История каменного инструмента насчитывает сотни тысяч лет. И она не закончена и сегодня. В наш век металлов и пластмасс техника не может обойтись без абразивного камня, дошедшего до нас из глубины веков.
АРКАНЗАССКИЙ КАМЕНЬ
Всего сто лет назад, когда еще не было искусственных абразивов, месторождения камня, из которого можно было изготовить шлифовальные круги и бруски, определяли богатство государства, как и золотые прииски.
Среди природных абразивов особой славой пользовались бруски из камней с уникальными свойствами и старинными загадочными названиями: турецкий камень, бельгийский камень, арканзас, вашита, лидийский камень, тюрингский шифер. Их использовали только для самых тонких работ и передавали от мастера к ученику. Уникальные свойства таких камней и по сей день недоступны их искусственным аналогам. И область применения некоторых природных абразивов сейчас вновь расширяется.
Лучшим камнем для доводочной, последней шлифовки считается арканзас — белый с голубоватым или желтоватым оттенком минерал, с восковым блеском, с раковистым изломом. Состоит он из самого обыкновенного кристаллического кремнезема, то есть кварца. Но структура у арканзаса особенная. Во-первых, это самая чистая кварцевая порода — в ней 99,5 % SiO2. Даже в горном хрустале примесей больше.
Во-вторых, арканзас — самая мелкозернистая и самая однородная порода с кристаллическим кварцем: он состоит из зерен размером 1—6 микрон. Наконец, у него самые прочные связи между зернами; это объясняется так называемой импликационной структурой: зубчатые границы зерен как бы врастают друг в друга.
Единственное в мире месторождение арканзаса — в бассейне североамериканской реки Арканзас, отсюда и название камня. Когда-то порода залегала там мощными пластами, но в результате интенсивной разработки залежи истощились. Получается, что арканзас вполне может быть причислен к драгоценным камням. Даже месторождений алмаза известно несколько десятков. А камень арканзас, подобно динозаврам или мамонтам, может безвозвратно исчезнуть.
Чем крупнее у арканзаса зерно и больше пористость, тем меньше твердость. Камень разных сортов — твердый, средний и мягкий — залегает отдельными, нередко смежными пластами. Арканзасу часто сопутствует другой, более распространенный камень (серого, бурого или черного цвета) — вашита. У вашиты и зерно крупнее, чем у арканзаса, и примесей больше. Однако он тоже отличный абразив.
Издавна арканзас и вашита использовались для правки бритв и ножей, медицинского инструмента. С появлением специальных станков стали применяться бруски из этих камней для доводки и притирки точных деталей машин, мерительных плит и калибров. А старые опытные слесари-лекальщики, еще заставшие бруски из арканзаса, утверждают, что тончайшие сверла и резцы, заточенные на бруске из арканзаса, работают вдвое-втрое дольше, чем заточенные на современных искусственных брусках, даже алмазных.
КРАХ АБРАЗИВНОЙ БЛОКАДЫ
В середине двадцатых годов капиталистический мир объявил Советской Республике настоящую «абразивную блокаду». Страна лишилась доступа к прекрасным наждакам и корундам греческого острова Наксос, к абразивам африканских колоний Франции, к гранатам и корундам Германии, Швеции, к американским наждакам и кварцитам. По предложению академика А. Е. Ферсмана была создана Комиссия по абразивным материалам, организовавшая планомерный поиск абразивов в стране.
За несколько лет были открыты отечественные месторождения абразивов, и уже к середине тридцатых годов их дефицит был полностью ликвидирован.
В Восточном Казахстане на реке Джаксы-Кайракты есть залежи прекрасного абразивного материала — мелкозернистого кремнистого сланца типа вашиты.
Свойства этого камня, оказывается, давно знали местные жители; название речки означает не что иное, как «хорошее точило».
Широко известен у нас и другой мелкозернистый кварцит — белоречит, залежи которого находятся на Алтае. Ярко окрашенные примесями окислов и солей железа камни — отличный поделочный материал, а чистый, без примесей, бело-серый белоречит идет на изготовление точильных брусков.
Справедливости ради надо отметить, что по качеству он заметно уступает арканзасу — зерно у него в 20—30 раз крупнее и не столь однородно; в нем много цементирующих прослоек халцедона. Тем не менее, бруски из белоречита пользуются большим спросом.
