САМЫЙ ДРАГОЦЕННЫЙ

Было так. В маленьком городке Кимберли в Южной Африке, наберегу реки Вааль, жила фермерша Джекобе. Ее маленькая дочка очень любила играть камешками. Наберет их полную горсть и целыми часами сидит в тени - строит из камешков города, заборы, дворцы.

Однажды игрой девочки заинтересовался сосед ван Никерк. Среди груды камней, принесенных девочкой из степи, ван Никерк увидел светлый, горящий на солнце кристалл. Соседа осенила догадка: "Да это же алмаз!"

- Продай мне, детка, этот камешек,- обратился ван Никерк к девочке.

Она засмеялась.

- Продать? Зачем продавать? Я вам дарю этот камешек, берите.

Зажав драгоценный кристалл в потной ладони, Никерк бросился к ювелиру.

- Алмаз! - воскликнул тот.- Я дам вам за него большие деньги. Где вы его взяли?

Ван Никерк замялся:

- Где взял? Дома. Да, да, дома. У меня этот камешек уже давно. Достался, так сказать, по наследству от бабушки.

Получив пухлую пачку денег, ван Никерк стал разыскивать - нет ли еще у кого из окрестных жителей таких камней?

- Вы такие камни ищете?-спросил его однажды пастух-негр и положил на стол перед ван Никерком крупный сверкающий алмаз.

У ван Никерка в глазах загорелся алчный огонек.

- О да! Что вы за него хотите?

- Не знаю. Что дадите, то и возьму.

- Я дам вам пятьсот овец, десять волов и лошадь. Согласны?

"Боже, да он ненормальный!" - подумал негр-пастух и поскорее согласился.

А ван Нюкерк вскоре получил за этот алмаз одиннадцать тысяч фунтов стерлингов. На эти деньги можно было бы купить сто тысяч овец, несметное стадо волов и табуны лошадей. Необычайно крупный алмаз, приобретенный ван Никерком у пастуха, был торжественно назван "Звезда Южной Африки". Об этом камне заговорили всюду, в Англии, Франции, Испании. Повсеместно пронесся слух: в Южной Африке найдена россыпь алмазов!

И вот в долине реки Вааль началась "алмазная лихорадка". Тысячи тысяч любителей легкой наживы ринулись в городок Кимберли со всех концов земного шара. Жадные люди убивали, грабили друг друга, нещадно эксплуатировали негров - не останавливались ни перед чем, чтобы найти побольше таких сверкающих камешков, какой случайно нашла дочка фермерши Джекобе.

Здесь, возле Кимберли, глубоко в землю уходили созданные природой трубки. В них-то и находили люди алмазы. С тех пор алмазоносные трубки все называют кимберлитовыми. И хотя первый алмаз близ Кимберли был найден почти сто лет назад-в 1867 году, добыча этих драгоценных камней идет в Южной Африке и по сей день. Считалось, что на земном шаре нет второго такого места, как. богатейшие кимберлитовые трубки Южной Африки.

Но советские ученые были иного мнения. Лет двадцать назад наши ученые А. П. Буров, В. С. Соболев и другие пришли к выводу, что у нас в Сибири есть места, где состав каменных пород очень похож на южноафриканский. Очень возможно, что и в Сибири имеются пока еще никем не открытые кимберлитовые трубки.

За дело взялись геологи. О том, как тяжелы были их поиски, написаны и пишутся толстые книги.

Но как бы то ни было, а в глубине Якутии, в заболоченной тундре советские геологи нашли кимберлитовые трубки! Там, на месторождении алмазов, вырос город Мирный. Строится самая северная в стране Вилюйская ГЭС. Прокладываются грунтовые и железные дороги.

А алмазы уже несколько лет идут из Мирного сплошным сверкающим потоком. Знания и настойчивость победили! Есть у нас теперь свои собственные алмазы - самые драгоценные камни на земле!


ДВА БРАТА

О минерале алмазе, прозрачном, как вода, пожалуй, слышал каждый. Люди уже проникли глубоко в землю, выкопали громадные колодцы, идут все дальше в земные недра, и каждый раз находят новые и новые сверкающие кристаллы, пена которым в несколько раз дороже золота.

Для чего людям нужен алмаз?

Тщательно обработанный гранильщиком, алмаз становится уже не алмазом; у него появляется новое имя: бриллиант. А блестящие бриллианты, красиво отражающие своими гранями солнечный и электрический свет, высоко ценятся как самые дорогие украшения. Бриллиант дорог потому, что очень сложна и хлопотна работа по его огранке.

