пических включений постороннего минерала, которые и вводят в заблуждение, превращая бесцветные кристаллы в черные. Но чаще всего мы имеем дело с собственной окраской камня.

Если бы вдруг случилось невероятное и все песчинки, составлявшие когда-то единый кристалл шерла, собрались вместе, мы с вами увидели бы довольно пеструю «компа­нию». Коричневые, фиолетовые, синие, зеленые, бесцвет­ные, черные, слившись воедино, они образовали бы чер­ный кристалл шерла. Лишь под микроскопом, в тонень­кой срезанной пластиночке-шлифе турмалин открыл бы свою «тайну пестрых песчинок». Разные участки кристал­ла, оказывается, неодинаково окрашены. Никаких посто­ронних включений. Все дело в структуре кристалла и в том самом «рецепте», который во многом определяет окраску самоцвета.

Кстати! Само слово «самоцвет» обязано своим рожде­нием… турмалину. Встречаются такие образцы этого ми­нерала, будто их раскрасил мальчишка с неуемной фантазией. Один кристалл может быть сразу и зеленым, и ро­зовым, и бурым, и… черноголовым. Эти цвета чередуются полосками поперек столбика, так что один конец может быть красным, другой зеленым, а между ними разовая, желтая, бурая, голубая краски. Самые различные сочета­ния, самые невероятные контрасты. Именно эти много­красочные, кристаллы звали раньше «самосветами», а по­том так стали величать вое цветные камни.

Такие кристаллы — большая редкость. А прославилась ими уральская деревенька Липовка. Было это в 1900 го­ду. Пахали крестьяне поле да плугам и выпахали камни дивной красоты — малиновые, розовые. Позднее заложи­ли на том поле «закопушку» — маленькую шахту, ко­торая скорее похожа была на яму. Там-то, в «липовских ямах», и стали добывать диковинные многоцветные кам­ни. Позднее узнали, что редкие кристаллы — родные братья шерлов, то есть принадлежат к семейству турма­линов. В ту пору добывались алые и пестрые камни ки­лограммами и расходились по крестьянским да купече­ским рукам. Через 10 лет запасы цветных турмалинов иссякли, а те крохи, что остались в Липовке, сотни руб­лей стоили. Надолго смолкла слава многоцветных липов­ских камней, хоть изредка и шли слухи о том, будто ко­му-то «пофартило», как там говорят. Известны много­цветные (минералоги называют их «полихромные») крис­таллы с Мадагаскара и некоторых других месторождений, но ни одно не может сравниться по красоте полихромных камней с уральской Липовкой.

Встречаются многоцветные кристаллы еще одного ти­па. Снаружи они кажутся однородными, а в поперечном срезе поражают игрой красок. Ядро красное, а вокруг него — цветные оболочки. Бывает, ядро кристалла розо­вое, а оболочка — зеленая, как у арбуза, и зовут такие камни арбузными. Интересно, что слово «арбуз» созвуч­но арабскому «гурбуз» (или «джурбуз»), которым арабы называли камни цвета арбузной мякоти, очень похожие на светлые рубины, только менее твердые (как нетрудно догадаться, розовые турмалины). Ювелирам и торговцам было непросто отличить розовый турмалин от рубина. Для того, чтобы исключить ошибку, камню устраивали «экзамен». Одна часть испытания, на твердость, прохо­дила быстро: по «гурбузу» прочерчивали корундом (ру­бином), и царапина на «подопытном» выдавала его с головой — турмалин, как известно, мягче рубина.Для особо недоверчивых покупателей проводили /и вторую часть «экзамена», рассматривая камень вечером, при све­те огня. Окраска турмалина как бы ослабела, теряя яркость и красоту, в отличие от неизменно сочного цвета рубина.

Сейчас розово-алый гурбуз известен минералогам под именем рубеллит, дословно — «красный камень». Велико­лепные рубеллиты таятся в недрах острова Эльба. Нежно-роэовые, прозрачные трехгранные «карандашики» крис­таллов увенчаны буро-черной верхушкой, что дало осно­вание называть такие камни «голова негра». У минера­логов эти своеобразные рубеллиты с острова Эльба да­же получили собственное имя «эльбаиты», по месту на­ходки.

