Примечания
1
В настоящее время известно чуть более пяти тысяч минералов. Но количество зависит от строгого определения понятия «минеральный вид». Если в один минеральный вид объединять минеральные серии без их деления по «правилу 50 %», то их число значительно уменьшится. Определение вида горной породы еще более описательно, чем определение минерального вида. Поэтому сегодня даже нельзя строго сказать, сколько же существует видов горных пород. — Науч. ред.
2
Сегодня в относительно самостоятельную дисциплину выделилась изотопная геохимия и абсолютная геохронология. — Науч. ред.
3
Комплексная отработка руд, за которую ратовал А. Е. Ферсман, все еще остается мечтой, упирающейся не столько в технологические проблемы, сколько в рыночные отношения хозяйствующих субъектов. — Науч. ред.
4
Достойно удивления, сколь прозорливым оказался этот мысленный эксперимент А. Е. Ферсмана. Сегодня минералогия вошла в мир наноразмерных величин и столкнулась с поразительными физическими и химическими свойствами казалось бы знакомого вещества. Достаточно сказать, что наноразмерное золото — не желтое, а его содержание в горной породе не удается точно определить известными методами. — Науч. ред.
5
Строго говоря, проблема плотнейших упаковок в 3D, особенно для шаров различных размеров, не решена. Это достойная задача для молодых умов! — Науч. ред.
6
На сегодня известно 118 химических элементов, из них 94 обнаружены в природе, 24 получены искусственно в ядерных реакциях. Не все они официально признаны Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC). Для этого нужны независимые подтверждения несколькими признанными лабораториями. — Науч. ред.
7
Точнее, углекислый газ СО2. — Науч. ред.
8
В отечественной геологической науке сложилась традиция: петрография изучает состав и строение всех горных пород, а их происхождение изучают литология (осадочные) и петрология (магматические и метаморфические). — Науч. ред.
9
Электромагнитные волны поставлены на службу человеку не только в виде радио и телевидения. Они пронизывают земную кору, отражаются на границах сред и несут назад огромную информацию о ее строении, принимаемую чуткими приборами. — Науч. ред.
10
Замечание А. Е. Ферсмана о том, что образ решетки внутри кристалла — это лишь идеализация, очень важное. Но именно он часто остается в памяти после школьного курса физики. Образ решетки следовало бы дополнять моделями Л. Полинга, в которых учтены эффективные радиусы атомов. — Науч. ред.
11
Устоявшееся название — трансурановые. — Науч. ред.
12
См. с. 52–53.
13
В последнее время дейтерий и тритий особенно интересуют науку и технику как исходное сырье для синтеза гелия. Эта реакция лежит в основе получения термоядерной энергии.
14
Термин «изотоп» намекает на дискуссию, имевшую место среди физиков. Возобладало мнение, что все изотопы одного химического элемента должны располагаться в одной ячейке менделеевской таблицы: «изос» — равное, «топос» — место. Ведь химические свойства элемента определяются зарядом ядра и числом электронов, а не нейтронов, которыми и различаются изотопы. — Науч. ред.
15
Протяженные пояса этих горных пород А. Е. Ферсман назвал «зеленокаменными поясами». В англоязычных странах их называют аналогично — greenstone belts. — Науч. ред.
16
Из-за сходства со змеиной окраской их так же называют и в англоязычных странах — serpentine rocks. — Науч. ред.
17
Мы уже говорили, что четыре элемента, а именно, технеций (№ 43), прометий (№ 61), астатин (№ 85) и франций (№ 87) в природе не обнаружены, они синтезированы искусственно. В то же время следует отметить, что допустимо существование в ничтожном количестве в природе двух трансурановых элементов: нептуния (Np) и плутония (Рu).
18
По современным данным — гораздо больше. Самые древние изотопные датировки: 4,03 млрд лет (Сев. — Зап. Канада), 4,27 млрд лет (Зап. Австралия), 4,28 млрд лет (Квебек, Канада). — Науч. ред.
19
См. примеч. на с. 74.
20
В кристаллографии различают кубический, тетрагональный и ромбический тетраэдры, грани которых — равносторонний, равнобедренный и разносторонний треугольники. Здесь идет речь о кубическом тетраэдре. — Науч. ред.
21
Кремнезем легко сплавляется с содой, причем угольная кислота из соды выделяется очень бурно, и образуется прозрачный шарик силиката натрия, растворяющийся в воде. Поэтому мы называем его растворимым стеклом.
