Удивительные камни планеты Земля. Хрусталь стекло

Хрусталь,  стекло, посуда

Хрусталь светился незаметно
Во мраке комнаты ночной,
В шкафах стоял он повсеместно,
И днем сверкал такой родной.
Он чью-то память озаряет
(Иван Гафин)

  Хрусталь, как и многие замечательные изобретения, появился случайно. В 1615 году в Англии запретили использование древесины во всех производствах кроме кораблестроения. Топить печи стали на углях, которые немного меняли свойства стекла. (1)
  И более чем через полвека, в 1676 году британский предприниматель Георг Рэйвенскрофт (2) изобрёл состав с добавлением свинца, который придавал стеклу необычайную мелодичность и блеск.
  Хрустальные изделия, включая графины, бокалы, декоративные вазы или осветительные приборы, могут быть изготовлены  из стекла, свинцового хрусталя или хрусталя, не содержащего свинца. 
  В чём же разница между этими типами стекла?  Много лет потребители пытаются в этом разобраться.
  Стекло использовалось на протяжении тысячелетий. Стекло сделано из кварцевого песка и других минералов - таких, как кальцинированная сода и известняк.
  Стекло создаётся даже тогда, когда молния просто ударяет в песок, - это называется фульгуритом.
  Фульгурит (от лат. fulgur - удар молнии + греч. подобный) -  спёкшийся от удара молнии SiO2 (песок, кварц, кремнезём) - кластофульгуриты, а также оплавленные тем же способом поверхности любых горных пород (петрофульгуриты).
  Фульгуриты встречаются довольно редко, чаще - на скалистых вершинах гор и в районах с повышенной грозовой активностью.
  При попадании очень мощной молнии в поверхность Земли в толще грунта из спёкшегося SiO2 формируются полые ветвистые трубки (фактически - стеклянные) с гладкой или покрытой маленькими пузырьками внутренней поверхностью. Иногда образуются отдельные капли.
  Появление стеклянной трубочки связано с тем, что между песчинками всегда находятся воздух и влага. Электрическая дуга молнии за доли секунды расплавляет песок, раскаляет воздух и водяные пары до огромных температур, вызывая взрывообразный рост давления воздуха между песчинками и его расширение.
  Расширяющийся воздух образует цилиндрическую полость внутри расплавленного песка. Последующее быстрое охлаждение фиксирует фульгурит -  стеклянную трубочку в песке.(3)
  Фульгуриты, состоящие из переплавленного кремнезёма, обыкновенно представляют собой конусообразные трубочки толщиной с карандаш или с палец. Их внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками и посторонними включениями.
  Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов в песчаной почве. Большинство из них имеют рыжевато-коричневый, серый или чёрный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые или даже полупрозрачные фульгуриты.
  Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бОльшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму.
  Фульгурит очень хрупок, и попытки очистить от прилипшего песка нередко приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.
  Диаметр трубчатого фульгурита не более нескольких сантиметров, длина может доходить до нескольких метров, находили фульгурит длиной 5-6 метров.
  Очень большой экземпляр был найден в  Саут-Амбое -  пригородном  городе  округк Мидлсекс,  в американском штате Нью -Джерси,  расположенном  на берегу залива Раритан.
  Раритан-Бэй -  залив , расположенный в южной части Нижнего залива Нью-Йорка между штатами США Нью-Йорк и Нью-Джерси и являющийся частью залива Нью-Йорк.
  Найденный фульгурит  был около 3 метров длиной и диаметром от 8 сантиметров у поверхности до приблизительно 5 миллиметров на самом глубоком раскопанном уровне.
  Этот экземпляр оказался очень хрупким, и его не удалось выкопать целым -  наибольший кусок был около 15 см длиной. Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более 5 метров.
  Первое описание фульгуритов и их связи с ударами молнии было сделано в 1706 году пастором Дэвидом Германом. Впоследствии многие находили фульгуриты вблизи людей, поражённых разрядом молнии. Английский путешественник и натуралист Чарльз Дарвин (4) во время кругосветного путешествия на корабле "Бигль" (1831 - 1836)обнаружил на песчаном берегу вблизи Мальдонадо (Уругвай) несколько стеклянных трубочек, уходящих в песок вертикально вниз более чем на метр. Он описал их размеры и связал их образование с разрядами молний. Американский физик Роберт Вуд (5) чудом избежал  молнии, когда обнаружил фульгурит немного длиннее трёх метров.
  Кроме наглядной демонстрации разрушительной силы молнии (температура плавления песка (кварца) более 1700 °C), анализ посторонних включений и газовых пузырьков в фульгурите позволяет восстановить химический состав исходного грунта, а иногда и датировать его. Датировка может быть осуществлена термолюминесцентным методом.
  Термолюминесцентное датирование - физический метод датирования объектов минерального происхождения путём измерения энергии, накопленной за время существования образца в его кристаллах под воздействием естественного радиационного фона, которая излучается в виде света при нагреве образца (термолюминесценция).
  Найденный в Сахаре, на юго-западе Египта, фульгурит имел возраст около 15 тысяч лет. Анализ газовых включений в этот экземпляр по высокому содержанию соединений углерода позволил предположить, что на момент рождения этого фульгурита на месте современной пустыни существовала растительность.
  Похожие структуры образуются при наземных ядерных взрывах. Это тринитит и  харитонки.
  Тринитит, также известный как атомит или стекло Alamogordo -  стекловидный материал, оставшийся в пустыне после испытания атомной бомбы Тринити 16 июля 1945 года около Аламогордо, Нью-Мексико. Образован в основном из расплавленного атомным взрывом аркозового песка, состоящего из зерён кварца и полевого шпата (как микроклин, так и меньшее количество плагиоклаза с небольшим количеством кальцита, роговой обманки и авгита в матрице песчаной глины).  Материал был впервые описан в журнале "American Mineralogist" в 1948 году.
  Обычно он светло-зелёный, хотя встречаются красные и чёрные оттенки.Умеренно радиоактивен, но безопасен в обращении.
  В конце 1940-х - начале 1950-х годов образцы были собраны и проданы коллекционерам минералов в качестве новинки. Остатки материала всё ещё находят на месте испытания (по состоянию на 2019 год), хотя большая часть его была собрана бульдозерами и захоронена по решению Комиссии по атомной энергии США в 1953 году.
  В результате атомного взрыва  грунт в процессе полёта внутри огненной полусферы подвергается конвективной тепловой обработке: испаряется, оплавляется, из частиц его впоследствии образуются во множестве маленькие чёрные шарики спёкшегося шлака, выпадающие до десятков км от воронки до 100 штук на 1 м² -  жаргонно названные на Семипалатинском полигоне "харитонки" .
Кошмар столетья - ядерный грибок,
но мы привыкли к топоту сапог,
привыкли к ограниченной еде,
годами лишь на хлебе и воде,
иного ничего не бравши в рот,
мы умудрялись продолжать свой род,
твердили генералов имена,
и модно хаки в наши времена;
всегда и терпеливы и скромны,
мы жили от войны и до войны,
от маленькой войны и до большой,
мы все в крови - в своей или чужой.
(Иосиф Бродский)
Самая древняя известная найденная стеклянная посуда датируется 1400 годом до нашей эры. Хорошая стеклянная посуда прозрачная и не имеет оттенков, в то время как более дешёвые сорта посуды имеют мутные голубоватые или зеленоватые оттенки.
Пусть будут прошлого следы
в этой оставшейся посуде,
а чувств ушедших легкий дым
горчит и гонит в толпы улиц.