Дело в том, что алмаз - самое твердое вещество на земле. Тверже его нет ничего в природе. Как бы ни была тверда сталь, выплавляемая на заводах, но если по ней чиркнуть алмазом - останется белая полоса. А острая кромка стали скользит по грани алмаза, словно ноготь по стеклу, не оставляя никакого следа. Алмаз оставляет черты на любом минерале, на любом металле, на всем, что принято считать самым твердым.

Чем же гранить алмаз? Ничем, кроме алмаза. Для огранки бриллиантов люди пользуются алмазной пылью. И длится эта работа очень-очень долго.

Необычайно высокая стоимость бриллиантов объясняется большой затратой труда. Но не только этим, а еще и тем, что алмазов очень мало, встречаются они крайне редко, и каждая находка ценится выше находки любого минерала и металла. Люди давно познали замечательное качество алмаза - его величайшую твердость - и с успехом используют это качество в своих целях.

Предположим, вам надо застеклить окно. Чем резать стекло? Алмазом. Крохотный кристалл алмаза, вставленный в металлическую оправу, оставит на стекле белую черту, и по ней стекло разломится очень легко.

Когда требуется бурить твердые каменные породы, на бур надевают коронку с алмазными зубцами. Можно не опасаться: какой бы твердости ни была порода, алмазный бур не сломается, не сдаст, блестящие зубцы не выкрошатся. С-помощью алмазных буров люди производят глубокую разведку земных недр. Алмазным порошком шлифуют изделия, состоящие из особенно твердых сплавов.

Ученые долго интересовались: из чего состоит алмаз?

Химические анализы показали, что алмаз - чистый углерод.

Это было удивительно, потому что чистым углеродом является также и графит.

Что общего между алмазом и графитом? Кажется, нет ничего. Алмаз прозрачный, графит темный. Алмаз тверже всего земного, графит... достаточно по нему провести пальцем и на пальце останется темный след. Алмаз является самым замечательным изолятором электрического тока. Его даже молния не пробивает. А графит хорошо проводит электрический ток, и поэтому широко применяется при изготовлении электродов. Алмаз плотен и очень тяжел, а графит в полтора раза легче его.

Словом, ничем не похожи друг на друга алмаз и графит- и в то же время они родные братья!

В чем же тут секрет? В атомном строении. Атомы графита расположены в виде решеточек, и каждая такая решеточка слабо связана с другой. У алмаза же атомное строение совсем иное. Там атомы располагаются близко друг к другу, прочно связаны один с другим, и эта их крепкая связь делает алмаз очень и очень твердым.

О применении алмаза нам уже немного известно. А как используется графит?

В переводе с греческого "графит" означает писать. С древнейших времен вплоть до наших дней люди пишут графитом. Из графита сделано сердечко простого карандаша. Чтобы приготовить материал для карандашных сердечек, графит размалывают, просеивают сквозь густое сито. Для лучшего измельчения графит замачивают, тщательно отжимают и смешивают с глиной. Если нужно сделать мягкие карандаши, то глины добавляют немного. Для изготовления твердых карандашей примесь глины увеличивается.

Смешанный с глиной графит хорошо просушивается, затем спрессовывается в виде длинных тонких палочек и обжигается в печи. Потом палочки графита вставляются в деревянную оболочку, оболочка склеивается, окрашивается, - и карандаш готов.

У графита есть ценное свойство: он не, плавится, не горит и способен придавать жароустойчивость другим материалам. Сталь для тиглей, например, в которых плавят металлы, обязательно содержит примеси графита. Шестьдесят - восемьдесят граммов графитного порошка, опушенный в килограмм тигельной стали, делают ее особенно жароустойчивой.

Сейчас на металлургических заводах/ Вce большее распространение получают электропечи. В такую печь опускаются толстые черные электроды, и между ними от электрического тока возникает ослепительно белая вольтова дуга. В пламени этой дуги расплавляются руда и металлы. А электрод, дающий вольтову дугу, немыслимо изготовить без графита. Электроды из графита необходимы для получения голубовато-белого металла - алюминия, нашедшего широкое применение и в технике и в быту. Из графита изготовляют прочную, невыгорающую черную краску. Наконец, графитовый порошок употребляется для того, чтобы предупредить горение смазочных масел в механизмах для притирки одной детали машины к другой.

Теперь мы видим, что хоть родной брат алмаза и невзрачен на вид, но по своей полезности, по своим качествам он не уступает своему сверкающему, гордому брату.

