Minerale și pietre prețioase

Genul de minerale este foarte divers. Sunt mai mult de trei mii dintre ele. Dar cele principale, care sunt cele mai comune, sunt relativ puține - de la două sute la trei sute.

Regatul mineralelor

Minerale poate fi numit, regat deoarece produsele realizate din acestea au fost plăcute ochiului uman de secole. Toată lumea știe malachit, care are pete frumoase cu model verzi. Acest mineral poate fi văzut în căptușeala coloanelor. Catedrala Sf. Isaac, v Sala Malachite a Ermitului din Sankt Petersburgși, desigur, nimeni nu va trece pe lângă ele.

Multe minerale sunt familiare din placarea stațiilor de metrou, de exemplu rodonit roz.

Toată lumea știe, desigur, și cuarţ... Iar cei care au fost pe litoralul Mării Negre au distins probabil printre pietricele un translucid opal, calcedonie sau cornelian.

Multe femei sunt acum excelente mineralogi și sunt distinse turmalina roz- este adesea introdus în inele (în natură, turmalina roz este rară, iar negrul și verdele închis, precum și albastrul, predomină).

Toată lumea cunoaște pietre precum diamant, rubin, smarald... La un moment dat, diamantele aveau o valoare unică, acum sunt produse artificial în scopuri tehnice.

De asemenea, toată lumea știe chihlimbar(rășină fosilizată a copacilor vechi), albastru acvamarin(beril), topaz fumuriu, mineral liliac - charoite.

Minerale nemetalice

Omul a fost întotdeauna atras de pietrele frumoase. Se face referire la ele minerale nemetalice... Adesea li se atribuiau proprietăți miraculoase. După cum se credea anterior, unele pietre pot vindeca diverse boli, altele - vrăjesc pe cineva drag, iar altele - alungă durerea și tristețea. Pietrele frumoase ne-au încântat mereu și continuă să ne încânte ochii, iar produse pricepute realizate din ele pot fi văzute în marile muzee.

Epoca de piatra

Pietre nu numai frumusețea care vrăjește privirea, ci și necesitatea primordială.

Cu utilizarea pietrei este legată dezvoltarea omenirii. Pornind de la primele unelte - o piatră legată de un băț, o persoană își leagă toate activitățile cu o piatră. Omul preistoric știa deja să distingă cremenul puternic de alte pietre și topoarele sculptate cu pricepere, cuțitele ascuțite și diverse unelte din el. aceasta epoca de piatra care se întinde pe milioane de ani.

Minerale metalice

Descoperirea metodelor de obținere și prelucrare a metalelor a jucat un rol uriaș în dezvoltarea culturii materiale. LA minerale metalice se referă la un bărbat de mult descoperit cupru nativ, strălucitoare și strălucitoare, găsită în aflorimentele de suprafață ale minereurilor de cupru.

Cupru nativ

Era un metal moale, flexibil pentru a lucra. Era folosit pentru a face vase, cuțite și alte unelte. Este posibil ca cuprul să fi fost topit accidental. Minereurile de cupru oxidat strălucitor - albastru, verde - au atras cu siguranță atenția unei persoane și le-a adus acasă. Bucăți de minereu oxidat au căzut în șemineuri de mai multe ori.

Bronz

Mai târziu au învăţat să primească şi bronz... Și aici întâmplarea a ajutat; unele bucăți de minereu oxidat conțineau alte metale decât cuprul: zinc, antimoniu, staniu... Aliajul topit s-a dovedit a fi un aliaj mai dur decât cuprul - bronzul a devenit. Deci, probabil, independent și în momente diferite, bronzul a fost deschis în locuri diferite și epoca de bronz, al cărui început a aparținut mileniului IV î.Hr.

