Минералы
Драгоценные камни известны человечеству с незапамятных времен. Уже первобытные люди использовали для изготовления бус и браслетов обладающие насыщенным цветом или интересным узором камешки. Поклонение природе влючало в себя и почитание камней. Красивый или необычный камень становился талисманом, вместилищем для могущественных магических сил.
Драгоценным камням приписывали свойства продлять жизнь, защищать от врагов, открывать будущее, обезвреживать яды. Самые великолепные камни украшали короны и троны королей, и процветание династии могло связываться с обладанием этими камнями. Достоверно известная история перехода из рук в руки некоторых драгоценностей насчитывает много веков (алмаз Кохинур, украшающий ныне корону Великобритании, известен с 1300 года), зачастую она весьма кровава. Жажда обладать драгоценностями толкала людей на преступления.
Что из себя представляют драгоценные камни с точки зрения науки?
Драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни (четкого разделения между этими группами нет) - это минералы, обладающие красивым внешним видом. Минералами называют твердые тела, которые могут находится в кристаллическом состоянии, когда расположение их атомов подчиняется определенной закономерности. Минералы находят широкое применение в жизни человека: они служат сырьем для химической промышленности, употребляются в пищу (всем известная соль), используются для создания различных изделий и украшений.
Химическая формула минералов обычно весьма проста, так как в основе большинства из них - лишь восемь химических элементов: кислород, кремний, алюминий, железо, магний, кальций, натрий и калий. Так, один из самых распространенных минералов - кварц - имеет формулу SiO2 (диоксид кремния). А редкими и ценными разновидностями кварца являются и аметист, и горный хрусталь, и тигровый глаз.
Различные драгоценные камни образуются в земной коре в ходе различных процессов - кристализации остывающей магмы (кварцы, бериллы, гранаты, алмазы), образования осадочных пород из спрессованных и окаменевших мелких частиц (яшма, малахит, опалы), воздействия высокой температуры и давления (бериллы, нефрит, рубины). Величина кристаллов может быть различной - от нескольких миллиметров до 15 метров (самые крупные кристаллы гипса в Пещере кристаллов в Мексике). Внешний вид и свойства минералов зависят от условий, в которых они сформировались, и наличия примесей. Внешне похожие кристаллы могут иметь абсолютно разный состав и свойства.
Такой разный кварц
В чистом виде кварц (диоксид кремния) бесцветен, но содержащиеся в нем примеси могут сделать его розовым, фиолетовым, серым, желтым, черным, коричневым и зеленым.
* кварц с включениями гематита - минерала железа
Великолепие аметистов
Аметисты - наиболее ценимая разновидность кварца. Могут быть окрашены в синий, розовый, фиолетовый цвета различной насыщенности, от светло-сиреневого до поч ти черного. С давних времен аметисты ценились как талисманы.
Аметистовая жеода - геологическое образование, представляющее собой полость, заполненную изнутри растущими на ее стенах кристаллами.
Скипетровидные аметисты и аметистовые "цветы" (друзы - сросшиеся кристаллы на одном основании)
Переливы агатов
Агат - разновидность кварца, обладающая слоистой текстурой и полосчатым распределением окраски. Ценный поделочный и полудрагоценный камень. Механизмы роста агатов до сих пор точно неизвестны, так что их узоры не только потрясающе красивы, но и действительно загадочны.
Драгоценными камнями считаются не только красивые, но и очень редкие и, следовательно, дорогие минералы: алмазы, рубины, спафиры, бериллы, шпинели, гранаты, турмалины, топазы. Четкого деления на драгоценные и полудрагоценные камни, как уже упоминалось, нет.
Истинные драгоценности
Одни из самых популярных и дорогих драгоценных камней - алмазы. Они являются аллотропной формой углерода и отличаются от обычного графита в карандаше только особым расположением атомов. Образуются алмазы, по одной из теорий, на глубине до 200 км и при давлении более 50 000 атмосфер. Такие специфические условия обуславливают редкость нахождения алмазов в природе.