22
Название не совсем точное, так как «дымчатый топаз» — это по составу просто кварц SiO2, а не настоящий топаз, состав которого более сложен; в него входят кремний, алюминий и фтор с кислородом — Al2F2(SiO4).
23
Белый цвет обусловлен не примесными атомами-хромофорами, а рассеянием света на мельчайших газово-жидких включениях материнских гидротермальных растворов. — Науч. ред.
24
Их общее название — тектиты. Для различных образцов предполагается метеоритное, астероидное, кометное или земное импактное происхождение. Называются по месту находки: бедиаситы, георгианиты, молдавиты, ивориты, яваниты, австралиты, филиппиниты, индокитаиты, ливийское стекло, иргизиты, жаманшиниты, нижегородские тектиты, канскиты, протваниты и др. Доказанный возраст — от 36 млн лет (бедиаситы) до 800 тыс. лет (иргизиты и жаманшиниты). — Науч. ред.
25
Имеется в виду пьезоэлектрическое свойство кварца: если из кристалла вырезать тонкую пластинку перпендикулярно его главной оси и приложить переменное напряжение к ее краям, то она задрожит; при этом частота колебаний зависит от толщины пластинки. — Науч. ред.
26
Проблема искусственного получения кварца разрешена, и производство его все более расширяется.
27
В химических лабораториях широко применяется посуда из кварцевого стекла.
28
Если горный хрусталь кристаллизуется при температуре выше 575°, он дает кристаллы особой формы, в виде шестиугольных дипирамид. Если же его образование произошло из растворов при температуре ниже 575°, то форма его кристаллов иная, вытянутая в длину, в виде шестиугольной призмы.
29
В 1985 г. Нобелевская премия по химии вручена за открытие еще одной стабильной формы углерода — фуллеренов, представляющих собой полиэдрические молекулы с пяти— и шестиугольными гранями. Затем они были найдены в природе — в фульгуритах и шунгитах, хотя и в весьма малых количествах. Тем не менее есть идея, что в этих клетках-ловушках могут концентрироваться редкие и рассеянные химические элементы. — Науч. ред.
30
На сегодня их уже пять тысяч. Заметим также, что минерал — это природное химическое соединение с кристаллической структурой. А это сильное ограничение разнообразия. — Науч. ред.
31
Эта проблема расколола минералогов на два лагеря: одни специалисты называют новые минералы в соответствии с химической номенклатурой, другие (и их значительно больше) — в честь ученых, по местам находки и пр. — Науч. ред.
32
Также активно развивается предложенная Д. И. Менделеевым теория абиогенного происхождения нефти и природного газа. — Науч. ред.
33
В 1960–1980-х годах только в США пробурено без отбора керна свыше 350 скважин глубиной 6,5–7 км, 50 — более 7 км и 4 — более 9 км. — Науч. ред.
34
Даже эта, еще недавно казавшаяся непоколебимой схема уже подвергнута критике из-за находки алмазов в экзотических образованиях — туффизитах. — Науч. ред.
35
Месторождения алмазов мирового значения открыты у нас в Якутии в 1954 г.
36
Не нужно путать электрон-сплав с электроном — частицей отрицательного электричества; это только случайное совпадение слов.
37
Калий-аргоновый изотопный метод определения абсолютного возраста горных пород — исторически один из первых. За ним последовали уран-свинцовый, рубидий-стронциевый, самарий-неодимовый, радиоуглеродный и ряд других. Каждый эффективен для определенных возрастов и характеризуется своими температурами закрытия изотопных систем. — Науч. ред.
38
Сюда стоит добавить Кольский полуостров, где железистые кварциты Заимандровского района были найдены еще при жизни А. Е. Ферсмана, а также апатит-магнетитовые руды Ковдора, открытые гораздо позже. — Науч. ред.
39
В Печенгском районе Мурманской области земля столь богата железом, что создаваемые им геофизические аномалии подчас маскируют рудные тела. — Науч. ред.
40
Именно геофизики, измеряя скорости прохождения волн через земные оболочки, позволяют судить об их составе и строении. Ведь самая глубокая скважина, пробуренная на Кольском полуострове с отбором керна, достигла глубины лишь 12 262 м. Но даже это — выдающееся достижение науки и техники. — Науч. ред.
41
Лакколит — форма грибообразной интрузии, внедрившейся в слоистую толщу и приподнявшей вышележащие слои, постепенно эродируемые водой и ветром; типичный пример — названные горы. — Науч. ред.
42
Называется также раухтопазом, но ничего общего с топазом не имеет. — Науч. ред.
43
Более известен как флюорит. — Науч. ред.
