Все новости
НАУКА 3.0
25 Сентября 2021, 13:00

Чудо металлов

…Как-то во время экспедиций, когда я изучал почти отработанное Бурибаевское месторождение медно-колчеданных руд в карьере рудника, ко мне подсели «на перекур» несколько старых шахтеров.

Рудник отрабатывал самую нижнюю часть рудной залежи, врезаясь в глубину уступами высотой 10–12 метров. На бортах карьера были видны следы старых выработок – штолен: неглубоких шахт, где, по рассказам этих шахтеров (они работали в горном цехе Бурибаевского рудника с начала разработки месторождения в 1929 году), стояла «темная вода». В ней частенько находили странные гайки и болты – точно такие же, как и те, которыми шахтеры крепили горные выработки, но сделанные не из железа, а из меди.

– Вот ты человек ученый, объясни нам, как это получается – были вещи железные и вдруг стали медные? – спросил один из рабочих.

– Это не вдруг происходит, а постепенно – благодаря химической реакции между железными изделиями и рудничными водами, обогащенными медью. Ну как попроще-то объяснить… Вот, глядите…

Я положил свой геологический молоток в лужицу, образовавшуюся на поверхности рудного пласта после дождя, и пока мы беседовали, молоток покрылся тонкой пленкой металлической меди.

– Вот видите? Сначала пленка получается, а уж потом – конечно, за долгие годы – болты, скобы и гайки, которыми крепили деревянные опоры в горных выработках, когда разрабатывали верхи месторождения на золото, полностью заместились медью.

– А может ли медью или железом заместиться живое существо, ну, скажем, вот этот пес? – спросил один из рабочих, указывая на свою собаку, всегда его сопровождавшую.

– Может, – ответил я. – Науке известно немало случаев замещения медью, железом и их соединениями разнообразных предметов, в том числе и органической ткани.

Рабочие смотрели на меня скептически.

– Ну ладно, вот вам конкретный пример…

Случилось это невероятное событие в Швеции на руднике вблизи города Фалуна. Страшную весть однажды принесли рудокопы – возвращаясь с работы, они недосчитались одного из своих товарищей. В тот же день были организованы поиски, но безрезультатно. Пришлось сообщить родным и близким забойщика, в том числе и его невесте, что ее жених навсегда остался в шахте. Шли годы, горе утраты постепенно забывалось. Но девушке пришлось встретиться со своим женихом еще раз.

Как-то в одном из обвалившихся и давно заброшенных рудничных стволов шахты был найден окаменевший труп человека. Хотя его и трупом-то назвать можно было с трудом: шахтеры доставили в город изящную скульптуру человека. Весть быстро распространилась по городу – и трудно представить ужас старой уже женщины, когда она узнала в каменной скульптуре своего любимого, погибшего полсотни лет назад…

Этот феноменальный случай произошел в природе. Однако в конце XVIII столетия в лаборатории известного химика Теннанта (в честь этого ученого назван теннантит – сульфид мышьяка и меди, распространенный минерал на медно-колчеданных месторождениях Урала и Башкортостана) этот феномен был воспроизведен – правда, по чистой случайности. В стакан с раствором железного купороса каким-то образом упала мышь. Стакан стоял в укромном месте, и о нем ученый по своей рассеянности забыл. Обнаружив стакан через несколько лет, он обнаружил, что мышь превратилась в пирит – желтый минерал соединения железа с серой, трудно отличимый от золота. При этом форма тела мыши сохранилась полностью.

Органическая ткань может заместиться не только медным или железным купоросом: науке известно 55 минералов, замещающих органическую ткань. Часты случаи замещения животного или какого-либо растения карбонатом кальция или окисью кремния. Вот почему геологи находят в рудах в большом количестве окаменевшие остатки ископаемых организмов. Или взять фосфорные соли: например, на месторождении фосфоритов в Кировской области были найдены гигантские раковины аммонитов – головоногих моллюсков, когда-то населявших теплые моря юрского периода.

В трагической истории о каменном женихе шведского города Фалуна ткани человеческого организма были замещены серым колчеданом. Он может образовываться даже в навозе, куда нет доступа кислороду.

В медных шахтах Чили, крупнейшего экспортера меди, находили труп человека, полностью минерализированный сернистыми солями меди. Медь и железо в сернистых, окисных, карбонатных соединениях, заместивших органическую массу, находили и на Урале. Профессор А. Малахов среди высококачественных магнетитовых руд обнаружил замечательный слепок девонского моллюска, жившего около 400 миллионов лет назад – моллюск был нацело замещен железной рудой. Также в железной руде одного североуральского рудника был обнаружен слепок коралла. В Сибайском месторождении медно-колчеданных руд геологи однажды нашли многотонную глыбу пирита и халькопирита (минерала, состоящего из меди, железа и серы) странного облика. Присмотрелись и поняли – вся глыба пронизана какими-то веточками и содержит включения кораллов и моллюсков, обычно населявших области морского дна.

 

ЗОЛОТО КАК ОНО ЕСТЬ

Золото – металл желтого цвета, исторически относящийся к категории драгоценных металлов. Природные свойства золота, его редкость и красота способствовали тому, что люди сравнивали с ним все самое лучшее и дорогое. Золото всегда было символом власти и могущества. Оно с древнейших времен привлекало людей своим теплым блеском, напоминающим солнечный луч.