НЕ В НАЗВАНИИ ДЕЛО
Французский геолог Р. Кордье назвал группу горных пород, состоящих из мелкозернистых кремнистых сланцев с абразивными свойствами, новакулитами, то есть бритвенными камнями (от лат. novacula — «бритва» и греч. литое — «камень»).
Название прижилось и — случай беспрецедентный в петрографии — распространилось на группы точильных камней различного минерального состава: на слюдистые сланцы с зернами гранатов, пористые халцедоны, глинистые сланцы с кварцем и другие породы. Объединяют их только абразивные свойства и мелкозернистая структура.
Гранатовые абразивы издавна были широко известны в Европе. Наилучший из них — бельгийский камень, тонкозернистый мусковитовый сланец, содержащий чрезвычайно мелкие зерна гранатов: в одном кубическом миллиметре породы до 100 тысяч таких зерен.
К новакулитам причислены также глинистые сланцы с кварцем из Тюрингии — тюрингский шифер, слюдистые сланцы с кварцем из Нью-Гэмпшира и Вермонта, халцедоновый абразив из штата Миссури. На юге Европы и на Ближнем Востоке издавна известен еще один новакулитовый абразив — турецкий камень. Он действительно добывается в Турции, недалеко от Измира. Турецкий камень состоит из мельчайших зерен кварца, сцементированных кальцитом.
Любопытно, что бело-серый точильный камень называли турецким только за пределами Турции. А в Турции его называют масляным, как и бельгийский камень в Бельгии, как арканзас в Северной Америке.
ПРОБНЫЙ КАМЕНЬ
Один абразив из семейства кремнистых сланцев с древнейших времен имеет совершенно особое применение. Это пробирный камень. Используется он и поныне в ювелирном деле для определения содержания драгоценных металлов в золотых изделиях. Делают это так.
На гладкой поверхности бруска из пробирного камня проверяемым золотым изделием наносят черту длиной 10—15 мм — частицы металла остаются на поверхности камня.
Рядом прочерчивают штрихи специальными пробирными иглами из сплавов известного состава. Затем поперек штрихов на камень наносят полоску реактива; обычно это азотная кислота или царская водка. Частички металла на камне окисляются, и черта темнеет.
Если цвет черты от изделия темнее, чем от пробирной иглы, то и проба испытываемого золотого изделия соответственно ниже. В пробирном деле это хотя и не очень точный, зато самый простой и быстрый способ анализа. А пробирный камень часто называют пробным, и это название распространилось на любые испытания, даже на испытания человеческих качеств. Говорят, например, что некие трудные обстоятельства стали пробным камнем мужества, или верности, или находчивости...
К пробирному камню предъявляют особые требования. Кроме абразивных свойств он должен обладать стойкостью к кислотам и другим реактивам, следовательно, не содержать примесей, особенно окислов и солей железа, меди и других металлов. Он должен быть однородным по структуре и как можно менее пористым. Наконец, чтобы нанесенные черты и их цвет хорошо выделялись, пробирный камень обычно черный.
Всем этим требованиям удовлетворяет лидийский камень — черный кремнистый сланец с примесью углерода, минерал, который с древних времен применялся в пробирном деле. Его месторождения в Лидии (на западе Турции) давно уже выработаны. Однако углистые кремнистые сланцы найдены во многих других местах.
У нас на Южном Урале залегают пласты углистых сланцев разного цвета — от бурого до черного и черные камни прекрасно подходят для пробирного анализа. Но лучший пробирный камень — это шунгит, аналог камня лидийского.
Самое известное у нас месторождение шунгита — в Карелии, на речке Шуньга, впадающей в Онежское озеро. Здесь есть камень, содержащий до 90 % углерода; он, естественно, горюч и может служить топливом. А есть шунгиты, в которых, наоборот, более 95 % кварцита. Их и используют как пробирные камни. А поскольку такой шунгит хорошо полируется и обладает глубоким черным цветом, он служит отличным поделочным камнем. Его называют черным агатом.
КАПРИЗЫ БРУСКОВ
У каждого из природных абразивов свой нрав, свои капризы.
