<<
>>

История выращивания малахита

Попытки получить малахит ювелирно-поделочного качества предпринимались неоднократно. Первая работа по получению малахита была опубликована в 1799 году Прустом [Proust, 1799]. Открывая один из законов стехиометрии (закон постоянства составов), Пруст получил малахит в виде порошка.

В 1835 году Беккерель синтезировал малахит иным способом, в результате чего материал был уже не в виде порошка, а в виде маленьких иголочек [Becquerel, 1835]. Во второй половине 19 века синтезом малахита занимался А. Шультен. Он получал малахит различными способами, но материал был представлен малахитовыми корками, мелкими кристалликами или порошком [Чирвинский, 1906]. В целом, не углубляясь в детали экспериментов по синтезу вплоть до 1928 года, согласно весьма полным сводкам Чирвинского

[1906], Дельтера [Doelter, 1912] и Меллора [Mellor, 1928], все первые попытки получения малахита сводились к трём классам способов.

1. Подавляющее большинство исследователей, стараясь приблизиться к природным условиям его формирования, создавали пересыщение за счёт химических реакций синтеза по типу:

2. Электрохимические реакции с осаждением корочек малахита на аноде.

3. При перекристаллизации порошков достигалось некоторое укрупнение зёрен (выдержка в растворе при повышенных температурах), в результате чего образовывались порошковатые массы или иные агрегаты, не имеющие декоративного рисунка.

В 1936-1937 гг. минералогу Н. М. Салову, который пользовался консультациями Д. П. Г ригорьева удалось вырастить малахит, однако он не обладал декоративными качествами [Куликов, 2000]. Несколько образцов сохранились в музее Санкт-Петербургского Государственного Горного Университета (рис. 18-19). Метод, которым был получен малахит, остался неизвестным. Можно только выразить предположение, что этот малахит, судя по соотношению возможного объёма сосуда к объёму вещества по форме выделения, был получен из аммиачного раствора при его испарении.

Рис. 18. Малахит, наросший на стенку и дно банки. Получен Н.М.Саловым в 1930-х. Из коллекции музея СПбГГУ (обр. № 191) Фото автора.

Рис. 19. Пластина малахита с замещающим его теноритом. Получена Н.М.Саловым в 1930-х.

Из коллекции музея СПбГГУ (обр. №189). Фото автора.

Спустя 25 лет Т. Г. Петровым и А. Э. Гликиным были начаты попытки синтеза малахита в НИИЗК Ленинградского Государственного Университета. При этом был использован накопленный опыт выращивания большого количества кристаллов различных веществ из растворов, суммированный в книге [Петров, Трейвус, Касаткин 1967], переведённой и изданной в США [Petrov, Treivus, Kasatkin, 1969]. А. Э. Гликин, будучи тогда студентом, выполнявшим курсовую работу под руководством Т. Г. Петрова, в обзоре работ по синтезу минералов [Чирвинский, 1903-1906] нашел растворитель для малахита - водный раствор аммиака. Насыщенные при комнатной температуре растворы имели высокую концентрацию, быстро испарялись, отравляли воздух в помещении, кристаллический осадок получался однородным по цвету, рыхлым. Стояла задача замедлить процесс и предотвратить поступлению аммиака в воздух помещения. Использование в качестве кристаллизатора двух алюминиевых мисок с резиновыми прокладками между их торцами и пары металлических колец с болтами, стягивающими миски в единую ёмкость, обеспечили сохранность раствора без потерь аммиака. Кристаллизатор помещался на электрическую плиту, включенную через автотрансформатор. Горизонтальная, с широким отверстием посредине, перегородка, между мисками с насыпанным на перегородку крошкой малахита, разделила области роста кристаллов и обеспечила циркуляцию постоянного объёма растворителя и перенос вещества к формирующемуся слою малахита..

В начале 70-х были получены первые образцы плотного малахита, практически неотличимые от природного. В 1973 г. к продолжавшимся работам присоединился С. В. Мошкин, собравший проточную систему из стеклянных трубок D=40мм. Процесс шел медленно, были получены плотные корочки ярко-зелёного цвета [Петров, 1987], но требовалось непрерывное поступление раствора в систему, аммиак уходил в воздух помещения. Развитие пошло по пути первого варианта - рециркуляционного.

В это время в 1974г. в Коннектикутском университете США F. Ruszala и E. Kostiner получили монокристаллы малахита размером до 1,5 мм методом химического синтеза в гидротермальных условиях (250-310 С, 3,5 кбар) при взаимодействии сульфата меди с кислым карбонатом натрия [Ruszala, Kostiner, 1974].