44
Химический элемент № 85 получен облучением висмута альфа-частицами в 1940 г. учеными из Калифорнийского университета. В 1943–1946 гг. его изотопы обнаружены в природных радиоактивных рядах. Это самый редкий элемент в земной коре. В русской терминологии до 1962 г. он назывался «астатин», сегодня — «астат». — Науч. ред.
45
Флюорит мягок — твердость 4 по шкале Мооса — и хрупок, обладает совершенной спайностью. Вазы из флюорита могут иметь только декоративное применение. — Науч. ред.
46
Уже в наше время на Сангиленском нагорье, на юго-востоке Тувы, найдено крупное редкометалльное месторождение с попутным криолитом. — Науч. ред.
47
Флюорит таджики называют «санги-сафет» — «белый камень». Месторождение нашел мальчик-пастух Назар-Али в 1928 г.
48
Оптический флюорит — чрезвычайно нежный минерал: он гибнет не только при толчках и ударах, но даже от резкой перемены температуры. Если опустить минерал в воду, температура которой отличается на несколько градусов от температуры воздуха, в нем появится целая сеть трещин, обесценивающих его высокие оптические качества.
49
На Кольском полуострове найдены крупнейшие на Земле запасы этого сырья, интенсивно разрабатывается технология извлечения металлического алюминия, главная проблема — высокие затраты энергии. — Науч. ред.
50
Длинные узкие корыта с поперечными порогами, служащими для улавливания золота.
51
Современная наука показала, что некоторые рассеянные элементы все же образуют собственные минералы, хотя и очень редкие. — Науч. ред.
52
Индий образует редкие минералы джалиндит In(OH)3 и йиксунит Pt3In; кадмий образует шесть минералов, например, гринокит и хоулиит с составом CdS, но разными структурами; рений образует пока единственный минерал ренеит ReS2, обнаруженный на фумарольном поле вулкана Кудрявый на Курильский островах в 1982 г. — Науч. ред.
53
В последние годы германий нашел весьма широкое применение в промышленности полупроводников.
54
Планеты перечислены в порядке увеличения расстояния до них от Солнца.
55
Решением XXVI Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза, проходившей 14–25 августа 2006 года в Праге, Плутон переведен в разряд малых планет, коих немало в так называемом поясе Койпера. — Науч. ред.
56
Каждый метеорит получает название по названию населенного пункта, ближайшего к месту его падения.
57
В связи с запуском наших искусственных спутников Земли, знания в этой области весьма расширились.
58
Кольская сверхглубокая скважина СГ-3 достигла рекордной глубины 12 262 м. — Науч. ред.
59
Шахта «Тау-Тона» недалеко от Йоханнесбурга, ЮАР, достигла глубины 5000 м. — Науч. ред.
60
Мы это знаем из жизни, когда говорим о космических мирах и косметике.
61
В древней германской мифологии Никель и Кобальт — злые гномы, приносящие горнякам лишь неприятности. — Науч. ред.
62
Точнее будет сказать, что атомы все время колеблются около точек, образующих идеальную решетку. — Науч. ред.
63
За годы, прошедшие с момента написания этих строк, наука сделала в области познания строения атома громадные успехи, и сейчас использование атомной энергии идет быстрыми, все нарастающими темпами.
64
Это ожидание А. Е. Ферсмана сбылось. Действует государственная программа перехода на экономически эффективные осветительные приборы. — Науч. ред.
65
По данным на 1940 г.
66
Имеется в виду озеро Большой Вудъявр, на берегу которого вырос город Хибиногорск, нынешний Кировск. — Науч. ред.
67
Энгельс Ф. Диалектика природы.
68
Изустно передается история о том, что на этой станции был редкий по тем временам кипятильный бак — титан, к которому на остановках устремлялись за кипятком пассажиры. — Науч. ред.
69
Точнее — дымчатые раухтопазы и черные морионы. — Науч. ред.
70
Такая витрина есть в Минералогическом музее им. А. Е. Ферсмана в Москве. — Науч. ред.
71
«Громадный» алмаз «Орлов» изначально весил 400 карат, то есть 80 граммов, а после огранки уменьшился до 189,62 карат. Но для бриллиантов ювелирного качества это очень много. — Науч. ред.
72
Имеются в виду богатые золото-урановые рудники в Южной Африке. Название Witwatersrand переводится как «хребет белой воды». — Науч. ред.
73
Такие станции уже работают на Камчатке. — Науч. ред.
74
«Сжигать нефть — то же самое, что топить печь ассигнациями» — говорил Д. И. Менделеев. — Науч. ред.