И, однако, более двух веков ученые пытались создать алмаз искусственным путем. Ведь в природе алмазы встречаются очень редко, стоимость их высока, а практическое применение-разнообразно. Очень заманчиво взять широко распространенный графит и изготовить из него алмаз. Но как это сделать?

Долго бились ученые, пока не установили, что для превращения графита в алмаз требуется температура в две тысячи градусов и очень большое давление. Доказано, что именно при такой температуре и при таком давлении из графита образовывались алмазы в недрах земли.

Создание очень высокого давления и такой большой температуры еще недавно считалось невозможным.

Даже при гораздо более низком давлении химикам удавалось творить удивительные чудеса. Например, азот, из которого на три четверти состоит воздух, благодаря высокому давлению становился твердым. Желтый фосфор, испытав на себе огромное давление, делался черным. Больше того: при высоких давлениях жидкость может просачиваться сквозь сталь, стекло начинает растворяться в обыкновенной воде, а некоторые изоляторы тока становятся хорошими проводниками электричества.

Но для всех этих чудес давление требуется меньшее, чем то, которое необходимо для превращения графита в алмаз. Однако предела для науки нет. Во многих странах ученые бились над созданием так называемых "алмазных условий" - громадного давления и очень высокой температуры в толстостенных аппаратах.

Совсем недавно, осенью 1961 года, решающую победу в этом нелегком деле одержали советские ученые. В одном из научных институтов Киева была создана нужная аппаратура. XXII съезду Коммунистической партии Советского Союза ученые Киева доложили, что ими уже изготовлено две тысячи каратов искусственных алмазов. Искусственные алмазы были испытаны при бурении скважин в сверхтвердой породе и оказались гораздо прочнее натуральных.

Советские ученые доказали, что со временем в технике натуральные алмазы будут заменены искусственными.

СОПЕРНИК АЛМАЗА

Вы уже знаете о некоторых свойствах алмаза и его главном отличительном качестве - необычайной твердости. Но, оказывается, и у алмаза есть соперники по твердости. Одним из них является корунд. Надо заметить, что соперник это серьезный. Корундом можно провести черту на любом камне и металле, кроме алмаза. Значит, твердость корунда действительно высока.

Мы знаем, что цвет алмаза светлый, прозрачный. А каков цвет корунда? Оказывается, корунд разноцветный.

Есть красный корунд. Но его никто не называет корундом; он широко известен как рубин.

Есть синий корунд. И такое название известно немногим. В народе больше известен синий камень сапфир, а это и есть синий корунд.

Есть белый корунд. И его называют сапфиром.

Но есть и непрозрачный, черный корунд. У такого корунда никаких побочных названий нет, и поэтому многие думают, что корунд всегда бывает только черным.

Если корунд - необычайно твердый минерал, почти такой же, как алмаз, то люди, вероятно, используют эту его особенность?

Да, корунд встречается в природе гораздо чаще, чем алмаз, стоимость его не так высока. В одном из отдаленных мест Казахстана россыпи корунда были найдены на поверхности земли. Много корунда оказалось и в недрах здешних невысоких гор. На том месте сейчас вырос рудник.

Где же применяется "соперник" алмаза?

В цехах заводов, в мастерских нередко можно видеть наждачные круги. На них затачивают резцы, топоры, ножи, ножницы, стамески, долота. С помощью таких кругов' снимают заусеницы с металлических изделий. Наждачные круги изготовляются из смеси корунда и полевого шпата.

Применяют корунд и без посторонних примесей. Например, какую-нибудь стальную деталь надо отшлифовать или отполировать. Тут используют корундовый порошок. Его смачивают и мокрым порошком производят шлифовку и полировку металла.

Сколько раз мы возвращали чистоту и блеск ножам, вилкам и другим металлическим предметам с помощью наждачной бумаги. Что это за бумага, из чего она сделана? Самую обыкновенную бумагу смазывают слоем прочного клея или жидкого стекла и обсыпают измельченным корундом, кварцем. или размолом других минералов. Крошечные кусочки этих минералов приклеиваются к бумаге, и теперь ею можно начитать любое металлическое изделие. Иногда основой наждачной бумаги является не бумажный лист, а хлопчатобумажная ткань. Такая "шкурка" живет дольше.

Так черный корунд, соперничающий прочностью с алмазом, используется человеком в промышленности и в быту.

А что же делается из цветных корундов-из рубина, белого и синего сапфира? Мы часто слышим и читаем, что рубин и сапфир - эхо драгоценные камни и из них делают украшения. Их вставляют в брошки, серьги, кольца, ими украшают золотые и серебряные пряжки, портсигары. Красиво ограненные минералы, вставленные в дорогую оправу, носят в виде кулонов, подвесок. В старину сапфиры и рубины были украшением королевских и царских корон, богатых боярских и княжеских одеяний.