30 мая 1975 г. сотрудники Института земной коры Ленинградского университета Т. Г. Петров, А. Э. Гликин, С. В. Мошкин подали заявку на авторское свидетельство на способ получения ювелирно-поделочного малахита. 1 февраля 1977 - почти через два года - оно было получено под №102486. После этого с ВНИИЮвелирпромом был заключен хоздоговор, на разработку технологии получения материала, согласно которому была предусмотрена передача лабораторной установки и совершенствование метода синтеза, а также составление технического задания для Львовского СКТБ на проектирование и изготовление первого варианта промышленной установки.

Работы по синтезу малахита были поддержаны Хозрасчетным Научным Объединением (ХНО) МинВУЗа РСФСР и ГКНТ, которые выделили средства для создания штатной лаборатории кристаллогенезиса в НИИЗК ЛГУ. Лаборатория была организована, интенсивно работала по широкому кругу тематики, в ней позднее, под руководством С.В. Мошкина, были проведены успешные работы по получению монокристаллов, обладающих высокотемпературной сверхпроводимостью (ВТСП).

После изготовления установки (рис. 20) Львовским СКТБ и её успешного испытания весной 1982 г., была изготовлена ещё одна установка, и обе были отправлены на свердловский завод «Уральские самоцветы» для организации там производства малахита. В работах по отладке промышленной технологии на заводе принимали участие сотрудники лаборатории кристаллогенезиса НИИЗК ЛГУ Т. Г. Петров, С. В. Мошкин, А. В. Нардов. Вскоре было начато производство пробных, а далее серийных изделий из выращенного малахита [Петров, 1987]. Всего на заводе работало около 20 установок.

Рис. 20. Установка для промышленного получения малахита методом НИИЗК, изготовленная во Львове. Высота 2 м. Фото автора.

Пригодность материала для его использования в ювелирных изделиях и бижутерии была апробирована в лаборатории контроля продукции в «Ювелирпроме». Установлена повышенная износостойкость и полируемость выращенного малахита [Петров и др., 1986; Протопопов и др., 2000].

Первое сообщение об успешном решении задачи по разработке промышленной технологии было опубликовано в газете «Правда» от 9 июля 1982 г. [Молчанов, Сенин], а результаты работ доложены Т. Г. Петровым на внепрограммном докладе на I Всесоюзном геммологическом совещании в 1985г. в г. Черноголовка [Петров, 1987].

В Свердловске малахит получали в течение нескольких лет. Несколько позже было начато производство с использованием компактных установок на фирме «Север» в Петербурге, которая просуществовала до середины девяностых. После этого цех по производству малахита перешел во владение петербургской фирмы ЗАО «Женави» (Г енеральный директор Е. Н. Протопопов), где и производится до сих пор. В 2006 году автор присоединился к коллективу "Женави" и под руководством Т. Г. Петрова занимался изучением технологического процесса синтеза с целью его улучшения. Результатом совместного сотрудничества стало два прототипа нового кристаллизатора, испытания которых были приостановлены в связи со временным прекращением работ по синтезу, возникшем из-за перепроизводства.

Фирма успешно использует получаемый материал, как в бижутерии, так и в крупных изделиях, таких как канделябры (рис. 21), пепельницы, шкатулки (рис. 22), портсигары (рис. 23), часы и другие (рис. 24), вплоть до крупных письменных приборов. Изделия фирмы продаются в 28 странах мира.

Рис. 21. Канделябр (выращенный малахит, бронза, позолота). Высота 1,25м. Фото ЗАО "Женави".

Рис. 24. Изделия с использованием выращенного малахита. Подставка под авторучку (бронза, меднение, 40х70мм). Знак зодиака, Рак (бронза, позолота, 30х90мм). Фото ЗАО "Женави"

Для подтверждения идентичности с природным, в конце 90-х годов в рентгеновской лаборатории геологического факультета СПбГУ был произведён рентгеновский дифракционный анализ методом порошка [Каминская, 1999]. Было отобрано два образца заирского малахита, три образца казахстанского (из месторождения Чокпак), один образец уральского и два образца выращенного методом НИИЗК. Анализ показал, что образцы выращиваемого малахита полностью соответствуют эталонному по данным Международного Центра дифракционных данных (ICDD). Измеренные отклонения значений параметров элементарной ячейки и относительных интенсивностей не превышают отклонений, установленных для образцов природного малахита из различных месторождений мира.

Несколько позднее работы по синтезу малахита начались в г. Александров во ВНИИСИМСе и в ИЭМ АН СССР под руководством профессора. В. С. Балицкого. Малахит в этих организациях был получен в 1981 году, и было показано, что он также неотличим от природного [Балицкий, Лисицына, 1981; Мельников, Черненко, 2003]. Первая статья о выращенном малахите в г. Александров была опубликована 26 августа 1982 года в газете «Современная Россия» [Демьяненко, 1982].