Еще одно географическое название увековечено в ма­линово-красной разновидности рубеллита. В 1766 году Д. Тумашевым на уральской реке Нейве были найдены камни цвета густого малинового сока, точь-в-точь как знаменитые рубины. Однако выяснилось, что находка Тумашева не что иное, как турмалин. Поскольку в те времена все красные драгоценные камни объединяло название «яхонт», а все уральские (но не зауральские, как теперь) земли звали Сибирью, новый камень получил имя «сибирский яхонт». За сходство с цветом истинного рубина его называли еще «сибирским рубином». По ини­циативе Парижской Академии Наук в XVIII веке мали­ново-красная разновидность турмалина получила офици­альное название «сибирит».

Особенно широко стал известен сибирит благодаря пре­красным кристаллам, найденным невдалеке от старинно­го уральского поселения Сарапулка и близ уже извест­ной нам деревни Липовка на Урале. Очень красивы ро­зовый и красный турмалины в отдельных кристаллах. Но представьте себе десятки таких «карандашиков», срос­шихся основанием в одной точке и лучами расходящихся во вое стороны. Плотно прилегая друг к другу своими длинными гранями, такие лучи-кристаллы образовывали шар. Это большая редкость, прелестный сюрприз приро­ды. Стоили такие шары баснословные деньги, не каждо­му богачу приходились по карману. И тогда… редчайшие турмалиновые шары стали раскалывать. Какое кощунст­во! Многие музеи мира счастливы были бы обладать уникальными экспонатами, а между тем осколки вели­колепных образцов продавали в разницу на утеху бога­тым барынькам. «Отсек» длиной 10 сантиметров стоил в середине ХIХ века несколько тысяч рублей. И это де­шево: в конце XVIII века сросток из нескольких четы­рехсантиметровых кристаллов сибирита стоил в Москве 200—300 золотых рублей — целое состояние!

Красные и розовые турмалины знакомы ювелирам со времен стародавних, не только по находкам с Урала. Так, в 1777 году русская императрица Екатерина II получила от шведского короля Густава III изящный подарок — оформленный в виде виноградной грозди великолепный розовато-малиновый рубеллит. Его масса 255 карат. Пред­полагают, что камень для этого изумительного изделия привезен был в Западную Европу из Бирмы. Славились кристаллы и с Мадагаскара, но сибириты затмили их своей красотой. Прекрасное тому доказательство ныне украшает собою коллекцию шедевров мирового искусства Лувра (Париж). Речь идет об уникальной каменной кар­те Франции, выполненной в технике флорентийской мо­заики мастерами Екатеринбургской (ныне Свердловской) гранильной фабрики к Всемирной Парижской выставке 1900 года. Цветными камнями разных оттенков отмече­ны 86 департаментов, а самоцветами — 106 крупных и средних городов. Местоположение Парижа обозначено великолепным уральским сибиритом массой 4,5 карата. А ведь считалось, что красные камни рождаются только в жарких странах…

В пестром букете турмалинов не обошлось и без си­него «цветка». Есть такой оттенок краски — индиго, пе­редающий густой цвет океана или полыхающую синеву васильков. Переменчив океан, невечна яркость васильков. Не счесть и оттенков чудесного самоцвета, который на­звали «индиголитом». Мадагаскар и Цейлон, Индия и Бразилия поставляли исстари эту разновидность турма­лина. Индиголиты красивых тонов нуждаются лишь в искусной огранке.

Но в 20-х годах вашего столетия из Намибии стали привозить синеватые турмалины, явно уступающие по красоте своим собратьям из прославленных копей других стран и поэтому не пользующиеся большим спросом. Эти камни попробовали осторожно прокаливать, и они при­обрели приятную зеленую окраску. В таком виде нами­бийские турмалины очень походили на природные зеле­ные турмалины — верделиты («верде» — зеленый, «ли­тое» — камень). Самые прекрасные кристаллы вердели­тов находят в Бразилии, в штате Минас-Жерайс. Встре­чается зеленый турмалин и на Урале. Здесь он имеет множество оттенков, от салатового, травянисто-зеленого, изумрудного до бархатисто-оливкового, почти черного. Но ювелирные кристаллы очень редки.

Зеленые турмалины пользуются неизменным успехом не только у модниц, ювелиров и коллекционеров. Давнюю любовь к этому камню питают и представители западно­го духовенства. Д. Н. Мамин-Сибиряк, большой знаток самоцветов и мировой культуры камня, отмечал, что зе­леный турмалин занимал в ритуальных аксессуарах ка­толической церкви очень важное место и выполнял ту же роль, которая в православной церкви была отведена «архиерейскому камню» — аметисту, якобы дарующему скромность, смирение и верность долгу.