Но в наши дни эти минералы служат не только дорогими украшениями, предметами роскоши. Их высокая твердость навела специалистов на мысль использовать их в качестве подшипников в точных механизмах. Рубин или корунд долго не стачиваются от соприкосновения с металлической осью, и, стало быть, механизму на длительное время будет обеспечен точный ход.

Сейчас десятки, сотни приборов и механизмов, ход которых должен быть безукоризненно точным, снабжаются подшипниками и подпятниками из рубинов и сапфира

ЕЩЕ ОДИН СОПЕРНИК АЛМАЗА

Не один корунд соперничает с алмазом в твердости: есть еще один минерал, который хотел бы не уступить алмазу.

Это кварц.

Правда, сам по себе он не слишком-то тверд и уступает в этом не только алмазу, но и корунду. Его твердость равна твердости хорошего стального напильника.

Но на помощь кварцу пришел человек. В особых печах, при температуре около двух тысяч градусов кварц сплавили с коксом. Так был получен новый, искусственный минерал карборунд.

Опыт оказался удачным карборунд ничуть не хуже корунда, и по твердости уступает тоже только алмазу. Значит, и из карборунда можно делать наждачные круги, наждачную бумагу и порошком этого сплава шлифовать и полировать металлы.

Изготовление сплава из кварца с коксом еще не значит, что сам по себе кварц ни на что не пригоден. Кварца на земле очень много - целые горы.

На одном из месторождений в Казахстане был найден кристалл кварца весом в несколько десятков тонн. К сожалению, он был растрескавшимся, и целиком перевезти в Алма-Ату его не удалось. В геологическом музее Академии наук Казахской ССР хранится только вершина этого кристалла величиной с добрую бочку. Песок на берегах озер, морей, рек - это главным образом, кварц, разрушенный водой, ветрами, морозом и зноем.

Из кварцевого песка и цемента делают бетон - один из прочнейших и долговечных строительных материалов. Бетон не ржавеет, не окисляется. От присутствия воды он не слабеет, а, наоборот, укрепляется, становится тверже.

Кварц добавляют в фарфор. Это необходимо, так как фарфор слишком хрупок. Кварц придает ему прочность, крепость. Изделия из фарфора с примесью кварца можно встретить не только в посудном шкафу. Именно из такого фарфора изготовляются так называемые свечи для автомобилей, тракторов, мотоциклов, самолетов Они хорошо изолируют электроток и не ломаются от ударов и толчков.

Из кварцевого песка на стекольных заводах вырабатывают оконное стекло. В этом смысле кварц стал преемником мусковита - белой слюды, причем, надо заметить, что преемником он стал достойным. Оконное стекло не идет ни в какое сравнение с тусклой, полупрозрачной слюдой, искажающей предметы, видимые сквозь нее.

Кто у нас не слыхал о "горном солнце" - кварцевых лампах? Многие, вероятно, принимали их синий свет и даже загорали, как под лучами настоящего солнца.

В чем секрет устройства кварцевой лампы?

Ученые заметили, что кристаллы кварца пропускают ультрафиолетовые лучи, способные убивать бактерии, укреплять организм человека, помогать ему бороться с заболеваниями. Обычное оконное стекло, например, этих лучей не пропускает. Вот почему можно целый день просидеть на подоконнике с голой спиной, подставляя ее солнечным лучам сквозь стекло, - загара на спине не появится. Ультрафиолетовые лучи не упадут на тело и не вызовут загара.

А кварцевая лампа лишена этого недостатка: она без помех излучает ультрафиолетовые лучи, и они лечат человека.

Сейчас, пожалуй, не найдешь такой амбулатории и больницы, где бы не было кварцевых ламп.

Что общего между огнеупорным динасовым кирпичом и кварцевой лампой? Такое сопоставление можно принять за неудачную шутку.

Однако выясняется, что общего у них много. Основой огнеупорного кирпича, как и лампы "синего света", является кварц.

У кварца, оказывается, есть еще одно ценное качество: он жароустойчив, при высоких температурах не горит и не плавится. Вот почему динасовый кирпич, изготовленный из кварцевого песка или из кварцита, с успехом применяется в мартеновских и электроплавильных печах.

Рассказ о кварце будет далеко не полным, если не упомянуть о такой замечательной его разновидности, как горный хрусталь. Но у горного хрусталя - интересная история, и о нем мы поговорим позднее, в отдельном очерке.