Светло в душе от суеты,
и свежий воздух дарит радость,
дождем умытые цветы
сияют переливом радуг.

Все позабыто, все прошло,
и день прекрасен настоящий.
Посуда старая. Излом
души о старом так болящей
(Улекса фон Лу)

Свинцовый хрусталь
  В 1674  году Джордж Равенскрофт, изучая методы изготовления стекла, обнаружил, что при добавлении оксидов свинца в стекло улучшается его внешний вид, и его легче плавить, чем традиционное стекло. Через два года появился "свинцовый хрусталь", который известен в Англии как бесцветное стекло.
  Кроме того, хрусталь тяжелее стекла из-за содержания свинца, он характеризуется особым блеском из-за того, что обладает высокой преломляющей способностью, и издаёт приятный звон.
  Благодаря добавке свинца хрусталь становится более мягким материалом. Это означает, что его легче разрезать. Однако гравировать очень мелкие, тонкие и детализированные узоры сложнее. Но когда мастер нарезает декоративные грани свинцового хрусталя, тот ярко сверкает.
  Добавление оксида свинца в стекло также упрощает манипулирование воздуходувками без их повторного нагрева и делает материал более подходящим для пресс-форм, что приводит к использованию более динамичных конструкций. Полностью свинцовым хрусталь может быть признан как таковой только в том случае, если он содержит не менее 24 процентов оксида свинца. (6)
  Свинцовый хрусталь использовался на протяжении веков, и некоторые из лучших хрустальных изделий в мире изготавливаются  именно из этого материала. Однако в последнее время возникли некоторые опасения по поводу его использования при подаче еды и напитков.
  Тем не менее, многие  изделия по-прежнему изготовлены из хрусталя с содержанием оксида свинца в 24%. Более того, существуют бренды изделий из хрусталя (например, традиционный английский Cumbria Crystal), которые до сих пор производят свинцовый хрусталь, содержащий даже до 30% оксида свинца. Этот хрусталь обычно ещё тяжелее традиционного.
Под хрустальный звон бокалов
Пожелаем не спеша:
Пусть найдётся, что искала
Вдохновлённая душа,
Чтобы завтра с новой силой
Делать добрые дела,
Чтобы в жизни легче было
От уюта и тепла
(Александр Зрячкин)

Бессвинцовое хрустальное стекло

  Действительно, при огранке свинцового хрусталя декоративными гранями он ярко и красиво  сверкает!  Но потенциальная опасность свинца для здоровья привела к разработке "бессвинцового хрустального стекла". Это было достигнуто  путем замены оксида свинца при производстве стекла оксидом бария, оксидом цинка или оксидом калия.
  Бессвинцовый хрусталь -  к тому же идеальный материал для гравировки, потому что он твёрже, чем свинцовое стекло, что предотвращает скольжение гравировального круга и облегчает гравировку очень мелких деталей.
  Кроме того, прозрачность бессвинцового хрусталя равна чистоте свинцового стекла. Разница будет лишь в весе и блеске при разрезании. Ну, и в безопасности для здоровья.
"Быть в безопасности - значит быть живым"
(из сериала "Ходячие мертвецы")
  Как свинцовый, так и бессвинцовый хрусталь