Fier

Fierștia, de asemenea, de mult timp, el a fost găsit în pepite și meteoriți. Fierul era apreciat mai scump aur... Probabil, au învățat să topească fierul din minereu, în primul rând, în Caucaz. Cultura acestui metal nu s-a dezvoltat simultan și independent în diferite părți ale lumii, deși, desigur, a existat întotdeauna un schimb de experiență.

Aur

Istoria dezvoltării cunoștințelor despre pietre, în special despre prețioase și despre aur, datează din timpuri preistorice îndepărtate. Alegând pietre pentru uneltele sale, o persoană a acordat atenție pepitelor de aur, strălucitoare ca soarele, și pietrelor frumoase colorate pe care le-a adunat pentru bijuterii.

Există un mit despre argonauții care au pornit din Grecia într-o călătorie lungă către țărmurile Colchis pentru lâna de aur. În Egipt, aurul era cunoscut timp de cinci mii de ani î.Hr, cu mult înainte de cupru. A fost exploatat în Arabia, pe malul Mării Roșii, în Valea Nilului. Prin Bizanț, cultura produselor din aur a venit din Marea Mediterană până în regiunea Mării Negre. Obiectele unice realizate din aur în înmormântările sciților mărturisesc priceperea înaltă a meșterilor.

Chiar înainte de epoca noastră, aurul era acumulat în cantități mari în cele mai bogate tezaure ale regilor antici. Așa că, conform legendei, constructorii de nave ai regelui Hiram al Tirului (Tir - un oraș fenician antic - încă există pe teritoriul Libanului) au adus mult aur din țara Ofir. Regina din Saba a adus multe pietre prețioase și aur regelui Solomon al lui Iuda ca dar din Libia.

Pietre prețioase

Se știe că regele Solomon a avut smarald un pahar care a fost făcut dintr-un cristal uriaș. Acest pahar este încă păstrat la Genova, în Catedrala Sfântul Laurențiu, ca vas sacru.

Se mai spune că Nero a urmărit bătăliile gladiatorilor printr-un cristal de smarald. Aceasta este o dovadă reală a proliferării pietre pretioase asupra ţărilor civilizaţiilor antice. Există atât legende, cât și ficțiuni literare bazate pe material istoric. Acestea includ opera poetică a lui A. Kuprin „Shulamith”. Kuprin descrie pietrele, cunoscute de mulți î.Hr., și superstițiile care au fost asociate cu ele.

Relațiile comerciale ale statelor antice erau extinse. Aceste legături erau maritime (constructorii de nave din Tir) sau terestre, de exemplu: livrare jad din China, diamante, safire și rubin, din India, poate prin Iran (Persepolis) turcoaz din Afganistan. Știm despre alte călătorii în India, Iran, Babilonia, Etiopia din surse istorice. Astfel, este cu adevărat posibil să ne imaginăm aducerea de pietre din țări îndepărtate.

Tot felul de proprietăți miraculoase au fost atribuite pietrelor, precum și puterea asupra oamenilor. - pietre roșii - erau considerate pietre ale pasiunilor puternice: mânie, iubire, sânge; iar cele albastre sunt pietrele linistii ( safir).

Dar nu numai superstiția a fost asociată cu pietrele prețioase. Au fost studiate și proprietățile fizice ale mineralelor - culoare, strălucire, transparență. Prelucrarea pietrei a venit din Orient, din India, este considerată locul de naștere al pietrelor prețioase: diamant, rubin, safir. Acolo s-au scris și primele cărți pe pietre.

Nefrită

Și cultul jad din cele mai vechi timpuri a fost în China. Aceasta este o piatră uimitoare care a strălucit cu lumină caldă. Era puternic și în același timp flexibil la tăietorul sculptorului. A fost folosit pentru a face sculpturi ale lui Buddha, animale, vase și vase cu ornamente complicate.