75
С переменным успехом описанные методы скважинного выщелачивания уже используются. — Науч. ред.
76
Это уже в значительной мере осуществляется: работают атомные электростанции, построены атомные ледоколы и т. д.
77
К сожалению, комплексная отработка недр так и осталась социалистической мечтой. В условиях жесткой экономической конкуренции она не реализуема даже в одном государстве. — Науч. ред.
78
Еще раз напомним здесь о синтезированной в 1985 году углеродистой макромолекуле — фуллерене, давшей начало новому классу супер-ароматических соединений с уникальными свойствами. — Науч. ред.
79
Такая мечта уже стала реальностью. В этом А. Е. Ферсман оказался столь же прозорлив, как и признанные научные фантасты. — Науч. ред.
80
Из-за нынешней стоимости платины это вряд ли возможно, да и не столь нужно. — Науч. ред.
81
Имеется в виду, что до определенного периода минералоги собирали лишь самые совершенные, бездефектные кристаллы для изучения и экспонирования. Лишь позднее было осознано, что именно несовершенства состава, формы и структуры говорят об их генезисе. На этой основе сформировалось учение об «онтогении минералов». — Науч. ред.
82
Русла рек и отвалы рудников — излюбленные места работы минералога, предваряющие скрупулезную работу на обнажениях. Именно здесь можно быстро составить первое представление о минералогии района или месторождения, но — увы — без точной привязки найденных интересных образцов. — Науч. ред.
83
Рекомендую при поисках пользоваться для руководства прекрасной книгой В. А. Обручева «Полевая геология», 1932. С. 320, особенно c. 183–207.
84
Составлено проф. Н. К. Разумовским и А. Ф. Соседко.
85
Имеется в виду, что они успели распасться до того времени, когда человечество создало методы и приборы для их определения. — Науч. ред.
86
Уже известны, см. примеч. на с. 214. — Науч. ред.
87
А также хоулиит, с той же химической формулой, но другой кристаллической структурой. — Науч. ред.
88
Иногда в бесцветных кристаллах природного галита NaCl встречаются синие пятна. Они вызваны именно примесью радиоактивного изотопа 40К, нарушившего структуру галита. Такие кристаллы встречаются редко, но тем не менее всегда следует проверять радиоактивность образцов, взятых в коллекцию. — Науч. ред.
89
Точнее, «оловянной чумой» называется процесс перехода олова из плотного металла в рыхлый порошок. В 1912 г. из-за этого погибла экспедиция Р. Скотта, направлявшаяся к Южному полюсу — при сильном морозе рассыпались запаянные оловом швы у баков с горючим. Данное явление изучал русский химик В. В. Марковников. — Науч. ред.
90
В 1992 г. на вулкане Кудрявом, расположенном на о. Итуруп, открыт очень редкий минерал ReS2. — Науч. ред.
91
Крокоит — первый новый минерал, открытый в России. Сегодня по числу ежегодно открываемых минералов Россия стабильно занимает одно из первых мест. — Науч. ред.
92
Сегодня известны 18 минералов цезия, но лишь поллуцит CsAlSi2O6 дает в гранитных пегматитах гигантские скопления. — Науч. ред.
93
Строго говоря, лунным камнем следует называть иризирующий адуляр. — Науч. ред.
94
Уже выяснены: при гетеровалентном замещении атома кремния на атом алюминия недостающая валентность компенсируется водородом, придающим кварцу дымчатую окраску; чем больше водорода, тем интенсивнее окраска; она усиливается при облучении и ослабевает при отжиге. — Науч. ред.
95
Сегодня между кембрием и силуром выделяют ордовик. — Науч. ред.
96
Для изучения оптических свойств минералов, в отличие от биологических тканей, используется поляризованный свет, что и дало название микроскопу. — Науч. ред.
97
Проще говоря, это замещение одного минерала другим с сохранением исходной формы, чуждой новому минералу. «Псевдо» — чужой, «морфос» — форма. Впрочем, замещаться могут не только минералы. В старых горных выработках известны псевдоморфозы пирита FeS2 по останкам погибших мелких животных. — Науч. ред.
98
Предполагается, что есть способ добычи руды, технологии обогащения и извлечения полезного компонента. — Науч. ред.
99
Электроизолятором является только мусковит, появление железа в биотите сразу ухудшает это свойство. — Науч. ред.
100
Новое применение стеатита — изготовление домашних каминов. Мировой лидер в их производстве — Финляндия. Карелия и Кольский полуостров тоже обладают немалыми запасами стеатита. — Науч. ред.
101
Ныне из архея выделен протерозой. — Науч. ред.