Тверда вода (лід як мінерал)

А тепер про мінерал, з яким ми маємо справу щодня і багато разів. Йдеться про воду. Ми так звикли до неї - у вигляді струменя дощу або цівки, що ллється з крана, озера, річки, моря, що нам здається: так було завжди. Сто років тому було відкрито, що вода складається з двох летких газів. Дивовижне відкриття зробив Лавуазьє, французький фізик. Але ми знаємо й інше: вода може ставати твердою. Що таке тверда вода? Це лід.

У морозний ранок вікно наше часто покривається фантастично красивим візерунком з білих гілок, листочків, і тут же за вікном, немов вирізані ножицями, тонкі сріблясто-білі сніжинки летять і лягають на замети. Чудові ці шестикутні зірочки з гострими краями! А з даху звісилися бурульки, великі і маленькі - замерзлі струменя води. Ось вона - тверда вода, або один з найважливіших і найдивовижніших, але поки мало вивчених мінералів - лід.

Сніжинки, візерунки на вікні - кристалики цього мінералу. Правда, перед нами не до кінця сформовані кристали. Час їх кристалізації не тисячі років, як інших мінералів, а мить, тому подібні утворення називають кристалічними скелетами. Лід на замерзлій річці складається саме з таких кристалічних скелетів.

Тверда вода - мінерал тимчасовий. Періодичний. Є області, де цей мінерал - велика рідкість. Наприклад, в Тегерані, столиці Ірану, роблять спеціальні басейни з глини, оточені високими стінками. Вони захищають воду від сонця. Якщо трапляються заморозки, на воді зверху утворюється тонкий льодок. Його дбайливо збирають і відводять в спеціальні підземні приміщення, де засипають щільним шаром глини.

А ось на півночі і в полярних областях такого мінералу скільки завгодно. На островах Північного Льодовитого океану серед пластів глини, піску і наносів знаходяться шари льоду, немов це ще одна звичайна гірська порода. Пластини прекрасного озерного льоду тут застосовують замість скла, вставляючи його у вікна. Про це писав дослідник і мандрівник В. Стефенсон, розповідаючи про життя ескімосів на річці Мідної в полярній Канаді.

Іноді лід зустрічається в утвореннях, походження яких важко зрозуміти і розгадати. Наприклад, після ясними морозними ночей в Заполяр'ї можна побачити тонкі блискучі на сонці стеблинки льоду. На кінцях їх - піщинки і невеликі гальки. Виростаючи, вони підняли їх з поверхні землі. Спочатку можна навіть не помітити самі стеблинки під капелюшками гальок і піску, але якщо підійти ближче і вдивитися - відкриється цілий луг прозорих крижаних стебел.

Довжина цих крижаних кристалів може бути від 2 до 10, а то і до 15 сантиметрів. А там, де місця захищені від вітру, стеблинки можуть бути особливо великими - товщиною до 0,5 міліметрів. Стеблинки льоду часто з'єднуються один з одним по два і три і спільно піднімають гальку. Така форма кристалізації льоду зустрічається і в деяких інших місцях, крім Заполяр'я: на Амурі, в Самарській області, в високогірних областях Альп. Зарості тонких крижаних голок, накритих зверху галечником і піщаником, можна побачити на шведських болотах.

В Японії їх називають «сімобасіра» (бруски інею). Ці дрібні голочки льоду роблять велику загальну роботу - поступово переміщують гальку. Вранці вони піднімають камінчики на своїх голівках, а потім, коли зійде сонце, стеблинки льоду злегка згинаються назустріч йому, і галька падає трохи далі того місця, де її підняв лід. Так відбувається день за днем сортування грунту: кристалики піднімають більші зернисті складові частини грунту і пересувають їх по глинистої поверхні майданчиків на схід.

Вчені намагалися розгадати, чому утворюються ці крижані стеблинки. Є багато припущень, але точного наукового відповіді немає до сьогоднішнього дня.

Лід як кристалічний мінерал Землі можна спостерігати в знаменитій Кунгурской крижаній печері на Уралі. Колись підземна річка утворила тут химерні лабіринти. У самого входу в. печеру знаходяться дивовижні зали, один з яких носить назву «діамантового». Справжніх діамантів тут немає, але дивовижні крижані квіти, що прикрашають цей зал, сяють, як справжні діаманти. Це величезні кристали - великі пластинки, завбільшки з долоню. Цілі • гірлянди звисають і покривають стіни печери. При світлі ліхтаря або лампи всі ці філігранної роботи кристали виблискують, як чудові коштовні камені.

