РОЛЬ ВОДЫ И ГИДРООКИСЛОВ В ОКРАСКЕ МИНЕРАЛОВ
Действие молекул воды на окраску химических соединений многообразно и противоречиво. С одной стороны, водные соли металлов обычно слабо окрашены; они намного светлее, чем безводные. С другой стороны, всякий мокрый предмет всегда кажется более темным, и достаточно высушить его, чтобы понизить очень резко интенсивность окраски.
Однако окраска соединений меди и отчасти никеля составляет исключение из этого правила — соли двухвалентной меди в соединении с молекулами воды или в водных растворах окрашены в синий, голубой или зеленый тон. Этот характерный признак дает возможность судить безошибочно по цвету о наличии меди. Но... если высушить синие кристаллы такой соли или просто дать синим кристаллам медного купороса выветриться, они превратятся в белый порошок.
Я вспоминаю случай, происшедший со мной на медном руднике Блявы осенью 1935 г. Мы рылись в пыльных отвалах боковых пород, разбивая молотком глыбы камней. Вдруг в моих руках оказалось несколько ярких прозрачных синих осколков; радуясь этой находке, я передал образцы сидевшему недалеко известному знатоку минералов В. И. Крыжановскому, но он не увидел уже этих ярких купоросов: в сухом воздухе Южного Урала достаточно было нескольких минут, чтобы отнять у кристалла воду и вернуть медной соли ее устойчивое, симметричное строение белого бесцветного вещества.
XI. ИСКУССТВЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ОКРАСКИ МИНЕРАЛОВ
«Минералы никогда не были и не будут тагами, какими они являются сейчас».
Ж. Б. Робинэ, ГШ—1766 гг.
Цвет камня — надежный и постоянный признак для минералога и разведчика в их каждодневной работе. Однако цвета минералов часто изменяются резко и быстро. Я не говорю об изменении окраски, которая зависит от соотношения лучей отраженных и преломленных, а также от положения глаза наблюдателя. Сюда относится плеохроизм минералов, окраска которых меняется в зависимости от направления прохождения луча. Это обычное явление при наблюдении под микроскопом проявляется макроскопически лишь у некоторых минералов: так, например, кианит в одном направлении сине-васильковый, а в другом — слабо-зеленоватый, кордиерит — в одном голубой, в другом — желтый, а в третьем — сине-фиолетовый. Речь идет сейчас о действительном изменении цветов, одним из замечательных примеров которого является содалит и близкие к нему соединения; их красивая фиолетово-синяя окраска «живет» иногда только 5—10 секунд; она исчезает, заменяясь скучным серым цветом. Темные желто-красные фенакиты Изумрудных копей (Урал) живут в своем винно-желгом наряде несколько месяцев, но прямые лучи солнца превращают их в холодные, блестящие, совершенно бесцветные камни. ,',
Потеря яркой окраски на солнце весьма обычна для многих самоцветов; розовые кварцы Бразилии и пегматитовых жил Алтая очень скоро бледнеют на солнце; выцветают на солнце красные цирконы, снижается также яркость тона изумруда. Население Кашмира продает сапфиры, «не видевшие света», их тон сочнее, и за них больше дают.
Особенно хорошо знают об изменении окрасок минералоги, хранители музеев и коллекционеры — любители камня. Быстро превращается на солнце красный реальгар в золотистый аурипигмент, от кровавых серебряных руд остаются металлические черные кристаллы, теряет свою окраску нежно-голубой и нежно-винный топаз. Солнечные лучи своей энергией изменяют кристаллические решетки минералов.
К подобным изменениям окраски относятся различия, носящие название полиморфизма; так, мы знаем углерод в виде черного графита и прозрачного алмаза, который при накаливании без доступа воздуха чернеет и превращается в графит; белый фосфор при нагревании переходит в красный.
Все эти факты наводят нас на размышление: если в природе цвет минерала меняется, то почему не изменять его по своему желанию? Эта мысль еще тысячу лет назад руководила мастерами по обработке камня, когда они прокаливали бурый агат, чтобы сделать его красным; уральские гор-щики в золе или в хлебе запекали дымчатый горный хрусталь, который приобретал золотистый цвет. В старейшем центре кустарной промышленности поделочного камня — Идар-Оберштейне давно научились прокрашивать серые агаты, превращая их в яркие, красивые камни. Наконец, известный австрийский минералог К. Дёльтер, пользуясь сильными кварцевыми лампами, электрическими прожекторами и трубочками с радием, окрашивал драгоценные камни.
Успех искусственной окраски минералов будет зависеть только от широты изучения и глубины понимания природы окраски. Когда физик, химик и минералог разгадают эту природу и свяжут полосы поглощения света с электрическими клубками, из которых построен кристалл, когда законы световых колебаний и строения кристаллов сольются в теорию цвета, только тогда минералог-экспериментатор окрасит в яркие цвета драгоценные камни. Тогда мы подойдем к разгадке строения замечательных кристаллов, в узлах решетки которых сидят тяжелые атомы металла в сплошной туче крутящихся вокруг электронов. Эти кристаллы мы называем в общежитии металлами, на которых строится промышленность и культура. Тот, кто поймет природу металла, овладеет техникой мира.