Драгоценный и технический камень

 

 

Алмаз

 

Среди драгоценных камней самый сияющий, самый замечательный — это алмаз. Ни один камень не может с ним сравниться! Сверкающий, переливающийся всеми цветами радуги, более твердый, чем все тела природы, — недаром само слово «алмаз» происходит от греческого слова — неукротимый, непреоборимый. Но не только в окне ювелирного магазина или в музее драгоценностей видим мы этот самоцвет (или, как говорят про него наши уральские кустари, «самосвет») — алмаз нужен стекольщику, когда он режет стекло; в разных мастерских алмазным острием производят самые тонкие работы. Алмаз особенно необходим в тех инструментах, которые называют буром и которые врезаются в скалы и камни, чтобы подготовить взрывы динамита. Наконец, всюду, где надо пилить тонкими пилами сталь или твердый камень, где надо тонко полировать твердые пластинки, нужен алмазный порошок. Если человеку удалось прорыть туннели через горы длиной в десять-пятнадцать километров; если он врезается своими буровыми инструментами на глубину свыше четырех километров; если ему удалось изготовить столь тонкие приборы, что отдельные царапинки и линии можно разглядеть лишь в увеличительное стекло, — то всё это стало возможным только потому, что в руках человека имеется алмаз. Не удивительно поэтому, что больше половины этого камня идет сейчас на нужды техники, и даже самые некрасивые, непрозрачные камни, с трещинами и включениями, находят себе применение.

Ценность алмаза заключается в замечательном сочетании нескольких свойств. Это самый твердый камень в природе, который можно царапать, резать или полировать только другим алмазом.[7]

Он нерастворим ни в одной жидкости, которую знает человек, кроме расплавленного металла или расплавленной горной породы. Он не горит в обычном огне, и только при температуре выше 800° можно сжечь алмаз в сплаве с селитрой. Наконец, алмаз обладает особенным свойством — рассеивать свет солнца, то есть делать то, что производят капельки дождя, образующие на небе яркую, пеструю радугу. Ограненный алмаз дает особенно яркую радугу, которая, переплетаясь своими цветами, так поражает нас в этом камне.

Но самое замечательное то, что по своему составу алмаз — простой углерод. Он отличается от обычной сажи в трубе и от черного графита в карандаше только тем, что в нем иначе расположены мельчайшие частички того же элемента — углерода.

Из предмета роскоши алмаз превращается ныне в могучее орудие техники. Ни один кристаллик этого вещества не пропадает в руках человека: лучшие и наиболее чистые кристаллики шлифуют в бриллианты; другие вставляют в коронки буровых инструментов, разламывают и изготовляют иголочки для гравировки, шлифуют в плоские розы; третьи измельчают в порошок для шлифовки твердых драгоценных камней и самого алмаза. Даже маленькие камни стóят раз в двести-триста дороже равных им по весу драгоценных металлов — платины и золота, а большие камни по своей цене нельзя сравнить с ценой самых редких элементов. Достаточно вспомнить, что самый большой алмаз, найденный в Южной Африке, знаменитый Кюллинан, весил около шестисот граммов и был оценен в два миллиона рублей золотом.

Каждый год добывается алмазов более чем на четверть миллиарда рублей золотом, и эта цифра среди природных выработок полезных ископаемых стоит наравне с ценностью добычи меди и серебра.

Не удивительно поэтому, что алмаз упорно привлекает внимание исследователей, и вопрос о его происхождении и искусственном получении становится проблемой огромного теоретического и экономического значения.

Долгое время алмаз находили только в россыпях рек: в Индии и Бразилии его намывали из речных песков. Породы, в которых произошло образование алмаза, были неизвестны.

Но вот почти сто лет тому назад маленькая девочка, игравшая в песке, нашла первый алмаз в Южной Африке. С тех пор Южная Африка сделалась центром мировой добычи алмазов, и сейчас целая страна с миллионом населения живет добычей этого камня.

Когда геологи стали изучать эту страну, их внимание привлекли огромные воронкообразные углубления, заполненные магнезиально-силикатной породой — кимберлитом. Эти воронки прорывают не только граниты, но и покрывающие их слои разнообразнейших образований. Как сильны должны были быть те взрывы, которые сопровождали подъем этих некогда расплавленных пород! Огромные количества скопившихся в них газов и паров воды открывали себе доступ через эти вулканические жерла, и вслед за ними расплавленная магма, внезапно освободившаяся от огромного давления, поднималась вверх отдельными порывами, то застывая по дороге, то вновь разламывая образовавшуюся кору и захватывая обломки окружающих пород. Так извергались эти темные породы, подобные базальту. В них рассеян алмаз, но так редко, что на каждые полторы тонны породы приходится не больше 1/10 грамма драгоценного камня.

Много было споров, и много научных догадок высказали исследователи по вопросу о том, когда и как образуется в этих породах алмаз. Теперь уже выясняется, что алмаз выкристаллизовывался из кимберлитовой магмы, как из сплава, еще на очень больших глубинах при больших давлениях.

Но если это так, то нельзя ли попытаться искусственно получить алмаз, повторив в лаборатории то, что делает природа? Много сил ученые затратили на то, чтобы искусственно из угля или графита получить алмаз.

Пятьдесят лет тому назад в расплавленном серебре, а потом и в расплавленных породах удалось заставить выделиться маленькие-маленькие кристаллики алмаза. Но получить хорошие кристаллы до сих пор не удалось.

Но представим себе, что эта задача решена и химикам в каких-либо особых печах удастся получать громадные кристаллы чистейшего алмаза в любых количествах.

Что же произойдет?

В Африке сразу уничтожится целая отрасль промышленности, финансовый крах еще более увеличит существующий хаос капиталистического строя.

Преобразуется вся техника человека: острые зубья, пилы и сверла, целые инструменты из твердого алмаза внесут полное изменение в машины; бурение гор сделается легким и доступным; металлы станут резать, пилить, полировать алмазом, алмазным резцом, алмазным порошком…

Наверное, это и осуществится. Но сейчас это только смелый полет мысли ученого!

Всё же не надо забывать, что научно обоснованная фантазия часто становится действительностью недалекого будущего. Вспомните, как многие сказочные картинки из романов Жюль Верна стали реальностью наших дней.

 

Горный хрусталь

 

Возьмите в руку обломок горного хрусталя и такой же кусок стекла, — оба похожи и по своему цвету и по прозрачности. Если их сломать, у них будут одинаково острые, режущие края и формы излома. Но будет и различие: горный хрусталь долгое время останется холодным в вашей руке, стекло очень скоро сделается теплым. Недаром в жарких странах в древности в домах богатых римлян держали большие хрустальные шары, о которые охлаждали руки. Это явление происходит оттого, что горный хрусталь гораздо лучше проводит тепло, чем стекло. Поэтому тепло руки быстро расходится по всему камню, а в стекле нагревается только его поверхность. Знали ли это свойство древние греки или нет, — неизвестно, но, во всяком случае, это они дали нашему камню название «хрусталь» от греческого наименования «лед», так как действительно горный хрусталь очень похож на лед. Недаром знаменитый римский натуралист Плиний-старший писал про горный хрусталь: «из небесной влаги и чистейшего снега должны рождаться хрустали».

Горный хрусталь — это прозрачная, чистая кристаллическая разновидность кварца, того минерала, который мы находим и в зернах наших песков, и в сером полупрозрачном камне наших северных гранитов, и в зернышках точильного бруска, и в пестром агате или яшме наших уральских безделушек.

Чистые, прозрачные кристаллы горного хрусталя достигают огромных размеров, и образцы в пятнадцать-двадцать килограммов весом нередки. На Полярном Урале известны прозрачные кристаллы до тонны,[8] а на Мадагаскаре — до полутора тонн. Не удивительно поэтому, что из одного кристалла можно было вырезать целые предметы: так, в московской Оружейной палате хранится самовар из горного хрусталя, а в художественном музее в Вене — великолепная по отделке и тону флейта!

В Швейцарии и на Мадагаскаре горный хрусталь встречается в больших пустотах — пещерках. Недавно один смелый советский минералог проник в труднодоступную тайгу Полярного Урала и там открыл такие же «погреба» с прозрачными горными хрусталями.

Горный хрусталь — замечательный диковинный камень, и о нем полезно кое-что рассказать, так как в последние годы им начинают пользоваться очень широко и для самых разнообразных целей. Мы уже говорили, что он хороший проводник тепла, потому им пользуются там, где нужно, чтобы тепло передавалось быстро. Во-вторых, он обладает особенными электрическими свойствами, и им пользуются в самых разнообразных приборах, и особенно в радиотехнике. Горный хрусталь незаменим в тонком производстве различных точных приборов. Здесь имеет значение и его большая твердость, и очень трудная плавкость, и замечательная чистота, и то, что он не разлагается кислотами. Но у хрусталя есть еще и другие ценные свойства. Возьмем и нагреем его в электрической печке почти до 2000°, — горный хрусталь расплавится и потечет, как стекло; и, как на стеклянном заводе, из него тогда можно будет готовить стаканы, трубки, пластинки и пр. На вид это как будто совсем обыкновенное стекло, однако в действительности это не так: если горячий стакан из простого стекла бросить в холодную воду или, наоборот, налить кипяток в холодный стакан, то обыкновенно он лопается. Не то будет с кварцевым стаканом: вы можете его накалить докрасна, бросить в ледяную воду, — он не изменится и останется цел. Другое замечательное свойство горного хрусталя — способность давать тончайшие кварцевые нити. Правда, и из простого стекла вытягивают ниточки и даже делают вату, которая нередко употребляется для украшения елки или для химических фильтров. Однако из расплавленного кварцевого стекла можно вытянуть такие тонкие нити, что они почти незаметны для простого глаза: надо сложить рядом пятьсот таких нитей, чтобы получить толщину простой спички, а вся спичка будет сложена из четверти миллиона ниточек. Такие ниточки получаются при стрельбе расплавленным хрусталем из маленького лука!

Чистота и прозрачность горного хрусталя уже давно сделали его прекрасным материалом для огранки или приготовления печаток и разных безделушек. В селе Березовском, под городом Свердловском на Урале, живут кустари, которые быстро, на простых станочках, обтачивают кварцевые гальки и готовят бусинки. Просверленные насквозь пятьдесят-семьдесят бусинок нанизывают вместе — и готово прекрасное, сверкающее ожерелье, как бы сделанное из алмазов.

Всё больше и шире применяется горный хрусталь в нашей жизни, в промышленности и технике, и всё упорнее человек хочет получить его искусственно и заменить природу своей лабораторией. Если мы удачно получаем в наших печах искусственные рубины и сапфиры, если мы хорошо научились готовить сотни различных солей и минералов, то неужели мы не сумеем в наших лабораториях получить просто окристаллизованный кварц? Ведь одна шестая часть всей окружающей коры состоит из кварца, и этот обыкновенный минерал земли на тысячу ладов кристаллизуется вокруг нас. Но это не так просто. Получить горный хрусталь долгое время не удавалось химику-минералогу. Только недавно в Италии нашли разгадку, и в очень сложной обстановке, в особых кристаллизаторах удалось вырастить чудные, прозрачные кристаллики, но не больше полугора сантиметров длины. Как будто бы правильный путь уже найден, и я уверен, что через несколько десятков лет геологи не будут больше с опасностью для жизни взбираться на вершины Альп, Урала или Кавказа в погоне за кристаллами, не будут добывать их в безводных пустынях Южной Бразилии или в наносах Мадагаскара. Я уверен, что мы будем по телефону заказывать нужные куски кварца на государственном кварцевом заводе, где в больших закрытых чанах с перегретыми растворами на платиновых ниточках будут расти прозрачные камни горного хрусталя. На смену горняку приходит химик!

 

Топаз и берилл

 

Есть и еще прозрачные, чистые, как слеза, или окрашенные в красивые цвета камни — топаз, берилл, турмалин и другие. Особенно красивы зеленые прозрачные бериллы, называемые изумрудами и ценящиеся наравне с алмазом.

Спросим себя: как образовались эти камни? В общих чертах история их происхождения такова.

При постоянных, но медленных процессах горообразования расплавленные гранитные магмы медленно застывали. Но подобно тому, как молоко, отстаиваясь, собирает на своей поверхности более жирные составные части, так и гранитная магма еще до окончательного застывания делилась на химически разнородные участки; она, как говорят в петрографии, дифференцировалась. Основные, богатые магнием и железом минералы собирались вместе и выкристаллизовывались раньше; оставалась более богатая кремнекислотой (кварцем) расплавленная масса. В ней накоплялись пары летучих соединений, к ней стягивались ничтожные количества рассеянных по всей магме редких элементов, значительные массы паров воды пропитывали ее. С поверхности гранитная масса начинала уже застывать, но образовавшаяся тонкая пленка рвалась и делилась трещинами. Скопившиеся под ней пары то и дело прорывали ее и открывали доступ снизу другим массам расплавленной породы. В этих трещинах поверхностного охлаждения собирались остатки магмы, богатые кремнекислотой; сюда проникали пары воды и летучих соединений, и медленно, согласно законам физической химии, застывали и закристаллизовывались эти массы, образуя так называемые пегматитовые жилы . Эти жилы, как ветви дерева, расходились в стороны от гранитного очага, прорезали в разных направлениях поверхностные части гранитного массива, врывались в сковывавшую оболочку других пород. Кристаллизация таких жил шла приблизительно при 700–500°. Здесь уже не было больше сплава в полном смысле этого слова, не было и чистого водного раствора: это было особое состояние взаимного растворения и насыщения огромными количествами паров и газов. Но затвердевание этих жил шло далеко не просто и не так скоро. Оно начиналось по стенкам с окружающими породами и медленно шло к середине, всё более суживая свободное пространство жилы. В одних случаях получались крупнозернистые массы, в которых отдельные кристаллы кварца и полевого шпата достигали величины трех четвертей метра, а пластинки черной или белой слюды — размеров большой тарелки. В других отдельные минералы сменялись в строгой последовательности, но чаще всего получались те удивительные структуры, которые принято называть письменным гранитом или еврейским камнем. Но образованием красивых письменных гранитов еще не оканчивается заполнение жилы. Очень часто между обеими стенками еще сохраняется пустой промежуток или в виде узкой щели или в виде целой пустоты. В этих пустотах начинают кристаллизоваться все те элементы и соединения, которые в форме летучих паров насыщали расплавленную массу или же в ничтожнейших количествах были рассеяны в магме. По стенкам пустот и трещин вырастают красивые кристаллы дымчатого кварца и полевого шпата.

Пары борного ангидрида входят в состав иголочек турмалина, то черного, как уголь, то красивых красных и зеленых тонов. Летучие соединения фтора образуют голубоватые, прозрачные, как вода, кристаллы топаза.

Калий, натрий, литий, рубидий и цезий входят в состав литиевой слюды, которая выстилает подчас огромные полости шестигранными кристаллами, тогда как бериллий входит в состав зеленых и голубых аквамаринов. Эти образования переплетаются между собою, и всей своей красотой и ценностью обязаны они четырем главнейшим, наиболее важным элементам этих жил: фтору, бору, бериллию и литию . Каждый из этих четырех благородных элементов играет свою роль в истории образования самоцветов.

В одних жилах преобладает бор, — и вся порода этой жилы проникнута турмалином, в других скопляется бериллий, — и кристаллы винно-желтого берилла не только выстилают полости трещин, но и сплошь пропитывают своими длинными кристалликами всю полевошпатовую породу.

Так образовывались самоцветы в пегматитовых жилах.

 

История одного камня

 

Есть минералы, историю которых мы смутно себе представляем, но есть исторические камни, всю жизнь которых можно проследить по документам, по записям и рассказам, по книгам и рукописям, и есть камни, которые сами рассказывают свою историю. Я хочу рассказать об одном таком камне, называемом «Шах», — начало его истории в сказочной Индии, конец — в нашей Москве.

Найден он был давно — вероятно лет 500 тому назад — в Центральной Индии, в те сказочные времена, когда десятки тысяч рабочих-индусов работали по долинам рек Голконды, добывая алмазоносные пески и промывая их в реках под тропическим солнцем. Здесь среди кварцевых галек нашелся замечательный камень — кристалл величиной сантиметра в три немного желтоватый, но очень чистый, прекрасный камень — алмаз. Он был доставлен ко двору одного из владетельных князей Ахмеднагара и, наверное, красовался у него среди других сокровищ в дорогих ларцах, украшенных самоцветами. Невероятными трудами, специально выцарапывая мелким алмазным порошком, в который обмакивались тонко заостренные палочки, удалось местным мастерам вырезать на одной стороне нашего камня надпись персидскими буквами «Бурхан-Низам-шах второй. 1000 г». В тот же год (который по нашему исчислению будет 1591 годом) властитель Северной Индии Великий Могол отправил посольство в центральные провинции, желая укрепить свою власть над ними. Но вернулись послы через два года с ничтожными подарками, — только пятнадцать слонов и пять драгоценных предметов привезли они на север. Тогда великий Амбар решил силой завладеть столь мало угодливыми провинциями. Военная экспедиция подчинила себе Ахмеднагар и отобрала много слонов и драгоценностей. Среди них был и наш камень, перешедший во владение Великих Моголов. Но вот на престол Моголов взошел шах Джехан, то есть «властитель мира». Он был знатоком и большим любителем драгоценного камня, сам занимался огранкой камней и дал вырезать на камне с другой стороны столь же художественную надпись, которая гласила: «сын Джехангир-шаха Джеханшах, 1051».

Но сын этого властелина, завистливый Ауренг-Зеб, решил завладеть богатствами и троном отца. После долгой борьбы он заточил отца в темницу и овладел драгоценными камнями короны, а среди них и нашим камнем. Знаменитый путешественник Тавернье посетил в 1665 году Индию и описал великолепие двора Ауренг-Зеба:

 

«Как только я прибыл ко двору, — в индийской резиденции Джеха-набаде, — два хранителя драгоценностей проводили меня к властелину и после обычного поклона ввели в маленькую комнату в конце зала, в котором властелин сидел на троне и откуда он мог нас видеть. В этой комнате я встретил Акель-хана — хранителя сокровищницы драгоценностей, который, завидев нас, приказал четырем евнухам властелина пойти за драгоценностями. Их принесли на двух больших деревянных блюдах, обитых золотыми листочками и покрытых специально сделанными маленькими ковриками, — один из красного бархата, другой из зеленого с вышивками. После того как сняли покрывала, трижды пересчитали все вещи и предложили трем присутствующим писцам составить опись.