Много можно рассказывать о причудливой и многооб­разной окраске турмалинов. Секрет этого многообразия, как мы уже говорили, в особенностях структуры и в не­однородном химическом составе их разновидностей. При­сутствие одного элемента делает кристалл красным, дру­гого — зеленым, синим и т. п. Так, малиновые сибириты и розовые рубеллиты обязаны своим цветом присутствию марганца, лития и цезия; коричневый дравит, синий ин­диголит и черный шерл — ионам железа, а изумрудно-зеленый верделит — хрому. Известна бесцветная разно­видность (ахроит). А есть и полихромные турмалины, где все разновидности как бы собрались на парад красок. Именно это собранное воедино многоцветье — самое на­глядное внешнее подтверждение вариаций состава тур­малина.

Самоцвет, покоривший сердца ювелиров, конечно же, стал предметом изучения. Им интересовались великий естествоиспытатель К. Линней, шведский химик и мине­ралог Т. Бергман, английский физик Ч. Вильсон, петер­бургский академик Ф. Эпинус. В 1762 году увидел свет труд Ф. Эпинуса «Сборник различных мемуаров о тур­малине». Ученый считал своей обязанностью ввести ясность в запутанные тогдашние представления об этом камне. А путаница возникла из-за способности турмали­на притягивать пыль. Уже давно было замечено, что при нагреве или охлаждении кристалл притягивает пепел и пыль к своим заостренным вершинкам, и даже сейчас можно еще встретить довольно неуклюжее и, кстати, не совсем точное, название минерала «пеплопритягиватель». Но этим же свойством обладает и янтарь, если его поте­реть. Значит, решили многие, янтарь и турмалин родст­венники. Более того, их приписали к семье магнитов, хо­тя магнит притягивает сам по себе, без нагрева, трения, или еще каких-то посторонних воздействий, а турмалин нужно «взбудоражить». Да и притягивает он странные для обычного магнита вещества: серу и сурик, — чего ни один минерал не умеет. Турмалин даже рассортировы­вает их в смеси. Проделали опыт: нагрели кристалл, че­рез шелковое сито на него сыпали смесь порошков серы и сурика. Турмалин мигом «разобрался», что к чему — желтая сера оказалась на одном конце кристалла, крас­ный сурик — на другом. При трении о шелк они наэлек­тризовались, причем сера получила отрицательный за­ряд, а сурик — положительный. Кристалл турмалина при нагревании тоже, наэлектризовался, да к тому же оказалось, что он обладает полюсами, подобно электро­батарейке. Но удивительные его свойства этим не огра­ничиваются. Если опыт продолжить и кристалл, притя­нувший серу и сурик, постепенно охлаждать, при ком­натной температуре порошки осыплются. А при дальней­шем охлаждении турмалин поменяет полюса!

Это очень важное свойство — способность электризо­ваться при нагреве. Такое явление называется пироэлек­тричеством (от греческого «пюр» — огонь, то есть «элек­тричество, рожденное огнем»). Любое колебание темпера­туры моментально улавливается кристаллом и отражает­ся на величине его заряда. На этом основаны приборы «тепловидения» (ведь каждое тело излучает тепло). Чув­ствительный кристалл преобразует тепловую энергию в электрическую, и прибор получает электрический «сиг­нал». Наверняка в детективах вы читали об аппаратах, способных видеть в темноте, а в книгах писателей-фан­тастов — о системах тепло-электрического причаливания в космосе, кристаллах-электростанциях и др. Не знаю, как насчет тепло-электропричаливания, а вот «тепловизоры» уже есть и кристаллы-электростанции тоже/В каче­стве нагревателя здесь используются солнечные батареи, а преобразует тепло в электричество — кристалл. Такие системы уже работают в космосе: используя солнечное тепло, обеспечивают электричеством космические станции.

Но коль скоро кристалл умеет тепловую энергию пре­образовать в электрическую, не под силу ли ему обрат­ное превращение? Оказалось, под силу: Если кристалл турмалина наэлектризовать, изменится его температура. Но и это не все. Ф. Энинус обнаружил, что, если поте­реть турмалин о сукно, кристалл электризуется, при этом потертая сторона всегда получает только положительный заряд. Таской способностью наделены многие вещества. Их называют «трибоэлектрики», то есть получающие за­ряд при трении (яркий тому пример — потертый о шерсть янтарь, притягивающей ворсинки).

