Занимательная геохимия. Химия земли - Александр Евгеньевич Ферсман

в химической промышленности, в электротехнике и как поделочный камень.

Яшма — разновидность минерала халцедона с большим количеством примесей в виде тонкорассеянного красящего вещества. Встречается в больших скоплениях. Прочность и твердость яшмы, красота и разнообразие ее оттенков создают техническую и художественную ценность этого камня.

Примечания

1

В настоящее время известно чуть более пяти тысяч минералов. Но количество зависит от строгого определения понятия «минеральный вид». Если в один минеральный вид объединять минеральные серии без их деления по «правилу 50 %», то их число значительно уменьшится. Определение вида горной породы еще более описательно, чем определение минерального вида. Поэтому сегодня даже нельзя строго сказать, сколько же существует видов горных пород. — Науч. ред.

2

Сегодня в относительно самостоятельную дисциплину выделилась изотопная геохимия и абсолютная геохронология. — Науч. ред.

3

Комплексная отработка руд, за которую ратовал А. Е. Ферсман, все еще остается мечтой, упирающейся не столько в технологические проблемы, сколько в рыночные отношения хозяйствующих субъектов. — Науч. ред.

4

Достойно удивления, сколь прозорливым оказался этот мысленный эксперимент А. Е. Ферсмана. Сегодня минералогия вошла в мир наноразмерных величин и столкнулась с поразительными физическими и химическими свойствами казалось бы знакомого вещества. Достаточно сказать, что наноразмерное золото — не желтое, а его содержание в горной породе не удается точно определить известными методами. — Науч. ред.

5

Строго говоря, проблема плотнейших упаковок в 3D, особенно для шаров различных размеров, не решена. Это достойная задача для молодых умов! — Науч. ред.

6

На сегодня известно 118 химических элементов, из них 94 обнаружены в природе, 24 получены искусственно в ядерных реакциях. Не все они официально признаны Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC). Для этого нужны независимые подтверждения несколькими признанными лабораториями. — Науч. ред.

7

Точнее, углекислый газ СО2. — Науч. ред.

8

В отечественной геологической науке сложилась традиция: петрография изучает состав и строение всех горных пород, а их происхождение изучают литология (осадочные) и петрология (магматические и метаморфические). — Науч. ред.

9

Электромагнитные волны поставлены на службу человеку не только в виде радио и телевидения. Они пронизывают земную кору, отражаются на границах сред и несут назад огромную информацию о ее строении, принимаемую чуткими приборами. — Науч. ред.

10

Замечание А. Е. Ферсмана о том, что образ решетки внутри кристалла — это лишь идеализация, очень важное. Но именно он часто остается в памяти после школьного курса физики. Образ решетки следовало бы дополнять моделями Л. Полинга, в которых учтены эффективные радиусы атомов. — Науч. ред.

11

Устоявшееся название — трансурановые. — Науч. ред.

12

См. с. 52–53.

13

В последнее время дейтерий и тритий особенно интересуют науку и технику как исходное сырье для синтеза гелия. Эта реакция лежит в основе получения термоядерной энергии.

14

Термин «изотоп» намекает на дискуссию, имевшую место среди физиков. Возобладало мнение, что все изотопы одного химического элемента должны располагаться в одной ячейке менделеевской таблицы: «изос» — равное, «топос» — место. Ведь химические свойства элемента определяются зарядом ядра и числом электронов, а не нейтронов, которыми и различаются изотопы. — Науч. ред.

15

Протяженные пояса этих горных пород А. Е. Ферсман назвал «зеленокаменными поясами». В англоязычных странах их называют аналогично — greenstone belts. — Науч. ред.

16

Из-за сходства со змеиной окраской их так же называют и в англоязычных странах — serpentine rocks. — Науч. ред.

17

Мы уже говорили, что четыре элемента, а именно, технеций (№ 43), прометий (№ 61), астатин (№ 85) и франций (№ 87) в природе не обнаружены, они синтезированы искусственно. В то же время следует отметить, что допустимо существование в ничтожном количестве в природе двух трансурановых элементов: нептуния (Np) и плутония (Рu).

18

По современным данным — гораздо больше. Самые древние изотопные датировки: 4,03 млрд лет (Сев. — Зап. Канада), 4,27 млрд лет (Зап. Австралия), 4,28 млрд лет (Квебек, Канада). — Науч. ред.

19

См. примеч. на с. 74.

20

В кристаллографии различают кубический, тетрагональный и ромбический тетраэдры, грани которых — равносторонний, равнобедренный и разносторонний треугольники. Здесь идет речь о кубическом тетраэдре. — Науч. ред.

21

Кремнезем легко сплавляется с содой, причем угольная кислота из соды выделяется очень бурно, и образуется прозрачный шарик силиката натрия, растворяющийся в воде. Поэтому мы называем его растворимым стеклом.

22

Название не совсем точное, так как «дымчатый топаз» — это по составу просто кварц SiO2, а не настоящий топаз, состав которого более сложен; в него входят кремний, алюминий и фтор с кислородом — Al2F2(SiO4).

23

Белый цвет обусловлен не примесными атомами-хромофорами, а рассеянием света на мельчайших газово-жидких включениях материнских гидротермальных растворов. — Науч. ред.

24

Их общее название — тектиты. Для различных образцов предполагается метеоритное, астероидное, кометное или земное импактное происхождение. Называются по месту находки: бедиаситы, георгианиты, молдавиты, ивориты, яваниты, австралиты, филиппиниты, индокитаиты, ливийское стекло, иргизиты, жаманшиниты, нижегородские тектиты, канскиты, протваниты и др. Доказанный возраст — от 36 млн лет (бедиаситы) до 800 тыс. лет (иргизиты и жаманшиниты). — Науч. ред.

25

Имеется в виду пьезоэлектрическое свойство кварца: если из кристалла вырезать тонкую пластинку перпендикулярно его главной оси и приложить переменное напряжение к ее краям, то она задрожит; при этом частота колебаний зависит от толщины пластинки. — Науч. ред.

26

Проблема искусственного получения кварца разрешена, и производство его все более расширяется.

27

В химических лабораториях широко применяется посуда из кварцевого стекла.

28

Если горный хрусталь кристаллизуется при температуре выше 575°, он дает кристаллы особой формы, в виде шестиугольных дипирамид. Если же его образование произошло из растворов при температуре ниже 575°, то форма его кристаллов иная, вытянутая в длину, в виде шестиугольной призмы.

29

В 1985 г. Нобелевская премия