Процесс синтеза ВНИИСИМС подразделялся на 4 этапа: 1) приготовление рабочего раствора;

2) подача раствора в зону кристаллизации; 3) собственно кристаллизация малахита; 4) нейтрализация отработанного раствора. Синтез осуществлялся в открытой проточной системе и производился в боксе, который представлял из себя короб, изготовленный из органического стекла (рис. 25). Скорость подачи раствора обеспечивала 1,5-3х кратный обмен раствора в кристаллизаторе за сутки. Подогрев раствора осуществлялся опущенными в него нагревателями. Температура варьировала от 60 до 70°С. Рост малахита происходил как на контакте раствор-газ, так и под слоем раствора на стенках кристаллизатора. Получавшийся малахит был хорошего качества с разнообразным рисунком [Бубликова и др., 2000; Мельников, Черненко, 2003]. Причины остановки работы в направлении совершенствования метода не ясны.

Рис. 25. Установка для выращивания малахита в открытой проточной системе методом, разработанным во ВНИИСИМС'е. Фото автора.

В 2005 году появился патент РФ № 2308554 за авторством Ягнышева В.С., Клюшникова М.И. и Новицкого А.Л., принадлежащий компании ООО «Малахитовая оранжерея». Патент перестал действовать в середине 2011 года, информации о компании-патентообладателе найдено не было. Предложенный метод, судя по описанию в патенте, практически идентичен методу НИИЗК ЛГУ, поэтому рассматривать его здесь не имеет смысла. С другой стороны, очень странен сам факт выдачи этого патента. Осталось неясным - что это было - ошибка, или попытка плагиата?

В настоящее время, кроме малахита фирмы «Эталон-Женави», выращенный малахит на рынке нигде не фигурирует, что позволяет считать, что метод выращивания в проточной системе не нашёл своего применения в промышленности. Во ВНИИСИМСе экспериментальные работы по выращиванию малахита сейчас не ведутся, а состояние дел в ИЭМ РАН неизвестно. Также нет информации относительно работ по синтезу малахита за рубежом, что позволяет говорить об уникальности (по крайней мере пока) русского выращенного малахита.

<< | >>
Источник: Шуйский Александр Валерьевич. Экспериментальная минералогия и генезис выращиваемого малахита. Диссертация, СПбГУ.. 2015

Еще по теме История выращивания малахита:

  1. ВЫРАЩИВАНИЕ ПОТОМСТВА
  2. Шуйский Александр Валерьевич. Экспериментальная минералогия и генезис выращиваемого малахита. Диссертация, СПбГУ., 2015
  3. Тема 1. Что изучает история. Источники знаний по истории человечества (4 ч)
  4. 2.12.3. Всемирная история в работе У. Мак-Нилла «Подъем Запада. История человеческой общности.
  5. Схема русской истории и проблема начала истории
  6. ГЛАВА 2 ИСТОРИЯ В ДРАМЕ — ДРАМА В ИСТОРИИ (НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ИСТОРИЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ В КЛАССИЧЕСКОЙ ГРЕЦИИ)1
  7. Общие популярные обзоры истории Византии. Очерк разработки истории Византии в России. Периодика, справочные издания, папирология Краткий очерк разработки истории Византии на Западе
  8. Суд творит историю Политика под судом истории
  9. Журавлева И.А.. ВСЕМИРНАЯ ИСТОРИЯ. ИСТОРИЯ СРЕДНИХ ВЕКОВ, 2007
  10. А. А. ИсаевР. Дж. КОЛЛИНГВУД: ИСТОРИЯ ФИЛОСОФИИКАК ПРЕДМЕТ ФИЛОСОФИИ ИСТОРИИ
  11. 3.13. МАТЕРИАЛИСТИЧЕСКОЕ ПОНИМАНИЕ ИСТОРИИ И ПРОБЛЕМА ОСНОВЫ ОБЩЕСТВА И ДВИЖУЩИX СИЛ ИСТОРИИ
  12. Латышина Д.И.. История педагогики (История образования и педагогической мысли): Учеб. пособие., 2005
  13. ТЕМА 14. ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЯ К УРОКУ ИСТОРИИ. АНАЛИЗ УРОКА ИСТОРИИ
  14. Н. В. Зайцева. История. 10 класс: поурочные планы по учебнику Н.В. Загладина: Всемирная история с древнейших времен до конца XIX века, 2008
  15. ВВЕДЕНИЕ История не только откровение Бога, но и ответное откровение человека Богу. Н.А. Бердяев 1.1. О предмете философии истории
  16. Соч.: Постижение истории. М., 1991; Цивилизация перед судом истории. М., 1996; A Study of History. V. 1-12. L., 1934-1961; Change and Habit. L., 1966.