Из арканзаса довольно сложно изготовить бруски: порода пронизана трещинами, и камень дробится на мелкие кусочки. Поэтому значительная часть добытой ценной породы идет в отвалы. Новакулиты, наоборот, легко добывать крупными блоками, а потом раскалывать на плоские плитки нужных размеров — у слюдистых сланцев слоистая текстура. Однако в работе это достоинство становится недостатком: бруски часто расслаиваются. Но это еще не все капризы брусков.
Как уже говорилось, многие абразивные породы называют масляными камнями. Это связано не только с характерным для них масляным или восковым блеском, но, вероятно, и с тем, что бруски в работе требуют смазки, причем каждому камню нужно свое масло.
Например, брусок из арканзаса перед работой шлифуют до матового блеска и смазывают костяным или вазелиновым маслом. А применение других минеральных или растительных смазок приводит к засаливанию и порче бруска. Бруски из слюдистых сланцев хорошо работают с жидкими минеральными маслами, а для белоречита вполне достаточно чуть подсоленной воды.
Есть свои капризы и у пробирного камня. Перед употреблением его рекомендуется смазать ореховым или миндальным маслом и насухо вытереть фильтровальной бумагой. После каждой пробы камень зачищают пемзой, абразивным порошком или мелкой шкуркой, но его поверхность должна оставаться матовой.
Некоторые из этих правил работы с абразивами можно объяснить. Например, растительные масла нельзя применять из-за того, что они быстро сохнут и образуют пленку на поверхности бруска. Не годятся также химически активные минеральные масла, если они могут реагировать с примесями в камне. Смазки, применяемые в пробирном деле, должны легко удаляться вместе со следами металлов и реактивов.
В большинстве же случаев капризы камня, известные из многовековой практики, не получили еще удовлетворительного объяснения. И все же их приходится выполнять...
А. Б. ГЕРЧИКОВ
Оригинал статьи: Журнал "Химия и жизнь" №7. Июль 1985 г. стр. 72-75
При использовании материалов статьи или полной перепечатке активная ссылка на сайт http://www.britva.ru/ обязательна.
Статья http://pisaka-gold.blogspot.com/2009/05/blog-post_16.html
АРКАНЗАССКИЙ КАМЕНЬ
Всего сто лет назад, когда еще не было искусственных абразивов, месторождения камня, из которого можно было изготовить шлифовальные круги и бруски, определяли богатство государства, как и золотые прииски.
Среди природных абразивов особой славой пользовались бруски из камней с уникальными свойствами и старинными загадочными названиями: турецкий камень, бельгийский камень, арканзас, вашита, лидийский камень, тюрингский шифер. Их использовали только для самых тонких работ и передавали от мастера к ученику. Уникальные свойства таких камней и по сей день недоступны их искусственным аналогам. И область применения некоторых природных абразивов сейчас вновь расширяется.
Лучшим камнем для доводочной, последней шлифовки считается арканзас — белый с голубоватым или желтоватым оттенком минерал, с восковым блеском, с раковистым изломом. Состоит он из самого обыкновенного кристаллического кремнезема, то есть кварца. Но структура у арканзаса особенная. Во-первых, это самая чистая кварцевая порода — в ней 99,5 % SiO2. Даже в горном хрустале примесей больше.
Во-вторых, арканзас — самая мелкозернистая и самая однородная порода с кристаллическим кварцем: он состоит из зерен размером 1—6 микрон. Наконец, у него самые прочные связи между зернами; это объясняется так называемой импликационной структурой: зубчатые границы зерен как бы врастают друг в друга.
Единственное в мире месторождение арканзаса — в бассейне североамериканской реки Арканзас, отсюда и название камня. Когда-то порода залегала там мощными пластами, но в результате интенсивной разработки залежи истощились. Получается, что арканзас вполне может быть причислен к драгоценным камням. Даже месторождений алмаза известно несколько десятков. А камень арканзас, подобно динозаврам или мамонтам, может безвозвратно исчезнуть.
Чем крупнее у арканзаса зерно и больше пористость, тем меньше твердость. Камень разных сортов — твердый, средний и мягкий — залегает отдельными, нередко смежными пластами. Арканзасу часто сопутствует другой, более распространенный камень (серого, бурого или черного цвета) — вашита. У вашиты и зерно крупнее, чем у арканзаса, и примесей больше. Однако он тоже отличный абразив.
