Среди цветных металлов особое место занимают золото, серебро, платина. Их называют благородными металлами. Они имеют красивый внешний вид и практически не подвержены атмосферным воздействиям -потому их и называют благородными. В золотых месторождениях золото находится либо в породе (например, золото-кварцевые жилы или мышьяково-колчеданные руды), либо в россыпях - песке, галечнике, отдельных крупных самородках. Серебро в самородном виде встречается довольно редко. Обычно его находят в виде соединений с серой, сурьмой, мышьяком. Больше половины мировой добычи серебра извлекается не из серебряных руд, а попутно из свинцово-цинковых, медных, золотых руд. Платина, подобно золоту, чаще всего встречается в виде россыпей, причем, как правило, вместе с золотом. Извлекают платину также из медно-никелевых руд.
Цветные камни
Теперь познакомимся с особым семейством твердых материалов, которые относятся к полезным ископаемым, хотя и не используются ни в качестве топлива, ни для получения металлов или каких-либо продуктов химического производства. Речь идет о цветных камнях. Различают две группы цветных камней:
* прозрачные минералы, называемые драгоценными камнями, а также самоцветами (алмаз, изумруд, аквамарин, рубин, сапфир, топаз, аметист и другие);
• красиво окрашенные непрозрачные минералы и некоторые твердые материалы, называемые полудрагоценными и поделочными камнями (малахит, родонит, чароит, агат, яшма, лазурит, нефрит, янтарь, жемчуг и другие).
Познакомимся поближе с некоторыми из драгоценных и полудрагоценных камней.
Алмаз - один из наиболее интересных и дорогих драгоценных камней. Его название происходит от греческого «адамас», что означает «несокрушимый». Это самый твердый в природе минерал. Поэтому его используют в основном не в ювелирном деле, а в технике - для полировки и шлифовки твердых веществ, для проходки глубоких скважин (особенно твердые сверла), для обработки металлов (особенно твердые резцы) и т.д. Разработаны способы получения искусственных алмазов для технических целей. По своему химическому составу алмаз - это простое вещество углерод. Поразительно, насколько он отличается от другого простого вещества, также являющегося углеродом. Имеется в виду графит. Графит не может похвалиться твердостью и как драгоценный камень он совершенно не смотрится. Алмаз же, в дополнение к исключительной твердости, обладает удивительной «игрой света». При освещении алмаза можно наблюдать яркие и красочные блики - от голубых до красных. В полной мере красота алмазов открылась людям после того, как в XVII веке научились производить специальную огранку этих камней, превращающую их в блистательные бриллианты. Разумеется, никто не использует бриллианты в технических целях - это исключительно ювелирные камни.
Изумруд - драгоценный камень густого зеленого цвета. Он является прозрачной разновидностью берилла - минерала класса силикатов (химическая формула: А12Ве3[816018]). Цвет изумруда объясняется наличием в берилле небольшой примеси хрома. Бездефектные кристаллы изумруда ценятся ювелирами выше алмазов. В настоящее время налажено производство искусственных изумрудов, которые используются в квантовой электронике.
Малахит — очень красивый ювелирно-поделочный непрозрачный камень с нежно-зеленой окраской и разнообразием узоров. Свое название он получил от греческого «малахэ», что означает «мальва». Цвет малахита действительно похож на цвет листьев этого растения. Из малахита изготавливают как малые изделия (ювелирные украшения, медальоны, шкатулки, статуэтки), так и грандиозные вазы, столы, колонны в парадных залах и т.д. Напомним, что минерал малахит относится к классу карбонатов;
его химическая формула: Си2[С03] • (ОН)2. Малахит существует только как природный минерал. В XIX веке были открыты залежи малахита на медных месторождениях Урала. Они стали интенсивно разрабатываться и подчас необдуманно использоваться. Поначалу малахит отправляли в плавильные печи в качестве руды для получения меди, им покрывали крыши домов. Вскоре начался настоящий малахитовый бум. Русский камень (так называли в Европе малахит) вывозили во многие страны. Он завоевал всеобщее признание как прекрасный поделочный камень. В течение столетия уральские малахитовые месторождения практически истощились. Сегодня единственным мировым поставщиком малахита остаются пока медные рудники Катанги в Заире. Через некоторое время они тоже истощатся, и тогда промышленная добыча этого прекрасного камня прекратится совсем. Вот такая печальная история.