Довгий час найдавнішим листом вважалося шумерское - клинописное, що виникло ще за 2,5 тисячі років до нашої ери. Але ось в південно-західній частині Сирії вчені виявили глиняні таблички з письменами, яким 5,5 тисячі років. На глиняних табличках писалися книги. Ціла бібліотека ассірійського царя Ашшурбаніпала складалася з таких книг. Платівка з зволоженою глини була першою зошитом людини. На ній писали загостреним гусячим пером або очеретяною паличкою єгиптяни, жителі стародавнього царства Урарту, фінікійці і інші народи. Наскальні малюнки, яким 20 і більше тисяч років, зроблені глиняними фарбами. І така наскальний живопис стала прообразом майбутніх фресок.

Мінерали, з яких складається глина, - найменші представники мінерального царства. Часто вони мають розміри менше одного мікромікрон. Це солі крем'яних кислот зі слизової структурою. У кристалічній решітці глинистих мінералів атоми можуть розміщуватися по двом типам. Кожен глинистий мінерал складається з різного поєднання кристалічних сіток, і від цього залежить, який саме мінерал виникає, - каолініт, гідрослюда або ще який-небудь вид.

Глина! Ось вже дивина! - скажете ви. А між тим, це одне з корисних природних речовин. Це був перший помічник людини. Безліч побутових предметів виготовлялося з неї. І будинок, і все, що в ньому, - майже все складалося з глини. Навіть своє походження багато народів пов'язували з глиною. У ній бачили дар божественних сил.

Один з головних глинистих мінералів - каолініт. З нього складається каолін (біла глина), з якого був отриманий перший фарфор. Були часи, коли за порцелянову чашку платили стільки золота, що воно не містилося в цю чашку. Ось істинна ціна глини.

З давніх часів глина разом з піском і соломою використовувалася в якості будівельного матеріалу - саманного цегли.

І в наш час саман не вийшов з моди. В Америці, наприклад, його зараз стали знову широко використовувати. Саман добре пропускає повітря, в жаркий день в такому приміщенні прохолодно.

Найдавнішим і величною спорудою, побудованою з глини, є глиняний комплекс Тель-ель-Обейді в Месопотамії. Він побудований за 3 тисячі років до нашої ери. Глиняним був і Вавилон. Знамениті на весь світ були вироби з яскравою різнобарвною обпаленої глини, які виготовлялися в Самарканді. А мозаїка з глини, що не тьмяніють своїми барвами, і до сих пір прикрашає самаркандський храм Бібн-Ханим.

У розділі про їстівних каменях ми розповідали про те, що багато народів їдять глину і дуже люблять це своєрідне ласощі. Але глйна використовується ще і як лікує речовина, тому що глинисті мінерали мають гарні сорбційні властивості. Вони очищають організм від накопичуються в ньому шкідливих речовин, допомагають регулювати іонну рівновагу в травному тракті. Глина в той же час - найкращий наповнювач для таблеток, пом'якшувальний дію різких ліків.

Здатність глини поглинати своєю поверхнею різні сполуки використовують при очищенні нафтопродуктів, різних масел. Це цінна властивість мінералу помітили ще в давнину. Наприклад, в Індії використовували здатність глини вбирати в себе ароматичні речовини при виготовленні парфумерних засобів. Робили це так. У жарку пору року, коли цвітуть тропічні трави і квіти, а повітря повне аромату, жителі розкладали на землі глиняні диски. Перед початком сезону дощів диски збирали і складали в спеціальний апарат для дистиляції. Ароматні речовини, виділяючись з глини, з'єднувалися з сандаловим маслом, а потім розчинялися в спирті. Так отримували земляні духи. Їх виробляють і зараз в штаті Уттар-Прадеш.

З глинами найтіснішим чином пов'язане життя на Землі. Американські вчені навіть висунули гіпотезу, згідно з якою зародження життя сприяла глина. Перш за все було встановлено, що глинисті мінерали мають здатність не тільки накопичувати, а й передавати енергію. Енергія вивільняється в ході радіоактивного розпаду і інших процесів. Значить, глина цілком може бути тією «фабрикою», яка виробляє сировину, потрібну для утворення складних молекул. Цілком можливо, що з таких молекул мільярди років тому виникли найпростіші живі мікроорганізми.

Англійський учений Г. Керн Сміт припускає, що глини прибережної смуги древніх океанів є ідеальним середовищем для протікання в ній різних хімічних процесів. І ті неорганічні сполуки, які утворилися з глини, служили будівельним матеріалом для молекул живих організмів. Що ж, може бути, біблійне переказ про те, що людина була створена з глини, має сенс.

Поділіться на сторінці