Ведь индийцы всё делают с большой обдуманностью и терпением, и, когда они видят, что кто-либо поступает поспешно и сердится, они на него смотрят безмолвно и посмеиваясь, как над чудаком. Первая вещь, которую Акель-хан положил мне в руку, был большой алмаз; он представлял собою розу, круглую и весьма высокую с одной стороны. На нижнем ребре была небольшая выемка и в ней маленькая зеркальная поверхность. Вода камня прекрасная, и весит он 280 наших каратов. Когда Миргимола, предавший своего властелина владетелю Голконды, подарил этот камень Джехан-шаху (отцу Ауренг-Зеба), у которого он укрылся, камень был еще в сыром виде и весил 900 ратисов, что составляет 787 1/4 карата, причем в камне наблюдалось несколько трещинок. Если бы этот камень попал в Европу, то с ним управились бы иначе, от него откололи бы хорошие части, но всё же он остался бы при большем весе, вместо того чтобы быть со всех сторон совершенно обточенным…»

 

Этот камень и был тот знаменитый бриллиант «Орлов», который позже был вставлен в скипетр бывших русских царей. Но не он сейчас привлекает наше внимание.

 

«Потом мне показали драгоценность с 17 алмазами, наполовину ограненными в виде розы, наполовину — таблицами, из коих самый большой весил не более 7–8 ратисов, за исключением среднего, который весил 16. Все эти камни — первейшей воды, чистые, красивой формы, вообще самые прекрасные из известных. Далее следовали две большие жемчужины в форме груши, одна весом около 70 ратисов, несколько плоская с двух сторон, прекраснейшего оттенка и приятной формы. Далее — жемчужный бутон, который должен весить от 50 до 60 ратисов, красивой формы и хорошего цвета…»

 

Много разных драгоценностей увидел Тавернье; но нам интересно его описание трона Великих Моголов, украшенного огромным количеством драгоценных камней. В нем было: сто восемь кабошонов красной благородной шпинели, из коих ни один не весил менее ста каратов, около шестидесяти изумрудов, каждый весом до шестидесяти каратов, и множество алмазов. Балдахин над троном тоже сиял драгоценными камнями, причем со стороны, обращенной ко двору (к присутствовавшим), был подвешен алмаз весом около девяноста каратов, окруженный рубинами и изумрудами, так что, когда властелин сидел на троне, он его видел непосредственно перед собой, как талисман. Этим талисманом и был наш знаменитый камень «Шах». К двум старым надписям присоединилась глубокая борозда, которая шла вокруг камня и давала возможность привязывать его дорогой шелковой или золотой нитью.

Прошло почти семьдесят пять лет со времени посещения Моголов смелым путешественником Тавернье. Камень хранился сначала в Джеха-набаде, потом в Дели, пока в 1739 году на Индию не обрушилась новая гроза. Шах Надир из Персии надвинулся с запада на Индию, разгромил Дели и среди других драгоценностей завладел и нашим алмазом. Камень перешел в Персию, и почти через сто лет на нем в третий раз была выгравирована художественная надпись: «Владыка Каджар Фатх-али-шах Султан 1242 г.».

30 января 1829 года в столице Персии Тегеране был зверски убит русский посол, знаменитый писатель А. С. Грибоедов, автор «Горя от ума».[9]

Это событие взволновало русское общество. Дипломатические круги России требовали примерного наказания Персии. Персия должна была умилостивить «белого царя». С особой депутацией в Петербург отправился сын шаха принц Хосрев-Мирза, который в искупление вины передал России одну из ценнейших вещей персидского двора — знаменитый алмаз «Шах»…

В Петербурге камень поместили среди других драгоценностей в Бриллиантовой кладовой Зимнего дворца. Прекрасный камень с тремя надписями лежит на бархате, охраняемый часовыми гвардейских полков.

Началась мировая война 1914 года. Наскоро в сундуке отправили камень в Москву. Здесь все ящики с драгоценностями были поставлены в тайники Оружейной палаты и завалены тысячами сундуков с серебром и золотом, с фарфором и хрусталем.

…1922 год. Холодные дни начала апреля. Громыхают ключи. В теплых шубах, с поднятыми воротниками, идем мы промерзшими помещениями Оружейной палаты советской Москвы. Вносят ящики. Их пять. Среди них — тяжелый железный ящик, прочно перевязанный, с большими сургучными печатями. Мы осматриваем печати: всё цело. Опытный слесарь легко открывает без ключа незатейливый, очень плохой замок, внутри — небрежно завернутые в папиросную бумагу драгоценности русского царя. Леденеющими от холода руками вынимают один сверкающий самоцвет за другим. Нигде нет описей и не видно какого-либо определенного порядка.

Среди этих драгоценностей в маленьком пакетике, завернутый в простую бумагу, лежит наш знаменитый алмаз «Шах».

Наконец, последняя картина: в ясной, залитой солнцем зале, осенью 1925 года — выставка «Алмазного фонда» для иностранных гостей. И это уже в прошлом, но это прошлое столь близко, что вспоминаются все мельчайшие события дня.

Старая сказка «Тысячи и одной ночи» об индийских драгоценностях, дворец Ауренг-Зеба, богатства шаха Надира в Дели — всё, кажется, должно меркнуть перед ярким блеском сверкающих в нарядных витринах самоцветов. Вот они, живые свидетели целых веков, свидетели тяжелых картин унижения и крови, свидетели власти индийских раджей, сказочных богатств божественных капищ гор Колумбии, свидетели царской пышности, нарядов, веселья…

Среди них красуется на тёмнокрасном бархате замечательный исторический алмаз «Шах».

Его история написана на нем самом.

 

 

Глава пятая

Диковинки в мире камня

 

 

Кристаллы-гиганты

 

Маленькие блестящие снежинки и сверкающие самоцветы могли бы рассказать нам о том, сколько трудностей должно преодолеть вещество, чтобы победить враждебные его росту силы и создать ту прекрасную и чистую постройку, которую мы называем кристаллом. В больших музеях мы поражаемся величиной кристаллов, когда они превосходят размером кулак или голову человека. Мы с трудом верим в существование кристаллов еще более грандиозных.

Я вспоминаю ломки гипса в окрестностях Парижа. Когда-то гипс осаждался здесь ровными слоями на дне мелких соляных озер, покрывался новыми слоями глины и гипса. Сейчас его ломают, снимая слой за слоем и выламывая из него отдельные глыбы. Каково было мое удивление, когда я увидел, что вся огромная плита на сотни квадратных метров блестит на солнце, как огромное зеркало! Достаточно было отойти в сторону и посмотреть на гипсовую массу с другой стороны, она оставалась темной. Но как только глаз занимал совершенно определенное положение по отношению к солнцу, снова начинала она сверкать ослепительным блеском. Не трудно было разгадать причины этого: вся масса гипса представляла один сплошной кристалл гигантских размеров.

Только недавно я узнал, что больше ста пятидесяти лет тому назад этот же блеск кристаллов гипса поразил экспедицию Рычкова, посланную в Киргиз-Кайсацкое ханство.

Летом 1771 года капитан Николай Рычков, известный русский путешественник, расположившись с отрядом в Оренбургских степях, занес в свой путевой дневник:

 

«Вдали показавшийся блеск принудил обратить на себя наше зрение. Мы были в недоумении о причине сего сияния, но каждый не усомнился заключать обрести тамо сокровище в светящихся камнях. И дальнее расстояние видимого места питало нас мнимою надежною.

Мы усугубили бег наших коней. И чем ближе приближались к сему месту, тем сияние казалось сильнее. Но сколь велико было наше удивление увидя вместо драгоценных камней куски различной величины гипса…»

 

Обманутые надежды! Мираж загадочной пустыни: отвесные лучи полуденного солнца, отражаясь от прозрачных кристаллов, создавали иллюзию разбросанных в изобилии сокровищ…

Громадные кристаллы известны и у полевых шпатов, которые иногда выкристаллизовываются из расплавленных масс в виде таких больших однородных кристаллов, что целая каменоломня долгое время разрабатывает один кристалл шпата. Гигантские кристаллы особенно характерны для тех гранитных жил, которые мы называем пегматитовыми и которые образовались из очень сильно нагретых расплавленных масс, насыщенных парами воды и разными газами. В них встречаются и наибольшей величины кристаллы.

В 1911 году на Урале было сделано замечательное открытие. В такой пегматитовой жиле была обнаружена пустота, в которую легко могла въехать целая телега. Эта пустота, занорыш, по выражению уральцев, была покрыта прекрасными дымчатыми кварцами длиною до семидесяти пяти сантиметров, а среди почти черных кварцев и красивых желтых полевых шпатов лежали замечательные голубые кристаллы топазов. Самый большой из них весил свыше тридцати килограммов, но, к сожалению, при добыче он был разбит кайлой на куски. Конечно, не надо думать, что это был красивый, прозрачный драгоценный камень. Цвет его был зеленовато-голубой, нечистый, камень был мало прозрачен и не блистал никакими внешними качествами, хотя и был огранен природой в виде кристалла.

Кристаллы берилла также могут достигать грандиозных размеров; его ровные шестигранные призмы иногда так хороши и прочны, что их используют в Испании в качестве столбов для ворот. Кристаллы весом в пять тонн известны в США. К сожалению, все они непрозрачны и не имеют значения как драгоценные камни, но из них извлекают легкий металл — бериллий. Однако и чистые бериллы, или аквамарины, достигают иногда громадной величины. Так, в 1910 году на юге Бразилии был найден кристалл нежно-голубого, идеально прозрачного камня аквамарина, длиною в полметра и весом в сто килограммов. Рассказывают, что его аккуратно распилили на кусочки, и в течение трех лет аквамариновый рынок был насыщен одним этим камнем: чуть ли не во всем мире во всех аквамариновых украшениях находились кусочки этого одного кристалла.

Даже изумруды достигают иногда почтенных размеров. Достаточно вспомнить наш знаменитый изумруд чудного зеленого тона весом в две тысячи двести двадцать шесть граммов. Замечательна судьба этого камня, найденного на Сретенском прииске Изумрудных копей в 1834 году. Директор фабрики Каковин спрятал его у себя, но во время внезапной ревизии из Петербурга камень нашли и увезли в столицу, а злосчастного Каковина посадили в тюрьму, где он покончил жизнь самоубийством. По странной иронии судьбы и в столице камень не попал в руки государственной казны, а, мягко выражаясь, «остался» в кабинете графа Перовского, потом оказался в частной коллекции князя Кочубея. После разгрома в 1905 году имения Кочубеев этот камень нашли в парке и отвезли его в Вену. Там его купило русское правительство, и сейчас, после столь длинных и сложных мытарств, изумруд красуется в Минералогическом музее Академии наук в Москве.

В том же музее рядом с изумрудом лежит замечательная глыба александрита, самая большая в мире, весом в пять килограммов и состоящая из двадцати двух кристаллов, темно-зеленых днем и ярко-красных вечером.

Наравне с крупными, историческими, кристаллами известны огромные глыбы, как говорят — монолиты, различных цветных или орнаментовочных камней.

Так, самые большие глыбы темно-зеленого нефрита, весом в восемь-десять тонн, еще сейчас лежат по течению реки Онот, в Восточной Сибири, и ждут рук человеческих, которые сумели бы на месте распилить их на куски, нужные для промышленности.

Еще крупнее была глыба розового орлеца (родонита), весом в сорок семь тонн, которая была найдена на Среднем Урале. После огромных трудов ее обточили и сделали из нее дивный саркофаг (весом «только» в семь тонн), ныне хранящийся в Петропавловском соборе-музее в Ленинграде.

Глыбы малахита в Меднорудянске, около Нижнего Тагила, весили двести пятьдесят тонн (находка 1836 года). Их приходилось разбивать на части и извлекать из глубин отдельными кусками по две тонны весом каждый. Знаменитый малахитовый зал Зимнего дворца украшен малахитом именно этих глыб.

Нередко встречаются огромные кристаллы слюды. Так, в Сибири, на руднике Согдиондон, найден кристалл слюды весом в девятьсот килограммов. А кристаллы мусковита — разновидности слюды, добываемые на рудниках Мамского рудоуправления, весят обычно от одного килограмма до двадцати.

Особенно крупными бывают большие однородные монолиты яшмы, нередко их вес превышает десять-двенадцать тонн.

Глыба, из которой вырезана знаменитая огромная зеленая ваза в Эрмитаже, весила сорок тонн. С великим трудом сто шестьдесят лошадей вывезли ее на валках из Ревневской каменоломни на Алтае, и по горным дорогам, по великому сибирскому тракту, водным путям Камы, Волги, Невы она была доставлена в Петербург.

Самые большие в мире монолиты встречаются в залежах знаменитого красного финляндского гранита — рапакиви. Многие замечательные строения Ленинграда украшены этим камнем. Этим же гранитом облицованы прекрасные набережные Невы и старые соборы.

Монолит Александровской колонны на Дворцовой площади весил три тысячи семьсот тонн и был длиною в тридцать метров. Даже сейчас, длиною в двадцать пять и шесть десятых метра, он является величайшим камнем: вместе с постаментом и ангелом он высится на сорок восемь и семьдесят семь сотых метра. Всем известны колонны Исаакиевского собора-музея (в Ленинграде) высотою в шестнадцать с половиной метров и Казанского — около тринадцати метров.

Если мы припомним еще вес наших самых крупных платиновых самородков (восемь тысяч триста девяносто пять граммов) и самородков золота, то мы сможем в цифрах представить себе минеральные богатства нашей природы, грандиозные размеры ее кристаллов, самородков и монолитов.

 

Камни и растения

 

Посмотрите на фотографии, помещенные ниже, что это — окаменевшие растения или мох, выросший на каменной пластинке?

На одной фотографии изображена ветвистая белоснежная масса из нежных сплетений тонких стебельков, которые извиваются и переплетаются в ломкую постройку.

Это образование выросло на темной железной руде в Рудных горах Чехословакии, и его называют: «железные цветы». Такие цветы достигают иногда объема в несколько кубических метров.

 

 

Железный цветок.

 

Как ни сказочно-прекрасны эти постройки, но ничего общего с растениями они не имеют, а растут из водных растворов в железных рудниках.

Точно так же ничего общего с растением не имеют и древовидные образования, показанные на другом рисунке.

Эти образования благодаря своему сходству с растением получили название дендритов — «деревца», и их очень часто можно найти при раскалывании слоистых пород. Колешь, колешь — и неожиданно между двумя слоями вырисовывается тончайший рисунок нежных веточек — желтых, красных или черных. Нередко они бывают одновременно нескольких тонов, явно как бы растущих от одного корня или из какой-либо одной жилки.

 

 

Дендриты бурого железняка и окислов марганца на литографском камне Баварии.

 

Этот совершенно особый рост минералов протекает или в очень тоненьких трещинах между двумя слоями породы, или в еще не вполне окаменевшей среде желеобразного вещества, в которое неожиданно попали железистые растворы. Некоторым ученым удалось с замечательным искусством вырастить в лаборатории такое «растение», помещая в желатин или клеевое вещество капли посторонних растворов. Нечто похожее можно наблюдать, капая молоко на поверхность полузастывшего киселя.

В знаменитых «моховых агатах» Индии такие веточки зеленых, бурых и красных веществ образуют целые сложные и затейливые леса, заросли трав, кустов, деревьев, подобные причудливым зарослям морского дна. Теперь мы знаем, что они образовались потому, что агатовое вещество некогда, при застывании расплавленных лав Индии, представляло желеобразную массу, в которой и шел рост этих дендритов.

Как часто эти образования признавали за некогда существовавшие растения! Сколько ошибочных выводов было сделано даже крупными учеными, и только в последнее время, когда точные опыты повторили эти образования в лаборатории, восторжествовало правильное их объяснение.

Конечно, это не значит, что не существует настоящих окаменевших растений — деревьев, листьев, корней или плодов.

В целом ряде случаев мы имеем дело действительно с некогда существовавшими растительными организмами. Их вещество было постепенно и медленно замещено минеральными растворами. Этот процесс шел очень медленно и иногда так осторожно и так тонко, что под микроскопом даже можно разглядеть особенности строения тех мельчайших клеточек, из которых было построено живое растение.

Мы знаем целые окаменелые леса — деревья, сплошь превращенные в агат, халцедон или кремень. Около Ахалцыха, у нас в Закавказье, среди белоснежного вулканического пепла встречаются в изобилии громадные окаменелые пни и стволы деревьев. Когда здесь прокладывали шоссе в Батуми, то их просто отбрасывали на склоны горы, и еще сейчас можно любоваться этими громадными необычайными глыбами деревьев с корнями и ветвями в несколько тонн весом.

В окрестностях города Кирова на полях очень часто встречаются окаменелые деревья. Крестьяне при обработке поля складывали их в кучи и называли чертовым дубом, не подозревая, что из прекрасных кусков до ста килограммов весом можно выделывать красивые и ценные вещицы — разрезные ножи, пепельницы, коробочки, вазочки.

Камень и растение очень тесно переплетаются в своей жизни, и много еще загадок таится в мире камня — там, где стираются границы между живой и неживой природой, где всё живет своей особенной жизнью.

 

О цвете камня

 

Если вы пойдете в большой Минералогический музей или будете разглядывать витрину драгоценностей в Эрмитаже или Оружейной палате, то невольно вас поразят яркость и разнообразие окраски камня. Во всей природе нет более чистых сверкающих тонов, чем кроваво-красные рубины, лазорево-синие лазуриты и азуриты, ярко-желтые топазы и зеленые изумруды или везувианы.

Но еще поразительнее разнообразная раскраска одного и того же камня. Вот, например, берилл со всеми своими разновидностями: темно-зеленоватые до глубоко сине-зеленых аквамарины, золотисто-желтые бериллы, вишнево-розовый сверкающий воробьевит, густо-зеленый изумруд и совершенно чистые, бесцветные, как вода, камни всё того же берилла.

Еще замечательнее турмалин. Один конец его длинного кристалла может быть окрашен иначе, чем другой. Если разрезать его вдоль, то он окажется послойно окрашенным в самые разнообразные цвета: розовые, зеленые, голубые, бурые и черные. Но окраска камней бывает изменчивой и по другим причинам; некоторые минералы меняют свою окраску, если смотреть сквозь них в разных направлениях. Целый ряд драгоценных камней обладает этим свойством. Стоит посмотреть через такой минерал с плеохроизмом, как говорят минералоги, вращая его в руках, и цвета будут меняться. В одних положениях это будут синие, зеленые и серовато-бурые тона, в других — густо-синие или светло-розовые и т. д. Впрочем, иногда дело обстоит сложнее: есть топазы, которые с одного бока кажутся голубыми, а с другого винно-желтыми. При этом цвет всего камня не меняется, но окраска так распределена, что щам кажется, будто цвет камня изменился. Иногда окраска в камнях может быть распределена неправильно; мы можем убедиться, если возьмем, например, уральский аметист, красивый фиолетовый камень, и положим его в стакан воды: окраска сразу соберется в одно место, а весь камень будет казаться бесцветным.

