Помоги проекту - поделись книгой:
Есть люди, досуг которых связан с увлечением камнями. Одно из занятий — коллекционирование совершенных природных образований: кристаллов минералов. Действительно, вряд ли кто равнодушно выбросит случайно попавшую в руки друзу (сросток) ярко-желтых кристаллов самородной серы, являющейся не только не ювелирным камнем, но даже и не поделочным. Это просто сырье для изготовления серной кислоты.
Но такие природные образования достаточно редки. Кто не любовался, подобно героям пленительного рассказа писателя-фантаста, палеонтолога, профессора И.А.Ефремова, ярко окрашенными камешками среди галечных россыпей, омываемых волнами реки или моря? Красные, белые, зеленые, черные — они светятся, особенно под лучами солнца. Хочется подобрать некоторые из них и унести с собой, что иногда и делаем. Но, когда, придя домой, мы выкладываем их на стол, оказывается, что вся их прелесть куда-то исчезла, камни посерели, потускнели. В общем, обыкновенные «булыжники», никакой красоты.
Чтобы камень засиял своей первозданной красотой, его надо «раскрыть», то есть соответствующим образом обработать. Только тогда камень будет привлекать внимание и радовать глаз. Даже алмазы подвергают огранке, прежде чем из них получатся сверкающие бриллианты.
Археологи утверждают: как только наш далекий предок встал на две ноги, первое, что он сделал, — взял в руки камень. Еще не зная огня, человек научился пользоваться камнем, изготавливать из него простейшие орудия труда, охоты и защиты.
Прошло совсем немного времени, и к утилитарному использованию камня добавилось эстетическое. Человек увидел красоту камня. Об этом нам тоже поведали археологи, найдя каменные предметы украшения. Затем появились изделия культового, мистического характера — камни-талисманы, привороты, обереги и т. п. Все это так глубоко в сознании людей, что даже в наше просвещенное время мы считаем, что рожденному под знаком Водолея (с 21 января по 18 февраля) покровительствует бирюза, что кулон или брошь из авантюрина надо носить для сохранения хорошего настроения, что тигровый глаз приносит удачу в хозяйственной деятельности и т. д.
Разумеется, подавляющее большинство не верит всей этой мистике, тем не менее женщина, родившаяся с 21 июня по 21 июля (Рак), стремится надеть серьги или бусы из лунного камня, жемчуга, изумруда или что подешевле — из зеленого авантюрина, хризопраза. И ничего предосудительного в этом нет. Все хорошо, что повышает наш жизненный тонус, улучшает настроение, делает жизнь более содержательной.
Камни всегда, во все времена в моде, всегда любимы. Спрос на камни никогда полностью не удовлетворялся. Поэтому стали появляться подделки под натуральный камень. Подделку, так называемую бижутерию, всегда можно отличить прежде всего по стоимости. Нитка настоящего жемчуга или рубиновые серьги стоят целого состояния. Когда же вы видите в ювелирном магазине золотой перстень с рубином по не особо высокой цене — это просто красная стекляшка.
Мы не сможем, конечно, изготовить что-либо из драгоценных камней — топаза, сапфира, изумруда и т. п. Во-первых, такие камни недоступны, во-вторых, огранка их требует специального оборудования и высокого мастерства.
Мы займемся чем-нибудь попроще.
Мир камня весьма разнообразен. Прежде всего обращает на себя наше внимание цвет. Глядя на кучу строительной гальки, мы ничего особенного можем в ней не заметить. Но стоит только выглянувшему после дождя солнцу осветить ее, как невзрачная куча начинает сиять разными цветами. Это камешки показывают свой истинный цвет.
Практически все необработанные камни (за исключением природных кристаллов) выглядят невзрачно, серовато. Этим свойством камня (выявление истинного цвета в мокром состоянии) надо пользоваться при отборе подходящих образцов. Попутно заметим, что любой камень имеет свое название, свое имя. Нет безыменных, «просто булыжников».
Второе, очень важное для нас каменное свойство — твердость К примеру, поверхность известняка легко поцарапать ножом, а тот же нож сам царапается осколком кремня. Это означает, что стальной нож тверже известняка, но мягче кремня.
В минералогии принята шкала твердости, предложенная еще в 1822 году австрийским ученым Ф.Моосом. В этой шкале за эталоны твердости в порядке ее возрастания приняты 10 минералов:
1 — тальк;
2 — гипс;
3 — кальцит;
4 — флюорит;
5 — апатит;
6 — ортоклаз;
7 — кварц;
8 — топаз;
9 — корунд;
10 — алмаз.
Но это не означает, что алмаз тверже талька в 10 раз. На самом деле абсолютная твердость алмаза выше твердости талька в 4308 раз, корунда — почти в 5 раз.