Издавна арканзас и вашита использовались для правки бритв и ножей, медицинского инструмента. С появлением специальных станков стали применяться бруски из этих камней для доводки и притирки точных деталей машин, мерительных плит и калибров. А старые опытные слесари-лекальщики, еще заставшие бруски из арканзаса, утверждают, что тончайшие сверла и резцы, заточенные на бруске из арканзаса, работают вдвое-втрое дольше, чем заточенные на современных искусственных брусках, даже алмазных.
КРАХ АБРАЗИВНОЙ БЛОКАДЫ
В середине двадцатых годов капиталистический мир объявил Советской Республике настоящую «абразивную блокаду». Страна лишилась доступа к прекрасным наждакам и корундам греческого острова Наксос, к абразивам африканских колоний Франции, к гранатам и корундам Германии, Швеции, к американским наждакам и кварцитам. По предложению академика А. Е. Ферсмана была создана Комиссия по абразивным материалам, организовавшая планомерный поиск абразивов в стране.
За несколько лет были открыты отечественные месторождения абразивов, и уже к середине тридцатых годов их дефицит был полностью ликвидирован.
В Восточном Казахстане на реке Джаксы-Кайракты есть залежи прекрасного абразивного материала — мелкозернистого кремнистого сланца типа вашиты.
Свойства этого камня, оказывается, давно знали местные жители; название речки означает не что иное, как «хорошее точило».
Широко известен у нас и другой мелкозернистый кварцит — белоречит, залежи которого находятся на Алтае. Ярко окрашенные примесями окислов и солей железа камни — отличный поделочный материал, а чистый, без примесей, бело-серый белоречит идет на изготовление точильных брусков.
Справедливости ради надо отметить, что по качеству он заметно уступает арканзасу — зерно у него в 20—30 раз крупнее и не столь однородно; в нем много цементирующих прослоек халцедона. Тем не менее, бруски из белоречита пользуются большим спросом.
НЕ В НАЗВАНИИ ДЕЛО
Французский геолог Р. Кордье назвал группу горных пород, состоящих из мелкозернистых кремнистых сланцев с абразивными свойствами, новакулитами, то есть бритвенными камнями (от лат. novacula — «бритва» и греч. литое — «камень»).
Название прижилось и — случай беспрецедентный в петрографии — распространилось на группы точильных камней различного минерального состава: на слюдистые сланцы с зернами гранатов, пористые халцедоны, глинистые сланцы с кварцем и другие породы. Объединяют их только абразивные свойства и мелкозернистая структура.
Гранатовые абразивы издавна были широко известны в Европе. Наилучший из них — бельгийский камень, тонкозернистый мусковитовый сланец, содержащий чрезвычайно мелкие зерна гранатов: в одном кубическом миллиметре породы до 100 тысяч таких зерен.
К новакулитам причислены также глинистые сланцы с кварцем из Тюрингии — тюрингский шифер, слюдистые сланцы с кварцем из Нью-Гэмпшира и Вермонта, халцедоновый абразив из штата Миссури. На юге Европы и на Ближнем Востоке издавна известен еще один новакулитовый абразив — турецкий камень. Он действительно добывается в Турции, недалеко от Измира. Турецкий камень состоит из мельчайших зерен кварца, сцементированных кальцитом.
Любопытно, что бело-серый точильный камень называли турецким только за пределами Турции. А в Турции его называют масляным, как и бельгийский камень в Бельгии, как арканзас в Северной Америке.
ПРОБНЫЙ КАМЕНЬ
Один абразив из семейства кремнистых сланцев с древнейших времен имеет совершенно особое применение. Это пробирный камень. Используется он и поныне в ювелирном деле для определения содержания драгоценных металлов в золотых изделиях. Делают это так.
На гладкой поверхности бруска из пробирного камня проверяемым золотым изделием наносят черту длиной 10—15 мм — частицы металла остаются на поверхности камня.
Рядом прочерчивают штрихи специальными пробирными иглами из сплавов известного состава. Затем поперек штрихов на камень наносят полоску реактива; обычно это азотная кислота или царская водка. Частички металла на камне окисляются, и черта темнеет.
Если цвет черты от изделия темнее, чем от пробирной иглы, то и проба испытываемого золотого изделия соответственно ниже. В пробирном деле это хотя и не очень точный, зато самый простой и быстрый способ анализа. А пробирный камень часто называют пробным, и это название распространилось на любые испытания, даже на испытания человеческих качеств. Говорят, например, что некие трудные обстоятельства стали пробным камнем мужества, или верности, или находчивости...