Наконец, некоторые минералы обладают своеобразным свойством менять свой цвет при вечернем освещении. Особенно замечателен драгоценный камень александрит, который встречается очень редко и обычно связан с ультраосновными породами. Днем он темно-зеленый, но при свете электричества, лампы или простой спички он загорается темно-малиновым цветом, а в лучах солнца кажется нежно-фиолетовым с синевато-зеленым отливом.

Таких минералов мы знаем немного. Не удивительно, что об александрите рассказывают не мало легенд. У Лескова можно прочесть: «И было у александрита утро зеленое, а вечер — красный».

Окраска камня настолько замечательна, что еще в древности высоко ценили яркий драгоценный камень, называли его цветком земли и приписывали ему особенную силу и влияние на человека. Часто на камнях вырезали надписи и изображения. Одни носили камень на руке в перстне, другие украшали им свои дома. Камню, ярко окрашенному самоцвету, приписывали священные свойства талисмана, связывали камень со звездами и даже судьбу человека ставили в зависимость от цвета камня.

Конечно, цвет камня нас интересует совершенно с другой стороны. Мы ценим его за красоту, связанную с игрой и блеском; ценим его как красивый материал для разных изделий, облицовки зданий, мелких безделушек. Но вместе с тем ищем и ответа на то, отчего происходит окраска камня и почему она столь изменчива.

Это одна из труднейших задах современной минералогии. Окраска минерала нередко зависит от ничтожнейших следов примесей какого-либо вещества, и даже самые тонкие методы анализа не могут определить этих количеств. Так, до сих пор мы не знаем точно, от чего зависит фиолетовая окраска, например, аметиста или красивый дымчатый цвет золотистого топаза. Правда, за последнее время в отдельных случаях удалось разгадать тайну цвета. Так, мы знаем, что красный цвет рубина и зеленый цвет изумруда зависят от примеси металла хрома, цвет бирюзы — от меди, а красного агата — от железа. Но очень часто загадка окраски остается не разгаданной. Возможно, что иногда цвет камня совсем не зависит от примесей, а является результатом очень глубоких законов строения самого камня, распределения в нем отдельных атомов и молекул. Такая окраска связана с внутренней структурой камня; таков, например, синий цвет лазурита или желто-зеленый цвет уральского драгоценного камня «хризолита» — демантоида.

Однако не надо думать, что цвет камня всегда есть что-то постоянное и неизменяемое. Оказывается, что цвет иногда меняется не только сам по себе, и камень блекнет, подобно засыхающему цветку, но цвет камня можно изменить и искусственно. Еще в старых индийских сказаниях говорилось о том, что камень ярок и прекрасен лишь в первое время после того, как его извлекли из земли, но потом он тускнеет и его окраска, особенно под влиянием лучей солнца, бледнеет. У нас на Урале, у горщиков-крестьян, добывающих из твердых пород самоцветы, сложилось поверье, что для того, чтобы сохранить природную яркость камня, надо его держать целый год в мокром месте, лучше всего в погребе. Раньше над этими фантазиями много смеялись, но оказалось, что в них есть доля правды: самоцветы на свету часто блекнут, изумруды и топазы светлеют, а винно-желтый фенакит иногда в течение только одного месяца делается бесцветным и чистым, как вода.

Но еще замечательнее один минерал, который до сих пор найден только в Индии, Канаде и у нас на Кольском полуострове, в знаменитых Ловозерских тундрах. Когда вы его ломаете на месте молотком, то вы видите сначала красивый вишнево-малиновый камень, но это только на один момент: не проходит и десяти-двадцати секунд, как камень на ваших глазах теряет всю красоту и делается серым, однообразным и скучным.

Что происходит в минерале, мы не знаем, но любопытно, что если подержать эти минералы в темном месте, то через несколько месяцев к нему опять на секунды возвращается его красивая окраска. Имя ему гакманит — в честь Гакмана — одного из первых исследователей Кольских тундр.

Все эти факты, конечно, не могли не обратить на себя внимание человека, и уже давно, еще в древности, стали окрашивать камни или особыми приемами изменять их цвет.

Вероятно, прежде всего возможность искусственной окраски была испытана на агате или красном малопрозрачном сердолике. Сердолик нередко бывает грязно-бурого тона, но после прокаливания в огне приобретает красивый красный цвет. Это его свойство использовали греки и римляне еще две тысячи лет тому назад. Уже тогда они умели окрашивать камни в разные цвета, вываривая их несколько недель в разных растворах. Так обычно агаты варили несколько недель в котле с медом, потом мыли чистой водой и снова варили несколько часов в серной кислоте, а в результате получали красивые черные с полосами камни — ониксы. В последние годы теми же приемами стали получать зеленые, красные, синие и желтые полосатые агаты. Сейчас эти способы вошли в обиход, и изделий из неокрашенного природного камня почти нет: его раскраску всегда усиливают разными приемами.

Несколько иначе изменяют окраску дымчатых кварцев. На Урале местные крестьяне издавна научились придавать им золотистый оттенок, запекая камень в хлебе. Природные кристаллы минерала кладут в тесто, которое ставят в обычную русскую печь. Камень равномерно нагревается со всех сторон и постепенно меняет свой цвет. Так же запекают аметисты, превращая их в темные золотистые камни.

Теперь ученые научились более совершенными способами изменять цвета камня: они действуют на него лучами радия или особыми ультрафиолетовыми лучами кварцевой лампы. Оказывается, что эти лучи могут сильно изменять цвет, придавая камню иногда красивый оттенок. Голубой сапфир делается желтым, розовый топаз — оранжевым, золотистым, а нежно-фиолетовый кунцит — ярко-зеленым. За последние годы много было предпринято работ в этом направлении, и мы можем надеяться, что скоро научимся не только улучшать цвет драгоценных камней, но и вызывать совершенно новую их окраску.

 

Жидкие и летучие камни

 

Что-то несообразное заключается в самом названии нашего очерка «жидкий камень»: ведь мы не без основания представляем себе камень чем-то твердым. Между тем это так: есть камни жидкие и есть камни газообразные. Дело, конечно, только в самом слове или термине: камнем, или минералом, мы называем все тела, химические соединения, лишенные жизни и образующиеся в земле без содействия человека. Камнем или горной породой для нас является и твердый гранит, и железная руда, и соль в наших озерах, и песчинки в почве, и вся остальная неорганическая природа, независимо от того, является ли она жидкой, твердой или газообразной. Физика нас учит, что в сущности деление природы на эти три состояния условно и зависит от окружающей температуры: если бы на поверхности земли господствовала температура иная, чем сейчас, то, пожалуй, совершенно иначе шло бы развитие природы. Если бы градусов на двадцать мы понизили среднюю температуру земной поверхности, то вода превратилась бы в нормальную твердую горную породу — лед, и, может быть, только нефть да густые соляные растворы являлись бы жидкостью, а при еще более низких температурах и соответственных давлениях на земле текла бы жидкая угольная кислота. Если бы температура земли повысилась градусов на сто, мы жили бы в густых парах воды; не было бы даже твердой серы — ее мы называли бы жидким минералом.

Всё относительно, и потому давайте поговорим о том, какие же жидкие и летучие камни мы сейчас знаем в природе.

Вода, нефть и ртуть — это главные жидкие минералы. Вода — самый важный жидкий минерал, и с ним связано столько диковинного, что о нем мы будем говорить особо. Нефть мы хорошо знаем по ее огромному значению в промышленности и знаем, что ее добывают из глубины земли, врезаясь туда буровыми инструментами.

Меньше мы слышали о самородной жидкой ртути — живом серебре, капельки которой мы иногда встречаем в различных месторождениях. В нашем музее вы можете увидеть образцы белого известняка или черной углистой породы, а в них блестящие капельки жидкого металла.

Кроме ртути, есть еще другой, еще более диковинный металл — галлий. Он выглядит, как настоящий твердый металл, но в руке на ладони начинает плавиться: тепла руки достаточно для того, чтобы превратить его в сверкающую жидкость. Но в природе в таком чистом, самородном виде галлий не встречается.

Еще меньше, пожалуй, вы слышали о газообразных минералах. Между тем в атмосфере, которая нас окружает, кислород и азот являются как раз такими газовыми минералами. Кроме того, газы в огромном количестве содержатся и в водах и в твердых породах.

В каждом куске кристаллической породы, в каждом обломке наших мостовых связано огромное количество газов, до семи раз большего объема. Один кубический километр твердого гранита заключает до двадцати шести миллионов кубических метров воды, до пяти миллионов кубических метров водорода и до десяти миллионов кубических метров угольной кислоты, азота, метана и других газообразных и летучих веществ. Такими огромными количествами газов проникнута земная кора. Как магма глубин, так и всякая твердая порода прочно удерживает в себе эти газы. Но при известной температуре, так называемой температуре взрыва, они стремительно выделяются, дробя кусок породы в мельчайшие осколки. С этими взрывами связывают исследователи происхождение вулканической деятельности, так как колоссальны те количества различных газообразных продуктов, которые вулканы содержат, выливая их в земную атмосферу. Многие из них уже давно замерзли, еще до появления человека на земле, а между тем еще сейчас на месте старых жерл и в образовавшихся в них озерах поднимаются пузырьки угольной кислоты — последние отголоски некогда могучей вулканической деятельности.

Иногда — это угольная кислота, которая, насыщая воды, образует вкусные и полезные минеральные воды — нарзаны; иногда — в газах преобладают горючие составные части, которые представляют прекрасное топливо.

В Соединенных Штатах Америки такие струи перехватывают, и в настоящее время используются более двадцати тысяч отдельных выходов. У нас, в Нижневолжском крае, много могучих выходов газовых струй — ими наша техника пользуется как прекрасным топливом.[10]

Редкие, «благородные», газы — неон, аргон и криптон — в огромном количестве незаметными струями и отдельными атомами вливаются в атмосферу. На каждом шагу медленно распадается радиоактивное вещество, выделяется легкий газ гелий, то накапливаясь многими миллионами лет внутри минералов, то свободно вливаясь в атмосферу и мировое пространство. В качестве временных гостей образуются тяжелые газы — эманации радия и тория. Быстро проходят они свой жизненный цикл и вновь застывают в виде тяжелых и малоподвижных атомов твердого вещества.

В недосягаемых глубинах земли кипят магмы. В них не только скована энергия вселенной со времен космического прошлого, — в них скованы с того же времени огромные массы воды и летучих элементов. Медленно, в долгие геологические эпохи, внутреннее ядро освобождалось от этой энергии и этих запасов газа, пронизывая ими твердую оболочку, пробивая для них дорогу к свету, к атмосфере.

Но это выделение газов сопровождается тем, что земля теряет эти вещества. Легкие атомы в своих быстрых движениях преодолевают силы земного тяготения и из земной атмосферы, из сферы притяжения земли, улетают обратно в почти неведомый нам мир междузвездных пространств.

Такова история некоторых подвижных минералов земли.

 

Твердый и мягкий камень

 

Все ли камни одинаково тверды? Все ли камни можно разбить молотком, или некоторые из них можно резать и ножницами? В жизни как будто бы кажется, что камни все более или менее одинаково тверды, но на деле это не так. Я думаю, что в этом каждый может легко убедиться, если возьмет кусок известняка и кварца, — последний будет много тверже известняка, будет его царапать и может даже его перерезать.

Действительно, оказывается, камни бывают различной твердости. Самый мягкий — тальк — такой мягкий, что его легко поцарапать ногтем; из него делают очень мягкую пудру для лица. Полная ему противоположность — алмаз, он тверже всех остальных минералов. Сохранилось предание, что в древнем Риме императоры так верили в твердость алмаза, что обещали даровать свободу тем рабам, которым удалось бы разбить молотком на наковальне кристалл алмаза. Попробуем, однако, повторить этот опыт, и мы убедимся, что достаточно первого удара даже не молотка, а молоточка, чтобы алмаз разлетелся на мелкие куски.

А всё-таки нет камня тверже и крепче алмаза: недаром им режут стекло, гравируют тонкие надписи на металле и камне, насаживают на железные коронки буров и просверливают им целые горы при постройке туннелей!

Оказывается, что твердость и хрупкость камня не одно и то же: алмаз хрупок, но тверд, другие камни, наоборот, могут быть мягкими, но, как говорят, очень вязкими и неподатливыми разлому. Достаточно вспомнить хотя бы простую пробку, которую можно резать ножом, но трудно сломать молотком.

 

 

Волосатик.

 

Но есть один камень, который обладает замечательной прочностью — это нефрит, или жадеит. Его нередко считают на Востоке полудрагоценным камнем, а в Китае — священным талисманом.

Его свойства были подмечены еще первобытным человеком, который, выбирая себе среди множества голышей, лежавших на берегу реки, наиболее прочные камни, обратил внимание на нефрит. В поисках нефрита человек, видимо, совершал длинные переходы, обменивал его на золото и самоцветы и делал из него топоры, ножи, стрелы и другие каменные изделия. Темно-зеленый нефрит довольно красив: он состоит из мельчайшего переплета нитей и волокон минерала актинолита. Благодаря этому переплету нефрит не только сохраняет значительную твердость, но и получает совершенно исключительную вязкость и прочность. И верно: самым лучшим стальным молотком трудно отбить кусочек от нефритовой скалы или обломка. Выточенное тонкое нефритовое кольцо не ломается при падении на землю или даже на камни, а если попытаться раздавить кусочек нефрита, то нужно затратить усилий на 15 процентов больше, чем те, которые нужны, чтобы раздавить кусочек лучшей стали.

Не удивительно поэтому, что твердый камень всё шире начинает применяться в технике самых разнообразных отраслей промышленности. Коромысла весов качаются на нестираемых призмочках из агата, острие быстро вращающихся осей приборов, компасов опирается на полированные ямочки в твердом халцедоне или рубине. Кожу, бумагу прокатывают валиками из твердого камня (яшмы, гранита). Своеобразные острые ножи из камня, облицовочные пластины в шаровых мельницах, шары для размалывания… Я не могу перечислить всё многообразие применений твердого камня, который постепенно из драгоценной игрушки превращается в ценнейшую часть машины.

Определение твердости и мягкости камней — одна из интереснейших задач нашей минералогии, и мы советуем всем, кто имеет коллекцию минералов, заняться этим вопросом и поразмыслить над тем, какой минерал тверже.

 

Волокнистые камни

 

Посмотрите на рисунок. Трудно поверить, что рукавица и бечевка сплетены не из обычной пряжи. Это не растение, не искусственный шелк, который готовится сейчас на заводах, не нити коконов шелковичных червей, а просто особые камни, дающие прекрасное тонкое волокно, которое можно прясть по всем правилам этого искусства. Мало того, это каменное волокно обладает одним чудодейственным свойством: око в огне не горит (но, правда, в воде очень быстро тонет). Имя ему асбест — «несгораемый».

 

 

Асбестовая рукавичка и моток бечевки из асбестовых волокон. Работа XVIII века. Минералогический музей Академии наук СССР.

 

Но не думайте, пожалуйста, читатель, что вы одни поражены свойствами такого камня. Еще издревле его встречали в горах, и не удивительно, что про него рассказывали самые замечательные легенды и басни.

Плиний-старший, один из величайших натуралистов древнего Рима, писал:

 

«Есть камень для ткани, который растет в пустынях Индии, обитаемых змеями, где никогда не падает дождь, и потому он привык жить в жару. Из него делают погребальные рубашки, чтобы заворачивать трупы вождей при сожжении их на костре; из него делают для пирующих салфетки, которые можно раскалять на огне».

 

Больше чем через тысячу лет об этом веществе — асбесте — писал знаменитый путешественник по Средней Азии Марко Поло: «Находят это вещество в саламандре; будучи брошено в огонь, оно не сгорает. Но я не мог найти нигде в горах этой саламандры, которая в образе змеи должна жить в огне. Окаменелое вещество это, приносимое с гор, состоит из волокон, похожих на волокна шерсти. Оно сушится на солнце, толчется в медном сосуде и моется в воде до тех пор, пока все землистые частицы не уйдут прочь. Тогда его прядут в нити и ткут ткань. Чтобы сделать ее белою, ткань кладут в огонь и через час вынимают неизменной и отбеленной, как снег. Таким же путем чистят ее после, когда она загрязнится, и при этом ее не моют». Однако, наряду с этими фантастическими рассказами, повидимому, кое-где в древнем мире действительно умели пользоваться волокнами этого минерала и готовить асбестовые изделия, ткани и особенно несгораемые фитили для светилен с маслом.

К началу XVIII века асбест уже стал применяться более широко, и в это время даже начали готовить из него в Пиренеях и в Венгрии бумагу и фитили.

В 1785 году Фоксе начал производить над так называемой каменной папкой опыты, которые в свое время наделали много шума. На это открытие возлагались большие надежды. Стокгольмская академия помогла Фоксе деньгами, а шведское правительство предоставило ему право делать опыты на королевских мельницах. Опыты, произведенные в Стокгольме в особо торжественной обстановке и повторенные в Берлине, происходили так: приготовлялось легкое здание, его стены обивали так называемой каменной папкой; здание это наполняли стружками и зажигали, и несгораемая папка предохраняла от горения дерево, препятствуя быстрому распространению огня. Применимость асбеста в огнестойком строительстве была блестяще доказана.

В это же время в Италии, в Пьемонте, началось замечательное производство: Елена Перпенти в течение нескольких лет искала способа ткать асбест и наконец добилась того, что стала получать из этого минерала тончайшие кружева. В 1806 году общество поощрения итальянской промышленности наградило ее почетною медалью за способы тканья асбеста. Приготовленная ею асбестовая бумага оказалась годной для письма, и государственный советник Москати напечатал на ней поздравление с новым годом вице-королю Италии. Заслуга Перпенти состояла в том, что ее изделия были прочны, приготовлены из чистого асбеста, без примеси льняных ниток, и поэтому не нужно было выжигать их. Перпенти готовила ленты, кошельки, бумагу, шнурки и даже манжеты.