Jadul are diverse culori: pe lângă verzuiul obișnuit, este și albăstrui, gri deschis până la cenușiu, crem, alb, roșu, negru - toate culorile curcubeului sunt absorbite de această piatră. Această colecție cea mai bogată de jad chinezesc arată produsele multor generații de sculptori fără nume - cultura înaltă a prelucrării pietrei și gustul delicat al sculptorilor moștenit din cele mai vechi timpuri.

Lumea antică (Grecia) a devenit faimoasă pentru sculptura din marmură... Trepte înalte care duc la Acropole, pe care au mers marii greci ai trecutului: Aristotel, Heraclit, Socrate.

In centrul Acropolei se afla celebrul Partenon (templul zeitei Atena), maiestuos dar usor datorita proportiilor stricte. Coloane zvelte în fața fațadei, iar deasupra lor pe frontoane sunt frize cu imagini sculpturale ale luptei curajoase a oamenilor, frumoși și puternici, cu centauri. În fața clădirii se află multe fragmente de monoliți de marmură - rămășițele clădirilor distruse. Marmura este peste tot - Albă ca Zăpada translucide în așchii subțiri. Oamenii știau să aleagă și să prelucreze o piatră.

Mineralogie modernă

În prezent mineralogie modernă a ajuns la un nou nivel. Sunt folosite noi mijloace și metode de studiu. Dacă naturaliștii anteriori au descris proprietățile mineralelor, acum ei explică aceste proprietăți pe baza cunoașterea exactă a compoziției și structurii mineralelor.

Multe proprietăți depind de structura internă a mineralului. Din aranjarea atomilor în cristal și forma „celulelor” structurii sale geometrice interne. De exemplu, în cristalele cubice de sare, atomii de sodiu și de clor sunt dispuși alternativ în „nodurile” cuburilor rețelei cristaline, iar forma exterioară a cristalelor este, de asemenea, cuburi. Aceeași este structura și forma cristalelor de luciu de plumb - galena unde alternează atomii de plumb și sulf. Dar unele minerale au o structură și o compoziție internă mai complexă, iar fațetarea externă a cristalelor este mult mai dificilă. Amintiți-vă de cristalele poliedrice rodii.

Există și alte forme de cristale: prismatice alungite sau lamelare, care sunt asociate și cu structura internă a mineralelor. Lanțuri alungite caracteristice multora silicati, formează tetraedre silice, de care sunt atașați atomii acestor metale sau altor metale. Cristalele prismatice pot avea diferite forme de secțiune transversală - hexagonale (grup hexagonal - beril, turmalină), pătrate (grup tetragonal - piatră de staniu), dreptunghiulară (grup rombic - piroxeni).

Proprietăți minerale

Structura internă îi influențează pe mulți proprietățile mineralelor... De exemplu, să luăm două minerale din aceeași compoziție - diamantși grafit... Ambele constau dintr-un singur element - carbon... Dar toate sunt diferite ca proprietăți.

Diamant

Regele tuturor mineralelor este diamant... Cel mai greu (pe o scară de zece puncte ocupă locul zece), transparent, strălucitor. Aceste proprietăți depind de structura internă. Are cea mai mare densitate, „compactitate” a structurii interne - aranjarea atomilor de carbon în rețeaua cristalină. Acest lucru se reflectă în tăietura exterioară, greutate specifică crescută, duritate, precum și așa-numita strălucire a diamantului: jocul de lumină atunci când este reflectat din straturile interioare datorită vitezei reduse de propagare a luminii în cristal.

Grafit

Si aici grafit este și carbon pur - dar în ceea ce privește duritatea are cel mai mic rating - unul, acest lucru se datorează faptului că are o structură internă lamelară liberă. Grafitul are un luciu metalic și este opac. Diamantul și grafitul sunt două minerale cu aceeași compoziție, dar diferă semnificativ unul de celălalt. Acest lucru se datorează faptului că se formează în condiții diferite: diamant - la adâncimi mari la presiune foarte mare și grafit - la contactele masivelor granitice în condiții de temperatură ridicată.