К пробирному камню предъявляют особые требования. Кроме абразивных свойств он должен обладать стойкостью к кислотам и другим реактивам, следовательно, не содержать примесей, особенно окислов и солей железа, меди и других металлов. Он должен быть однородным по структуре и как можно менее пористым. Наконец, чтобы нанесенные черты и их цвет хорошо выделялись, пробирный камень обычно черный.
Всем этим требованиям удовлетворяет лидийский камень — черный кремнистый сланец с примесью углерода, минерал, который с древних времен применялся в пробирном деле. Его месторождения в Лидии (на западе Турции) давно уже выработаны. Однако углистые кремнистые сланцы найдены во многих других местах.
У нас на Южном Урале залегают пласты углистых сланцев разного цвета — от бурого до черного и черные камни прекрасно подходят для пробирного анализа. Но лучший пробирный камень — это шунгит, аналог камня лидийского.
Самое известное у нас месторождение шунгита — в Карелии, на речке Шуньга, впадающей в Онежское озеро. Здесь есть камень, содержащий до 90 % углерода; он, естественно, горюч и может служить топливом. А есть шунгиты, в которых, наоборот, более 95 % кварцита. Их и используют как пробирные камни. А поскольку такой шунгит хорошо полируется и обладает глубоким черным цветом, он служит отличным поделочным камнем. Его называют черным агатом.
КАПРИЗЫ БРУСКОВ
У каждого из природных абразивов свой нрав, свои капризы.
Из арканзаса довольно сложно изготовить бруски: порода пронизана трещинами, и камень дробится на мелкие кусочки. Поэтому значительная часть добытой ценной породы идет в отвалы. Новакулиты, наоборот, легко добывать крупными блоками, а потом раскалывать на плоские плитки нужных размеров — у слюдистых сланцев слоистая текстура. Однако в работе это достоинство становится недостатком: бруски часто расслаиваются. Но это еще не все капризы брусков.
Как уже говорилось, многие абразивные породы называют масляными камнями. Это связано не только с характерным для них масляным или восковым блеском, но, вероятно, и с тем, что бруски в работе требуют смазки, причем каждому камню нужно свое масло.
Например, брусок из арканзаса перед работой шлифуют до матового блеска и смазывают костяным или вазелиновым маслом. А применение других минеральных или растительных смазок приводит к засаливанию и порче бруска. Бруски из слюдистых сланцев хорошо работают с жидкими минеральными маслами, а для белоречита вполне достаточно чуть подсоленной воды.
Есть свои капризы и у пробирного камня. Перед употреблением его рекомендуется смазать ореховым или миндальным маслом и насухо вытереть фильтровальной бумагой. После каждой пробы камень зачищают пемзой, абразивным порошком или мелкой шкуркой, но его поверхность должна оставаться матовой.
Некоторые из этих правил работы с абразивами можно объяснить. Например, растительные масла нельзя применять из-за того, что они быстро сохнут и образуют пленку на поверхности бруска. Не годятся также химически активные минеральные масла, если они могут реагировать с примесями в камне. Смазки, применяемые в пробирном деле, должны легко удаляться вместе со следами металлов и реактивов.
В большинстве же случаев капризы камня, известные из многовековой практики, не получили еще удовлетворительного объяснения. И все же их приходится выполнять...
А. Б. ГЕРЧИКОВ
Оригинал статьи: Журнал "Химия и жизнь" №7. Июль 1985 г. стр. 72-75
При использовании материалов статьи или полной перепечатке активная ссылка на сайт http://www.britva.ru/ обязательна.
Статья http://pisaka-gold.blogspot.com/2009/05/blog-post_16.html
1\11\276 пробирный камень
6\84 бруски арканзас
###
Статьи Денисевича о драгоценных камнях и металлах.
Хайвей Золотар
Gold Estate
Хайвей Денисев
Драгоценные камни
Gold
икованные
Золотая партнерская ссылка
6\84 бруски арканзас
Загрузил Сергей Денисевич, Писака
###
Статьи Денисевича о драгоценных камнях и металлах.
Хайвей Золотар
Gold Estate
Хайвей Денисев
Драгоценные камни
Gold
икованные
Золотая партнерская ссылка