С тех пор прошло больше ста лет, и добыча и обработка асбеста сделалась крупнейшей отраслью мировой промышленности. Свыше трехсот тысяч тонн ежегодно добывается каменного волокна. Но его не хватает. С каждым годом всё увеличивается его применение, и асбест во многих случаях сделался незаменимым материалом. Исключительная прочность, несгораемость, плохая проводимость тепла, возможность смешивать с самыми разнообразными веществами — позволяют употреблять его в виде ваты и пряжи, бумаги и картона. Его применяют для изготовления больших занавесей в театрax, несгораемых, безопасных перегородок и асбестовых крыш, одежды для пожарных, тормозных лент для автомобилей и асбестовых фильтров для очистки вина. Асбест делается излюбленным материалом в тысячах видов промышленности и хозяйства.

Я рассказал, как люди научились добывать и обрабатывать асбест, но оказывается, что в России обработка асбеста — «горного льна» — развивалась особыми путями, и асбест приобрел значение у нас еще раньше, чем за границей.

Впервые в 1720 году около бывшего Екатеринбурга, ныне Свердловска, была открыта среди «других курьезных натуралий и разных антиквитетов каменная кудель» — в темной зеленой породе на берегах Пышмы. А затем и близ Невьянского пруда был найден этот замечательный минерал, который в руках легко распадался на тончайшие волокна. Эта находка сейчас же заинтересовала местных деятелей, и, совершенно независимо от успехов асбестового дела в Италии, в Невьянске стали «готовить пряжу из гибкого асбеста, а из оной полотно, колпаки, перчатки, мешочки и пр., а также бумагу». Академик В. М. Севергин в начале XIX века так описывает это интересное производство:

 

«Для того колотили зрелый асбест и садящуюся муку отделяли через промывание, в коем случае оный оставался в виде тонких нитеобразных мягких охлопьев или так называемого горного льна. При прядении асбеста смешивали его с тонким льном, а после прядения, равно как и при вязании и тканье, употреблялось много масла. Когда же таковые изделия через каление освобождены были от масла и льна, то имели большую гибкость, и можно было их мыть и гладить, а от грязи очищать посредством каления. Хотя работа сия потом оставлена была, однако на Урале и поныне много есть сибиряков, умеющих приготовлять таковые вещи».

 

С тех пор прошло более полутораста лет, и вместо своеобразного производства XVIII века теперь на Урале, в лесистой тайге, развилась одна из богатейших отраслей советской промышленности. Там сейчас живут тысячи рабочих, вырос целый городок с клубами, рабочими поселками, громадными фабриками, глубокими копями и горами отвалов породы, из которых выбрано дорогое волокно каменной кудельки. Всюду пыхтят паровозики, гудят электрические установки очистительных фабрик, и поезда увозят на станцию Баженово в мешках отсортированное и очищенное волокно.

В горах Урала запасы каменной кудельки велики, и еще много сотен лет мировая промышленность будет питаться нашим камнем, растущим не на спине саламандры — змеи, а, по странному сочетанию слов, в зеленом камне змеевике (серпентините) Уральских гор.

 

Пластинчатые камни

 

Есть минералы, которые называют слюдой; от них можно осторожно ножичком отделить тонкую пластинку. Но какую бы тонкую пластинку слюды мы ни получили, от нее всегда можно отщепить еще более тоненькую. Этим замечательным свойством наделен ряд камней, — не только те, что мы называем слюдами, но и тальк, гипс и многие другие. Не удивительно, что этим свойством уже давно стали пользоваться и в каждодневном обиходе и в промышленности. Прежде всего таким камнем стали заменять стекло в окнах.

Триста лет тому назад, когда стекла еще было мало и не умели делать больших стеклянных пластин, у нас на севере, на берегах Белого моря, добывали слюду для оконниц. Мы знаем, например, что в Кемском соборе окна были не из стекла, а из слюды. Но за примерами нечего так далеко ходить: около сорока лет тому назад в районе Оренбурга во время гражданской войны стекло заменяли большими листами белого гипса. Листами гипса пользовались так же, как пользуются льдом на полярном севере, где вместо окон вставляют зимой прозрачные пластины льда, когда нет под руками стекла или хороших кусков прозрачного листового гипса.

Интересно заметить, что наша лучшая слюда шла в больших количествах из России на Запад и получила там название «московита» от имени Московии, как тогда называли Россию.

С тех пор, однако, положение стекольного дела изменилось, и стекло не приходится заменять слюдой. Зато слюда нашла себе другое применение — в электрической промышленности, где ею широко пользуются, так как электрическая искра пробивает ее с трудом. У нас, в Карелии, на Кольском полуострове, в Сибири, в Мамской тайге, нашлись громадные запасы такой слюды в твердом граните. Слюда для электрификации есть! Научись только осторожно ее выламывать, осторожно ножичком «щепать», потом аккуратно обрезать и, уложив в ящики, отправлять на наши электротехнические заводы.

Человек за последние годы перехитрил природу: он научился готовить из разных металлов — никеля, золота, платины, серебра — такие тонкие пластинки, что нужно сложить их один миллион, чтобы получить только один сантиметр толщины; не удивительно, что такие пластины металла прозрачны; например, золотые — красивого желтоватого или зеленоватого цвета. В последние годы удалось тончайшие чешуйки слюды склеивать горячим клеем, прокатывая через горячий пресс, в целые листы так называемого миканита , который по виду не отличается от слюды, только не терпит сильного жару. Миканит с успехом применяют в электротехнике как изоляционный материал.

 

Съедобные камни

 

Можно ли есть камни? Конечно, существуют камни, годные в пищу, — это поваренная или каменная соль, селитра, магнезиальная и глауберова соли и другие.

Очень многие соли мы или принимаем вместе с пищей или чаще всего пользуемся ими в виде различного рода лекарств. Однако число съедобных камней этим не ограничивается и можно привести много поразительных случаев, когда люди питались камнями или когда в целях наживы к продуктам примешивали разные минералы.

Подделка различных пищевых продуктов минеральными веществами оказывается явлением, чрезвычайно распространенным в капиталистическом мире. Еще в средние века минеральные вещества подмешивали к муке или хлебу, главным образом, чтобы выгадать вес. В муку прибавляли различные минеральные вещества белого цвета, рыхлого землистого строения или размолотые в порошок, как то: барит, мел, гипс, магнезит, глина, песок и т. д.

Барит, тяжелый шпат, очень легко размалывается в муку, он дешев и тяжел, и поэтому его часто подмешивали к разным товарам, которые продаются на вес, — особенно к пшеничной муке. Одно время в Германии, например, фальсификация муки достигла таких размеров, что с целью борьбы даже запретили добычу барита.

В погоне за прибылью торговцы часто примешивали мел, известь, магнезию в молоко и сметану; в коровье масло прибавляли квасцы, соль, глину, мел, гипс. В сыр клали те же вещества — гипс, мел и барит; какао и шоколад иногда содержали примеси железной охры, барита, песка. В мед подмешивали глину, мел, гипс, песок, тальк, барит. В кондитерские изделия прибавляли гипс, барит, тальк, глину; в сахар — гипс, мел, барит.

Всё же минеральные примеси, даже если они и безвредны для здоровья человека, плохи тем, что они не питательны.

История сохранила память о случаях землеядения в прежние времена в различных странах.

Как это ни кажется странным, но оказывается, что во многих местах земного шара есть любители поедать горные породы, — это доставляет им удовольствие, и некоторые породы для них являются своеобразным лакомством.

Например, в экваториальной Америке, в Колумбии, Гвиане и Венесуэле имеются целые племена геофагов-любителей, которые едят землю, хотя они совсем не страдают от отсутствия других пищевых веществ.

Негры из Сенегала у себя на родине едят зеленоватую глину из-за ее приятного вкуса. Переехавшие в Америку негры и здесь стараются отыскать подобные же породы.

Папуасы из района Гумбольдтова залива употребляют в пищу некоторые горные породы.

Землеядение оказалось обычным явлением в Иране, где даже в обычное урожайное время на базарах, наряду со всевозможными пищевыми продуктами, продаются также съедобные горные породы: глина из Магаллата и глина из Гивеха. Глина из Магаллата представляет собою белую, жирную на ощупь, прилипающую к языку массу, которую жители особенно охотно употребляют в пищу.

Пример такого применения горных пород мы находим в старое время в Италии, где было очень распространено приготовление кушанья, называвшегося «алика», — оно состоит из смеси пшеницы и нежного мергеля, добываемого в Неаполитанском районе и придающего белый цвет и мягкость этому кушанью.

У нас в Сибири, в районе Охотска, у живших здесь народов раньше существовало особое кушанье, в которое прибавлялась глина. По описанию известного путешественника конца XVIII века Лаксмана, это кушанье приготовлялось из смеси каолина и оленьего молока. Оно считалось особым лакомством, и им угощали разных «знатных путешественников».

Мы видим из этих примеров, что камни очень часто съедобны; насколько они питательны — это другой вопрос; но несомненно, что многие из них по своей пластичности и мягкости очень приятны и улучшают вкус некоторых пищевых веществ; другие служат полезным лекарством.

 

Камни в живом организме

 

Камень — кусочек мертвой природы. И хотя мы знаем, что образование камня нередко связано с жизнью или смертью живых организмов, но всё-таки мы его резко отделяем от самого организма и от тех процессов жизни, которые в нем идут.

Однако есть ряд исключений из этого правила, и настоящие, типичные камни, со всеми свойствами минерала или кристалла, встречаются в растениях и организмах животных.

Такие образования открывает микроскоп в клетках, из которых построены растения. Здесь мы очень часто встречаем прекрасно созданные кристаллики, сростки и шарики, особенно из щавелевокислого или углекислого кальция. В клетках картофеля мы находим кристаллы белковых веществ, в некоторых водорослях — кристаллы гипса. Можно привести длинный список минеральных веществ, которые известны в клетках растений, накапливаясь иногда в очень больших количествах.

Но еще чаще и крупнее минеральные образования отлагаются в животных организмах как в здоровых, так и в пораженных какой-либо болезнью. В первом случае мы знаем целый ряд мельчайших кристаллических образований — например, в сосудистой оболочке глаз некоторых животных, в омертвевших клетках костей, молочные камни — в молочных железах и пр. Но гораздо серьезнее те, которые образуются в больных организмах из труднорастворимых солей — преимущественно солей кальция — и отлагаются в тканях, полостях, выводных протоках и пр. Желчные камни в печени, мочевые камни в мочевом пузыре причиняют человеку много страданий.

Но, конечно, самое замечательное «каменное» вещество, которое откладывается в живых организмах, — это раковины разнообразных моллюсков, иглы и скелеты радиолярий, сложные переборки и стенки полипов — кораллов; ведь именно здесь идет громадное отложение и кремнезема и особенно углекислого кальция. Целые горные хребты и громадные скалы создаются в результате жизненных процессов этих организмов. Однако среди разнообразных отложений раковин с их плотными слоями перламутра мы знаем одно совершенно замечательное образование.

Я говорю о жемчуге. Сравнительно недавно кропотливыми наблюдениями и опытами удалось установить, каким путем и при каких условиях образуется жемчуг. Как известно, жемчужины находят заключенными в раковинах разных морских и пресноводных моллюсков. Вообще говоря, жемчуг выделяют те виды моллюсков, которые способны отлагать вещество перламутра. Вещество перламутра и жемчуга одно и то же. Жемчуг — это перламутр, возникший при особых условиях. Наружный слой кожи моллюска выделяет при нормальных условиях перламутр, отлагающийся на внутренней поверхности раковины. Жемчуг образуется тогда, когда в раковину проникает какое-либо постороннее вещество, будь то паразит или песчинка, вокруг которого, как вокруг ядра, начинают отлагаться жемчужные слои.

Уже давно причину образования жемчуга видели в проникновении в раковину постороннего тела и таким способом пытались искусственно получить жемчуг. В Китае такие попытки были сделаны еще в XIII веке. В XVIII веке стали известны опыты Линнея, который вводил различные тела в раковины. В Китае и по настоящее время весной собирают раковины, в них вкладывают различные мелкие изделия из кости, дерева или металла, затем эти предметы остаются в раковине живого животного. Через несколько лет их извлекают покрытыми перламутром и продают.

Японский исследователь Кокихи Микимото не удовлетворился, однако, таким жемчугом и хотел во что бы то ни стало получить настоящие, образованные со всех сторон жемчужины. Много усилий и тщетных опытов было сделано, прежде чем он достиг своей цели. В 1913 году он вынул, наконец, из раковины первую искусственно выращенную жемчужину. С тех пор предприятие Микимото сильно разрослось. В 1938 году в его питомнике работало уже около пятисот человек. Микимото запасся в первую очередь большим количеством хороших экземпляров моллюсков, создал питомники, в которых моллюски могли размножаться и в которых можно вести нужные наблюдения. Он организовал большие подводные питомники в небольших бухтах Аго и Гокаско, соединяющихся с открытым морем, но защищенных от сильных ветров и морских волнений. Помещая на дне, в местах распространения моллюсков, каменные глыбы, представляющие удобные места для их прикрепления, время от времени очищая дно от вредных моллюскам животных, он создал благоприятные условия для развития этих моллюсков. В питомнике собирают только взрослые раковины. Множество японских женщин, так называемых «ама», ныряя, остаются под водой от двух до трех минут и собирают молодые раковины в корзинки. Затем раковины в больших железных проволочных клетках погружают в воду.

Таким образом раковины предохранены от врагов, находятся под постоянным наблюдением, и, если неблагоприятные условия обнаружатся, клетки можно переместить. Раковины перекладываются по мере их роста в большие клетки. Трехлетние раковины подвергаются предложенной Микимото операции: с живого животного осторожно, чтобы не повредить ткани, сдирают верхний слой его, который необходим для образования жемчуга. В него заключают маленький, тщательно выточенный перламутровый шарик, перевязывают и создают таким образом «жемчужный мешок». Этот мешок вкладывают в другой экземпляр, в котором уже будет образовываться жемчужина. Таким образом приходится жертвовать половиной выращенных экземпляров, не считая того, что сама по себе сложная и кропотливая операция, требующая большой осторожности и огромного навыка, может не удаться.

Оперированные раковины, в которых должен образоваться жемчуг, помещают в большие проволочные клетки; в одной клетке бывает от ста до ста сорока раковин. Клетки точно регистрируют, их подвешивают по шестидесяти штук к одному плоту и опускают в воду; плоты соединяют по двенадцати штук — они содержат, таким образом, до семидесяти тысяч раковин.

Два раза в год клетки извлекают из воды и прочищают. Всё это время производят точное изучение температуры воды, течений и планктона, служащего моллюскам для питания. Перемещая плоты, погружая клетки в воду и поднимая их, животным предоставляют самые благоприятные условия для их жизни и, значит, для создания жемчуга. Раковины остаются в воде в течение семи лет, и лишь по истечении этого срока из них извлекают жемчужины.

Любопытные опыты Микимото научили человека пользоваться живым организмом, чтобы выращивать камень. Эта мысль весьма заманчива, и возможно, что ученым удастся в будущем еще шире использовать животный мир для своих целей. Разводя нужных бактерий, мы научимся в больших бассейнах получать из соляных растворов самородную серу. Культуры каких-либо микроорганизмов будут готовить из ненужных азотистых отбросов… сколько угодно селитры. В озерах разведение диатомовых водорослей будет приводить к накоплению чистого опала на дне и чистейших алюминиевых руд в растворе. Уже сейчас пробуют удобрять поля некоторыми видами микроорганизмов.

Мне кажется, что эта фантастическая картина осуществится, может быть, и не в столь далеком будущем, и мир мельчайших бактерий подчинится торжествующему уму ученого!

 

О ледяных цветах и о льде

 

Наступила зима, начались морозы. Встав утром рано, я увидел, что всё окно было покрыто цветами мороза; какие-то причудливые ветки, листья и цветы красивым узором извивались на стекле окна, а навстречу им свешивались другие ветки всё таких же цветов. На улице шел снег, и красивые снежинки пушистым покровом ложились на землю. Я долго любовался их красивыми очертаниями на рукаве своего пальто и вглядывался в острые края шестиугольных звездочек. По берегам река покрылась ледяным покровом, а с моста свешивались льдинки — сосульки замерзших струек воды…

Для чего я описываю картину зимы и какое отношение имеет она к нашей минералогии? Я рассказал, как в одно прекрасно зимнее утро я наблюдал начало образования одного из важнейших, но плохо изученных минералов нашей природы — льда, и в моей картине я только перечислил те разнообразные внешние формы, которые лед, то есть твердая вода, может принимать.

Узоры на окне и отдельные снежинки — прекрасные кристаллики этого минерала. Правда, благодаря очень быстрой кристаллизации они не выросли в большие, правильно образованные со всех сторон кристаллы, но привели к таким образованиям, которые мы называем кристаллическими скелетами. Из таких же кристаллов состоит и фирновый лед глетчеров и лед замерзшей реки.

Твердая вода — временный, периодический минерал, но мы прекрасно знаем, что есть области, где лед является величайшей редкостью, и другие — где он никогда не пропадает. Так, на жарком юге почти не знают этого минерала, а в столице Ирана, в Тегеране, устраивают особые бассейны из глины, окруженные высокими стенками, которые должны защищать воду от лучей солнца. В редкие ночные заморозки здесь образуется тонкий слой льда, который аккуратно собирают, раньше чем он успеет днем растаять, и отвозят в особое помещение под землей, где его засыпают плотно глиной.

Совсем иная судьба этого минерала на севере или в полярных областях. Здесь это типичная горная порода, «окаменелый лед», и недаром на севере Якутской области и на островах Полярного океана мы встречаем среди пластов глины, песка и наносов слои льда, как нормальной горной породы. Здесь лед заменяет стекло; так, известный американский полярный исследователь В. Стефенсон описывает хижины у эскимосов реки Медной в полярной Канаде: окна этих хижин были застеклены пластинами прекрасного озерного льда.

Но как ни обычен лед в нашей жизни и в самой природе, он всё-таки еще очень мало изучен и нередко встречается в таких необычайных образованиях, что трудно разгадать их происхождение. О некоторых из них я и хочу рассказать в этом очерке.

Во время наших хибинских экспедиций за Полярный круг нас поразило следующее явление. По утрам, после ясных морозных ночей, мы наблюдали на площадках многочисленные тонкие иголочки льда, стоявшие вертикально в виде изящных блестящих на солнце стебельков. На своих концах они несли песчинки и гальки различной величины, которые они, вырастая, подняли с поверхности земли. С первого взгляда иголки мало заметны под такой почти сплошной крышкой галек, и лишь вблизи бывает видно целое поле прозрачных ледяных стебельков. Длина ледяных кристалликов бывает различна: то они достигают одного-двух сантиметров, то вытягиваются до десяти и даже до двенадцати сантиметров. Особенно длинными они бывают в защищенных от ветра местах, под большими камнями, в углублениях. Иголочки имеют толщину лишь четверть или полмиллиметра.

Ледяные стебельки редко стоят поодиночке. Обыкновенно несколько стебельков срастаются вместе в столбик и сообща поднимают гальку. Под более крупными камнями, до двенадцати-пятнадцати сантиметров в диаметре, кристаллики не срастаются группами, а располагаются сплошным бордюром по краям камешка. Иногда, повидимому, у растущих игл нет достаточной силы поднять такую гальку с поверхности земли, и они приподнимают ее лишь с одного края.

Эта интересная форма кристаллизации льда встречается не только в Хибинах. Она, видимо, довольно распространена и на севере и в умеренных странах.

Наблюдали это явление в Бугульминском районе Куйбышевской области и на Амуре. Несколько исследователей отмечают его в высоких Альпийских горах. На многочисленных шведских болотах образуются иногда целые заросли таких же тонких ледяных игл, накрытых сверху гальками и песчинками.

Не менее распространены они и в Японии и хорошо известны там под названием «симобасира» (бруски инея).

Мелкие, тонкие — казалось бы, ничтожные — иголочки льда все вместе, сообща, совершают значительную работу постепенного перемещения галек. Поднимая их на своих головках, кристаллики утром при таянии слегка изгибаются навстречу солнцу, и гальки падают уже не на то место, откуда их поднял лед. Так, понемногу, день за днем, кристаллики сортируют почву, на которой они вырастают; приподнимают более крупнозернистые составные части почвы и передвигают их по глинистой поверхности площадок к востоку.

Почему же образуются эти ледяные стебельки? На этот вопрос мы имеем много ответов, но ни одного, который бы полностью выяснил странное, но красивое явление.

Вот другой любопытный случай со льдом. В знаменитой Илецкой Защите, около Чкалова, которую я описал в очерке о соли, есть старая разработка, заполненная водой и превратившаяся в соляное озеро. Тысячи больных собираются под знойным солнцем на его берегах; насыщенная солью вода настолько плотна, что купающиеся не могут пойти ко дну. Красивые белоснежные скалы западной стороны состоят из кристаллической соли причудливых очертаний; тяжелые волны соляного озера отшлифовывают их, местами образуя глубокие пещеры и впадины. На поверхности вода обжигает. По измерениям геолога Л. Ячевского, в июле температура воды днем достигает 36°, однако по мере углубления она быстро падает. Уже на глубине пяти метров она опускается до 1–2° ниже нуля, а на глубинах в двадцать метров господствует холод; температура там 5° ниже нуля, и это в самое знойное время лета!

Какие интересные минералы образуются там, в глубинах, и как странно растет лед зимой, снизу вверх! Но этого еще мало: в той же Илецкой Защите другое явление привлекает наше внимание. На северо-восток от озера возвышается гипсовая гора со следами старого казачьего «острога». К крутому южному склону прилепился ряд домиков; обитатели их пользуются гипсовыми скалами как ледниками. В некоторых местах достаточно прислонить к каменной стене какую-либо постройку и тем изолировать эту часть скалы, чтобы получить естественный ледник с низкими температурами, так как из трещин и пустот в гипсе «несет сильным холодом». Я лично испытал эту холодную струю воздуха в нескольких ледниках, и это явление не могло не поразить своей необычайностью, особенно в знойный летний день. Очевидно, оно стоит в связи с соляным озером или вообще залежами соли, так как на северной и западной сторонах этой горы «холода» не наблюдается.

Снова загадка, но она невольно напоминает нам другое явление, которое, повидимому, имеет связь с нашими пещерами-ледниками. Это знаменитая Кунгурская ледяная пещера на Урале.

В этом лабиринте ходов, некогда вырытых подземной рекой, особенно замечательными являются залы, расположенные у входа. Один из них называется бриллиантовым залом и весь украшен ледяными цветами — кристаллами. Это не маленькие звездочки снежинок, это целые большие пластинки шестиугольной формы, величиной с ладонь. Они состоят из нежных, очень тонких иголочек и пластинок, как бы искусственной филигранной работы. Они свешиваются гирляндами или целым лесом покрывают стены пещеры, сверкая при свете лампы или зажженной пакли с керосином. Вот где во всей красоте растет лед как настоящий кристаллический минерал земли!

Много еще разных форм принимает лед на нашей земной поверхности. Я хотел бы, чтобы в зимние дни читатель внимательно изучал перистые рисунки мороза на окнах, чтобы с лупой в руке наблюдал он снежинки, зарисовывал летом форму градинок, а путешествуя высоко в горах, внимательно следил за льдом и его судьбой среди других камней и минералов.

И чем больше собственной инициативы и интереса проявит читатель, тем глубже и яснее поймет он природу во всей ее красоте и многообразии.

 

Вода и ее история

 

Казалось бы, что нового и интересного можно узнать об этом важном минерале Земли? Мы слишком привыкли к воде, слишком обычны для нас дождь, течения рек, гладь озер и морей. Мы даже не задаем себе вопроса, — всегда ли это было так, и не было ли периодов в истории нашей планеты, когда эта вода далеко не имела того значения, какое имеет сейчас.

Не только в обыденном представлении человека, но и в истории развития научной мысли мы сплошь и рядом встречаемся с тем, что самые обычные явления природы не привлекают достаточно нашего внимания. Так, нужен был пытливый взгляд знаменитого физика Ньютона, чтобы падающее на землю яблоко возбудило вопрос о сущности самых «простых» явлений тяготения.

Более ста лет тому назад, в первые годы французской буржуазной революции Лавуазье развивал свои идеи о воде и тепле. Ломались старые, привычные взгляды, — новые, глубоко «еретические» идеи раскрывали природу воды: именно тогда установили, что она состоит из двух летучих газов.

Вместо обычных картин потоков, ручьев, подвижных масс этого жидкого тела Земли Лавуазье рисовал фантастические картины того состояния, в которое перешла бы Земля, если бы понизилась температура. Холод планеты Юпитера охватил бы поверхность Земли, а вода и некоторые газы застыли бы в твердые тела. Разве не новый мир создался бы в этой обстановке? Разве среди гор и скал льда мы узнали бы нашу подвижную и животворящую воду? Так Лавуазье представлял себе значение воды в строении Земли и в жизни природы. Падала резкая грань между мертвым гранитом и жидкой водой — этим нервом природы.

Оценить это значение воды можно только в той безжизненной обстановке, которая царит там, где отсутствует вода. Да ведь и в жизни человека воду оценивают, подобно здоровью, лишь когда ощущают в ней недостаток…

Но на этом я не буду останавливаться сейчас; этим вопросам посвящены целые тома, и новые тома будут им посвящаться и впредь. Здесь я хочу выяснить, откуда взялась вода, каковы те законы, которые определяют ее существование и каково ее будущее. Еще в туманных теориях древних поднимались эти вопросы о происхождении и судьбах воды, и сейчас поднимаются они, правда, в несколько измененном виде, в лабораториях ученых. В наследство от седой старины нашей науке досталось много загадок природы, и сейчас ученые подходят к их разрешению. Но в науке, как и в жизни, многие идеи долго остаются неизменными, и исторически сложившиеся взгляды нередко держатся лишь в силу привычки и давности.

С пустыни началась древнейшая история осадков Земли.

В те времена «…океан еще не владел землей или успел сделать в ней лишь небольшие местные завоевания. Суша, неравномерно нагретая, с многочисленными вулканами и горячими источниками, владела почти нераздельно поверхностью планеты. Это и была древнейшая в мире пустыня. Первобытные бури потрясали атмосферу Земли могучими страшными концертами. По временам разражавшиеся ливни выметали из диких скалистых горных долин в необозримые безжизненные и голые равнины разнообразные продукты дробления… Солнце льет свой жар в тех местах, где холодные верхи гор не сгущают паров в тучи. Море еще не родилось или только еще рождалось в наиболее глубоких впадинах юной планеты. Снизу, еще близко к поверхности, недавно заключенный в каменную оболочку обрывок солнечной массы — раскаленная магма Земли. Местами она льется по земле могучими потоками, доставляя свежий каменный материал для грядущих процессов разрушения, или выбрасывает из глубин новые массы паров — созидателей будущего моря».

Так рисовались в красивых обобщениях московского профессора А. П. Павлова (1910) условия отдаленного прошлого нашей планеты, предшествовавшие появлению воды на Земле. Тяжелая атмосфера паров и газов окружала еще раскаленную Землю, и при температурах выше 350° не могло еще существовать Мирового океана. Но медленно и постепенно остывал земной шар, охлаждалась атмосфера. Горячие струи воды стали собираться на раскаленной пустыне, осаждаясь из паров и вновь превращаясь в них. Так из охлажденной оболочки газов собралось первое море, и в него стали вливаться испарения застывающих магм и охлажденные облака паров из жерл вулканов. И с тех пор в молодой океан стала собираться «девственная», или ювенильная, вода, впервые на земле рождающаяся вода. Эти воды питают многие минеральные источники, в которых больные ищут восстановления сил. Кто скажет, сколько этих вод родилось со времени архейской эры, и кто станет утверждать, что первобытная атмосфера Земли заключала в себе все воды нынешних океанов? Постепенно стал расти и расстилаться океан. Сложные геологические явления изменили его состав, его очертания и его массу. Как результат всей прошлой истории Земли лежат перед нами необозримые пространства вод, и задача ученого — расшифровать их загадку.

Еще в 1715 году ученый Галлей поднял вопрос, почему море соленое; он пытался дать ответ, совершенно правильно стремясь найти его в прошлой судьбе воды.

Ведь за долгую историю своего возникновения на поверхности земли вода океанов успела произвести огромную химическую работу. Много раз совершала она свой постоянный круговорот на поверхности земли, вымывая всё то, что легко растворяется, сортируя по удельному весу, накапливая труднорастворимые, устойчивые соединения на дне своих бассейнов. Сложная жизнь организмов вновь извлекла часть этих соединений, не трогая других, и, таким образом, в течение всего геологического прошлого в массе поверхностных вод скопились колоссальные количества различных солей.

Этот процесс обогащения солями продолжается и в настоящее время, и миллионы тонн растворимых веществ приносят с собой ежегодно реки. Американский геолог Кларк подсчитал, что каждый год реки вливают в моря два миллиарда семьсот тридцать пять миллионов тонн растворенных солей. Пользуясь этой цифрой, Джоли попытался определить тот период времени, в течение которого мог образоваться наблюдаемый ныне состав океанов. Так как общее количество хлористого натрия в морской воде равняется тридцати трем тысячам биллионов тонн, а ежегодно приносится около ста десяти миллионов тонн этой соли, то нетрудно, разделив первое число на последнее, получить возраст океана.

С первого момента своего возникновения до настоящих дней вода земной поверхности стала принимать участие в двух круговоротах. С поверхности озер, морей и океанов она поднимается в виде паров, увлекая за собой брызги морских волн и заключенные в них соли. Более трехсот шестидесяти тысяч кубических километров воды собирается таким образом ежегодно в тучи и облака, и ветер разносит их по земной поверхности, орошая землю, рассеивая частицы хлористых солей, столь необходимых для растительной жизни.

Так совершался и совершается внешний круговорот воды, вызывая к жизни органический мир, обусловливая смену климата и плодородие почвы.

Но часть воды неизбежно уходит обратно в землю. Сложны пути, которые использует вода для этого, и до настоящего момента нет еще исчерпывающих исследований, которые бы вполне объяснили ход поглощения воды землей.

Много различных теорий пытались объяснить эти явления, начиная с идей древнегреческих философов Платона и Аристотеля, считавших, что воды земли уходят в глубины через сказочную пропасть Тартар, и кончая современными представлениями, основанными на законах молекулярной физики.

С начала своего появления на поверхности земли вплоть до настоящих дней вода делала огромное дело. Странствуя сложными путями в глубинах земли, поверхностные воды выполняли огромную химическую задачу: разрушали породы и минералы, растворяли соли, перекристаллизовывали осадки. Вся химическая жизнь земной поверхности протекала в среде водных растворов, и многообразны были пути, которыми она изменяла не только лик Земли, но и ее состав. В парах атмосферы она удерживала теплые лучи солнца и вместе с воздухом и угольной кислотой обусловливала сравнительно высокую среднюю температуру земной поверхности (16°). Неустанно собирала она энергию солнца и, скопляясь на вершинах гор, давала начало могучей разрушительной силе.

С первыми каплями воды на Земле сделалась возможной органическая жизнь, в сложной цепи эволюции развивалась эта жизнь в прошлом нашей планеты, и только вода обусловливала возможность появления и развития жизни.

В организмах вода составляет существеннейшую часть, накапливаясь в теле некоторых медуз в количествах до 99 процентов, а в теле человека в среднем до 59 процентов.

Так представляется нам прошлое воды, и с ним тесно сплетаются и ее настоящее и ее будущее.

 

 

Глава шестая

Камень на службе человека

 

 

Камни и человек

 

Всего живет на нашей земле около двух миллиардов людей. Из некогда дикого полузверя человек ныне превратился в «победителя природы», который постепенно научился подчинять себе все силы природы, научился ими управлять.

И люди, создавая города, фабрики и заводы, строя дороги и прорывая туннели, совершают огромную работу; и песок, и гравий, и камень, самые разнообразные минеральные богатства — вся мертвая природа — в целом совершенно необходимы для их хозяйства.

Мы знаем, что крестьянин в старой России каждый год перепахивал свое поле простой сохой или плугом и поднимал землю. А сколько всего этим путем в год переворачивается земли?

Если подсчитать, то получится такой куб, каждая сторона которого равна пятнадцати километрам, то есть около трех тысяч кубических километров. Мы поймем значение этих цифр, если вспомним, что все реки Земли ежегодно уносят в море в растворенном или взмученном состоянии всего только два-три кубических километра различных веществ.

Сколько других веществ добывает человек ежегодно из земли? Попробуем подсчитать хотя бы приблизительно:

Угля — 1300 миллионов тонн.

Железа — 100.

Солей — 30.

Известняка — 25.

Разных металлов — 10.

Всего человек добывает около двух миллиардов тонн разных веществ.

Чтобы понять значение этих чисел, вспомним, что хороший товарный поезд с пятьюдесятью вагонами везет в среднем тысячу тонн. Значит, понадобится ежегодно около двух миллионов поездов, чтобы перевезти те громадные количества руд, металлов, камней, угля, соли, которые ежегодно извлекаются из глубин.

Если мы подсчитаем, сколько человечество вообще за свою историю извлекло камня из глубин, то получатся огромные цифры. Достаточно отметить, что одной нефти было добыто за последние пятьдесят лет такое количество, которое могло бы образовать озеро окружностью в сорок километров, а глубиной в пять метров. Одна Англия за свою историю извлекла и распылила из своих глубин свыше сорока кубических километров разных минералов и пород. Одни дома Англии весят около пятисот миллионов тонн. Только в одном Севастополе было добыто в подземных каменоломнях так много известняка, что в них устроены прекрасные сухие подвалы для сорока тысяч тонн вина и шампанского (Инкерман).

Человек истребил за свою историю пятьдесят миллиардов тонн угля, добыл два миллиарда тонн железа, восемьдесят миллионов тонн меди, свинца и цинка, и даже золота он извлек двадцать тысяч тонн, а серебра в десять раз больше, чем золота. Попытайтесь теперь подсчитать, сколько стоит вся эта огромная добыча, если принять во внимание, что тонна угля стоит пятнадцать рублей, чугуна — пятьдесят рублей, цветных металлов — восемьсот рублей, золота один грамм — четыре рубля, а серебра один килограмм — пять рублей. Мы получим цифру около одного триллиона рублей. Если мы вспомним, что одних алмазов добыто за всю историю приблизительно на десять миллиардов рублей, то не будет ошибкой считать, что человечество за долгий срок своей работы извлекло из недр земли богатство, ценность которого превышает один триллион рублей золотом, или одну тысячу миллиардов!

Но что же делается с камнем, добытым человеком?

Оказывается, камень, несмотря на всю свою твердость и прочность, не вечен в руках человечества; он постепенно исчезает и распыляется по всему свету. Даже золото в золотых монетах и изделиях настолько истирается в руках человека, что ежегодно запасы этого металла во всех банках всего мира уменьшаются на восемьсот килограммов, то есть почти пятьдесят пудов превращаются в мельчайшую пыль. Уголь безвозвратно сжигается в печах и топках фабрик и заводов. Железо, несмотря на всё старание сохранить его — покрасить или покрыть оловом или цинком, — покрывается ржавчиной, истирается, окисляется и исчезает из обихода человечества. Человек съедает соль или превращает ее в другие продукты химической промышленности. Камень мостовых и дорог превращается в тончайшую пыль, — всё исчезает, и снова человечеству надо добывать всё новые и новые количества камня.

С каждым годом число добываемых из недр полезных ископаемых увеличивается.

Производство некоторых металлов, таких, как алюминий, хром, молибден, вольфрам, увеличилось за столетие почти в тысячу раз; добыча и обработка железа, угля, марганца, никеля, меди выросла в пятьдесят-шестьдесят раз. Всё новые и новые вещества природы втягиваются в круг деятельности человека. То, что вчера казалось ненужным, и бесполезным, сейчас делается очень ценным. Самые распространенные в земной коре известняки и глины начинают входить в хозяйство, и чем больше и глубже изучает человек недра, камни и минералы, тем больше ценных свойств удается ему в них отыскать.

Только минералогия позволяет нам произвести эту работу, и только благодаря ей всё больше и больше человек завладевает недрами земли и подчиняет ископаемые богатства своей воле, заставляя даже бесполезные камни служить человечеству.

Месторождения полезных ископаемых истощаются с каждым годом. Ведь камень не растет вновь, как растение, и раз использованный камень больше не рождается на наших глазах. Подсчеты геологов и минералогов показывают, что угля на всей земле хватит, при современной добыче, лет на семьдесят пять, железа на шестьдесят. Человечество останется без природных богатств, если будет по-прежнему расхищать природу. Надо охранять ее и ее богатства, надо уметь извлекать целиком металлы и соли, надо научиться из каждого камня извлекать возможно больше пользы и не распылять его бесцельно по поверхности земли.

 

 

Ягоды малины.

 

Минералоги и химики, технологи и металлурги, объединяйтесь для общей работы, чтобы отдалить угрожающий, правда, лишь в далеком будущем, голод в железе и в угле!

Из века железа и угля входим мы в новый век — глины, известняка, энергии солнца и ветра. Наше будущее — в легких металлах природы, в ярком и теплом солнечном луче и в безбрежном просторе песчаных дюн южных пустынь и глинистых отложений нашего Севера.

 

История извести

 

Одним из распространеннейших минералов Земли, или, вернее, наружной части земной коры, является углекислая известь, кальцит или известковый шпат в минералогии. Это то соединение, которое образует горы известняков и мраморов, в огромном количестве входит в состав почв и мергелей, растворено в речных водах и морской воде. Из него человек строит свои дома, смешивает его с другими веществами в цемент, выстилает им тротуары городов. Может быть, только с глиной мог бы поспорить известняк в его громадной службе человечеству. Около одной сотой кубического километра, весом в двадцать пять миллионов тонн, добывается ежегодно этого минерала, и около двух миллионов вагонов — или около сорока тысяч поездов — ежегодно заняты перевозкой этого важнейшего продукта горной деятельности человека.

История известняка, однако, оказывается очень сложной и длинной. Многие ученые занимались ее разгадкой, но она еще далеко не выяснена полностью.

Каждый год реки несут в моря и океаны в виде мельчайших частиц или мути громадные количества углекислого кальция; подсчитано, что каждые пятнадцать тысяч лет реки приносят столько этого вещества, сколько сейчас имеется во всех морях и океанах. Так куда же девается углекислый кальций морей?

Сейчас мы довольно хорошо знаем, что его поедают и отлагают животные, населяющие моря, превращая его в свои скелеты и панцири.

Крохотные кораллы строят гигантские постройки, ежегодно поднимая их в среднем на один сантиметр, выращивая в сотни тысяч лет громадные рифы и острова.

Но не одни кораллы извлекают углекислый кальций для построения своего жизненного остова; крохотные животные — корненожки, видимые только при больших увеличениях в микроскоп, — производят не меньшую работу. На миллионах квадратных километров дна больших океанов они накапливают мощные слои белых мелкозернистых осадков: мела или известняка. Эти крошечные строители жизни — самые мощные деятели в природе. Громадные здания Москвы, дома Парижа или Вены, острые пики Альп, высоты Крымских гор, живописные Жигули на Волге или самые высокие, еще не побежденные вершины величайшей горы Эвереста — всё это в своей основе построено микроскопическими животными.

Медленно падают на дно морей и океанов скелеты, раковины, панцири морских животных. На дне образуется илистая масса этих бесформенных частичек, смешанная с остатками жизни и продуктами гниения отмерших организмов. И здесь, в глубинах, постепенно, путем особых химических и физических процессов, которые мы называем диагенезом, из этой полужидкой массы образуется горная порода, — и слой за слоем растут здесь, на дне, отложения известняков, мергелей и других известковых пород.

Вторая страница в истории извести закончена, — возникла известная горная порода. Начинается третья, — глубины морей медленно поднимаются на поверхность, воды отходят, и на месте морей и океанов вырастают мощные горные цепи; подводные слои известняков образуют вершины горных хребтов; обламываются, изгибаются и вздымаются одни слои, опускаются другие… Могучие силы Земли рождают во всей красоте горный берег южного Крыма или Кавказской Ривьеры.

Но к этой третьей странице в истории извести очень скоро присоединяется и следующая: дождь и мороз, ключи и ручьи начинают свою работу. Растворяя углекислую известь, они вызывают к жизни изумительные, мощные явления.

Вот бурная река прорезает горные хребты известняков, прорывая узкое ущелье со стенками в несколько сот метров высоты. По узкому карнизу над бурной рекой вьется тропа, перебрасываясь с берега на берег и на каждом шагу готовя опасность путнику или каравану.

Вот изъеденные поля известняков с огромными воронками и уходящими в глубины трубками. На глубину в несколько сот метров въедаются воды земной поверхности, и сложный трудно проходимый лабиринт образуется в карстовых областях Адриатики или Крыма. Медленно, капля за каплей, растворяется известняк в этих глубинах, и сказочной красоты пещеры украшаются пестрым узором и роскошной архитектурой отложений углекислого кальция…

Эти страницы истории извести показывают странствование, или, как мы говорим в минералогии, миграцию углекислого кальция. Воды растворяют известь в одном месте, чтобы отложить в другом; мощные сталактитовые колонны в пещерах сменяются углекислыми корками вокруг растений в озерах, тонкие трубки пещер заменяются нежным, мягким известковым туфом, обволакивающим растения и водоросли в источниках поверхности. Часть растворенной извести уходит опять в реки и с водами вновь вливается в моря и океаны, другая проходит через сложную историю превращения, чтобы тоже в конце концов влиться в воды океанов. Так совершается еще один оборот спирали в истории извести. В него насильственно врывается человек, вырывает из круговорота извести один маленький кусочек, строит из него дома, мосты, города; но как незначительна эта деятельность по сравнению с деятельностью микроскопической корненожки, строящей своей жизненной энергией целые горы, перед которыми бледнеют величайшие небоскребы Нью-Йорка и кажутся ничтожными самые громадные сооружения человеческой техники, начиная с пирамиды Хеопса, сложенной из двух с лишним миллионов глыб известняка, и кончая ажурным Миланским собором из белоснежного мрамора!

 

Мрамор и его добыча

 

Я не хотел бы, чтобы вы думали, что мрамор идет только на статуи в парках или в музеях и что он годен только для того, чтобы из него строили дворцы. Нет, это не так, — мрамор необычайно нужный камень, и его польза заключается не только в тех дивных произведениях искусства Италии и Греции, которыми мы восторгаемся в музеях.

Сейчас вы встретите мрамор в очень многих местах и совершенно неожиданно. В операционной комнате, где все столы и стены должны быть всегда идеально чистыми, мраморные плиты незаменимы; на электрической станции, где на громадных распределительных досках расположены все приборы управления электрическими машинами, снова по стенам громадные доски мрамора, непроницаемого и не проводящего электричество; в больницах и санаториях с прекрасными чистыми ваннами из мрамора и умывальниками с мраморными досками; на кожевенном заводе, где нежнейшие сорта кожи прокатывают при помощи больших мраморных валов; в метро, театрах, клубах и общественных зданиях с мраморными колоннами и баллюстрадами, с мраморной облицовкой, мраморными ступенями и подоконниками, прочными, всегда чистыми и не страдающими от воды, мороза или ударов многих тысяч ног; в прекрасной облицовке зданий из мрамора или мраморной крупки, смешанной с цементом (например, почтамт в Москве, гостиница Моссовета), и т. д. и т. д. Я затрудняюсь даже перечислить все случаи применения мрамора в нашем хозяйстве и нашей промышленности!

 

 

Ваза из мрамора.

 

Мрамор — твердый минерал, но вместе с тем он достаточно мягок для распиловки железом. Чисто белый, ослепительно белый; иногда с той приятной прозрачностью, которая напоминает нежную кожу человека; иногда пестрой прекрасной расцветки — желтой, розовой, зеленой, красной, черной: однородной и чистый, не проводящий электричества, устойчивый против разрушающего действия воды и воздуха, мрамор — замечательный материал в руках человека, который оценил его еще за много тысяч лет до нашего времени.

Тот, кто имел возможность любоваться древнегреческими храмами из белоснежного мрамора, или кто по извилистым лестницам поднимался на крышу мраморного Миланского собора — в гущу тонкой резьбы, колонн и украшений, вырезанных из камня, или спускался по мраморным ступеням московского метро, — тот не может не восторгаться этим замечательным камнем. Быть может, он будет еще более восторгаться мрамором на большой электростанции — своеобразной красотой громадных полированных плит, во много квадратных метров, на которых в строгом порядке расположены приборы управления энергией мощностью в несколько сот лошадиных сил.

Среди всех стран, которые добывают и поставляют на весь мир этот камень, первое место принадлежит Италии. Здесь, на берегу Средиземного моря, у знаменитой Каррары, расположено до тысячи ломок белоснежного мрамора. Высоко в горах, в диких ущельях белые мраморные скалы незаметно сливаются со снегами Апуанских Альп. С диких круч при помощи впряженных быков на катках стаскивают вниз глыбы в несколько тонн весом. Чтобы они не скатывались и не давили людей и десятки быков, к ним привязывают сзади цепями глыбы такого же мрамора, которые с грохотом волокутся по склонам и тормозят катки.

Около шестисот тысяч тонн мрамора ежегодно спускается так в долины, где его грузят в вагончики железной дороги. В течение многих месяцев глыбы разрезают на мраморные доски в уныло скрипящих водяных мельницах. Потом каменные доски перевозят по железной дороге к берегу Средиземного моря; там огромные краны поднимают и доски и глыбы и опускают их в трюмы больших океанских пароходов. Так ежегодно отправляют громадное количество мрамора, составляющее целый куб, сторона которого равна шестидесяти метрам, то есть приблизительно расстоянию между двумя телеграфными столбами, а стоимость превышает тридцать миллионов рублей золотом.

Не менее богата мрамором наша советская страна — Карелия, Подмосковный край, Крым, Кавказ, Урал, Алтай, Саяны. Трудно перечислить те громадные месторождения этого камня, которые открыли в последние годы наши геологи.

Нам не надо больше заграничного каррарского мрамора — у нас теперь есть свои мраморные заводы и мастерские; наши метро, многие новые сооружения и замечательное высотное здание Московского университета украшаются пестрыми прекрасными камнями нашей Родины.

Но мрамор не вечен: посмотрите на старые части облицовки Исаакиевского собора-музея или на колонны Мраморного дворца в Ленинграде; сравните между собой резьбу разных частей; вы сразу подметите, как сильно изменились старые куски, как сгладились углы, уменьшились размеры украшений. Оказывается, воздух, особенно городов, содержит в себе много ядовитых для мрамора веществ, и потому дождевая вода разрушает этот камень необычайно сильно и быстро.

В столетие растворяется около одного миллиметра мрамора, а в тысячу лет — целый сантиметр. Но этого мало: близость моря усиливает разрушение мрамора: ведь соленые морские брызги на многие сотни километров уносятся внутрь страны и еще сильнее разъедают камень. Снег действует еще сильнее дождя, так как поглощает из воздуха еще больше ядовитых кислот. Замерзающая в трещинах вода, тонкие корни растений и грибков тоже ускоряют разрушение, а ветер, несущий пыль и песок, полирует и стирает мягкую поверхность мрамора. Я нарочно перечислил вам и достоинства и недостатки этого камня. В природе нет ничего вечного. Геологические периоды в тысячи лет, с одной стороны, накапливают из микроскопических песчинок целые горы, а с другой — разрушают и сглаживают твердые незыблемые скалы. Законы природы одни и те же, и в сложной геологической истории природы деятельность человека и «вечность его творений» — лишь очень маленькая, быстро преходящая минутка.

Когда вы будете проходить мимо Мраморного дворца в Ленинграде или Исаакиевского собора-музея, облицованного прекрасным серым мрамором Карелии, или мимо Пушкинского музея изобразительного искусства в Москве с его прекрасными колоннами из белого южноуральского камня, — не забывайте этого закона жизни.

 

Глина и кирпич

 

Я хочу рассказать длинную историю о кирпиче, и, право, мне кажется, что никому из читателей не приходило в голову, что история кирпича так сложна и занимательна.

Расплавленные гранитные массы кипят в глубинах. Насыщенные парами воды и газами, они бурлят, пробивая себе дорогу к поверхности. Вязкая расплавленная масса, как тесто, вливается в земную кору, и, подобно караваю хлеба, медленно застывает в виде огромных гранитных массивов и гранитных жил. В пестром рисунке гранитов мы видим розовые или белые кристаллы, окруженные черными листочками слюды и серым полупрозрачным веществом кварца. Эти белые, серые, желтоватые или розоватые минералы — полевой шпат, и он-то и является источником глин в будущем.

Но вот на поверхности земли вóды начинают размывать граниты, реки глубже врезаются в их массы, ветер, солнце и дождь обдувают скалы и вырезают из них причудливые и своеобразные фигуры. Разрушается гранит; золотеют листочки черной слюды, превращаясь в «кошачье золото»; серые кварцы падают в виде песчинок, окатываясь и превращаясь в песчинки кварцевого песка. Но больше всех изменяются наши полевые шпаты. Вода и солнце разрушают их до конца, угольная кислота воздуха отнимает одни химические вещества, вода — другие. Полевой шпат рассыпается в мельчайший порошок. Остатки былых кристаллов полевого шпата накапливаются в виде мелкого и тёмного ила. Жаркий климат пустынь помогает такому разрушению: силы ветра уносят мельчайшие частицы, накапливая их, подобно сугробам снега, там, куда не доходят его порывы. Железистые темные вóды болот помогают образованию ила, и в болотистых низинах жаркого тропического леса скапливаются на дне всё те же илистые частицы глины. Иногда на помощь приходят и другие могучие силы. Большие ледяные массы, пришедшие с севера, перетирают в мелкую пыль разрушающиеся камни; в виде ледниковой мути далеко уносится эта пыль ледниковыми водами, и мощные скопления таких же глин оставляет за собой ледниковый покров на громадных протяжениях многих тысяч километров.

На всем севере РСФСР расстилаются эти глины; среди них лежат громадные валуны, принесенные с далекого севера движением ледника. Иногда по краям накапливаются кварцевые пески из тех же разрушенных гранитов.

Из этих-то глин, после длинной истории их странствования, и делает человек свой кирпич. Он добывает глину, очищает ее от валунов и песчинок, замешивает в воде, формует из нее кирпичи и ставит сушиться сначала на воздухе, а потом и на огне. Глина медленно теряет свою воду и, постепенно видоизменяясь, превращается в новые минералы. В тонком шлифе при больших увеличениях микроскопа ученый в этой сильно обожженной глине начинает узнавать знакомые иголочки минералов, которые встречались ему в больших глубинах земли, под большими давлениями.

Кристаллы полевого шпата воскресли в новом виде. Каменщик, возводя дом, не подозревает, что кирпичи, которые он кладет, — остатки некогда расплавленных масс. Он не знает, что он их связывает между собой не просто известкой, а мертвыми телами каких-то животных, живших сотни миллионов лет тому назад в каких-то не существующих больше морях и океанах.

А знаете ли вы, что рассказывает ваша чашка и ваша тарелка из фарфора или фаянса? Ее история еще занимательнее, и чистая глина — каолин, — из которой сделан фарфор, прошла еще более сложный путь — от расплавленных магм с их горячими расплавами глубин через горячие дыхания водяных паров и ядовитых газов вплоть до мирного осадка на дне мелких озер. Знаете ли вы, что история глины не кончается сейчас на кирпиче, гончарной трубе, фарфоровой тарелке или простом горшке? Глина и некоторые похожие на нее вещества начинают в последние годы открывать нам еще совершенно иные возможности. Из них выплавляют «легкое серебро» — замечательно легкий металл алюминий, из которого строят остов самолета и автомобиля, делают провода для электростанций, прекрасные кастрюли, чашки и ложки. Лет семьдесят пять тому назад килограмм этого металла стоил тысячу рублей, и тогда из него делали только самые дорогие вещи. Но с тех пор победа над природой сделала свое дело: один килограмм этого металла стоит только один рубль. Громадные фабрики по берегам больших водопадов выплавляют сейчас до одного миллиона тонн этого легкого металла. Вряд ли кто-либо даже из опытных геологов, наделенных незаурядной фантазией, мог предвидеть, что из простой глины пятьдесят лет назад получен материал для постройки наших самолетов.

Когда пишешь эти строки, не можешь не вспомнить, что именно наша страна особенно богата глинами — глинами сплошного ледникового покрова Севера, белоснежными каолинами Украины и жирными, как сало, огнеупорными глинами Донбасса. Долго мы не умели пользоваться этим богатством и мало знали его. Один из крупнейших геологов Америки сказал: «Среднее потребление глины на одного человека — это показатель степени культуры страны». Эта фраза на свой лад повторяет хорошо известное выражение о том, что главным показателем культурности какого-либо государства является количество мыла, которое потребляет каждый человек в год. Действительно, глины долгое время были пасынками русской науки и русского горного дела и потому оставались почти не изученными и не разведанными.

А между тем прошло больше полутораста лет с тех пор, когда знаменитый путешественник академик Паллак в 1769 году среди безотрадных картин русской деревенской и провинциальной жизни дал полные недоумения описания, в которых рассказывал о неумении пользоваться глиной и камнем в строительстве городов — этих бревенчатых очагов опустошительных пожаров:

 

«Хотя в Касимове и находятся превосходные на строение камни, однако их совсем не употребляют, ибо весь город по российскому обыкновению построен из бревен, да и всякому иностранному человеку может показаться еще чуднее, что при таком изобилии камня мощены улицы бревнами и досками. Что же касается до некоторых церквей и казенных домов, то оные складены из худого кирпича, деланного из такой глины, которая сперва попалась, не рассуждая о ее доброте».

 

Только теперь мы начали думать о глине и заменяем своими продуктами те полмиллиона тонн пудов глины, кварца и других веществ, которые до войны 1914–1918 годов привозили из-за границы; устроили особые научные институты для изучения глины; начали ценить и умело использовать самые разнообразные глинистые продукты нашей земли.

На берегах Волхова, на Днепре, на Урале уже высятся мощные заводы, извлекающие алюминий из бокситовых глин.

Одно из величайших, мало использованных богатств нашего Союза начинает пробуждаться к своему великому будущему.

 

Железо

 

Я хочу поразить читателя и нарисовать картину того, что было бы с человеком, если бы он вдруг узнал, что всё железо на поверхности земли исчезло и что его ниоткуда больше достать нельзя. Правда, он узнал бы это довольно решительным образом, ибо исчезла бы его кровать, распалась бы вся мебель, уничтожились все гвозди, обвалились потолки и уничтожилась крыша.

На улицах стоял бы ужас разрушения: ни рельс, ни вагонов, ни паровозов, ни автомобилей, ни экипажей, ни решеток не оказалось бы, даже камни мостовой превратились бы в глинистую труху, а растения начали бы чахнуть и гибнуть без живительного металла.

Разрушение ураганом прошло бы по всей земле, и гибель человечества сделалась бы неминуемой.

Впрочем человек не дожил бы до этого момента, ибо, лишившись трех граммов железа в своем теле и в крови, он бы прекратил свое существование, раньше чем развернулись бы нарисованные события. Потерять всё железо — пять тысячных процента своего веса — было бы для него смертью!

