Глина под микроскопом и в телескоп

2009-12-23 19:14 1 439 Нравится 3

Что можно сделать из глины? Например, красивую

посуду. А еще – воинов для свиты китайского императора. Или конфеты. А

недавно выяснилось, что ею можно резать стекло...

В записках

средневекового английского ученого Роджера Бэкона современные

исследователи нашли рисунки, одни из которых напоминали галактики и

туманности, а другие – атомы и молекулы. Весь вопрос в том, что

приборы, с помощью которых их можно увидеть – телескоп и микроскоп, –

были изобретены значительно позже, и видеть эти объекты Бэкон не мог.

Так и не ясно, откуда у него могло взяться подобное знание. Тайна сия

не имеет прямого отношения к теме данной статьи, но дает полезный совет

по методике изучения того или иного явления природы: нужно посмотреть

на него в масштабе, отличном от привычного, то есть в микроскоп или

телескоп.

Часто хорошо знакомые нам вещи при внимательном

рассмотрении оказываются глубокими и загадочными. Казалось бы, что

может быть проще, чем глина? Но давайте посмотрим на нее «непривычным»

взглядом. Ведь в самом деле, как мудро устроила мать-Природа! Глина,

изначально твердая и грубая, при затворении водой становится пластичной

и принимает любую угодную мастеру форму, сохраняет ее во время сушки, а

если полученное изделие еще и обжечь до красного каления – затвердевает

окончательно. После обжига она уже не может вернуться назад в аморфное

состояние и становится частью истории, потому что обожженная глина –

или, как говорили древние греки, а за ними и мы, керамика – очень

хорошо сопротивляется действию времени.

Во многих случаях при

исследовании древних культур именно керамические образцы становятся

главной «добычей» археологов и без слов рассказывают о том, что было

так давно. Древние хорошо знали об этом. Недаром в Древнем Египте во

время обряда мумификации умершему вместо сердца клали символ молодого

Солнца – скарабея из драгоценного камня или керамики, чтобы на теле был

хотя бы один нетленный символ воскресения. Также и о греческой культуре

мы судим, во многом опираясь на росписи, которыми в античности

покрывали разнообразные по форме вазы. А одна из наиболее потрясающих

находок, связанных с ранней китайской культурой, была сделана уже в XX

веке. Один крестьянин пахал землю на своем поле, и его плуг зацепился

за какую-то преграду. Оказалось, что это был один из 6000 (!) глиняных

воинов, составлявших погребальную свиту первого китайского императора.

Все они имели почти человеческий рост и были не похожи друг на друга;

вместе с ними были найдены выполненные в керамике кони, также по

размеру чуть меньше настоящих. Экспозиция раскопок составила целый

музей под открытым небом. И этот список легко может быть продолжен.

Вообще

говоря, то, что происходит с глиной на ее пути к керамике, можно хорошо

прокомментировать в терминах алхимической теории превращений.

Действительно, она проходит через все стихии: Земля, Вода, Воздух и

Огонь. В процессе этих преобразований глина меняет свои свойства и

приобретает в конце новое, лучшее качество, или – говоря алхимическим

языком – испытывает трансформацию.

Теперь попытаемся сделать то,

о чем говорили в самом начале. Взглянем на глину в телескоп или в

подзорную трубу. Образуясь при выветривании горных пород, глина

составляет целые пласты среди складок земной поверхности. Ее весьма

много. По оценкам геологов, запасы глинистых материалов в коре Земли

составляют приблизительно 270000000 км3 (то есть хватить должно

надолго). При общем сходстве свойств, таких как описанные выше

пластичность и затвердевание в обжиге, глина имеет много разных форм. У

геологов есть свои названия для различных глинистых материалов:

каолинит, монтмориллонит, вермикулит, бентонит, галуазит и другие -иты.

У каждого свои свойства и, соответственно, своя история общения с

человеком.

Например, название «каолинит» или, проще, «каолин»

происходит от китайского сочетания слов «гао лин», что значит «высокий

холм». Каолин – основной незаменимый компонент знаменитого китайского

фарфора. Это белоснежная, ничем не окрашенная глина, требующая весьма

высокой (до 1350°С) температуры для обжига. Она не так уж часто

встречается в чистом виде, и потому все месторождения хорошего каолина

– наперечет. А используется она в очень многих местах, порой весьма

неожиданных. Каолин – белое, непрозрачное, химически инертное вещество

– дает отличный белый фон, например, для той бумаги, на которой

напечатаны эти строки. Он входит в состав различных клеев и герметиков,

с той же целью – белого наполнителя. В медицине каолин, бентолин и

палыгорскит используются как основной весовой компонент таблеток, за

исключением разве что шипучих. Будучи биологически безвредными, они при

этом отлично адсорбируют, то есть впитывают и удерживают в себе

лекарственные субстанции. Отсюда следует, кстати, что глину можно без

вреда (и даже с пользой) для желудка и зубов есть... Что и делают

некоторые народы Севера, и даже в средневековой Европе из белой глины

приготовляли что-то напоминающее современные конфеты, смешивая ее с

сахаром.

А разнообразие цветов! Изначально белая глина,

встречаясь на своем пути с тем или иным оксидом металла или

органическим красителем, приобретает цвет. Так, всем известная по

осенним дорогам красная глина – это работа оксида железа. Но в мире

много металлов, и оксидов их тоже. Не так часто встречаются, но есть в

природе и синяя глина, и коричневая, и зеленая; оттенков же – не

счесть. Особенно интересно видеть, как на стене глиняного карьера,

например в Гжели, следуют один за другим слои разноцветной глины, как

годовые кольца дерева – белый, коричневый, красный, фиолетовый и снова

белый. Если вспомнить при этом, что принцип аналогии работает

повсеместно, то невольно приходишь к мысли, что Земля – такое же живое

существо, как мы с вами, и ее глиняные слои – это подобие рисунка на

коже или на коре дерева.

Но вернемся к цветам глины. От белого до

черного, через все цвета радуги – вот как их много. Это, конечно, не

химические яркие цвета, но вполне определенные, они часто служат

пигментами в приготовлении различных красок. Интересно, однако, что

после обжига только белая глина сохраняет свой цвет, другим это не

удается. Так, красноватая глина может стать оранжевой, зеленая –

розовой, бурая – красной. А серая и даже черная – белой, что еще раз

подчеркивает глубину происходящих при обжиге перемен.

Теперь

изменим точку зрения и взглянем на глину в микроскоп. При большом

(примерно в 20000 раз) увеличении она напоминает скопление многих

пластинок или чешуек. Этим, между прочим, и обусловлена подвижность

глины во влажной фазе. Молекулы воды, попадая между чешуйками,

позволяют им, не теряя связи, как бы скользить друг по другу. И глина

плывет под рукой, принимает форму. Но откуда же берутся эти чешуйки?

Как было уже упомянуто, глина рождается при выветривании горных пород,

например ортоклаза. При этом образуется песок, растворимый поташ и

химическое соединение оксидов кремния и алюминия, или так называемые

алюмосиликаты. Это и есть каолин. Если частицы достигли размеров, не

превышающих 0,01 мм, то между ними становится возможным образование

особой слоистой структуры. По таинственным законам бытия чередование

слоев алюмокислых октаэдров и кремнекислых тетраэдров порождает те

самые чешуйки. Это очень красиво выглядит в теории, а на практике

значит, что получившееся вещество будет пластичным при наличии воды

между пластинок.

Ну что ж, любопытство хотя бы частично

удовлетворено, можно оторваться от прибора и подумать: «Ну и что? Мало

ли в природе всякого?» Наверное, ответ на этот вопрос зависит от

способности удивляться и смотреть по-другому. Ведь у всего в мире есть

свое место, возможно, неизвестное нам, и не всегда то или иное свойство

материала так уж самоочевидно. Творческий поиск шел, идет и будет идти.

Например, не так давно в популярной газете была напечатана статья об

одном российском НПО, сотрудники которого научились за счет особо

сильного измельчения глины перед формовкой добиваться того, что после

обжига ее твердость приближается к 9 по шкале Мооса – другими словами,

ею можно свободно писать по стеклу, как алмазом или корундом. С другой

стороны, остались пока неразгаданными некоторые секреты древности,

например приготовление черного лака для росписи античных ваз. Вопросов

всегда больше, чем ответов, и с ростом границ круга нашего знания круг

незнания также расширяется, как годовые кольца у деревьев.

Возможно,

после нашего краткого экскурса кому-то проще будет взять в руки кусок

глины с желанием что-то создать из него – ведь вы уже заочно знакомы.

Из глины можно сделать великое множество полезных, прочных и красивых

вещей. Но это уже тема для другой статьи.

Комментарии (0)

Добавить смайл! Осталось 3000 символов
Создать блог

Опрос

Будете делать прививку от COVID-19, когда она появится в свободном доступе?

ГолосоватьРезультатыАрхив
Реклама
Реклама