Рассказы о самоцветах

В палеолите, продолжавшемся очень долго, обработка кремня была грубой: камень обрабатывали ударом, а также отжимом между камнями; орудия получались очень примитивные, с неровной поверхностью. В неолите человек научился пилить, сверлить и шлифовать кремень и тонко отделывать поверхность своих орудий. Несколько веков кремень был обязательной частью огнестрельного оружия. В разруху, вызванную первой мировой войной, вспомнили о кремне, и, пока не была восстановлена спичечная промышленность, пользовались кремнем для высекания огня.

Но кремень — это была первая форма, в которой кварц начал свое служение человеку. Это служение продолжается и до настоящего времени. Округлые желваки кремня, в изобилии встречающиеся среди мощных отложений белого мела, применяются в так называемых шаровых мельницах для тонкого размола твердых материалов.

Несколько десятков кремневых шаров закладываются в металлический барабан; туда же засыпается подлежащий размолу кусковой материал, который при вращении барабана растирается в муку между перекатывающимися шарами кремня.

Кремнем пользуются, наконец, для изготовления стекла. Но здесь роль его очень скромна и совершенно стушевывается перед ролью кристаллического кварца.

Старинный русский «рукомой» из горного хрусталя. Оружейная палата

Кварц — отец стекла; без кварца не было бы стекла, этого удивительного материала, одного из самых замечательных изобретений человека, одного из самых мощных рычагов мировой культуры. Задумайтесь на минуту, попробуйте дать себе ясный отчет о значении стекла в жизни людей, в повседневном домашнем быту, в бесчисленных изделиях искусства, в технике, в различных областях научной работы. Хрусталь, зеркальное, оконное и бутылочное стекло, стеклянная хозяйственная и лабораторная посуда, оптическое стекло, линзы очков, возвращающие людям зрение, линзы оптических приборов, фотоаппаратов, микроскопов, открывающих невидимый мир, телескопов, проникающих в глубины Вселенной — ведь все это стекло; следовательно, все это кварц, так как стекло в основном представляет собой сплав чистого кварцевого песка с некоторой добавкой извести и щелочей.

Кварц (правильнее сказать, слагающий его кремнезем — SiO₂) составляет 60–80 % массы стекла. Но в недавнее время научились изготовлять чисто кварцевое стекло, обладающее особенными, удивительными свойствами. Например, стакан из такого стекла («литого кварца») можно раскалить и тут же опустить в ледяную воду — он не растрескивается.

Лампы из литого кварца в настоящее время широко применяются в медицине благодаря способности кварцевого стекла пропускать ультрафиолетовые лучи, задерживаемые обыкновенным стеклом. Многие заболевания излечивают облучением кварцевой лампой.

Этот замечательный минерал оказывается необходимым в самых разнообразных областях человеческой деятельности. Кварц является одной из важнейших составных частей фарфора. Именно с кварцем связана его высокая твердость и прочность. Мы знаем, что из фарфора изготовляются не только посуда и художественные изделия; фарфор играет огромную роль в электротехнике (изоляторы), авиационном и автомобильном деле («свечи» для моторов), в химической промышленности.

Способность кварца выдерживать высокие температуры делает его незаменимым материалом для изготовления так называемых динасовых кирпичей. Ими выкладываются своды и стенки мартеновских и электроплавильных печей.

Но роль кварца в металлургии далеко не ограничивается этим. Выплавка многих металлов из руд, например меди и никеля, требует непременного применения кварца.

Нельзя наконец не упомянуть о важном применении кварца как абразива.

Абразивы — это вещества, при помощи которых ведется обработка металлов и камней, их резка, распиливание, шлифовка, полировка. Кварц применяется здесь в виде брусков, точильных кругов, кварцевой и кремневой «шкурки». Но особенно важную роль среди абразивов играет сплав кварца с углем, получаемый в электропечах при температуре около 2000°.

Этот сплав, выходящий из печи в виде блестящих пластинчатых кристаллов красивого синевато-черного цвета, называется карборундом. Твердость карборунда необычайно велика; в этом отношении он уступает только алмазу. С помощью карборунда можно обрабатывать как камни, так и самые твердые металлические сплавы, которыми пользуется современная техника.

Неописуемо велико и разнообразно применение кварцевого песка. Кварцевый песок входит в состав важнейших строительных материалов: кирпича, цемента, асфальта, бетона. Кварцевым песком уплотняется полотно шоссейных и железных дорог. Кварцевый песок служит фильтром для очистки воды в громадных бассейнах, откуда она разбегается затем по бесчисленным водопроводным трубам… Кварцевый песок устилает дорожки наших парков и скверов.

Замечательный по прочности и неизменяемости строительный материал дают песчаники и кварциты. Многие из них, особенно кварциты, отличаются редкой красотой.