Книга по химии для домашнего чтения

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

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

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

10.28. ФЛЮОРИТ-ОБМАНЩИК

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

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

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

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

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

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

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

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

10.29. МИНЕРАЛ-ХАМЕЛЕОН

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

(Н. С. Лесков, «Александрит»)

Александрит — очень твердый минерал, обладающий высоким светопреломлением и исключительным разнообразием окрасок. Его состав (BeAl₂)O₄ — тетраоксид диалюминия-бериллия. Минерал получил название в 1842 г. в честь царя Александра II, тогда еще царевича-наследника, так как время первой находки минерала совпало с годом совершеннолетия царевича (1834 г.). Кроме того, в камне объединились цвета военного флота Российской Империи того времени: зеленый и красный. При дневном освещении александрит имеет темно-зеленый цвет, вызванный примесью хрома, а вечером, при искусственном освещении, камень кажется красным. Существует поверье, что там, где нашли александрит, напрасно искать изумруды. Самый большой русский александрит имеет массу всего 6 г. Считается, что двойственность цвета александрита магически связана с двойственностью человеческой крови — артериальной и венозной, а камень регулирует кроветворение, очищает кровь и укрепляет кровеносные сосуды. Перстень с этим камнем перед сном следует снимать. Александрит делает своего владельца мирным и сговорчивым. Основные месторождения александрита находятся на Урале, а лучшие камни продаются по цене от 6000 до 20 000 долларов за карат (0,2 г). Даже искусственные александриты стоят не менее 500 долларов за карат.

10.30. КВАРЦ — ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ?

Свое название кварц получил от немецкого слова «кверерц», что означает «поперечная руда». Кристаллы кварца растут поперек рудной жилы. Кварц — кристаллическая форма диоксида кремния SiO₂, устойчивая при температуре ниже 870°C. Из кварца состоят пески и песчаники.

Прозрачные, как вода, и бесцветные кристаллы кварца называют горным хрусталем. Окрашенные прозрачные разновидности кварца являются драгоценными камнями. Это аметист (фиолетовый цвет), компастельский рубин (красный цвет), морион (темно-коричневый цвет), раухтопаз (дымчатый прозрачный кристалл), цитрин (лимонно-желтый цвет), сердолик (полупрозрачные кристаллы красного, розово-красного и бледно-розового цветов, см. 10.31).

Аметист — самый ценный минерал в группе разновидностей кварца. Слово «аметист» в переводе с греческого означает «непьющий». На Руси аметист называли «вареником». По старинным преданиям, аметист обладает сверхъестественной силой. В одной из русских рукописей (1672 г.) сказано: «Аматист есть камень цветом вишнев, а родится в Индии, сила того камня есть: пьянство отгоняти, мысли лихие отдаляти, добрый разум делает и во всех делах помочь дает».

Под действием солнечного света аметист постепенно теряет свою фиолетовую окраску и обесцвечивается. При нагревании до температуры 300°C он полностью утрачивает свой прекрасный фиолетовый цвет (см. 9.9).

10.31. ПУШКИНСКИЙ СЕРДОЛИК

У А.С. Пушкина был сердоликовый перстень, подаренный ему графиней Е.К. Воронцовой. Он считал его своим талисманом и носил постоянно на указательном пальце. Только перед смертью он снял его и подарил поэту В.А. Жуковскому. Перстень с сердоликом был позднее (в 1917 г.) украден из Пушкинского музея.

Это был золотой перстень с большим восьмигранным камнем сердоликом красного цвета, на котором была вырезана древнееврейская надпись: «Симха, сын почтенного рабби Иосифа, да будет благословенна его память». Сердолик считался счастливым и оздоровляющим камнем, предохраняющим от ссор и споров, усмиряющим болезни и лихорадки, укрепляющим зубы. Многие верили, что ношение на теле сердолика быстро излечивает раны и язвы. И это не суеверие: еще до Великой Отечественной войны выяснилось, что некоторые виды сердолика обладают слабой радиоактивностью, способствующей заживлению небольших ран. Особенно эффективны в этом отношении сердолики с молочно-белыми прожилками. Сердолик нагревали и держали, пока он теплый, от трех до пяти минут на больном месте. Нарывы, опухоли, отеки, чирьи сходили за два-три сеанса такого лечения, ускорялось и заживление ран. Такую «сердоликотерапию» применяли еще до войны в некоторых клиниках Москвы, а во время войны — в сибирских госпиталях.

10.32. ХРУСТАЛЬНОЕ ЯЙЦО

«…во мгле печальной

Гроб качается хрустальный,