Рассказы о поделочном камне

Природа опала стала ясной лишь тогда, когда удалось изучить его под электронным микроскопом. Этот прибор позволяет рассмотреть частицы, даже если их размеры меньше длины световой волны (в обычном оптическом микроскопе можно увидеть только те частицы, которые по своим размерам превышают длину световой волны). Оказалось, что опал отнюдь не однороден: его составляют по меньшей мере два компонента, а в ряде случаев — и еще больше. Главную массу опала слагают более или менее сферические зерна водной окиси кремния. Эти зерна между собой также цементированы водной окисью кремния, но более богатой водой. В обычном опале округлые зерна неправильны, имеют разную величину и часто довольно крупные. В силу беспорядочности расположения зерен и их различной крупности обычный опал не влияет на белый свет.

Иное дело благородный опал. Электронные микрофотографии показали, что слагающие их кремниевые зерна мелки и строго закономерно располагаются в пространстве, образуя правильную сетку. Именно правильностью строения благородного опала объясняется, что он действует на световой луч подобно дифракционной решетке. Эта решетка разлагает луч на все цвета радуги, и отдельные лучи, отражаясь от зерен, создают замечательную игру разноцветных блесток, которая так характерна для благородного опала.

Редкость благородного опала и его кристаллизация в тонких трещинах среди глины или железистых желваков вызывается именно тем, что сюда, в трещины, растворы поступают медленно и все колебания, происходящие на поверхности, не сказываются на размерах и правильности опаловых зерен.

Как только природа благородного опала была установлена, начались опыты по получению синтетического камня. По внешнему виду и химическому составу удалось синтезировать опал, аналогичный естественному.

Общая схема синтеза опубликована в печати. Суть ее такова. Сначала получают большое количество мелких опаловых шариков строго одинакового размера. Для этого используются силиконовые эфиры или органические соединения кремнезема. Эмульсию эфира разлагают аммиаком, осаждается гель кремнекислоты. Так как каждая капля эмульсии самостоятельна, то образуется серия кремневых шариков. Далее необходимо несколько обезводить шарики, рассеять их, отделить неправильные агрегаты и шарики с пустотками, а после цементировать их обжигом до 500—800° или новой порцией геля кремнекислоты.

За рубежом изготовляется синтетический, так называемый солунский, камень, обладающий лучшей игрой цвета, чем настоящий опал. Электронно-микроскопическое его изучение показывает, что он состоит из ряда мелких, различно гидратированных слоев и, следовательно, его игра сродни эффекту тонких пластинок. Есть сообщения о том, что выпускаются белый, желтоватый и черный синтетические опалы.

Халцедон и агат

Халцедон — волокнистый агрегат тончайших иголочек (доли микрона n∙10^-4, n∙10^-5 см) кварца. Образует натечные почковидные формы, в которых часто видна слоистость, перпендикулярная волокнам, связанная с различием в составе каждого слоя и характером загрязнений. Обычным видом загрязнения являются включения опала, но бывают глины, железо-окисные, слюдистые и хлоритовые минералы. Отсюда возможна различная окраска халцедона (красные и зеленые тона).

Из современных учебников минералогии

Название его (агата) известно было в древние времена и, по свидетельству Теофраста, произошло от реки Агата в Сицилии, где первые агаты найдены были. Худшие агаты можно употреблять вместо кремней на высекание огня, а лучшие шлифуют и полируют...

Севергин В. Об агатах. СПб., 1805, с. 1906

Агат — древнейший поделочный камень. Ярко окрашенные или узорчатые полупрозрачные камешки издавна собирали в речном галечнике. Иногда вода их так отполировывала, что достаточно было просверлить в камнях отверстия, нанизать их на нитку — и ожерелье готово. Конечно, главное, на что обращали внимание умельцы, это цвет и узор. Данные признаки и были уже в древности положены в основу выделения отдельных разновидностей камней.