4.10. Прозрачность каменных пород

Под термином «прозрачность» мы обычно понимаем способность материала, просвечиваться насквозь. Самым распространенным прозрачным материалом можно назвать стекло. Кстати, по своему составу стекло относится к искусственному камню. Его родной брат – вулканическое стекло (естественного происхождения). Правда, еще научились изготавливать и органическое стекло, но оно никакого отношения к двум предыдущим не имеет, разве лишь способностью быть прозрачным.

Способность камней быть прозрачными или не прозрачными связана с наличием в них такого минерала как кварц. Он бывает и в чистом виде и может присутствовать в определенном процентном соотношении в разных каменных породах. От того, насколько минералы пропускают через себя свет, они подразделяются на прозрачные, полупрозрачные (просвечивающие), и непрозрачные. Однако это деление приблизительное – связано с визуальным восприятием и справедливо только для толстых пластин. В очень тонких пластинках все камни оказываются прозрачными. На этом основан главный метод изучения прозрачности минералов под микроскопом. Если специальным способом распилить камни на тонкие пластины толщиной не более 0,02-0,03 миллиметра и наклеить их на стекло прозрачным клеем, то можно заметить, что все минералы просвечиваются в разной степени. Это означает, что на их прозрачность влияет не только качественный состав минерала, но и его толщина. Например, если цветной прозрачный ювелирный камень хочется сделать более насыщенным, его увеличивают в толщине или наоборот, – тонкая вставка из этого камня может показаться почти прозрачной. Некоторые минералы можно использовать как просвечивающий материал при изготовлении предметов декоративно – прикладного искусства. Светлые мраморы отдельных видов издают как бы внутреннее свечение независимо от толщины материала. Это происходит потому, что прозрачность минералов в мраморе в определенной степени позволяет проникать свету на определенную глубину поверхности и беспорядочно отразиться, как бы вернуться обратно.

Лучи падающего света не сразу отражаются, так как нет общей зеркальной поверхности, а преломляются глубинными кристаллами, освещая друг друга изнутри. Более подробно о прозрачных камнях изложено в разделе при изучении ювелирных камней.

4.11. Блеск каменных пород

Если прозрачность камня показывает способность вбирать в себя или пропускать через себя свет, то блеск наоборот,– отталкивать или отражать его. Какая бы окраска камня ни была, пусть даже черная, степень отражения света зависит от качества полированной поверхности. Когда еще не было изобретено зеркало в нашем понимании, первобытный человек использовал качественно полированную поверхность черного камня. Самым сильным считается металлический блеск. Но кто-то возразит такому утверждению и скажет, что обычно зеркала делаются стеклянными. Это верно, если учесть, что обратная сторона его покрывается тонкой металлической пленкой, которая и отражает свет своим идеальным блеском. Кристаллы минералов наделены мелкими отражающими поверхностями. Они, переливаясь, создают игру отраженных лучей. Чистые самородные металлы (золото, серебро, платина, медь) обладают особым чистым металлическим блеском. И многие сульфидные минералы (соединение металла с серой), такие как молибденит, галенит, пирит и другие при полировке дают несколько слабее полуметаллический блеск. Металлический блеск наблюдается и в руде, из которой выплавляются металлы. Большинство же минералов, около 70% обладают стеклянным блеском.

Если рассматривать минералы не полированными в естественном виде, например, в расколах или изломах, то блеск несколько тускнеет и приобретает такие оттенки, по которым называется жирным, восковым, шелковистым или перламутровым. Некоторые камни вообще не имеют блеска, если даже их отполировать или освещать. Например, мел всегда выглядит матовым.

4.12. Цветные каменные породы

Цвет каменных пород очень устойчив к солнечному воздействию. Не случайно с давних времен измельченный в мелкий порошок камень использовали для получения красок. Палитра каменных красителей очень обширная. Это и стало причиной применять в живописи масляные краски на основе мелкоизмельченных каменных порошков. Колористические качества старых картин не утратили своей свежести и сегодня. Каменные пигменты в качестве красителей широко используются и в настоящее время. Цветовая гамма камней позволяет выполнять прекрасные мозаики, скульптуры, различные художественные изделия, облицовывать цветным камнем помещения. Цвет минералов проявляет себя по-разному. Некоторые камни приобрели для себя только один цвет и не изменяют ему никогда. Это свойство позволяет легко определить название камня. Малахит, например, легко узнается по своему зеленому «малахитовому» цвету. Даже дополнительные оттенки не мешают его распознать. Металлоподобный пирит всегда латунно-желтого цвета, строгий лазурит издает густо-синий цвет, напоминающий ночное небо. Из-за своей устойчивости к одному цвету, такие камни не имеют других названий. Камнями-однолюбами можно назвать альбит, гематит, крокоит, лазурит, родонит, рубин, хлорит, хризолит и многие другие.

Цвета этих камней очень характерные, но их трудно воспроизвести красками промышленного производства. Следует учитывать особенности химической основы технологии образования цвета в природных условиях. Хотя минералам-«однолюбам» свойственен определенный цвет, однако он не лишен некоторых оттенков. Это происходит потому, что процесс образования минерала за миллионы лет сопровождается природными изменениями, на это влияет окру3жающая среда и месторождение минерала.

Другие минералы обличаются в разные цвета. В этом случае их следует отыскивать не по цвету, а по другим характерным признакам (свойствам камней), например, по текстуре или по структуре кристаллов. Взять хотя бы кварц. Он может быть и белоснежным и сиреневым и золотистым и красновато-желтым или в мрачной гамме темного, почти черного цвета. В разной гамме цветов опытный глаз уловит общие, характерные признаки, соответствующие камню, как говорят минерологи нужно «почувствовать природу камня».

Цвет камня зависит главным образом от его состава, но нередко определяется примесью других посторонних элементов. Очень приблизительно все камни можно разделить на светлые и темные. Однако четкую границу между ними определить трудно, поэтому часть камней, хотя и разного цвета по схожей тональности можно определить в третью группу – серые. Серыми их можно назвать в том случае, если группу разных камней сфотографировать на черно-белую пленку и при получении соответствующих фотографий разделить названия сфотографированных камней на группы. Часть фотографий окажутся самыми светлыми, другие – самыми темными, а остальные с некоторыми отличиями – средней тональности. Названия камней укажут, к какой группе каждый из них относится.

Этот метод может быть использован, например, в практической работе при выполнении флорентийской мозаики.

Работа может оказаться более эффективной, если творческий процесс разграничить на этапы работы:

1. Выполнить карандашом в три тональности рабочий эскиз портрета. Границы перехода одной тональности в другую должны быть четкими, даже обозначенными контурной линией, так как в дальнейшем они будут линиями соприкосновения каменных пластинок.
2. Выполнить три-четыре графических эскиза.
3. В каждый эскиз внести цвета с разными оттенками только самых светлых и только самых темных камней. Среднюю тональность портрета пока не закрашивать.
4. Глядя на оттенки камней средней тональности, заполнить не закрашенные участки эскиза пластинками соответствующего цвета.

Такой способ позволит сохранить правильное тональное соотношение, а введение оттенков в такую тональность сделает мозаичную работу более живописной.

Одной из интересных разновидностей цветовой окраски некоторых камней – побежалость – радужная или синяя пленка на их поверхности, образующаяся в результате окисления минерала. Это явление широко распространено и в других случаях. Например, масляные пятна на воде обязательно переливаются цветами радуги. Цвета побежалости наблюдаются на перламутровых поверхностях. Цвет материала может быть любым, а тонкая пленка может переливаться разными оттенками. Чем вызвано это явление? Для объяснения его вспомним раздел из цветоведения. Если пучок света пропустить через трехгранную призму, то луч света преобразится в разные цвета радуги. Эта закономерность объясняется тем, что луч света, падающий на гладкую поверхность прозрачной призмы, проходит через нее, выходит на противоположную ее поверхность и проецируется на белый экран цветным радужным изображением. Причиной тому является разный наклон правой и левой поверхностей. Луч света в верхней части призмы преодолевает меньшее расстояние, а в нижней – большее. Эта разница в длине волны и разлагает белый пучок света в радужный цвет. Если допустить, что противоположные плоскости оказались параллельными, то длина волны оказалась бы одинаковой, и эффекта преломления света бы не произошло, на экране бы оказался белый пучок света.

Масляная пленка так же способна преломлять свет, так как верхняя и нижняя ее поверхности не строго параллельны, а находятся в постоянном движении и создают цвета радуги.

В отличие от «побежалости» на поверхности камня наблюдается подобный эффект, который называется «опалесценция». Она свойственна полупрозрачным разновидностям опала и обусловлена радужным переливом цвета внутри камня.

Несколько по-другому проявляются цветовые эффекты у таких минералов как солнечный камень и лабрадор. В данном случае наблюдается не радужный перелив, а яркий цветной переход из одного тона в другой. Такое явление называют иллизацией.

Цвет камня одной и той же породы может меняться. Цельный кусок камня выглядит темнее, а измельченный в порошок – светлее. Причем, чем мельче порошок, тем дольше ослабевает его тональность. На полированной поверхности камня цвет всегда сочный и тонально темнее. Шлифованная поверхность значительно светлее. Чтобы быстро узнать подлинный цвет камня, достаточно его смочить водой. Таким простым способом мы как бы полируем камень. Водная пленка сглаживает мелкие шероховатости камня. Цвет выглядит натуральным.

В практической работе с камнем иногда появляется необходимость устранить некоторые дефекты. Например, в камне при его обработке обнаружилась трещина или между пластинами оказался зазор. Его следует устранить с помощью специальной мастики. Казалось бы, достаточно в мастику добавить мелкий порошок из того же камня и она сольется с основным камнем.

Однако на практике не всегда так происходит и приходится использовать красители. Оказывается, некоторые породы камня после измельчения при полировке не восстанавливают свой цвет. Как же можно определить такие камни?

Для выполнения опытов необходима керамическая глазурованная плитка белого цвета и несколько пород камня. Если куском камня провести по поверхности керамической плитки, то останется черта определенного цвета. Одни камни оставляют черту соответствующего цвета, а у других цвет черты не совпадает с цветом камня. Например, гематит часто бывает серым, но может быть и разной окраски. Однако его черта всегда вишнево-красного цвета. Исследовано, что лишь около 1/5 всех минералов имеют характерный цвет черты. У большинства просвечивающих минералов черта белая, а у многих непрозрачных минералов – черная.

В ультрафиолетовом свете некоторые минералы имеют совсем не такой цвет, как при обычном солнечном освещении. Их свечение в ультрафиолете называют флюоресценцией по названию минерала флюорита, который может иметь самый разный цвет при естественном освещении, но всегда светится, синим, зеленым или фиолетовым цветом. Этот минерал не единственный, есть и другие, которые обладают подобными свойствами.