Книга по химии для домашнего чтения

В 1830 г. в Пермской губернии минералог Кеммерер открыл зеленого цвета минерал и назвал его волконскоитом в честь Марии Николаевны Волконской, жены декабриста Сергея Волконского и дочери одного из героев Бородинской битвы генерала Раевского.

Волконскоит — редкий минерал, он представляет собой глину, пропитанную триоксидом дихрома Cr₂O₃ (до 30%). Он имеет красивый зеленый цвет различных оттенков — от темно-зеленого до ярко-зеленого. Природа минерала до конца не выяснена. Химический состав его непостоянен. Минерал хрупок, легко истирается, при соприкосновении с водой растрескивается. Химически устойчив, непрозрачен, обладает мерцающим блеском и жирный на ощупь.

Месторождения минерала известны только в России.

10.27. МИНЕРАЛ, КОТОРЫЙ ГОДИТСЯ НА ТКАНЬ

Горный лен, хризотил, офит, серпентин и змеевик.

Это один и тот же минерал (MgOH)₆(Si₄O₁₁)∙H₂O, используемый для производства асбеста. Химическое название минерала — моногидрат ундекаоксотетрасиликат гексагидроксогексамагния. Поэтическое название минерала «горный лен». «Серпентин» в переводе с латинского («офит» — в переводе с греческого) означает «змея»: название дано по характерному пятнистому рисунку на поверхности сложенных минералом горных пород. Хризотил в переводе с греческого означает «золотое волокно». Минерал имеет зеленовато- желтый цвет с золотистым отливом и легко расщепляется на тончайшие эластичные волокна, действительно напоминающие лен. Эти волокна и составляют асбест. Каждое волокно имеет трубчатое строение с каналом вдоль своей оси.

По преданию, демидовские мастера соткали из длинноволокнистого асбеста скатерть удивительной красоты. Во время визита Петра I Никита Демидов нарочно залил скатерть вином и жирной подливой и сказал царю, что «выстирает» ее огнем. Когда слуги убрали посуду, он сдернул скатерть со стола и бросил в пламя камина. Быстро выгорели жиры и винные пятна. Демидов выхватил скатерть из огня, встряхнул и снова накрыл стол, вызвав изумление царя.

Хризотил-асбесту свойственна не только высокая термостойкость (до 600°C), но и способность противостоять действию водных растворов гидроксидов щелочных элементов и органических растворителей; в кислотах асбест разрушается.

Для получения асбестового волокна глыбы минерала дробят по жилам асбеста. Распущенные асбестовые волокна улавливают и сортируют. Волокна длиной от 8 мм и более идут на изготовление тканей огнезащитной одежды и фильтров, способных очищать газы даже от радиоактивных примесей.

10.28. ФЛЮОРИТ-ОБМАНЩИК

Какой минерал часто путали то с аметистом, то с изумрудом, то с сапфиром или топазом?

Это был флюорит, или плавиковый шпат, CaF₂ — фторид кальция. В 1529 г. было обнаружено, что добавки флюорита снижают температуру плавления различных руд и сообщают им текучесть. C этого времени минерал стали называть флюоритом (от латинского «флюоре» — течь, течение).

Кристаллы флюорита имеют различную окраску, вызванную присутствием примесей. В природе найдены водянисто-прозрачные, фиолетовые до черноты, розовые, оранжевые и золотистые, зеленые всех оттенков кристаллы, то однотонные, то полосчатые. Наиболее часто встречается фиолетовый флюорит.

В Древнем Риме вазы из флюорита называли «муриновыми», и их цена доходила до 100 000 динариев (1 динарий был эквивалентен 4,23 г золота).

Флюорит отличается от других минералов по двум свойствам: при нагревании в темноте его кристаллы светятся как глаза филина, а его смесь с серной кислотой оставляет на стекле несмываемое матовое пятно, появляющееся в результате реакций

CaF₂ + H₂SO₄ = 2HF↑ + CaSO₄↓, SiO₂ + 4HF = SiF₄↑ + 2Н₂О.

Первую реакцию открыл еще в 1670 г. художник из Нюрнберга Шванхард. Он заметил, что из флюоритового сосуда, содержащего серную кислоту H₂SO₄, выделяются пузырьки какого-то газа. Позднее немецкий химик Маргграф (см. 1.61) растворил этот газ HF в воде и получил кислоту, названную по имени минерала плавиковой. Французский физик и математик Анри-Мари Ампер (1775–1836) высказал мысль, что плавиковая кислота — это соединение водорода с неизвестным элементом. Предположение Ампера дало толчок поискам способов выделения фтора в виде простого вещества (см. 1.45 и 9.48).

Диоксид кремния SiO₂, входящий в состав любого обычного стекла, взаимодействует с фтороводородом, образуя летучий тетрафторид кремния SiF₄. В настоящее время флюорит — основное сырье для производства фтороводорода HF, а бездефектные и прозрачные кристаллы CaF₂ применяют в оптических приборах ночного видения.

10.29. МИНЕРАЛ-ХАМЕЛЕОН

«Он все утро был зелен, как надежда, а к вечеру облился кровью… В нем зеленое утро и кровавый вечер…».

(Н. С. Лесков, «Александрит»)