По шкале Ф.Мооса все камни делятся на три группы: I — мягкие, твердостью от 1 до 3; II — средней твердости от 3 до 5; III — твердые от 5 до 10. Твердость камня имеет для нас решающее значение, так как определяет технологию обработки.
Прозрачность — следующая характеристика камня. Это способность камня пропускать свет. Прозрачные — горный хрусталь, слюда, кальцит, кристаллы гипса и т. д. Просвечивающие разной степени от почти прозрачных до просвечивающих на тонких сколах — большая группа халцедонов, лунный камень, опалы и др. Непрозрачные даже в тонких сколах не просвечивают. Таковы все яшмы, малахит, амазонит, бирюза и многие другие.
Прозрачные и хорошо просвечивающие камни называют самоцветами, непрозрачные — цветными камнями. Четкого разграничения здесь нет.
По сфере применения камней принята классификация из трех групп: ювелирные, поделочные и декоративно-облицовочные.
Группа ювелирных камней делится на четыре класса:
I класс — алмаз, рубин, синий сапфир, изумруд;
II класс — александрит, благородный жадеит, благородный черный опал, желтый и зеленый сапфир;
III класс — аквамарин, шпинель, красный турмалин и др.;
IV класс — бирюза, аметист, берилл, пироп и др.
Поделочные камни подразделяются на два класса:
I — горный хрусталь, нефрит, лазурит, малахит и многие другие;
II — цветные халцедоны, агаты, амазонит, родонит и т. д.
Декоративно-облицовочные — селенит, яшмы, обсидиан, мраморный оникс и много других. Эта классификация тоже довольно условна и совсем не означает, что декоративно-облицовочные камни годятся только для облицовки зданий. Из того же селенита получаются (под руками мастера-камнереза) такие прекрасные ювелирные изделия, что глаз не оторвать. Заметим, что все ювелирные (драгоценные) камни-самоцветы обладают очень высокой твердостью (кроме органогенных — янтаря, жемчуга, кораллов) и прозрачностью, чем и объясняется их красота, долговечность, ну и, конечно, высокая стоимость. Последнее объясняется еще и редкостью. Если кусочки яшмы можно найти практически в любой куче гравия, то изумрудных копей на земном шаре раз два и обчелся.
Имеется еще много других физико-механических, химических и оптических свойств минералов и горных пород. К ним относятся плотность (удельный вес), хрупкость, блеск, спайность, коэффициент преломления, химический состав и др. Не будем подробно останавливаться на всех характеристиках. Заинтересованные могут обратиться к специальной литературе по минералогии, петрографии, кристаллографии, геохимии, геммологии и геологии. По всем этим наукам издано достаточно много литературы, в том числе популярной. Стоит, правда, посетовать: если вы вздумаете зайти в магазин, чтобы приобрести что-либо по камням, испытаете разочарование. В магазинах практически ничего нет. В библиотеках можно найти все. Но такие книги лучше иметь в собственном собрании.
Эта глава адресована тем, кто живет в равнинной средней полосе, кому недоступны каменные богатства Урала, Хибин, Алтая и других замечательных мест России.
Чем же мы можем воспользоваться, к чему приложить руки, чтобы самим сделать что-то красивое, получить моральное удовлетворение, порадовать близких?
Во время прогулок обратим внимание на любые кучи гальки, гравия, на россыпи камней по берегам рек, на крутые обрывы оврагов и т. п. Везде, при внимательном рассмотрении, можно найти подходящие, чем-нибудь интересные камни. Красота камня обнаруживается не сразу. Со временем глаз приучается выхватывать хорошие экземпляры из общей массы. Выше говорилось, что лучше, когда камни мокрые и освещены солнцем.
Итак, что же можно принести домой после прогулок, «мини-экспедиций», вполне доступных каждому из нас?
Прежде всего это минералы группы кварца. Кварц — один из самых распространенных в природе камней. По химическому составу это двуокись кремния SiО2. Входит в состав многих горных пород, например гранита. Твердость кварца 7 по шкале Мооса. Разновидностей кварца очень много, более 200. Условно они разделяются на две группы: хорошо выраженную кристаллическую и скрытокристаллическую, которая никогда не образует кристаллов. К первой группе относится горный хрусталь — прозрачный бесцветный кварц, фиолетовый — аметист, желтый — цитрин, дымчатый, бурый до черного морион. Это камни достаточно редки.
Вторая группа более многочисленная и распространенная. Ярким представителем ее является халцедон и его разновидности, каждая имеющая свое название.
Обыкновенный халцедон — просвечивающий минерал серого, желтоватого, розоватого цвета. Разновидности оранжевого, темно-розового, ярко-желтого, красного цвета — сердолик; красные сердолики имеют еще одно название — карнеол; буро-красные до коричневого — сардер; изумрудно-зеленый, яблочно-зеленый — хризопраз; непрозрачные темно-зеленые халцедоны — плазма; просвечивающие халцедоны голубого, зеленовато-голубого, светло-синего цвета — сапфирины (не сапфиры!); темно-зеленые с красными крапинками — гелиотропы. Слоисто-окрашенные халцедоны называются агатами. Это одни из красивейших разновидностей. Окраска полос может быть белой, серой, желтой, голубой, бурой, красной, черной Попадаются и однородно-черные агаты, совсем непрозрачные.
Халцедоны, содержащие в своей структуре кристаллизационную воду, называются опалами. Твердость их меньше, 5–6 по шкале Мооса. Опалы тоже бывают разных цветов — прозрачные бесцветные, белые, голубоватые, розовые, зеленые, желтые, красные, черные. Делятся на благородные (опалесцирующие) и обыкновенные. Полированные благородные опалы создают особую игру света — он как бы переливается по поверхности камня. Благородные опалы несравненно красивее обыкновенных, но и гораздо реже встречаются. Случайная находка их маловероятна. Белые непрозрачные опалы имеют свое название — кахолонг. Впрочем, халцедон белого цвета — тоже кахолонг. Различить халцедон и опал без соответствующего оборудования затруднительно, да это нам и не нужно. Очень хорошо полируются и халцедоны, и опалы, и агаты.
Среди находок, принесенных домой, наверняка окажется представитель другой многочисленной группы камней — яшм. Яшма, в отличие от халцедона, являющегося минералом, — горная порода, в составе которой около 80 % того же кремнезема SiО2. Природа щедро раскрасила этот весьма многоликий камень. Все цвета, кроме синего, присутствуют в разных видах яшм. Твердость 6–7, непрозрачна, хорошо полируется, хотя в обработке трудна. Яшма пестроцветная порода. Рисунки ее очень разнообразны. По их виду даже есть классификация: полосчатая, пятнистая, ленточная, сургучная, копейчатая, парчовая, бастионная, пейзажная. Эти названия определяют облик той или иной разновидности. Встречаются и однотонные яшмы.
В этой главе мы не задаемся целью подробного описания многих камней, которые могут попасть к нам. Здесь упомянуты лишь некоторые, наиболее распространенные. Часто это привезенные для строительных нужд. Если задаться целью, то можно раздобыть другие камни — лазурит, гематит, амазонит, родонит (орлец), обсидиан. Из мягких доступны гипс, селенит, мраморный оникс, мрамор. Но лучше заняться твердыми камнями. Не особенно сложные изделия — кулоны, серьги, бусы и др., изготовленные из твердых камней, выглядят очень красиво. Они долговечны, их нельзя поцарапать, потому что они тверже любого металла. В общем, это настоящие ювелирные изделия, не какая-то бижутерия.
Трудоемкость же обработки мягких камней ничуть не меньше.
При отборе камней обращаем внимание на их конфигурацию, целостность. Лучше брать камешки без трещин, раковин. Не надо пренебрегать мелкими. Пригодятся размерами от 5 мм и больше.
Перечисленные выше камни имеют очень высокую твердость. Никакими стальными или даже твердосплавными инструментами их не обработать. Поэтому обработка — резка, обдирка, шлифование и полирование выполняется абразивными инструментами различной зернистости. Нужны будут круги, пасты и абразивные порошки.
Подробные сведения об абразивах можно найти в специальной литературе. Мы лишь перечислим подходящие для наших целей.
Абразивы бывают природные и искусственные. Природные — наждак, корунд, алмаз.
Наждак — это смесь зерен минералов кварца твердостью 7, гематита твердостью 6, корунда твердостью 9 и некоторых других.
Корунд — тоже смесь, но содержание собственно корунда более 50 %.
Алмаз — порошки разной зернистости. Твердость — 10.
Искусственные абразивные материалы: электрокорунды, синтетические алмазы, карбид кремния, карбид бора, эльбор. Все эти абразивы (кроме синтетического алмаза) имеют твердость 9–9,3. Лучше для обработки камней — алмаз и эльбор. Стоимость алмазных инструментов много выше, но это вполне окупается гораздо более высокой долговечностью, стойкостью и производительностью. Для полировки применяются также более мягкие материалы — окись железа, окись хрома, окись алюминия, чаще всего в виде паст. Имеющиеся в продаже алмазные и эльборовые пасты разной зернистости, предназначенные для притирки клапанов двигателей, тоже хороши для наших работ.
