Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

КАМЕННЫЙ СОК

Член-корреспондент Российской АН А. СИДОРОВ

В древние и средние века лекари, как известно из исторических документов, нередко прописывали своим пациентам носить талисман, амулет из какого-либо драгоценного или цветного камня. Если это не помогало, то больному давали принимать внутрь порошок, приготовленный из камня. Для исцеления знатных особ дробились и растирались в порошок драгоценные кристаллы изумруда, аметиста, топаза, рубина. Людям победнее такое лекарство было недоступно, и лекари предлагали взамен камни попроще.

"Каменные" лечебники древности едва ли не превосходят по своим объемам современные "травники". Так, греческий врач Диоскарид (I век), пользовавшийся вплоть до XVII века неоспоримым авторитетом, все познания о целебных свойствах малахита, лазурита, гематита, гагата, нефрита, янтаря и других камней изложил в пяти толстенных томах. Большинство средневековых естествоиспытателей в своих научных книгах обычно упоминают о магическом и целебном воздействии минералов. Даже знаменитый Парацельс (1494-1541) твердо верил в исцеляющее действие драгоценных камней. В популярном немецком лечебнике 1546 года много говорится о заменителях драгоценных камней. Так, например, вместо сапфира рекомендуется использовать менее дорогие гиацинт (красно-бурый циркон) или гранат.

Вера медиков в лечебную силу каменного порошка тянулась до начала XIX века. Хотя уже в 1744 году немецкий минералог Баумер поражался: "...как можно, пренебрегая всеми предостережениями авторитетнейших высокообразованных людей, не щадя ни кошелька, ни самого камня, и не без ущерба для здоровья, все еще примешивать их (камни. - Ред.) к различным лекарствам". С развитием наук, особенно химии, медики наконец решительно отвергли "каменные" лекарства. Такие методы лечения отнесли к разряду суеверий и шарлатанства. Было доказано, что драгоценные минералы, как и подавляющее большинство обычных камней, желудочным соком не растворяются. И потому лечебные свойства даже самых драгоценных минералов равны нулю, а может быть, даже очень вредны. Однако, как это нередко бывает, оказалось, что и здесь все не так просто...

Известно, что значительная часть минералов образовалась из горячих растворов со сложными химическими соединениями. В то время, когда росли кристаллы, в их микропорах оказались законсервированными капельки материнского раствора, который при охлаждении минерала разделился на две (газовую и жидкую), а нередко и на три (газовую, жидкую и твердую) части. Эти микровключения в кристаллах хорошо видны под микроскопом в тонких срезах-пластинках минерала, именуемых шлифами. При увеличении в 100 раз и более в шлифах видны газовые пузырьки и жидкость, в которой эти микровключения перемещаются, если изменить наклон шлифа. Твердыми частицами там нередко бывает галит, то есть хорошо знакомая всем поваренная соль (NaCI).

Чтобы изучить состав материнского раствора, минерал дробят и растирают в тончайшую пудру в агатовой ступке. Соли, вскрытые во время растирания включений, извлекают с помощью дистиллированной воды. В результате получают слабонасыщенный раствор, который по химическому составу подобен материнскому раствору минерала. Иными словами, каменная пудра, промытая дистиллированной водой, способна создать раствор с гомеопатическими концентрациями определенных химических элементов. Разумеется, лечебная сила такого раствора весьма проблематична. И все-таки есть вероятность, что не только легенды и суеверия о минералах-исцелителях были положены в основу древних лекарских знаний, но и многовековой опыт народной медицины.

Так, например, химический состав газожидких микровключений кварца, красивые прозрачные кристаллы которого именуются еще горным хрусталем, оказался достаточно сложным. Туда входят гидрокарбонат-калиево-натриевый состав с хлор- и сульфатионами, в составе микровключений нередко есть примеси золота, серебра, свинца, цинка и других металлов. Все эти микровключения были надежно законсервированы в минералах сотни миллионов лет назад.

Соки камня представляют нынче неисчерпаемый интерес и для геологов и для минералогов. Так, степень прозрачности одного из самых распространенных минералов - кварца полностью зависит от того, как много в нем включений реликтового (материнского) раствора. В прозрачном горном хрустале этих включений минимальное количество.

А обычный кварц просто переполнен включениями и потому полностью теряет свою благородную прозрачность и становится молочно-белым. Размеры включений - десятые и сотые доли миллиметра. Под микроскопом удается рассмотреть строение включения. Видны и газовый пузырек, и жидкость, в которой пузырек перемещается. Иногда можно увидеть мельчайшие кристаллики галита, свидетельствующие о том, что состав материнского раствора был сильно соленым. С помощью хитроумного приема нагревания можно приближенно установить, какой была температура раствора, из которого вырос кристалл. А хитрость в том, что при нагревании газовый пузырек и кристалл галита исчезают (растворяются). И происходит это именно при температуре материнского раствора. Иными словами, геологи узнают, какова была температура минералообразующего раствора миллионы лет назад. Это проникновение в тайны миллионолетия надежно проверяется и корректируется в лабораторных условиях, когда в автоклавах выращивают искусственные кристаллы кварца и других минералов.

Подобные микровключения встречаются не только в рудных минералах, они есть и в самородном золоте. Анализ микровключений из кристаллов золота показал, что их состав преимущественно газовый (СО2), но иногда встречаются снежно-белые игольчатые кристаллики, в которых содержится фосфор. На стенках вакуолей - крошечных шаровидных пузырьков с микровключениями - обнаружены солевые налеты, содержащие железо, магний, кальций, хлор. Эти соли и газы микровключений показывают, каким сложным был состав растворов, из которых образовались золотые руды.

Нагревая препараты с микровключениями, минералоги определяют температуру, при которой включения приобретают однородность (гомогенизируются) и при какой они взрываются. По этим данным можно рассчитать не только температуру, но и давление в рудообразующих растворах. Так как химический состав включения остается неизменным со времени его консервации в кристалле и, в сущности, идентичен составу древнего материнского раствора, то специалисты получают полное представление о среде, из которой образовались минералы миллионы и даже миллиарды лет назад.

Мы привыкли к тому, что исследование биологических систем, тем более исследование организма, просто немыслимо вне среды их обитания. А вот геологические породы и минералы испокон веков изучались именно вне среды их развития и становления. Значительный прорыв здесь был совершен научной школой профессора МГУ Н. П. Ермакова еще в 60-х годах. Он и его коллеги серьезно занялись изучением микровключений, то есть природной среды минералообразования. И тем самым открыли путь для многих новых исследований.

Среди драгоценных камней, таких как сапфиры, изумруды, аметисты, рубины, особенно высоко ценятся так называемые кристаллы "чистой воды". Это означает, главным образом, то, что в них чрезвычайно мало микровключений. А сородичи этих камней, в которых все то же самое, но много микровключений, - это не аристократы, а плебеи в мире самоцветов.

В лабораторных условиях уже давно изготовляют искусственные драгоценные камни, которые почти невозможно отличить от природных даже с помощью самых тонких методов исследования. Более того, искусственные кристаллы по своему совершенству нередко превосходят природные: они полностью лишены микровключений. Однако цена природных драгоценных камней на целые порядки выше этих абсолютно совершенных, но искусственных собратьев. И оказалось, что твердая уверенность экспертов, пытающихся отличить природный кристалл от искусственного, нередко зиждется только на обнаруженных в кристалле микровключениях. Искусственные кристаллы обычно выращивают в условиях, исключающих образование микровключений во время их роста.

Но ведь в лабораторных условиях сравнительно легко нарушить идеальные условия роста кристалла и получить в нем микровключения, абсолютно идентичные природным. И тогда эксперты окажутся беспомощными. Вполне могут принять искусственный кристалл за природный. И надо полагать, что в мире существует уже немало таких подделок. В утешение их владельцам можно сказать лишь то, что эти подделки, в сущности, конвергентны своим природным аналогам. По химическому составу они абсолютно неотличимы от натуральных камней. А вот по возрасту искусственные камни, разумеется, всегда многократно моложе природных. Поистине, "мои года - мое богатство"! Но определить возраст драгоценного камня лабораторными методами в большинстве случаев трудно, а то и вовсе невозможно.

Кроме реликтовых остатков материнского раствора в минералах различных пород специалисты выявили воду четырех разновидностей: конституционную, кристаллизационную, цеолитную и адсорбционную. Эти воды тоже можно считать каменным соком. Конституционная и кристаллизационная вода входит в кристаллическую решетку кристаллов и может быть выделена при нагревании минералов от 300 до 1000°С. При этом минерал разрушается. Молекулы адсорбционной воды находятся на поверхности кристаллических частиц или внутри затвердевших гелей (например, в опалах и халцедонах). Эту воду можно удалить при температурах чуть выше 100°С. Самой интересной оказалась цеолитная вода. Она встречается во многих минералах: в томсоните, сколеците, шабазите, ломонтите, маунтините и других. Цеолитную воду можно удалить из минерала при довольно широком диапазоне температур. При этом минерал не разрушается и после охлаждения может вновь поглощать воду. Но, что особенно ценно, минералы вместо воды легко поглощают двуокись азота, сероводород, аммоний, спирты и другие вещества. Эти свойства цеолитов с большой пользой можно использовать, например, в различных очистных сооружениях. О лечебных свойствах цеолитной воды пока ничего не известно.

К сокам камня можно отнести такое весьма распространенное полезное ископаемое, как нефть, которая нередко буквально сочится из пористых осадочных пород. Большинство современных геологов полагают, что нефть образуется при разложении планктона и другой животной и растительной массы, захороненной в толщах горных пород. Однако у этой теории есть немало серьезных оппонентов. И один из них - Д. И. Менделеев, который высказал предположение, что "под влиянием воды, проникавшей по трещинам в глубинные части Земли и вступавшей в реакцию с расплавленными карбидами металлов, формировались газообразные углеводороды, возгонявшиеся кверху". Из них и формировались месторождения газа и нефти. В лабораторных опытах получение неорганических нефтепродуктов проводилось неоднократно. В последние годы делаются попытки совместить биоорганическую и неорганическую гипотезы происхождения нефти и газа.

С нефтепродуктами тесно связаны и такие широко известные еще в древности образования, как мумиё, горное масло, каменное масло. Геологи определяют мумиё как пластическое вещество темно-коричневого цвета, содержащее Са, Mg, Na, Fe, Cr, Ph и еще более 15 других элементов, а также твердые парафиновые углеводороды, белки, углеводы, аминокислоты, жирные кислоты, спирты и тому подобные соединения. Главный химический состав (около 50 процентов углерода и 10 процентов водорода) свидетельствует о нефтяном происхождении мумиё. Большинство примесей - гораздо более поздние загрязнения нефтепродуктами, натеками на скалах и фекалиями птиц, грызунов и других животных.

В медицине мумиё, как известно, употребляется с незапамятных времен. И многие считают, что весьма эффективно. Если это так, то и другие соки, рассолы, масла камня могут иметь какую-либо целебную силу. Может быть, еще неизвестную или забытую.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Наука. Дальний поиск»

Детальное описание иллюстрации

Друза аметиста (кристаллы фиолетового кварца). В переводе с греческого аметист означает "непьяный". Несколько веков существовало поверье, что если этот камень опустить в кубок с вином, то, выпив его, не опьянеешь. На чем основана такая уверенность, пока еще никто не знает. Окраска камня связана с примесью молекул железа, прозрачность кристалла определяется количеством газожидких включений в кварце (при большом количестве включений кристалл теряет прозрачность).
Аллегорическое изображение Древа металлов, растущего из центра Земли. Его сучья и ветви суть рудные жилы в земной коре. Немецкий геолог Леман в 1756 году писал, что жилы минералов растут из эманации и паров, восходящих из глубоких недр Земли и проникающих сквозь земную кору. Этот процесс ему представлялся похожим на то, как от корней дерева соки поднимаются к его ветвям.
Срез кристалла мориона (черного кварца). Увеличение в два раза. Под ним (отдельные маленькие фотокадры) включения: законсервированные реликты материнского раствора, обнаруженные в этом кристалле. Увеличение в 670 раз. Включения двух типов: трехфазные, то есть те, в которых есть кристаллик галита, жидкость, газовый пузырек, и двухфазные - жидкость и газовый пузырек.
Различные газожидкие включения в золотоносном кварце (реликты материнского раствора, из которого образовались золотоносные жилы).