Наука минералогия. Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Академии наук

 

ФЕРСМАН. ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ МИНЕРАЛОГИЯ

 

 

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Академии наук

                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

В ЛАБОРАТОРИИ МИНЕРАЛОГА

 

Наша последняя совместная прогулка. Читатель уже достаточно устал от новизны впечатлений, новых слов, названий и стран.

 

Еще одно последнее усилие, чтобы проникнуть в самые тайники, где создается наука минералогия.

 

Мы в Москве, в здании Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Академии наук, в том научном учреждении, где по путям, проложенным гениальным холмогорским крестьянином М. Ломоносовым, изучается камень точнейшими методами физики, химии и математики. Здесь его надо изучать самыми точными методами, измерять расстояния, которые в миллионы раз меньше одного миллиметра, взвешивать такие количества, что нужно их взять миллион миллионов раз, чтобы получить один грамм.

 

Сначала пойдем в кабинет кристаллографии; здесь природные кристаллы измеряют на больших гониометрах, с точностью до секунд дуги — методы астрономии' позволили приме» нить ее законы к кристаллам. Через лупу, освещаемую лампоч- ками, кристаллограф отсчитывает углы кристаллика величиной с булавочную головку, который, однако, покрыт 40—50 мельчайшими блестящими площадками. Потом кристаллограф исследует свои кристаллы рентгеновскими лучами: в одной комнате получается ток в десятки тысяч вольт, по особым изолиро» ванным проводам проходит он в другую комнату, где через окно, как на рубке парохода, управляет процессом молодой исследователь.

 

В рентгеновских лучах раскрывается внутреннее строение кристалла, и ряд пятен или колец на фотографической пластинке позволяет ученому разгадать с помощью сложных математических вычислений те ряды атомов, из которых построен кристалл.

 

Дальше, в отдельной комнате, где искусственно поддерживается постоянная температура, особые ртутные регуляторы выравнивают температуру растворов в специальных сосудах, а сквозь, стенки стеклянных банок виднеются огромные прозрачные кристаллы, искусственно выращенные в этих тепличках.

 

Пойдем в минералогическую лабораторию. Здесь из минерала приготовляют тончайшие пластинки толщиною в сотые доли миллиметра — шлифы. В особых микроскопах через шлифы пропускаются то лучи солнечного света, то отраженные лучи электрических ламп. Здесь изучается целый мир явлений светового луча, для которого незаметны ряды решеток; с огромной тонкостью работает здесь минералог, чтобы получить в своих вычислениях точность, которая выражается какой-то ничтожной дробью, миллиардными долями сантиметра. За эту точность он борется долгое время, и иногда после месяцев упорного труда ему удается добиться желанных результатов.

 

Зачем, спросите вы, ломать голову, портить глаза и тратить время из-за какой-то миллиардной доли сантиметра?

 

Как часто слышу я эти вопросы, и как много в них роковых заблуждений и вредных мыслей!

 

Величайшие законы мира открываются за последние годы именно в этих бесконечно малых величинах, миллионных и миллиардных долях сантиметра. Их отклонения от теоретических величин говорят нам о скорости движения небесных тел, о строении мельчайшего ядра атомов, о законах строения вещества, о притягивании световых лучей большими телами, о давлении света на мелкие частицы, о физическом сочетании времени и пространства, о тончайших ферментах жизни живого вещества и т. д. В величайшей точности наших приборов и наблюдений, в упорной борьбе за каждый новый десятичный знак лежит разгадка мира и великих сил, заложенных внутри атома. И управлять силами мира будет тот, кто первый постигнет эти цифры — где-то на двадцатом или тридцатом месте после нуля и запятой:

0,0000005

И мне хочется сказать нашим молодым исследователям: не спеши, будь точным и цени точно наблюденные и точно измеренные явления природы.

 

Из этих кабинетов, где определяются удельный вес минерала, прохождение через него лучей света, его электрические и магнитные свойства, его форма, цвет, твердость, строение, пройдем дальше4, в лаборатории геохимии. Если в минералогической мы боролись за точность измерения расстояний, то здесь ведется борьба за точность взвешивания, за точность веса. Мы входим в темные тихие комнаты специальных лабораторий спектроскопической и рентгеновской. Большие приборы с трубками и трубами; слева пропускаются то искры ярких вспышек электрической дуги, то тихие разряды десятков тысяч вольт рентгеновского излучения; справа определяются ничтожные следы различных веществ — элементов — в наших минералах. Нам нужно взвесить миллионные доли грамма, которые недоступны самым точным химическим весам, нам надо открыть в минерале иногда двадцать-тридцать разных элементов, атомы которых запрятались в свободных промежутках кристаллической решетки. И хотя их очень мало, мы вытаскиваем их на «свет божий», заставляем их хоть на миг сверкнуть спектральной линией и этим открыть свое лицо.

 

Из этих темных помещений перейдем в светлые, залитые солнцем химические лаборатории. Здесь — господство геохимика и минералога, здесь разгадывается прошлое минерала и намечается будущее в сложных процессах заводской деятельности. Здесь минерал разлагается на свои составные части,— то его сплавляют в платиновом или серебряном тигле в особых электрических печах, то кипятят в стеклянных или кварцевых стаканах с разными кислотами, то в больших платиновых чашках разлагают электрическим током, то в особых лодочках вставляют в длинные кварцевые трубки и нагревают до светло- красного каления. Длинный путь проходит минерал в химической лаборатории, и после каждого взвешивания на весах геохимик записывает: кремнезема столько-то, магния столько- то, фтора столько-то. Как трудны эти анализы, когда в минерале сплетено до тридцати различных элементов, как трудно отделить их друг от друга, и нередко проходит много недель, пока геохимик разгадает тайну минерала.

 

А разгадав ее, он переходит к новым задачам: теперь надо научиться использовать минерал в промышленности, указать, как извлечь на заводах ценные составные части и как и на что можно использовать минерал.

 

И венцом трудов будет тот момент, когда геохимик в последней лаборатории — в экспериментальной — сумеет искусственно получить в колбе, тигле или печке минерал.

 

Мы кончаем обход научных институтов и идем отдыхать в Минералогический музей, где покорно на полочках ждут своей участи быть сваренными, сожженными и пронизанными жесткими лучами тысячи прекрасных минералов Земли.

 

 

К содержанию: Академик Ферсман: "Занимательная минералогия"

 

Смотрите также:

 

Крымские минералы   Геохимия и  минералогия  возраст породы минералов

 

Рассказы о самоцветах     Путешествия за камнем