Абразивные круги и пасты можно приобрести в магазинах. Сложнее с абразивом в виде порошка. При затруднении с приобретением можно порекомендовать приготовить его самостоятельно. Растолчем обломки отслуживших кругов и брусков. Затем просеем поочередно через несколько сит с разными ячейками, начиная с самого крупного. В результате получим несколько фракций разной зернистости. Оставшиеся в первом сите крупные кусочки можно дополнительно измельчить, а можно и оставить. Их будем использовать для первичных обдирочных операций.
Еще более тонкие (мелкие) фракции абразива можно получить методом отмучивания и отстаивания в воде разное время. Но можно обойтись без этого. Ниже остановимся на этом дополнительно.
Промышленность выпускает довольно большой ассортимент разных по форме, профилю и размерам алмазных, эльборовых, корундовых кругов. Нам вполне достаточно иметь обыкновенные плоские, так называемые прямого профиля круги диаметром до 250 мм.
Особо надо остановиться на алмазных отрезных кругах. Выпускают круги с непрерывным алмазоносным слоем толщиной 0,15-2,4 мм, диаметром 50-500 мм. Чем тоньше круг, тем быстрее распиловка. Но с особо тонкими кругами нужна повышенная осторожность — круг легко поломать. Самые подходящие круги толщиной 0,5–1,0 мм, диаметром до 250 мм. Резать камень можно свободным абразивным порошком при помощи кругов из какого-либо металла: стали, латуни, бронзы, меди и др. Об этом несколько подробнее расскажем при описании распиловочных станков.
Шлифование плоских поверхностей удобно выполнять на чугунной планшайбе. Круги из войлока, фетра и тряпок пригодятся для полировки одиночных округлых камней. Некоторые камни, имеющие неоднородную по твердости поверхность, такие, как амазонит, лазурит, хорошо полировать на кожаных гибких полировальниках. Это кусок кожи, натянутый во влажном состоянии на диск с углублением (рис. 1).
Рис. 1.
1 — корпус; 2 — хомутик; 3 — кусок натуральной кожи; 4 — зажимная гайка; 5 — шайба; 6 — насадка на валу двигателя
Я использую отслужившую алмазную чашку, вернее, ее алюминиевую основу. На цилиндрической части делаем кольцевую проточку для закрепления хомутиком
Рис. 2.
1 — металлический корпус; 2 — вклеенный деревянный набор
Приведенные примеры далеко не полностью исчерпывают все многообразие инструментов, применяемых при обработке камня. Здесь обширное поле для творческой деятельности.
Даже самые простые изделия из камня голыми руками без простейшего оборудования изготовить затруднительно, практически невозможно. Обзаведение некоторым парком «малой механизации» потребует определенных затрат, времени и усилий. Но зато это позволит вам не отказаться от задуманного.
Приспособления и инструмент для раскалывания камней
Крупные камни раскалывают обыкновенной кувалдой массой 2–5 кг. Для камней поменьше годится молоток 0,5 кг. Будет лучше, если изготовить или приобрести эти инструменты из мягкого металла — меди, латуни. Правда, они быстрее изнашиваются, зато ненужных трещин будет меньше. В качестве наковальни тоже лучше использовать подходящую болванку из мягкого металла, например поршень от двигателя КамАЗа, укрепив его на чурбаке. Расколется — возьмите другой. На свалке металлолома всегда можно подобрать что-либо подходящее. Найдут применение слесарные зубила разных размеров.
Раскалывание камней молотками дает очень большое количество мелких осколков, камешки с трещинками, ухудшающими качество будущего изделия, непредсказуемость форм и, как итог, малый полезный выход заготовок. Предпочтительнее применять простой винтовой пресс (рис. 3).
Рис. 3.
1 — основание; 2 — шпилька-стяжка (4 шт.); 3 — верхняя планка; 4 — вороток; 5 — винт зажимной; 6 — гайка (8 шт.); 7 — наконечник верхний; 8 — наконечник нижний
Размеры этого приспособления произвольны, на усмотрение конструктора. Чем крупнее предполагаемые для раскалывания камни, тем массивнее должны быть детали пресса, так как усилие, необходимое для раскалывания, может достигать нескольких тонн. Сменные наконечники желательно иметь двух видов — клиновидные и конусные. Имеющийся в хозяйстве гидравлический домкрат тоже можно приспособить для наших целей.
Камень зажимают между наконечниками, желательно по направлению замеченных трещин, поворотом воротка его раскалывают.
Раскалывая камни любым способом, не забывайте о технике безопасности. Работать надо в рукавицах и защитных очках. Отлетевший осколок может сильно поранить. Наблюдателей лучше не надо.
Универсальный обдирочно-полировальный станок
Станок (рис. 4) снабжают электродвигателем мощностью 250–500 ватт.
Поделиться книгой: