Ферсман, А. Е. Избранные труды / А. Е. Ферсман ; Акад. наук СССР ; [отв. ред. А. А. Мамуровский]. - Москва : Изд-во Академии наук СССР, 1962. - Т. 7. - 522 с., [9] л. ил., карты : черт., карты. - Библиогр. в конце гл.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ П РИ РОДНЫ Х ОКРАСОК 551 месторождениях, или окраска драгоценных камней в связи с попытками ее изменения; именно в этом разрезе цвета таких камней изучал австрий ский минералог К. Дёльтер. За последние годы академик В. И. Вернадский изучал окраску неко торых силикатов и наметил пути их искусственного получения. Мы уже обращали внимание на то, что в одних случаях цвет является характерным для данного мцнерала, испытывая лишь некоторые колеба ния в оттенке и густоте. Цвет как бы неотъемлем от самого химического соединения, являясь его собственной окраской. В этом случае окраска на зывается и д и о х р о м а т и ч е с к о й . . Этот тип окраски — основной для минеральных соединений. К группе идиохроматических окрасок мы относим и цвета, обусловлен ные стереохроматизмом, при котором окраска минералов появляется как результат особого распределения ионов, атомов и их групп в кристалли ческой решетке. Академик В. И. Вернадский первый связал ее с особен ной структурой атомов силикатов, у которых, помимо основного алюмо- кремневого ядра, имеются в боковой цепи дополнительные химические группы: NaCI и Na 2 SCU. К таким соединениям относятся некоторые мине ралы (лазурит) и искусственные минеральные красители (ультрамарин). Указанные побочные группы располагаются, как показало рентгеногра фическое исследование, внутри пустых промежутков решетки, где они удерживаются в особом электростатическом равновесии. Сами по себе эти группы не являются хромофорами, но их г е о м е т р и ч е с к о е п о л о ж е н и е отражается на прохождении световой волны. У этих соединений, ко торые мы называем стереохроматическими, полосы поглощения проходят не у фиолетового конца спектра, а покрывают его желто-оранжевую часть, вследствие чего вызывают синие, фиолетовые, голубые, зеленовато-голу бые дополнительные цвета (согласно серии В ). Полосы поглощения резки, а цветные тона отчетливы и чисты, резко отличаясь от мягких цветов идиохроматического типа. Но иногда окраска не связана непосредственно с химическим составом минерала, тогда она чужая — а л л о х р о м а т и ч е с к а я , так как вызыва ется количественно ничтожными примесями другого окрашенного веще ства, принадлежащего к первой группе соединений и, как хромофор, окра шивающего бесцветный сам по себе минерал. Работы американских исследователей и нашего Оптического института (Ленинград) показали, что некоторые хромофоры настолько сильны, что достаточно заменить только один атом из 1000 или даже 10 ООО атомов, чтобы сохранить свое влияние на волну белого света. Так, всего 0,1% оки си хрома уже окрашивает корунд (AI 2 O 3 ) в ярко-красный цвет, а 0,1% {и меньше) железа придает ему буроватый оттенок. В светлых изумрудах влияние хрома можно подметить при содержании его около 0,01%) (т. е. \ атом на 10 000 атомов алюминия). Мы не знаем, как расположены в решетке эти одинокие атомы приме шанного элемента; при содержании 0,1 % расстояние между двумя бли жайшими ионами хромофоров будет порядка 20 А. И тем не менее такие рассеянные ионы будут сохранять свою красящую силу и влиять на про хождение световой волны. Вероятно, ионы Сг создают вокруг себя нару шение в симметрии электрического поля; раздвигая рамки решетки, они влияют на всю структуру кристалла. Таким образом, рассеянный хромо фор не только сохраняет свойственные ему черты красителя, но и зара жает своих «бесцветных» соседей. Явление аллохроматизма в окраске минералов играет значительную меньшую роль, чем идиохроматизм. К аллохроматически окрашенным от носится не более 5% цветных минералов. Следует отметить, что нередко
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz