Поделочные камни и их обработка

Ю. В. Никитин

Поделочные камни и их обработка. Раскройте красоту камня

АКАДЕМИЯ НАУК СССР

Ответственный редактор

доктор геолого-минералогических наук А. Н. КАЗАКОВ

Введение

Щедрой рукой разбросала природа по горам Урала, степям Казахстана, ущельям Памира и сибирской тайге цветные камни, красота которых не подвластна времени. Яркость их окраски, замысловатость узоров, разнообразие линий, волшебные переливы света и сияние внутреннего огня — все это давно привлекает внимание любителей камня. Многие собиратели коллекций минералов и горных пород ограничиваются лишь их шлифовкой и полировкой, что действительно полнее раскрывает красоту камня и он выглядит наряднее, красочнее и богаче. Но стоит, затратив немного труда, проявить изобретательность и фантазию, как камень заживет новой жизнью. Сердолик заблестит золотистым цветом в нежных лепестках вазочки, а родонит, амазонит и кварцит, встав рядом в пестром рисунке витража, создадут целый каскад радужных огней. А как эффектна мозаичная столешница, которую вы составите из своих находок и, глядя на нее, будете вспоминать путешествия по горным тропам и долинам рек в поисках камня. Сколько очарования таится в миниатюрах из живописной яшмы, где художница-природа запечатлела таинственный сюжет, разгадка которого надолго займет ваше воображение.

В наш век стандартов и машинного производства особенно радостна встреча с изделиями ручного труда, в которых воплощены не только мастерство, но и творческая личность автора. Мы хотим напомнить молодому поколению прекрасные слова академика А. Е. Ферсмана о том, что умение воплотить в камне определенную идею, связать художественную мысль с задачами предмета или изделия — все это имеет громадное значение для психологии человека, его настроения, самочувствия, работоспособности.

Хочется надеяться, что эта книга поможет любителям камня увлечься камнерезным искусством и самим стать творцами прекрасного.

Глава I. Самоцветы и их классификация

Шире, смелее дорогу камню в науку и технику, в искусство, архитектуру и в самую жизнь — жизнь яркую, красочную, полную труда и творчества.

А. Е. Ферсман

Драгоценные и поделочные камни восхищали человека и возбуждали его интерес еще в глубокой древности. Особо красивые камни, твердые и прозрачные, редко встречающиеся в природе, стали называться драгоценными и цениться как украшения, а удивительная и загадочная игра света в камне порождала суеверия и легенды.

Непрозрачные или просвечивающие в тонких срезах камни, обладающие яркой окраской и привлекающие внимание разнообразием рисунков или затейливостью узоров, а также сильным блеском, который они приобретали в результате полировки, ценились несколько ниже драгоценных. Эти минералы или минеральные агрегаты, используемые для вставок в ювелирные изделия, амулеты и художественные камнерезные изделия, стали называться поделочными камнями.

Крупные монолиты поделочного камня, состоящего из непрозрачных минералов или горных пород, издавна применялись для отделки или облицовки памятников, дворцов, соборов и других архитектурных сооружений. Их иногда называли облицовочными камнями.

В настоящее время самоцветы подразделяют на три группы:

1) ювелирные (драгоценные камни); 2) ювелирно-поделочные камни; 3) поделочные камни.

В этой книге будут рассматриваться только последние две группы, хотя следует сразу же оговориться, что четкой границы между второй и третьей группами провести не удается. Часто тот или иной цветной камень в зависимости от яркости его окраски, прозрачности, степени дефектности, текстуры, красоты рисунка может быть обнесен к ювелирно-поделочным или поделочным камням.

Следует упомянуть, что многие из поделочных камней обладают ценными техническими качествами и находят применение в различных отраслях промышленности.

Ювелирно-поделочные и поделочные камни — это минералы или горные породы различной твердости, обладающие устойчивой окраской, часто с причудливыми рисунками, напоминающими вкрапления и пятна, чередующиеся ленты и полосы, раздувающиеся струи, кружевные узоры, орнаментальную живопись, а часто и пейзажи. Окраска — один из самых отличительных признаков поделочного камня — определяется у одних минералов химическим составом, у других — внутренним строением, а порой и примесями «посторонних» элементов. Цветовая «игра» или переливы обусловливаются тонкой структурой минерала, вызывающей рассеяние или интерференцию света.

Огромное значение для поделочных камней имеет степень их сопротивления механическому воздействию, т. е. твердость. Именно твердость предохраняет каменное изделие от потери полировки в процессе его длительного употребления. Наилучшую, так называемую зеркальную полировку принимают твердые камни, обладающие мелкозернистой или скрытокристаллической структурой. Чем тверже поделочный камень, тем ценнее изготовленное из него изделие, так как оно длительнее сохраняет зеркальную поверхность.

Австрийский минералог Ф. Моос в начале XIX в. предложил выражать твердость минералов по десятибалльной шкале.

Минерал	Твердость	Минерал	Твердость	Минерал	Твердость
Тальк	1	Флюорит	4	Кварц	7
Гипс	2	Апатит	5	Топаз	8
Кальцит	3	Ортоклаз	6	Корунд	9
				Алмаз	10

Каждый последующий минерал оставляет при царапании черту на предыдущем. Для определения твердости минерала в обиходной практике могут быть использованы такие предметы, как медная монета (твердость 3—3.5), стекло (твердость 5), стальная игла (твердость 5.5—6), а для очень мягких минералов даже ноготь (твердость 2.5). Поделочные камни, за исключением карбонатов, химически устойчивы.

Для оценки качества поделочных камней важно знать их структуру, просвечиваемость, излом, спайность, а также степень хрупкости. В зависимости от назначения поверхностям облицовочных камней придают различный характер, например рельефный, тесаный (бучардированный), шлифованный, полированный. Для того чтобы выявить цвет, рисунок или детали строения поделочных камней при просмотре, их смачивают водой, однако лишь шлифовка и полировка дают возможность полностью раскрыть внутреннюю гармонию и красоту цветного камня. Более грубая фактура делает поверхность камня светлее, чем он становится после полировки.

Любителю камня при отборе материала для изготовления поделок нужно иметь представление о такой классификации поделочных камней, которая отражает возможность их наилучшего практического использования. Такому требованию, по нашему мнению, отвечает классификация, предложенная А. И. Цюрупой (Драгоценные камни..., 1973).

В основу этой весьма подробной классификации наряду с литературными данными положен большой опыт изучения ее автором декоративных и технологических свойств более ста наименований минералов и горных пород с 266 месторождений СССР.

КЛАССИФИКАЦИЯ САМОЦВЕТОВ ПО А. И. ЦЮРУПЕ

Тип 1 — ювелирные камни.

Подтип 1-1 — прозрачные (ограночные) камни. Камню придается правильная фасеточная огранка, которая подбирается так, чтобы обеспечить максимальную игру света и блеска. Для камней этого типа применяют и кабошонирование.

Группа 1-1-1. Алмаз. Твердость 10. Обрабатывается только алмазом. В изделиях вечен.

Группа 1-1-2. Твердость выше 7. Обрабатывается карборундом. К этой группе относятся разновидности корунда, берилла, турмалина, граната, хризоберилл, шпинель, кварц, топаз, эвклаз, фенакит, циркон, кордиерит, андалузит, ставролит.

Группа 1-1-3. Твердость от 5 до 7. При постоянной носке в течение нескольких лет полировка тускнеет из-за случайных повреждений, Разновидности сподумена, хризолит, кианит, диоптаз, хромдиопсид, апатит, аксинит, скаполит, данбурит, касситерит, актинолит, зеленый обсидиан, томсонит.

Группа 1-1-4. Твердость меньше 5, по отношению к стеклу нестойкие. С течением времени полировка тускнеет, «заваливаются» (округляются) ребра. К этой группе относятся флюорит, цинкит, шеелит, сфалерит.

Подтип 1-2 — непрозрачные сверкающие (псевдоограночные) камни. Характерен сильный блеск, применяется огранка фасетом, используются поверхностные эффекты, кабошоны, инталии.

Группа 1-2-1. Однородные камни — гематит-кровавик, пирит, кобальтин.

Группа 1-2-2. Рисунчатые камни, сложенные минералами с разным показателем преломления, создающими рисунок. К ним относятся «черный малахит», гематит-гётитовая стеклянная голова.

Подтип 1-3 — просвечивающие камни с внутренними декоративными эффектами, с яркой окраской и наличием рисунка дли без него.

Группа 1-3-1. Ярко окрашенные камни, используемые в кабошонах: сердолик, хризопраз, жадеит, розовый кварц, полуопалы, пренит, цоизит. Частично к этой группе могут быть отнесены и ониксы.

Группа 1-3-2. Камни с декоративными включениями: агаты, моховики, волосатики, а также ониксы. Форма изделий из них уплощенная.

Группа 1-3-3. Камни без рисунка и цветной окраски: халцедон, полуопал, кахолонг. Применяются в мозаиках и кабошонах.

Группа 1-3-4. Псевдохроичные камни с правильной ориентировкой: лунный камень, лабрадор, благородный опал, иризирующий обсидиан. Применяются в кабошонах.

Подтип 1-4 — непрозрачные матовые камни с красивой однородной окраской, Обрабатываются в виде кабошонов, бусинок.

Группа 1-4-1. Бирюза, благородный коралл, варисцит.

Группа 1-4-2. Жемчуг.

Тип 2 — ювелирно-поделочные камни.

Подтип 2-1 — твердые вязкие камни.

Группа 2-1-1. Твердость выше 5, с повышенной вязкостью: «жад» (нефрит, жадеит), гранат-хлоритовая порода («трансваальский жад»). Используются в виде браслетов, колец.

Подтип 2-2 — твердые, средней вязкости камни.

Группа 2-2-1. Ярко окрашенные камни: родонит, лазурит, амазонит.

Группа 2-2-2. Рисунчатые камни: графический пегматит, окаменелое дерево, рисунчатый кремень, яшма, обсидиан, переливт, гелиотроп.

Группа 2-2-3. Псевдохроичные камни: беломорит, соколиный и тигровый глаз, серебристый обсидиан, авантюрин.

Группа 2-2-4. Используются с необработанной поверхностью:

подгруппа 2-2-4а — массивные камни: почки халцедона, нефрита, смитсонита;

подгруппа 2-2-4б — корки и наросты: аметистовые и кварцевые щетки, корочки уваровита, дендриты марганцевых минералов, меди и серебра.

Подтип 2-3 — мягкие и средний твердости камни, допускающие токарную обработку, мозаику, глиптику, кабошонирование и т. д.

Группа 2-3-1. Янтарь, гагат, допускающие термообработку.

Группа 2-3-2. Малахит, змеевик, антрацит, обрабатываемые в холодном состоянии.

Тип 3 — поделочные камни.

Подтип 3-1 — твердые камни (свыше 5).

Группа 3-1-1. Гомогенные, тонкозернистые камни, прекрасно полирующиеся: яшма, обсидианы, роговики, микрокварциты, железистые роговики.

Группа 3-1-2. Гетерогенные горные породы и минеральные агрегаты. По обработке подразделяются на 5 подгрупп:

подгруппа 3-1-2а — камни, обработку которых нельзя производить в масляных эмульсиях из-за опасности проникновения эмульсии в камень: амазонитовый гранит, льдистый кварц, кварцит-таганаит;

подгруппа 3-1-2б — камни, плохо принимающие полировку: перидотиты, пироксениты, геденбергитовый скарн;

подгруппа 3-1-2в — камни, неоднородно принимающие полировку (незначительная твердость): лиственит, джеспилит;

подгруппа 3-1-2г — камни, в которых при полировке неизбежно возникает рельеф: гранатовый гнейс, эклогит, турмалинсодержащие породы;

подгруппа 3-1-2д — камни, лишенные специфических дефектов: лабрадорит, нефелиновые породы, габброиды, порфиры, порфириты и т. д.

Подтип 3-2 — камни средней твердости (от 3 до 5).

Группа 3-2-1. Просвечивающие камни: карбонатные ониксы, флюорит.

Группа 3-2-2. Слабопросвечивающие камни: мраморы, кальцифиры, змеевики, офиокальциты, алунит и др. Применяются для статуй.

Подтип 3-3 — мягкие камни (твердость меньше 3).

Группа 3-3-1. Просвечивающие и прозрачные камни: алебастр, селенит, галит.

Группа 3-3-2. Непрозрачные и слабопросвечивающие камни: графит, талькохлорит, пирофиллит, агальматолит, брусититы и др.

В последние годы начало расширяться производство синтетических драгоценных камней. Что касается синтетических поделочных камней, то их производство еще только осваивается. Поэтому все изделия из поделочных камней относятся исключительно к природным материалам.

Ниже приводится описание ряда наиболее известных поделочных камней, тогда как о более редких только упоминается.

Глава II. Поделочные камни

1. Группа кварца

Группа кварца — одна из самых распространенных в природе. Кварц (SiO₂) встречается во множестве горных пород, где он образуется в самых разнообразных условиях.

Происхождение слова «кварц» точно не установлено. В литературе оно впервые появилось в 1505 г. и стало общепринятым с XVIII в.

Кварц кристаллизуется в тригональной сингонии, его кристаллы имеют характерное шестиугольное сечение и удлиненную призматическую форму с заостренной пирамидальной вершиной и поперечной штриховкой на гранях. Твердость кварца 7, уд. вес 2.65, излом раковистый, спайность отсутствует.

В природе кристаллы кварца встречаются самых разных размеров. Экземпляры в сотни килограммов не являются редкостью. До недавнего времени крупнейшим считался кристалл весом в 40 т, найденный в Бразилии. В 1961 г. в Казахстане был найден самый большой в мире кристалл кварца весом в 70 т, длиной 7.5 м и 1.6 м в поперечнике.

В кристаллах кварца очень часты включения посторонних минералов, таких как рутил, турмалин, хлорит, гётит и др. При выветривании кварцсодержащих пород все составные части породы, кроме кварца, разрушаются, а он накапливается в виде кварцевого песка. При метаморфизме кварцевые пески превращаются в кварциты.

Существует много разновидностей кварца, одинаковых с ним по кристаллической структуре, но отличающихся по цвету. Из них наиболее распространены прозрачный и бесцветный горный хрусталь, лимонно-желтый цитрин, ослепительно белый и мутный молочный кварц, розовый кварц нежного пастельного тона, просвечивающий дымчато-коричневый дымчатый кварц, черный — от непрозрачного до слегка просвечивающего — морион и от фиолетового до нежно-сиреневого цвета аметист. Остановимся несколько подробнее на цветных разновидностях кварца.

Горный хрусталь известен с глубокой древности, причем о его происхождении уже тогда слагались легенды. Ученик Аристотеля Теофраст, например, считал, что это переохлажденный лед, утративший способность таять. Он назвал его «кристаллос», что означает «родственный льду». В дальнейшем словом «кристалл» в науке стали называть независимо от состава все твердые тела с упорядоченной внутренней структурой, которая проявляется во внешней симметрии граней, ребер, вершин. Только в XVII в. благодаря работам выдающегося английского физика Р. Бойля было установлено, что горный хрусталь ничего общего не имеет с «окаменевшим льдом» и является типичным минералом.

Горный хрусталь часто находят в пустотах горных пород и жилах в виде хорошо ограненных кристаллов с зеркальными гранями. Кристаллы горного хрусталя нередко образуют прекрасные друзы, особенно в жильных образованиях альпийского типа.

В Советском Союзе горный хрусталь добывается на Приполярном Урале, Украине, Памире, в Якутии. Самые крупные месторождения горного хрусталя находятся в Альпах.

Благодаря блеску и чистоте, высокой твердости и отличной полируемости горный хрусталь всегда считался прекрасным материалом для изготовления украшений и камнерезных изделий. Во многих музеях мира хранятся изделия из горного хрусталя. Так, в Оружейной палате Московского кремля выделяется совершенством работы хрустальный самовар, преподнесенный еще Петру I. Известна хрустальная флейта, подаренная Наполеоном знаменитому флейтисту Друэ. В Эрмитаже хранится много изделий из горного хрусталя русской и иностранной работы и среди них старинные образны китайского камнерезного искусства, выполненные 2000 лет до н. э. Греки и римляне очень любили применять горный хрусталь для украшений и печаток. С особой тщательностью они покрывали тончайшей резьбой чаши и вазы. Известно, что два кубка, принадлежавшие Нерону, были вырезаны из одного кристалла горного хрусталя чистейшей воды.

В отличие от стекла кристаллы горного хрусталя теплопроводны, поэтому ожерелья из него создают ощущение прохлады. Это свойство горного хрусталя было известно и в Древнем Риме, где из него изготовлялись шары для охлаждения рук.

Наибольшего расцвета обработка горного хрусталя достигла в средние века в странах Востока, а затем в Европе. Позднее научились гранить горный хрусталь и делать из него бокалы, флаконы, светильники, статуэтки, а также вставки в кольца, браслеты, серьги и медальоны.

Особый интерес вызывали кристаллы горного хрусталя с включениями гётита, гематита, слюды, хлорита, турмалина, а также рутила в виде тонких темных нитей и желтых игл. Кристаллы с включениями шлифовали обычно в форме кабошона, приближая таким образом включения к поверхности камня. Подобные украшения — камни с включениями, называемые «волосами Венеры», «стрелами Амура», «моховым» хрусталем и «волосатиком», были особенно модны в эпоху Екатерины II.

В XIX в. горный хрусталь был вытеснен из обихода хрустальным стеклом, которое варили из осколков кристаллов кварца с добавлением окислов калия и кальция (богемский хрусталь, хрусталь баккара). Стекло с высоким содержанием окиси свинца, придающей ему особый блеск, высокую прозрачность и красивый звон, носит название чешского хрусталя.

В наше время на заводах выращивают кристаллы синтетического кварца, которые идут на нужды пьезо- и пиротехники, медицины и радио.

Цитрин — горный хрусталь лимонно-желтого цвета. Свое название получил от греческого слова «цитрус» — лимон. Он очень редко встречается в природе. Сейчас научились получать цитрин искусственным путем, подвергая дымчатый кварц или морион нагреву или ультрафиолетовому облучению.

Морион и дымчатый кварц несколько отличаются друг от друга цветовой гаммой. Морион обязан своим названием латинскому слову «mormorion» — немытый, грязный. Он действительно бывает густо-черный со смоляным блеском, просвечивая только в тонких сколах темно-коричневым цветом. Уральские горняки называют его тумпазом, смоляком, смазнем.

Дымчатый кварц имеет окраску от дымчато-серой до коричневой. Его иногда называют раухтопазом (от немецкого слова «rauch» — дым). Такое название неправильно. Дымчатый кварц и по физическим свойствам, и по составу (SiO₂) совершенно не сходен с топазом (Al₂(SiO₄) (OH,F)₂). Топаз обладает большей твердостью — 8, наиболее высоким удельным весом — от 3.4 до 3.6, совершенной спайностью.

Иногда кристаллы мориона и дымчатого кварца подвергают искусственному осветлению. Согласно одной из старинных рецептур, кристаллы мориона закатывали в тесто и ставили в русскую печь. Во избежание растрескивания жар сбавляли постепенно и после полного охлаждения печи кристаллы извлекали; они получались коричневыми и золотисто-желтыми. Было замечено, что чем гуще и равномернее окраска мориона, тем ярче получается золотистый цвет кристалла после «выпечки».

Просвечивающие кристаллы дымчатого кварца и морион используются в ювелирных изделиях, глиптике и художественно-декоративных работах.

Месторождения дымчатого кварца и мориона сосредоточены на Украине в камерных пегматитах Волыни, на Урале в районе р. Мурзинки, на Алтае.

Молочный кварц просвечивает лишь в тонких сколах, а в глыбах он молочно-белый из-за множества микроскопических трещинок, мельчайших пузырьков жидкости и воздуха. Обилие микротрещин делает его малопригодным для художественных изделий, поскольку мозаичная структура этого минерала является источником его хрупкости.

Месторождения молочного кварца широко распространены повсюду; особенно часто он встречается в гидротермальных жилах и пегматитах.

Розовый кварц всегда привлекал камнерезов своим нежным и теплым оттенком розового цвета. Он прекрасно полируется и в мелких резных статуэтках, например китайской работы, поражает особым внутренним сиянием. Маленькие шедевры из этого камня можно встретить в Эрмитаже, в Государственном музее народов Востока в Москве.