В Википедии написано, что "алмаз в естественном виде не считается красивым" и ему требуется огранка, чтобы раскрыть его великолепие. Пожалуй, это преувеличение. Но найти фотографии необработанных алмазов было довольно сложно.
Цвет алмазов зависит от наличия примесей и дефектов кристаллической решетки.
Шпинель - смешанный оксид магния и алюминия. Чистая шпинель бесцветна, примеси окрашивают кристаллы в различные цвета. Ценится благородная шпинель - насыщенно-красная, розовая, фиолетовая, синяя, голубая и зеленая.
Корунд - оксид аллюминия. Цвет изменяется от бесцветного до красного, синего, фиолетового. Синий корунд - сапфир, красный - рубин.
Рубин
Сапфиры
Берилл состоит из оксида бериллия, оксида алюминия и диоксида кремния (Al2[Be3(Si6O18)]. Бывает различных цветов. Насыщенно-зеленый берилл - это изумруд, зелено-голубой - аквамарин, желтый - хелиодор.
Аквамарин
Изумруды
Турмалин - бромосодержащий алюмосиликат, со сложной для не-химика формулой Na(Li,Al)3Al6[(OH)4|(BO3)3Si6O18].
Ценятся зеленые, синие, малиновые и зелено-красные кристаллы.
Топаз - полудрагоценный камень, из группы силикатов алюминия. Бывает окрашен в самые разные цвета.
Хризолит - полудрагоценный камень, цвет от темно-зеленого до желто-зеленого, с золотистым оттенком. Не так дорог, как рубины, изумруды и сапфиры, но обладает прекрасным цветом юной листвы.
Малахит и лазурит
Лазурит - непрозрачный минерал синего цвета, алюмосиликат с примесью серы. Отдельные кристаллы встречаются очень редко.
Малахит - карбонат меди. Российские месторождения этого поделочного камня, увы, практически исчерпаны. Одно из известнейших - Гумёшевский рудник, описанный Бажовым, где была найдена глыба малахита весом в 2,7 тонн. Малахит из этого рудника пошел на отделку Малахитовой комнаты и Исаакиевского собора.
Такой разный кальцит
Кальцит - карбонат кальция. В чистом виде, как и кварц, бесцветен. Никель придает ему зеленую окраску, кобальт и марганец - розовую, железо - красноватую, уголь - черную.
Цветок из кальцита на аместитах.
Кальцит, пирит, кварц
Кристалл кальцита на доломите
Кристаллы кальцита на аметистовых "подставках". Многие минералы имеют свойство соседствовать друг с другом.
Флюорит
Флюорит - фторид кальция. Кристаллы редко бывают бесцветными, обычно они окрашены - во все цвета радуги.
"Блестки" на флюорите - пирит, о нем будет сказано чуть дальше.
MnCO3. По легендам инков, это - кровь их древних правителей, превратившаяся в камень. В ювелирном деле почти не используется, поскольку практически не поддается обработке - раскалывается на гладкие параллельные пластины.
Родохрозит - цветок инков
Пирит - "золото дураков"
Дисульфид железа, железный колчедан. Выглядит очень эффектно и за чисто внешнее сходство с золотом получил название "золото дураков". Видимо, обнаруживая его, люди радовались своей находке, не подозревая, что ценность ее не велика.
Халькопирит, медный колчедан, на основе из кальцита. Формула CuFeS2. Тоже похож на золото, но "не все золото, что блестит" - это в точности про него.
Золото, серебро и медь
Металлы в чистом виде не относятся к минералам. Но они также способны образовывать красивейшие кристаллы.
Самородная медь и кристаллы куприта, оксида меди на медных "ветвях"
Серебряные "деревья" и изящные веточки
А вот так "растет" золото:
Возможно, Вас заинтересуют следующие галереи:
