серебро. Более 50 минералов содержат серебро, но встречаются все они довольно редко. Еще реже встречаются находки самородного серебра, часто в сочетании с другими, тоже ценными металлами (свинцом, цинком, медью).
Наряду с золотом, серебро служит для чеканки денег, для производства посуды, украшений; из-за высокой электропроводности его применяют в радиотехнике. Светочувствительный слой любой фотопленки тоже содержит серебро. В небольших дозах серебро присутствует в любом живом организме: в оболочке глаза, в крови, в некоторых же́лезах. Так же как и золото, серебро рассеяно повсюду, но в очень и очень малых количествах.
Добывают серебро из руды, в которой собственно серебра содержится от 45 до 350 граммов на каждую тонну. Самые большие месторождения образуют Великий Серебряный пояс Северной и Южной Америки, протянувшийся на 4 тыс. км. Добывают серебро в Австралии, в Норвегии. В России серебро добывают на Урале, на Алтае, в Забайкалье и на Дальнем Востоке.
В поисках золота
Пожалуй, нет другого металла, который бы так много значил для людей, как золото. Оно очень редко встречается, но все его знают, постоянно о нем слышат и относятся к нему с почтением. В истории человечества золото всегда было непременным символом богатства, власти, силы, могущества.
Золото относится к разряду благородных металлов, оно не поддается химическому воздействию, не окисляется, его не разъедают кислоты и щелочи. Со временем оно не тускнеет и сохраняет яркий блеск.
Уже первобытный человек выделял золото среди камней. Тяжелые блестящие зерна и самородки красивого желтого цвета резко отличались от окружающих серых камней. Из золота пытались делать оружие – кинжалы, наконечники копий. Но скоро поняли, что лучше делать из золота украшения. Древнейшие находки золотых изделий в Египте относятся к пятому тысячелетию до н. э.
С незапамятных времен применяют шлиховый метод поиска золота. Песок или другую рыхлую породу промывают в специальном деревянном лотке. Через сливы широкого лотка быстро уносятся с водой глинистая муть и легкие светлые минералы. А тяжелые минералы с металлами (железом, титаном, цирконием) остаются на дне лотка. И иногда на темном фоне этого осадка вспыхивают золотые искорки золота. Таким шлиховым методом были открыты россыпи Урала, Сибири, Колымы, Чукотки.
Самородное золото добывается теми же способами, что и другие металлы. Глубокая яма, называемая шахтой, прорывается в глубь земли к залежам золота. Затем руда взрывается, грузится на тележки, подвозится к стволу шахты и поднимается на поверхность.
Медь и бронза
Этот металл встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо. Однажды нашли самородок, который весил 420 тонн. Сплав меди с оловом (бронзу) получили впервые за 3000 лет до н. э. на Ближнем Востоке. Бронза привлекала людей прочностью и хорошей ковкостью, что делало ее пригодной для изготовления орудий труда и охоты, посуды, украшений.
Сейчас известно более 170 минералов, содержащих медь, но из них только 14–15 имеют промышленное значение. Это халькопирит (он же медный колчедан), малахит и др. Встречается и самородная медь. В медных рудах в качестве примесей часто встречаются молибден, никель, свинец, кобальт, реже – золото, серебро. Богаты медью Казахстан, США, Чили, Канада, африканские страны Заир, Замбия, Южно-Африканская республика.
Большая часть добываемой меди используется в электротехнике, потому что медь обладает высокой электропроводностью, уступая в этом только серебру, которое, конечно, намного дороже. Миллионы километров проводов опутали земной шар, и большинство из них медные. Медь нужна для производства двигателей, телевизоров, телефонных аппаратов, различных электроприборов, автомобилей, электровозов, холодильников и даже музыкальных инструментов. Ее используют в химической промышленности для борьбы с вредителями садов и огородов, для подкормки растений и животных. Всюду нужна медь.
По объему мирового производства и потребления медь занимает третье место после железа и алюминия.
Оловянный камень касситерит
Из белой жести – железа, покрытого тонким слоем олова, – сделаны консервные банки. Олово – легкоплавкий, мягкий, блестящий металл. Олово химически устойчиво и безвредно, а железо оно делает устойчивым к окислению. До половины добываемого олова идет на производство белой жести.
Огромным спросом пользуется олово и в качестве добавки к сплавам различных металлов. Например, с бронзой – сплавом олова с медью, – в жизни человечества связана целая эпоха («бронзовый век»). Сплавы олова с сурьмой и другими металлами применяются при производстве подшипников. Используется олово и в электротехнике.
А вот геологам не так часто удается найти его в природе. Оловянный камень – это тяжелый коричневый минерал касситерит.
Древние римляне называли олово «белым свинцом» (в отличие от «черного», т. е. собственно свинца). Захватив Британские острова, римляне наладили там получение олова.
Малаккский оловоносный пояс протянулся по территории Китая через Бирму и Таиланд в Малайзию и Индонезию. Очень много касситерита в Боливии.
В России касситерит разрабатывают на Дальнем Востоке и на Чукотке. Рядом с оловом часто находят серебро, свинец, цинк. И такие месторождения называют полиметаллическими («поли» означает много).
Минерал, давший название городу
Апатит – удивительный минерал, имеющий неопределенную окраску, делающую его похожим то на один минерал, то на другой. Поэтому и означает по-гречески – «обманчивый».
А ценен он потому, что является сырьем для производства фосфорных удобрений, совершенно необходимых в сельском хозяйстве. Открытое А. Е. Ферсманом месторождение апатитов на Кольском полуострове оказалось крупнейшим в мире. По имени минерала назван город в Хибинах – Апатиты. И в этом городе есть улица академика Ферсмана, крупнейшего российского геолога-геохимика, открывшего за свою жизнь немало минералов.
Не только апатиты служат сырьем для производства фосфорных удобрений. Фосфатным веществом насыщены многие горные породы, объединенные под общим названием фосфориты. Апатит среди них наиболее ценный, потому что содержит фтор, хлор, углекислоту. Все эти вещества нужны почве, а апатит почти не требует специальной переработки.
Фосфориты встречаются в Казахстане (в горах Каратау), в Китае, США и в других странах.
В последние годы океанологи, исследовавшие дно Мирового океана, обнаружили там громадные залежи фосфоритовых конкреций. Человечество надолго будет обеспечено удобрениями. Нужно только разработать способ поднятия этого ценного сырья с больших океанских глубин.
Люди и камни
Все горные породы состоят из отдельных минералов. У каждого из них особенные свойства, свое имя, свой химический состав и облик.
Поистине безгранично царство минералов. Известно более трех тысяч минералов и их видов. Многие минералы идут на отделку общественных зданий. Малахитом – красивым зеленым камнем – облицованы внутренние колонны Исаакиевского собора. Им отделан Малахитовый зал Эрмитажа. Розовым родонитом облицована станция метро «Маяковская» в Москве: он удачно сочетается с темно-серым мрамором и сверкающими арками из нержавеющей стали.
Многие минералы создают искусственно. Например изумруд, рубин, алмазы. Рубиновые звезды Кремля созданы по разработкам ученых, искусственные изумруды получают при высоких температурах и давлениях. Алмазы в большом количестве производятся для технических целей. Но природные камни ценятся значительно больше.
Культура камня пришла с Востока, прежде всего из Индии – родины драгоценных камней: рубина, сапфира, алмаза. Там были написаны и первые специальные книги о драгоценных и полудрагоценных камнях. А в Китае издревле был культ нефрита – удивительного камня обычно зеленого цвета, твердого и в то же время вязкого, поддающегося резцу ваятеля. Скульптурные изображения Будды, разнообразных животных, сосуды и вазы со сложным орнаментом находятся в Сингапурском музее нефрита. У царя Соломона был кубок из огромного кристалла изумруда. До сих пор он хранится в Соборе Св. Лаврентия в Генуе, в Италии. Камням приписывали чудодейственные свойства и власть над людьми. Красные камни (рубины) – это камни сильных страстей, любви, гнева, крови; синие (сапфир, лазурит) – камни успокоения.
Всему миру известны скульптуры и храмы Древней Греции, сотворенные из белого мрамора. Грандиозный Парфенон (храм богини Афины), величественный, но вместе с тем и легкий благодаря строгим пропорциям, построен из мрамора. Великие творения Микеланджело и других скульпторов Возрождения – тоже из мрамора.
Магический янтарь
Сосны, растущие на песчаных дюнах на берегу моря, как и все сосны, выделяют смолу – густое, вязкое вещество золотистого цвета. За миллионы лет ее накапливается очень много. Погребенная под осадочными породами или под водой смола превращается в камень. Его называют янтарем (от литовского слова «гинтарас»).
Янтарь – это хрупкий, прозрачный камень разных оттенков: от светло-желтого до бурого. Из него делают ювелирные украшения, а также электрические изоляторы. Греки называли янтарь «электроном». Отсюда и произошло слово «электричество».
Древние греки и римляне считали, что янтарь обладает магической силой, защищает от колдовства и болезней. Таинственной казалась способность янтаря рождать электрический заряд: если потереть его тканью, он обретает способность притягивать легкие предметы, например кусочки бумаги.
Когда янтарь еще был смолой, к нему часто прилипали различные насекомые. Они так и остались внутри него. В прозрачном янтаре можно увидеть замурованных муравьев, мух, комаров. Эти включения придают янтарю особую прелесть.