Родонит - второй после малахита исконно русский камень. Его богатые месторождения имеются на Среднем Урале. Он не менее красив, чем малахит, но окраска у него иная - яркие розовые и малиновые цвета в сочетании с черными узорами. Родонит относится к минералам класса силикатов; его химическая формула: СаМп4[815015]. Как и малахит, родонит является ювелирно-поделочным камнем. Броши, шкатулки, подставки, медальоны, пепельницы - трудно перечислить все изделия из родонита. Из больших глыб этого камня мастера высекают колонны и торшеры на парадных лестницах, саркофаги, грандиозные вазы и тому подобное. В настоящее время родонит со Среднего Урала продолжает поступать на мировой рынок. Используются также месторождения родонита на Мадагаскаре и в Австралии. Пока все идет нормально. Но что будет, когда все эти месторождения истощатся?
Чароит, красивый камень-минерал сиреневого цвета, знают далеко не все. Ведь он появился в ювелирном производстве совсем недавно — в 1977 году, после того как его обнаружили геологи в окрестностях реки Чара в Иркутской области. Хотя чароит начал добываться совсем недавно, но уже сейчас налицо все признаки истощения его месторождения на Чаре. Возможно, геологи найдут новые месторождения сиреневого камня. Но пока на это можно лишь надеяться.
Янтарь - хорошо всем известный полудрагоценный камень с разнообразием цветовых оттенков (от белого, бледно-желтого, ярко-золотистого до красно-бурого и даже темно-коричневого). Его нередко называют солнечным камнем. Янтарь не является минералом, поскольку у него нет кристаллической структуры. Он представляет собой затвердевшую ископаемую смолу хвойных деревьев, которые широко распространились по Землев меловой и палеогеновый периоды (40-120 млн. лет назад). Солнечный камень - очень ценный ювелирно-поделочный материал. Для получения крупных образцов этого камня собирают на морских россыпях янтарные зерна и подвергают всю эту массу давлению при повышенных температурах. Впрочем, как поделочный материал янтарь используется лишь на 20%. А на 80% янтарь используют для получения канифоли, янтарной кислоты, янтарного масла, лаков. Янтарные лаки по прочности и блеску лучше всех других. Ими покрывали свои инструменты выдающиеся мастера - Амати и Страдивари.
Жемчуг представляет собой твердые бусинки шарообразной или неправильной формы, образующиеся внутри раковин некоторых моллюсков. Состоит жемчуг главным образом из перламутра, который с течением времени откладывается концентрическими слоями вокруг инородных частиц (например, песчинок или мелких организмов), попавших между створками раковины. Благодаря перламутру жемчуг обладает неповторимым радужным блеском. Он широко используется для изготовления всевозможных украшений. Жемчуг можно встретить в нарядных и торжественных головных уборах и одеждах, личном оружии, бусах, различных ювелирных изделиях. Промысел жемчуга очень трудоемок: надо нырять на дно и отыскивать там раковины с жемчугом. Впрочем, в настоящее время более 90% жемчуга выращивают в специально разводимых колониях речных моллюсков.
Строительные ископаемые
Когда томимый жаждой путник бредет по нескончаемым пескам пустыни под палящим солнцем, ему трудно воспринимать эти пески как полезные ископаемые. Когда ты пробираешься под дождем по бездорожью, увязая в глине, которая налипает на ботинки, тебе трудно думать об этой глине как о полезном ископаемом. Точно так же человек, карабкающийся по скале и обдирающий в кровь руки и ноги о щебенку и острые камни, не будет думать о том, что перед ним залежи полезных ископаемых. А между тем и глина, и песок, и щебенка, и гранитные скалы - все это, по сути дела, ценные полезные ископаемые. Их выделяют в группу строительных ископаемых и используют при возведении зданий и различных сооружений, а также при создании скульптур и архитектурных деталей.
Из разнообразных строительных ископаемых особенно важную роль в развитии цивилизации сыграли известняки, мраморы, граниты. На первом месте по праву стоят известняки - самые распространенные на Земле
осадочные породы. Белые, серые, золотистые известняки - прекрасный материал: они легко распиливаются на блоки и приобретают приятный, «теплый» вид после некоторой обработки.
Из известняков сложены знаменитые древнеегипетские пирамиды, они использовались для создания статуй-колоссов и аллеи сфинксов в древнеегипетском храме в Луксоре, галереи древнеримского Колизея, дворцов в древнем Вавилоне. Многие замки, дворцы, соборы средневековой Европы также созданы из известняков. Отметим знаменитые дворцовые ансамбли Парижа (Версаль, Фонтенбло, Лувр), собор Парижской Богоматери.
Наряду с известняками в Европе широко применялся также кирпич (красный и белый). Однако до XVI века зодчие отдавали предпочтение известнякам, которые нередко использовались в сочетании с гранитами. Позднее началось массовое использование кирпичей из глины как более доступного материала. При этом для архитектурных украшений и скульптурных групп продолжали широко применять светлые известняки.