Culoare minerală

Mineralele sunt, de asemenea, diferite ca culoare. Culoare minerală depinde adesea de compoziție. De exemplu, cupru (malahit), nichel, crom - verde, mangan (cu oxid de mangan) - roz, litiu - de asemenea roz.

Unele minerale au culori diferite. Un exemplu este granatul: magneziu - roșu cireș piropii- sunt cunoscute iubitorilor de bijuterii pentru cristalele minunate din straturile metamorfice și placerii din Cehoslovacia; granate feruginoase- maro, calciu- galben verde, crom- verde dens, mangan- roz. Fiecare varietate are propriile sale nume, propriile sale condiții de educație. De exemplu, granatul de magneziu - pyrope (satelit de diamant) se formează la presiuni și temperaturi ridicate în adâncurile Pământului. verde crom granat - uvarovit este situat în roci ultrabazice adânci bogate în crom. Și rodie de calciu - grossulară apare în calcarele metamorfozate la contactele cu granitele. Deci, atât compoziția, cât și culoarea rodiei indică condițiile formării lor.

Uneori culoarea depinde de impuritățile fine. De exemplu, în incolor corindon, există soiuri colorate: rubin roșu, safir albastru... Uneori culoarea mineralelor este influențată de defectele cristalului, iar în alte cazuri de influența incluziunilor de minerale radioactive.

Metode de cercetare

Aplicarea noului metode de cercetare, spectrale, cu raze X și echipamente chimice cu raze X fac posibilă determinarea nu numai compoziția de bază a mineralelor(componente principale), dar și impurități minore, ceea ce este foarte important. De asemenea, se poate stabili forma în care sunt elementele de impuritate: ele umplu golurile dintre atomii principali din rețeaua minerală, sau înlocuiesc unii atomi sau, în final, formează microminerale - incluziuni străine, prinse.

Regatul mineral este complex și mai sunt multe de făcut pentru a-l explora.

Muzeele naturale

Și ce impresie neobișnuită să faci” muzeele naturale„Pe care le vedem în mine, descoperind noi basme din piatră la fiecare metru. De exemplu, format din apă. Imagini de neuitat ale depozitelor polimetalice Dalnegorsk din Orientul Îndepărtat, cu cristalele lor unice de diferite minerale. Depozitele se află printre calcar... Acestea sunt depozite neregulate tubulare contorte sau lentile plate. Partea principală a corpurilor de minereu este peste tot un mineral verde închis - hedenbergit(silicat de calciu, mangan și fier din grupele piroxenilor). Hedenbergiții formează bile uriașe, acestea sunt precipitate sferice cu secțiune transversală de un metru sau mai mult, strâns adiacente între ele și formând zone sinuoase de cristale întunecate radiale radial. Între razele de „săgeți” hedenbergite întunecate sclipesc cu aur calcopirită, argintiu - dungi subțiri de lumină strălucitoare galenași dungi negre sfalerit... Toate acestea fac o impresie foarte fermecătoare când sunt iluminate de lămpi electrice, camere mari subterane.

Dar cristalele de minerale care cresc pe pereți au o formă deosebit de interesantă și variată. Aici puteți vedea perii, sau, așa cum sunt numite, druse, multe cristale de sfalerit, galenă, cristale de calcit, uimitoare într-o varietate de forme.

Oamenii de știință studiază condițiile de formare a cristalelor de diferite forme și observă că în timp, pe măsură ce temperatura soluțiilor a scăzut, formele cristalelor s-au schimbat.

În cele mai mari muzee mineralogice, astfel de cristale, diferite tipuri de minerale și pietre sunt expuse într-un loc vizibil.

Din minerale toate elementele folosite în chimia anorganică sunt extrase. Până la începutul secolului al XIX-lea, au fost puse bazele chimiei, ceea ce i-a permis lui Dmitri Mendeleev să creeze sistemul periodic de elemente.