Итак, турмалин электризуется при нагревании и тре­нии. Даже одного из этих свойств было бы достаточно, чтобы признать минерал незаурядным. Но через 50 лет после Эпинуса, в 1817 году знаменитый кристаллограф и минералог Р. Ж. Гаюи открыл в турмалине еще один «талант» — при давлении кристалл электризуется. Вспом­ните о подобной способности кварца (речь идет о пьезо­электричестве). Таким образом, турмалин производит электроэнергию при нагревании, трении и давлении.

Можно еще сказать о таких удивительных качествах турмалина, как например, способность сжиматься и рас­тягиваться при пропускании через него тока. Или о двой­ном преломлении светового луча: если приложить про­зрачный турмалин к тексту, каждая буква раздвоится и получитсясловно два текста — один ярче, другой блед­нее. О том, как он заряжает притянутый к верхушке кристалла предмет, а потом отталкивает его… или о том, что некоторое время назад было еще одно его имя — «цейлонский магнит», и так называли этот прекрасный драгоценный камень, которым украшали свои одежды правители и священники, которому поклонялись женщи­ны и жрецы. Он прославился сам и прославил искусство мастеров-ювелиров, чьими изделиями гордятся многие музеи мира.

В России турмалин приобрел особую популярность в XVI—XVIII веках, когда его использовали для украшения царских регалий и предметов церковной утвари, ста­вили в ювелирные изделия из золота и серебра.

В Оружейной палате Московского Кремля немало предметов, украшенных этим самоцветом наряду с други­ми камнями и эмалью. Первозданной красоты неограненные крупные турмалины можно увидеть на окладе ико­ны 1560 года. А в изделиях Старо-Рязанского клада, от­носящихся к XII—XIII векам, турмалины искусно обра­ботаны и великолепно сочетаются с ажурным золотом, эмалью и сапфирами.

В 1604 году иранский шах Аббас I подарил русскому царю Борису Годунову трон, облицованный тонкими зо­лотыми пластинами. По ним идет причудливый тисненый узор, в который вкраплены голубые капельки бирюзы и турмалины сочного темно-красного цвета. Великолепные топазы, турмалины, жемчуга в сочетании с золотом — такая роскошь характерна для яркого, красочного ис­кусства лучших мастеров стран Востока. Очень часто в их изделиях встречались турмалины всех цветов и оттен­ков, правда, предпочтение отдавалось камням красных тонов.

Со временем турмалины стали меньше использовать как камень для ювелирных украшений, в основном он стал применяться для технических целей. Крупные крис­таллы, способные электризоваться под давлением, исполь­зуют в радиотехнике. В металлургией, приборостроении и некоторых других отраслях промышленности используют­ся пироэлектрические свойства турмалина (то есть пре­образование им тепловой энергии в электрическую). Не нашел пока применения трибоэлектрическжий эффект на­шего минерала (способность электризоваться при тре­нии), но возможно, потребуется и это его свойство.

Не каждый турмалиновый кристалл используется се­годняшней промышленностью, и не потому, что он ни к чему не пригоден. Просто пока не научились пользовать­ся всеми его способностями.

Правда, уже известны различные методы переработки турмалинового концентрата, полученного после обогаще­ния россыпей и отвалов месторождений. Японией, на­пример, запатентована промышленная технология извле­чения борной кислоты из турмалинового концентрата. Однако энергоемкость предложенных методов настолько высока, что при современном дефиците энергетических запасов рентабельнее получать борную кислоту и буру из традиционного сырья. Как только будет найден более экономичный способ, пойдут в дело огромные запасы не­кондиционного турмалина, которые сегодня лежат мерт­вым грузом. Будет решена еще одна задача в многотруд­ном деле комплексного использования минеральных бо­гатств планеты. Не менее перспективным представляется использование турмалинового концентрата (после его хи­мической обработки) в качестве микроудобрений. Ведь наличие в почве даже небольших количеств природного турмалина обеспечивает растениям необходимую дозу бо­ра, а дефицит этого микроэлемента вызывает заболева­ния, например, сахарной свеклы.

Присутствие атомов бора делает турмалины важным строительным сырьем, так как богатый этим удивитель­ным минералом щебень может служить наполнителем бетонов, обеспечивающих биологическую защиту от ней­тронного излучения.

Возможности турмалина огромны. Главное — рацио­нально и бережно относиться к его запасам.