Мы — дети века железа: около ста миллионов тонн расходуем мы ежегодно этого металла. В несколько месяцев империалистической войны 1914–1918 годов из орудий и бомбометов железа выбросили больше, чем его содержится в целых месторождениях. Одни немцы во время той войны выпускали в воздух до десяти миллионов тонн металла в год. Это в два с половиной раза превосходит всю годовую выплавку чугуна в России в довоенные годы. Около Вердена после многомесячной бомбардировки было накоплено около трех-пяти миллионов тонн металла. Капиталистические страны ведут из-за месторождения железных руд войны и ссорятся из-за них во время переговоров.

Тщетно старается человек удержать в своих руках железо, покрывает его тонким слоем цинка или олова, превращает в жесть, красит его масляной краской, лакирует, никелирует, хромирует, оксидирует, смазывает маслом, керосином, — тысячами способов ухищряется человек, чтобы подольше сохранить железо в своих руках. Но оно всё-таки неустанно исчезает, покрывается ржавчиной, смывается водой и снова рассеивается по поверхности земли.

«Железа, больше железа!» — требует ненасытный мир. Человечеству рисуется в будущем та страшная фантастическая картина, которую я набросал. Железа больше нет, наступил железный голод!

Не смейтесь над моей фантазией. Представьте себе, что ужас перед железным голодом возник еще в древней Греции, за две тысячи лет до нас. Греческие философы спрашивали, что будет с человечеством, когда на земле не останется железа и будут истощены последние рудники.

Страх перед недостатком железа испытывал позднее и древний Рим, о котором так метко писал Гоголь:

 

«Стоит и распростирается железный Рим, устремляя лес копий и сверкая грозною сталью мечей, вперив на всё завистливые очи и протянувши свою жилистую десницу… Я постигнул тайну жизни человека. Низко спокойствие для человека: славы, славы жаждай, человек! В порыве нерассказанного веселия, оглушенный звуком железа, несись на сомкнутых щитах броненосных легионов! Дикий и суровый, далее и далее захватывай мир, — ты завоюешь, наконец, небо».

 

Но в те времена это были только страхи философов древности или, может быть, просто их смелой фантазией. Но вот наступил XIX век, век железа. Началась борьба за железо, крупные месторождения стали истощаться, цены на железо начали расти, — это было первое грозное предостережение.

В Америке, ныне покойный, президент Рузвельт первый забил тревогу, и в Белом доме в Вашингтоне и в железобетонных ящиках небоскребов начались страстные дебаты королей железа и угля, королей железных дорог, пожирателей железа.

Собрались геологические конгрессы, — самые крупные геологи во всех странах стали подсчитывать запасы железа. Что же оказалось?

При всё растущей добыче железа остается на шестьдесят лет! Как будто бы моя фантастическая сказка начинает оправдываться, и в 2000 году человек действительно окажется без кусочка железа!

Но я хочу немного успокоить читателя, — положение не так страшно: каждый год приносит нам новые открытия железных руд, техника совершенствуется, человек узнает способы плавить плохие руды. Когда не будет больше богатых месторождений, настанет очередь других, более бедных и скромных; когда цена на железо достигнет цены серебра, тогда каждый кусок гранита сделается рудой, из которой выгодно выплавлять этот металл.

Мое утешение, вы видите, не полное: ведь мне приходится говорить о том времени, когда цена на железо достигнет цены серебра — но угроза недостатка металла и грядущего железного голода остается угрозой!

Как же помочь? Есть один только способ, которому мы научились во время империалистической войны и который особенно широко применялся в Германии, придумавшей даже особенный термин «Ersatz».[11] Если нет чего-либо, то надо это что-то умело заменить чем-нибудь другим. Такая замена железа станет у нас на очередь. Нельзя тратить зря этот металл, надо его всемерно беречь и, развивая черную металлургию, надо одновременно учиться строить хозяйство и промышленность на новых, более распространенных веществах и новых металлах.

Легкий алюминий и его сплавы приходят на смену тяжелому железу. Мы строим высочайшие дома из тонкого остова, из железной проволоки и обволакивающего цемента. Мы перебрасываем мосты, строим арки и столбы не из дерева и сплошного железа, а из железобетона. Даже баржи и суда начинаем строить из того же железобетона.

Мало-помалу век железа проходит, и наши дети будут уже жить среди алюминия, лития и бериллия — легчайших металлов земли, среди кальция и магния — распространеннейших веществ природы.

Будущее за другими металлами, а железу будет отведено почетное место старого, заслуженного, но отслужившего свое время материала.

Но до этого будущего еще далеко; учись же, минералог, сохранять железо, изучай его месторождения, но изучай и всё то, что может его заменить!

Железо пока — основа металлургии, машиностроения, путей сообщения, судостроения, мостов, транспорта. Не забывай: пока — оно основной нерв промышленности.

Вот что пишет о нем академик и главный строитель Сталинского комбината И. П. Бардин:

 

«Обилие металла! Производимые в стране миллионы тонн чугуна и стали поглощаются целиком. Это вызывает новый технический переворот в социалистическом хозяйстве.

Металл проникает всюду. Он вытесняет из производства и сохраняет в пользу человечества мощные массивы леса.

Ложатся во всех направлениях страны новые десятки тысяч километров железных дорог.

Новые города соединены с центрами и между собой электрифицированными железными и шоссейными дорогами. Последние неизмеримо выросли благодаря величайшему распространению автомашин.

Металл вкладывается не только в паровозы, электровозы, в вагоны, троллейбусы, автомобили, тракторы, в машины, в шахтное оборудование: из металла создаются гигантские оросительные системы. Широко развивается в городах и селах строительство железобетонных домов и бытовых учреждений. Металл — товар широкого потребления, предмет быта» (1937).

 

 

Золото

 

Трудно назвать другой металл, который в истории человечества сыграл бы большую роль, чем золото. Во все времена люди старались завладеть золотом хотя бы путем преступлений, насилий и войн. Начиная с первобытного человека, украшавшего себя золотыми блестками, намытыми в песках рек, и кончая современным промышленником, обладающим огромными плавающими на воде фабриками-драгами, человек в упорной борьбе завладел частью природного богатства. Но эта часть золота ничтожна по сравнению с количеством распыленного в природе металла и перед потребностями и желаниями самого человечества. До середины XIX века было добыто ничтожное количество — всего около двухсот тридцати тонн; за последние два столетия в руки человечества досталось золота только на двадцать пять-тридцать миллиардов рублей, весом около семнадцати тысяч тонн. В банковском обращении находилось перед первой мировой войной только девять-десять миллиардов, а в монете, слитках и золотых запасах не свыше двадцати миллиардов. Эти цифры не должны удивлять нас своей величиной, так как империалистическая война 1914–1918 годов научила совершенно иным масштабам, и цифры расходов каких-либо стран — например царской России — на войну являются значительно более высокими (свыше пятидесяти пяти миллиардов рублей).

Поиски золота и его месторождений идут всё усиливающимся темпом, по добыче золота во всем мире работает не менее полутора миллиона человек, а добывается его менее одной тысячи тонн ежегодно. Природа очень бережно хранит свои сокровища и упорно не отдает человеку этот металл. А ведь золото, по справедливому выражению знаменитого естествоиспытателя Бюффона, можно назвать вездесущим. Широко рассеяно золото в самых разнообразных областях природы; в морской воде одна сотая миллиграмма золота приходится на кубический метр воды (в количестве до десяти тысяч тонн, общей ценностью в десять миллиардов рублей). Золото можно найти в любом гранитном осколке. Среднее содержание золота в земной коре равно 0,000001 процента; общее количество этого металла в наружной пленке твердой земли до глубины одного километра не менее пяти миллиардов тонн.

Как ничтожна деятельность человека, сумевшего за всю историю добыть только одну трехсоттысячную часть общего запаса! Природа не только не дает человеку достаточного количества золота, но отнимает и то, что накоплено его трудами. Золото обладает исключительною способностью распыляться, давать частицы, соизмеримые с длиною световой волны, уноситься целыми килограммами в виде мельчайшей пыли в реках, рассеиваться по полу, стенам и мебели золотосплавочных лабораторий и исчезать из банковского обмена, в среднем теряя ежегодно по весу монеты около 0,1 и 0,01 процента.

Из золота можно получать тончайшие листочки, просвечивающие зеленым цветом, толщина которых так мала, что только пятьдесят или даже сто тысяч таких листочков образуют пластиночку в один миллиметр толщины. В этих исключительных свойствах и стремлении к распылению известный австрийский геолог Зюсс еще в конце 70-х годов видел назревающий «золотой голод» и указывал на необходимость осторожно решать вопрос о золотом обращении, как основе мирового хозяйства. Может быть, опасения Зюсса были преждевременны, но их значение осталось в силе, хотя и не оправдался темп приближения золотого истощения. Вся история добычи золота показывает нам, что на смену одним истощенным месторождениям приходят другие, что совершенствуются методы извлечения и что пока человечеству удавалось возмещать им же хищнически разграбленное богатство природы. Так, открытое в начале XVI века золото Центральной Америки сменилось золотом Бразилии (1719), потом на смену в определенной последовательности пришли Калифорния (1848), Южная Австралия (1853), Южная Африка (Витватерстранд — 1885), далее Аляска (Клондайк — 1895)[12] и наконец наши ленские, алданские и колымские богатства Сибири.

Но золото не только распыляется по всей земле, бывает и обратное: иногда золото собирается в большие массы — самородки. Так, в Австралии в 1869 году нашли глыбу золота в сто килограммов весом. Через три года обнаружили там же еще большую глыбу весом около двухсот пятидесяти килограммов.

 

 

Самородок золота.

 

Наши русские самородки много меньше, и самый знаменитый, найденный в 1837 году на Южном Урале, весил всего около тридцати шести килограммов. Бывает, что в одном небольшом участке земли накапливаются громадные количества драгоценного металла: так, в знаменитом Клондайке, в полярных частях Америки, на маленькой площади в двести квадратных метров было найдено золота на миллион рублей.

Какое же место во всей этой картине занимает наша страна? В 1745 году Дорофей Марков во время поисков хрусталя для икон Троицкой лавры открыл первое надежное месторождение золота на Урале. С тех пор русское горное дело постепенно расширялось и развивалось. Были найдены и новые месторождения. Существовали особые бюро Горного Управления, которые публиковали кое-какие цифры добычи по годам и десятилетиям.

Но было бы ошибочным видеть в этих цифрах действительное количество добытого в России металла. От официальной царской статистики ускользала большая доля золота, — частью она уходила в Китай и скупалась там заграничными агентами, частью пряталась «в бородах и сапогах» старателей и поступала прямо в руки частных торговцев и ювелиров. Поэтому, вероятно, не будет ошибкой, если мы примем всё количество добытого в старой России золота не менее чем в четыре тысячи тонн.

Много написано замечательных страниц у Лескова, у Мамина-Сибиряка и других писателей о «бешеном золоте» тех времен, когда слепая судьба превращала в богачей одних и разоряла других, когда с каждым золотым прииском Урала или Сибири были связаны легенды о сказочных богатствах, самородках, сверкающих гнездах золота и столь же бесконечные рассказы о преступлениях, непробудном пьянстве, кутежах, о невиданном счастье и незабываемом горе.

Случайная находка золота в царское время давала возможность хищнику поставить через всю улицу своего села сплошной строй бутылок водки, а старательнице — надеть на себя три-четыре шелковых юбки, одну на другую…

Ни один металл не возбуждал столько страстей, не разжигал столько желаний и готовности идти на самые тяжелые лишения в надежде на «золотые горы», как золото.

Вот картины старых сибирских поисковых партий, талантливо нарисованные геологом Л. А. Ячевским:

 

«Зимой по тайге, покрытой саженным, а то и двухсаженным снежным покровом, по наледям, в которых лошади и олени сплошь и рядом проваливались, прорубая себе среди густого леса и валежника тропу, летом утопая в болотах и изнемогая от стай комаров и мошек, идут искатели счастья, руководимые тунгусом, сойотом или орочоном; идут они в совершенно неведомый край, по которому нога белого человека еще не ступала…

Но вот богатое золото найдено. Нужно приступить к его разработке. Потянулись в тайгу через крутые горы, через реки, усеянные водопадами и порогами, целые обозы с инструментами и припасами, с тем чтобы в течение короткого сибирского лета вырвать из недр земли по возможности больше драгоценного металла. Кучка людей, собравшихся на прииске, дружно принялась за работу. Застучали топоры, вековые лиственницы и кедры пали под напором железа, бурный горный ручей, перехваченный канавами, стал отдавать свою силу водяным колесам, а вечно мерзлая почва, выброшенная на промывальные устройства, распавшись на мелкие составные части, стала выделять из себя зерна и блестки желтого металла.

По мере разработки прииска, в глухой, сплошь и рядом чрезвычайно трудно доступной тайге вырастал приисковый поселок, а если богатство и размеры россыпи тому благоприятствовали, то в скором времени образовывался целый приисковый центр. К этому центру начинали проводить дороги, по дорогам этим строить зимовья, то есть своеобразные, весьма примитивного устройства почтовые станции, и первоначально совершенно обособленный приисковый центр связывался с населенными местами, а угрюмая дикая тайга переставала быть недоступною; человек шел в нее смелее и всё больше и больше подчинял ее себе. По разным направлениям от главного Сибирского тракта, от могучих водяных артерий Сибири, как щупальца, внедрялись в тайгу приисковые дороги. По этим дорогам двинулись в тайгу десятки тысяч людей, пошли обозы со всяким добром, а из тайги потекла струя золота, весьма быстро преобразившая облик Сибири…»

 

Но с Октябрьской революцией наступило новое время, пришел новый хозяин. Новая техника, новые формы труда оживили золотое дело. Мы стали добывать больше металла. Мы стали тратить меньше времени на его добычу.

Коммунистическая партия сумела вокруг этого дела сплотить людей. Теперь не узнать края. Везде потянулись линии телефонов, передачи электроэнергии. Жилища многих «старателей» — добытчиков золота — радиофицированы, везде электрический свет, велосипеды входят в обиход жизни, как и легкая быстроходная машина.

Советская власть восстановила хозяйство приисков и рудников, разрушенное империалистической и гражданской войнами, собрала старых рабочих и воспитала новых.

Новые методы и новое оборудование введены в разведочное дело. «…мы улучшили методы нашей разведочной работы и нашли большие запасы»[13] — сказал товарищ Сталин в 1933 году в беседе с Дюранти.

Чаще всего россыпные месторождения разрабатываются с помощью драги. Драга — мощная паровая или электрическая землечерпательная машина, смонтированная на понтоне. Она добывает породу, промывает и извлекает из нее золото. На наших приисках работают паровые и электрические драги с глубиной черпания до двадцати пяти метров, емкостью черпака от половины до полутора кубических метров. До революции работа драг прекращалась на зимнее время, но теперь целый ряд драг работает без перерыва круглый год, добывая металл даже в зимних условиях. Построены крупнейшие обогатительные и золотоизвлекательные фабрики и заводы.

Успехи социалистической золотопромышленности, уверенными шагами идущей к первому месту в мире, колоссальны. Развиваясь поистине большевистскими темпами, она стала одной из передовых отраслей тяжелой индустрии.

 

Тяжелое серебро

 

Еще в середине XVII века в Колумбии испанцы, промывая золото, находили вместе с ним темный тяжелый серебристый металл. Этот металл казался таким же тяжелым, как и золото, и его нельзя было отделить от золота промывкою. Хотя он и напоминал серебро (по-испански — la plata), но был почти нерастворим и упорно не поддавался выплавке; его считали случайной вредной примесью или преднамеренной подделкой драгоценного золота. Поэтому испанское правительство в начале XVIII столетия приказывало этот вредный металл выбрасывать при свидетелях обратно в реку.

В 1819 году этот же странный металл, уже получивший название платины, был найден на Урале. Его замечательные свойства привлекли к себе внимание не только химиков, — возникла мысль выплавлять из него монеты — трех-, шести- и двенадцатирублевики, — платина стала драгоценным металлом. Платину добывали целые пловучие фабрики — драги.

В шуме и скрежете колес, черпаков, валов и сит из песков вымывали платиновые зернышки — тяжелый шлих. Не забудем, что на тонну песка иногда приходится лишь одна десятая грамма дорогого металла.

Главным образом платина шла на зубоврачебное дело — на неизменяемые штифты, коронки, пломбы и искусственные зубы. Со смертью человека эта платина уходила в могилу и намного лет исчезла из обихода человечества.

Из второй трети платины делали ювелирные украшения. Наконец последняя треть шла на электротехнические приборы и на химическую посуду, очень ценную по своему постоянству и огнестойкости.

Вместе с платиной добывались и очень высоко ценились и другие благородные металлы платиновой группы: осмий, родий, палладий, иридий и рутений, открытый в России в 1845 году и названный так в честь России (Рутения). Царская Россия монопольно владела рынком платины.

Эти запасы свободно обеспечивали мировой рынок лет на десять. В будущем собирались извлекать платину из той материнской породы, в которой она образовалась, — не из песков, а из темно-зеленого дунита, который образует на Урале целые горы, но содержит только стотысячные доли процента этого металла.

Во время войны и начала революции добыча на Урале сильно упала, появилась конкуренция Колумбии, Канады.

В это время, однако, в Южной Африке открыли новое месторождение платины; за ним последовало второе, третье. Началась бешеная горячка искателей счастья, акционерных компаний, банков. Одни предприятия лопались, возникали другие, собирали миллионы фунтов стерлингов, швыряли в поисках и разведках новые миллионы. Находки тянулись почти от мыса Доброй Надежды до Северной Родезии, на пространстве более полутора тысяч километров. Платина встречается здесь не в россыпях, а в коренных породах, немного напоминающих уральские, но с более высоким содержанием. Борьба капитала обесценила часть этих месторождений, и они не смогут состязаться с нашею платиною, добываемою из песков при помощи совершенных механизмов.

Южноафриканские геологи рассказывают о целом платиновом поясе, который тянется через Африку, начиная с юга и кончая на севере верховьями Нила и Абиссинией, где уже давно встречалась платина. По каким-то грандиозным каналам изливались на поверхность земли и внутрь осадочных пород по трещинам платиноносные породы. Где-то в глубинах кипят еще расплавленные массы с растворенной в них платиной, хромом и никелем.

Такие пояса, богатые металлами, встречаются на земле нередко и иногда тянутся на многие тысячи километров. Так, в Америке — от Калифорнии до Бразилии — тянется богатейший пояс серебра и свинца, на юго-востоке Китая мы знаем пояс олова, вольфрама, ртути и сурьмы, у нас в Сибири и в Монгольской Народной Республике простирается на многие сотни километров «монголо-охотский пояс» драгоценных камней, висмута, олова, свинца и цинка.

Среди всех этих громадных рудных поясов Земли только уральский и африканский приносят с собою платину — это «исчадие ада и тяжести», по образному выражению того времени, когда впервые в песках Урала блеснули перед старателями серебристые зернышки драгоценного металла.

 

О соли и солях

 

Соль мы знаем хорошо в нашей обыденной жизни и даже привыкли просто солью называть особую соль — поваренную, или хлористый натрий. Но, кроме этого вещества, есть еще много разных солей, которые нам тоже хорошо известны. Многие соли нередко хорошо растворимы в воде, мы часто применяем их как лекарства, как острые химические вещества или используем их как яды. Многие соли употребляются в сельском хозяйстве, например соли калия, но особенно много и притом самых разнообразных солей перерабатывается в химической промышленности.

Конечно, не все эти соли являются продуктами самой земли и непосредственно из нее добываются, — очень большую часть их получают на химических заводах при переработке разных минералов. Но из всех солей самая главная и основная та, которую мы называем просто солью, — соединение металла натрия и газа хлора.

Каждый человек в год поглощает соли от шести до семи килограммов. Всего для еды и для химических производств ежегодно добывают восемнадцать миллионов тонн соли, или больше одного миллиона вагонов, или, еще иначе, свыше двадцати тысяч поездов. Без соли не может жить ни одна страна, и не удивительно, что туда, где нет соли, надо ее привозить. Понятно, что некоторые народы Центральной Африки платили иногда за соль цену, равную цене золота, — то есть за кило соли — кило золотого песку. В Китае умудрялись самыми своеобразными способами вываривать соль из источников, проводя воду по бамбуковым трубам и нагревая котлы природными горючими газами. Чем цивилизованнее была страна, тем больше потребляла она соли. Так, мы могли видеть, что в довоенные годы Норвегия в среднем на человека потребляла пять-восемь килограммов, тогда как Германия и Франция — около пятнадцати-двадцати, царская Россия — только семь, а Китай — едва четыре, то есть количество, недостаточное даже для нормального питания человека.

Конечно, вы знаете, что главный и основной источник соли — это ее запасы в морях и океанах. Отсюда начинается история ее странствования над землей, по земле и в самой земле. В воде всех морей и океанов содержится около двадцати миллионов кубических километров соли, то есть ящик, обе стороны основания которого равны тысяче, а высота — двадцати километрам.

Этим количеством соли можно было бы покрыть всю Европейскую часть СССР слоем в четыре-пять километров.

Не удивительно, что из морей и океанов могли образоваться громаднейшие скопления чистейшей соли. Нам понятно происхождение тех Соляных гор в Испании, о которых мы знаем столько удивительного, громадных масс соли, до тысячи метров толщиной в Германии, целых соляных подземных городов с улицами, залами, церквами и столовыми в соляных копях Велички под Краковом, где всё вырезано и высечено из каменной соли.

Какими маленькими нам кажутся при этом наши добычи в знаменитой Брянцевской копи в Донбассе или залежи Илецкой Защиты около Чкалова!

И для того, чтобы оценить грандиозность таких «маленьких» скоплений соли, я приведу выдержки из описания моего посещения Илецкой Защиты в 1914 году: «Вы входите в небольшой надшахтный домик, надеваете рабочую куртку и, воспользовавшись карманным электрическим фонариком, под руководством штейгера, начинаете спускаться вниз по удобной деревянной лестнице, кое-где освещенной электрическими лампочками. Уже очень скоро деревянные стенки заменяются серой кристаллической массой сплошной каменной соли. На сороковом метре вы попадаете в отдельные широкие штольни старых разработок: вокруг — чистая, светлосерая соль, искрящаяся при электрическом свете; она настолько тверда и плотна, что не нуждается ни в каких деревянных крепях. На полу и на своде потолка протекающие воды заставляют ее перекристаллизовываться в пушистые белоснежные массы. Длинные тонкие сталактиты соли, как сосульки льда, спускаются с потолка, а снизу им навстречу растут такие же сталагмиты…

Однако не в этих штольнях идет работа по добыче каменной соли. Вы подходите к большому внутреннему окну, и перед глазами открывается величественная картина: под ногами внизу расстилается огромный зал, глубиной в семьдесят метров, шириною в двадцать пять и длиной в двести сорок метров. Оценить эти цифры можно лишь вспомнив, что высота зала немного менее двадцатиэтажного городского дома, а длина равняется почти четверти километра.

Вначале мы находимся под самой крышей этой выработки, почти единственной в мире по своей грандиозности: деревянный потолок покрывает всю поверхность зала, так как падение с такой грандиозной высоты хотя бы незначительного соляного сталактита угрожало бы смертью работающему в глубине.

Весь зал освещается восемью электрическими лампочками в 700 свечей каждая; долго не может привыкнуть глаз к ощущению яркого света, и только через некоторое время начинаешь различать внизу вагонетки, людей, — целый муравейник».

Человек добывает необходимую ему соль не только из этих скоплений каменной соли. Десятки тысяч соляных озер разбросаны по поверхности всей земли, и здесь накоплены богатейшие ее запасы. Одно знаменитое Баскунчакское озеро в Астраханской степи занимает площадь 110 квадратных километров и содержит около одного миллиарда тонн соли, и оно одно обеспечило бы весь Советский Союз на четыреста лет по наиболее высоким нормам потребления. Есть богатые солонцы и озера Австралии или Аргентины, площади которых достигают десяти тысяч квадратных километров, то есть сто километров на сто, в которых запасы соли еще значительнее.

Да вообще о соли человечеству заботиться нечего: ему не грозит соляной голод; а среди всех стран мира, несомненно, наиболее богатой и солью и разными солями является наш Советский Союз.

 

Радий и радиевые руды

 

Большое многоэтажное здание с тихими лабораториями и кабинетами. Нас ведут по лестницам в подвал, потом подземным коридором в небольшую бетонированную камеру с толстыми стенками, расположенную под двором. Гремят замки — в пустой комнате без окон стоит небольшой железный шкаф. При потушенном электричестве отворяются дверцы, и привыкший к темноте глаз видит несколько светящихся полосочек. Камень в кольце нашего провожатого начинает ярко сверкать, неожиданно вспыхивая при повороте руки и усиливая свет при приближении к полоскам. Зажигается электричество, и в наших руках оказывается одна из этих светящихся полосочек, просто малюсенькая стеклянная трубочка — в ней белый порошок. Его только два грамма — щепоточка. Но сила этой щепоточки поистине замечательна: она постоянно выделяет из себя чудодейственные лучи-частицы, часть которых незаметно превращается в замечательный газ солнца — гелий. Из этой щепоточки постоянно выделяется тепло, и только через две тысячи лет она наполовину ослабеет. Замечательный порошочек, который светит своими лучами, мчащимися со скоростью света в одних случаях и со скоростью двадцати тысяч километров в секунду — в других. Он греет тысячи лет, и притом так, что один грамм радия может в час нагреть до кипения двадцать пять кубических сантиметров воды.

Это — соль радия, им лечат тяжкие заболевания рака. Радий иногда обжигает человека до ран, иногда спасает от гибели ткани организма.

Тысячные доли грамма солей радия в наших трубочках уже вызывают нередко исцеление, но для всего мира недостаточно тех шестисот граммов, которые добыты за последние тридцать лет упорной работы. Только шестьсот граммов чудодейственного порошка, или всего только сто двадцать кубических сантиметров!

Но мы начали наш рассказ с конца: раньше чем превратиться в белый порошочек, радий проходит долгую историю сначала в недрах земли, потом на заводах и в промышленных лабораториях.

Почти нет кусочка земли, где не было бы ничтожнейших следов этого металла. В любой породе его около 0, 000 000 001 процента, то есть в десять тысяч раз меньше, чем золота или серебра. В триллионных долях рассеивается радий по всей земной поверхности. Но как ни ничтожно это содержание, в земле или, вернее, в ее поверхностной пленке до десяти километров глубины заключается всего, по подсчетам ученых, около одного миллиона тонн радия. Могущество этого количества радия несравнимо ни с золотом, ни с серебром. Не забудем, что в настоящее время цена на радий сравнительно невысока — всего только семьдесят тысяч рублей золотом за щепоточку в один грамм, и эта цена сейчас считается минимальной и очень дешевой. Один миллион тонн радия должен стоить так много, что у меня почти не хватит места для написания цифр, — ведь надо поставить более пятнадцати нулей.

Рассеянный в земле радий недоступен человеку, и наши подсчеты всего только занятный расчет. Но иногда сама природа приходит на помощь человеку: кое-где она накапливает этот металл, но, правда, до известных пределов. Больше чем в сотых долях миллиграмма на сто граммов породы радий никогда не встречается, и наука говорит, что большее содержание и невозможно. Но в действительности руды много беднее. Из таких руд, в которых в одном вагоне руды содержатся не четыре-пять граммов, а хорошо, если один грамм этой беленькой соли, и должен человек научиться извлекать этот редкий металл.

В Бельгийском Конго, в Центральной Африке, в полярной Канаде Северной Америки, как раз там, где пролетали самолеты Чкалова и Громова, наконец в диких горах Колорадо, — вот где изнурительным трудом порабощенных капиталистами рабочих добывается эта руда.

Изучая многочисленные месторождения в различных странах и путешествуя по нашей стране, однажды, устав от ползания по лестницам и выработкам, мы присели и решили обменяться нашими впечатлениями о происхождении этих руд; вот как представлялись нам тогда картины отдаленного прошлого.

«Наступило начало третичной эпохи — тот знаменательный момент в истории Земли, когда снова вдоль старых линий новая, молодая Альпийская горная система стала вздымать свои складки, перебрасывать и опрокидывать слои, надвигая мощные старые массивы на молодые отложения, разламывая и раскалывая перед собою земную кору. Длинною и сложною цепью тянется эта горная система от берегов Атлантического океана через Испанию, Северную Африку, Италию, Балканы, дальше через Крым, Кавказ в разнообразные области Памира и складчатые системы Гималаев. С юга надвигались эти складчатые движения, создавая горную страну Туркестана, выше трех тысяч пятисот метров вздымая нагорье Памира, и всё затухающими и успокаивающимися складками проникали они на север в предгорья Алая.

Медленно и постепенно с первой половины третичного периода затухали эти могучие явления, но они не кончились еще и сейчас. По тем же длинным, вытянутым с востока на запад линиям идут еще сейчас изгибания и разломы земли. Чуткие сейсмографы Ташкентской обсерватории еще и сейчас нам говорят, что здесь неспокойно и что самые могучие землетрясения отмечаются именно по этим линиям Туркестанского и Алайского хребтов. Многочисленные горячие и целебные источники еще и сейчас поднимаются по этим расколам. Здесь еще всё живет сложною химическою жизнью, и в длительном процессе замирания древней Альпийской системы еще сейчас идут мощные химические процессы в недоступных нам глубинах земли. Среди них поднимались к поверхности и растворы радиевых солей…

И в то же самое время, подобно вершинам Крымских гор или нагорьям Крайны и Далмации, в условиях умеренного влажного, но неравномерного климата началось то своеобразное изменение поверхности, которое мы называем карстом. Воды дождей по трещинкам начали проникать в известняки, стали растворять их стенки, механически промывая себе дорогу и врезаясь длинными и сложными ходами внутрь известняков.

Когда начался этот процесс, столь широко распространенный в известковых грядах, сказать трудно. Может быть, еще тогда, когда известняки возвышались отдельными островами среди уходившего третичного моря; может быть, гораздо позднее, когда прокладывали себе ложе реки, врезаясь в толщу известняков, но во всяком случае процесс образования карста идет, повидимому, еще и сейчас, в условиях сухого, почти пустынного, климата.

И вот, в эти карстовые полости и проникли горячие воды глубин с их загадочными скоплениями урана, ванадия, меди и бария. С ними из неведомых глубин пришел и радий…»

 

Апатит и нефелин

 

Что такое апатит и нефелин? Еще недавно не всякий молодой минералог знал, что это такое, и не в каждой коллекции можно было найти эти два минерала.

Апатит в основном — соединение фосфорной кислоты и кальция. Внешний вид этого минерала так разнообразен и странен, что старые минералоги назвали его апатитом , что значит по-гречески… обманщик. То это прозрачные кристаллики, до мелочей напоминающие берилл или даже кварц, то это плотные массы, не отличимые от простого известняка, то это радиально-лучистые шары, то порода, зернистая и блестящая, как крупнозернистый мрамор.

Не лучше обстоит дело и с нефелином. Его название происходит от греческого слова nephele — туча, туман, ибо невзрачен, мутен и сер этот камень, и нелегко его в поле отличить от простого серого кварца.

Кто слышал лет тридцать тому назад об этих двух камнях? А теперь мы часто встречаем их на столбцах газет; слово «апатит» сделалось почти нарицательным — как полярное золото.

Все химические заводы ждут апатита, а поля, безграничные поля хлебов, льна, свеклы, хлопка не могут без него обойтись.

Скоро в каждом кусочке хлеба будет много миллиардов атомов фосфора из нашего хибинского апатита, а алюминиевая ложка… будет из хибинского нефелина.

Вот мы сказали и второе слово: «хибинский», Хибины, — и с ним тесно связана судьба советского апатита и нефелина.

Когда в начале этой книги я говорил о том, как начала наша ленинградская молодежь работать за Полярным кругом в Хибинском массиве, я рассказывал, как в глуши болот, тайги и тундры мы нашли первые редкие камни, а среди них и зеленый апатит. Но теперь всё изменилось, и за пятнадцать лет вырос целый новый мир — мир первой заполярной промышленной стройки.

От станции Апатиты, новой узловой станции Кировской магистрали, мы едем на великолепном электровозе прямо в город, вдоль пенящейся реки Белой, которую мы раньше с таким трудом переходили, через леса, прямо к озеру Вудъявру, к городу Кировску, к чудесам техники, промышленности и хозяйства.

Мы не успели оглядеться, как пересели на легковой автомобиль и по великолепной дороге едем дальше к рудникам горы Кукисвумчорр, где добывают апатит и нефелин. Влево остается большой Уртитовый отрог, огромная гора, на три четверти состоящая из почти чистого нефелина. Далее блестят склоны Юкспора…

На двадцать пятом километре, миновав новый рудничный городок, почту, аптеку, гараж, столовую, мы начинаем забирать всё круче и круче вверх. По дороге мчатся грузовики, внизу свистят паровозы, кое-где раздаются выстрелы отпалок.

Мы взлетаем к самому апатитовому поясу, и через три минуты мы в самом замечательном забое мира: зеленый искристый апатит с серым нефелином образует сплошную стену высотой в сто метров.

На двадцать пять километров протягивается этот замечательный пояс Хибинских тундр, огибая их кольцом. Апатитовая руда уходит в глубину даже ниже поверхности океана, не имея себе равных нигде в мире.

В вагонетках отвозят искристую руду к двум бремсбергам, где на стальных тросах ее спускают вниз в долину реки Саамской (Лопарской), чтобы там погрузить в вагоны.

Одни вагоны идут прямо на заводы СССР, много руды грузят на пароходы в Мурманске, и они идут в разные страны.

Но большинство поездов идет недалеко, — всего лишь в Кировск, на фабрику, на самую большую в мире обогатительную фабрику, которая в год из породы дает много тонн чистейшего апатита.

После размола в больших чанах наверх всплывают с пеной зеленые апатиты, а на дне остается серый осадочек нефелина. Чистый апатит, «концентрат», сушится и идет дальше. Из него в огромных электропечах будут получать чистый фосфор и фосфорную кислоту, но пока он идет на фосфатные заводы в Винницу и Одессу, Молотов и Константиновку, где из него готовят первоклассное удобрение для полей.

Дайте миллионы тонн этого порошочка, приготовленного из апатита, нашим полям и лугам, рассыпьте его по грядам сахарной свеклы и хлопка, — и удвоятся урожаи, увеличатся размеры свеклы, разрастутся белоснежные коробочки хлопка и нальется зерно! Апатит — камень плодородия, камень жизни, богатства колхозов, камень будущего нашей страны.

Но займемся немного арифметикой: это бывает очень полезно. Сколько фосфора из хибинского апатита будет съедать в день каждый гражданин СССР?

Для правильного удобрения полей хлебных злаков на территории нашего Союза надо каждый год в них вносить около восьми миллионов тонн фосфорных удобрений, в которых содержится фосфора около 8 процентов, а в само зерно попадает всего лишь 10 процентов от этих 8 процентов.

Давайте подсчитаем, и окажется, что каждый гражданин СССР с каждым килограммом хлеба будет поглощать фосфор из пяти граммов хибинского апатита (так как немного фосфора будет идти и из других фосфорных месторождений Союза), и он с каждым куском хлеба, взятым в рот, проглотит около 50 000 000 000 000 000 000 атомов фосфора, пришедшего далеким и сложным путем из полярного рудника Кукисвумчорра.

Правда, пока мы еще не вносим так много удобрений из апатита: у нас недостает для того переработки фабрик и фосфорных заводов, но всё же примем самую низкую возможную цифру, — заменим цифру пятьдесят единицей, и то каждый из нас будет глотать с каждым кусочком хлеба много-много миллионов атомов хибинского фосфора!

Да, каждый кусочек хлеба, волокно льняной материи, хлопчатобумажная рубашка содержат частицы апатита, и даже сахар живет хибинским апатитом!

Но мы бросим его не только на поля. Мы растворим его в прудах, чтобы усилить рост рыбы, мы превратим его в ценнейшее лекарство для слабых людей, усталых от работы. Мы покроем нержавеющим составом стальные крылья самолетов.

Мы будем улучшать бронзу и чугун при их выплавке, словом — используем апатит в десятках производств, гордясь им, как своим, советским, камнем.

Но, чтобы найти ему эти применения, мы должны очистить его от нефелина и получить чистейший концентрат.

Что же будет со спутником апатита, с нефелином, этим вредителем апатитовой руды? Наши геохимики и технологи уже разобрались в свойствах этого камня. Оказалось, нефелин получит применение в самых разнообразных отраслях промышленности, начиная с кожевенной, где он дает неплохой дубитель, керамической, где заменяет дорогой полевой шпат, текстильной, где делает ткани водоупорными, и кончая самым главным и важным применением — получением из него металлического алюминия.

История апатита и нефелина творится людьми.

Никому прежде неизвестные два камня сделались крупнейшими полезными ископаемыми СССР. Геохимики, технологи, минералоги и хозяйственники превратили их в величайшее богатство советской промышленности и культуры.

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 267; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!