Долговечность, однородность, делимость и прочность – вот набор тех натуральных качеств, благодаря которым за золотом с древнейших времен закрепилась функция мировых денег, коммивояжера торговли. Историки предполагают, что получилось это стихийно. С одной стороны, потребность в золоте никогда не была для простого человека насущной: этот металл всегда служил предметом роскоши. Поэтому его использование удовлетворяло скорее общественные функции, нежели чьи-то личные потребности. С другой стороны, плохо приходилось тому государству, у которого не было запасов золота.

Отрасли геологической науки – минералогия и геохимия объясняют чудесную неизменность и вечность золота его химической инертностью. Более 99% золота, находящегося в земной коре, присутствует в самородном состоянии. Единственный оставшийся процент складывается из очень редких в природе соединений золота с другими близкими ему металлами, тоже склонными к образованию самородков. Примесь 10–12% металлов платиновой группы (платины, палладия, родия, рутения, иридия) резко меняет свойство золота. Есть в природе соединения золота и меди, золота и серебра, золота и сурьмы. Несколько шире распространены в природе соединения золота и теллура (впервые для руд медноколчеданных месторождений Башкирии я в свое время описал теллуриды: калаверит, сильванит, петцит), однако эти минералы не делают погоды и не могут служить рудой для добычи благородного металла.

С каменного века и по сей день люди охотились за самородным золотом. По этому поводу великий Ломоносов писал: «Золото через свой изрядно желтый цвет и блещущую светлость от прочих металлов отлично». Старатели выражают ту же мысль проще. Золото отличают от других металлов яркий, ясный металлический блеск, необычайная мягкость (пробуют его, как правило, на зуб), красивый, единственно ему присущий солнечный «золотой» цвет. Еще одна отличительная черта золота – необычайная тяжесть. Привлекала внимание человека и ковкость золота – его можно расплющить в тончайший лист, через который солнечный луч просвечивает зеленым, а из кусочка весом в один грамм можно вытянуть проволочку длиной до трех километров!

Золото отличается почти сверхъестественной делимостью, то есть способно существовать и в виде самородков, и виде микрочастиц, невидимых простым глазом. Один из парадоксов, который преподносит нам золото, заключается в том, что именно в рудах месторождений, где золото вкраплено настолько тонко, что почти невидимо, как раз и содержатся самые крупные промышленные запасы ценного металла. Ярким примером этого парадокса являются медноколчеданные месторождения Урала, в том числе и Башкортостана, где золото, составляя тысячные, очень редко сотые доли процента, залегает в запасах, оценивающихся в сотни тонн.

О золоте написаны тысячи трактатов, сказаний, преданий, драматических повестей и романов. Так, исследователь мумии фараона Тутанхамона писал: «Золото ослепительно блестело, скульптура выглядела так, как будто ее только что принесли из мастерской. Лицо было сделано из чистого золота, глаза из обсидиана, брови и веки – из стекла цвета лазурита. Это лицо напоминало своей неподвижностью маску, и в то же время оно было словно живое». Вот слова другого исследователя самой мумии, профессора Дерри: «Золотая маска изображает Тутанхамона милым и благородным юношей… насколько точно и верно передал искусный художник времен XVIII династии черты усопшего фараона, оставив нам навечно в нетленном металле великолепный портрет юного правителя». Это стало возможным лишь благодаря пластичности самородного золота – способности передавать и хранить сообщенную ему форму. «Золотая маска навеки сохранит неизменным облик фараона, – говорили древние египтяне, – и его душа всегда сможет вернуться в свой золоченый футляр».

Традиция окладывать лицо умершего тонким листовым золотом существовала в Центральной Америке, в Перу в IX–XII веках до нашей эры. В конце ХХ века в перуанских Андах обнаружили пять статуй высотой в человеческий рост, изготовленных из чистого золота. Исследователи полагают, что находка может иметь связь с разыскиваемыми на протяжении веков загадочными городами древних инков, которые, по легендам, сказочно богаты золотом.

Степняки-скифы считали золотые маски для умерших необязательными: самое главное закрыть от злых духов золотыми «дверцами» наиболее опасные «ворота» – глаза и рот покойного. А своему идолу – боевому мечу (символу бога войны), они чеканили «охранительные» золотые ножны.

В Египте, во времена фараона-бунтаря Эхнатона культ золота-Солнца становится самым наглядным. Этот молодой фараон, чтобы разом покончить с армией жрецов, во все века воевавших с фараонами за власть в стране, отверг пантеон старых богов, покинул древнюю столицу предков Фивы и на пустом месте воздвиг новый город в честь бога Атона-Солнца, дающего жизнь и свет. Само же солнце египтяне называли «большой диск яркого солнца». Золотой диск, символ солнца, пережил тысячелетнюю славу Египта. А когда могущество страны фараонов закатилось, золотой диск словно перебрался через океан и обрел новую славу в многоступенчатых храмах Нового Света. И здесь люди считали золото святым воплощением Солнца на Земле. Огромный золотой диск с глазами-самоцветами олицетворял божество в храме Солнца в городе Куско.

…Прошли века. При новых раскопках были найдены золотые предметы, свидетельствующие о самобытной культуре многочисленных племен, населявших Южную и Центральную Америку: Эквадор, Перу, Колумбию, Панаму, Коста-Рику, Мексику. Эти изделия с изображениями животных убеждают нас в том, что для народов доколумбовой Америки золото было прежде всего священным металлом, олицетворяющим Солнце, дающее свет и тепло.

Автор:Минниахмет МУТАЛОВ
Читайте нас в