"ქიმიის უწყებანი" ტომი:2, ნომერი:1, 15-17 გვ.

თანამედროვე ტექნიკური და ბუნებრივი მინების გასაოცარი მსგავსების შესახებ

ირინე ბერძენიშვილი

საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტი

რეზიუმე: დღეს უკვე შეიძლება იმის თქმა, რომ მინის, როგორც მასალის, შექმნა ბუნების მიბაძვა და განმეორებაა. ლავა და მაგმა, მსგავსი მასალის ხელოვნურად შესაქმნელად თითქოსდა ბუნებით ნაკარნახევი მაგალითებია.

საკვანძო სიტყვები: ქარვა, ობსიდიანები, ლეშატელიერიტი

ბუნებრივი მინები (ქარვა, ვულკანური წარმოშობის მინა) ადამიანისთვის უძველესი დროიდან იყო ცნობილი. დედამიწაზე ბუნებრივი მინები არსებობდა პირველყოფილი ადამიანის გამოჩენამდე ანუ გაცილებით უფრო ადრე, ვიდრე ადამიანი აითვისებდა მინის ხელოვნურად წარმოებას და მისგან მრავალი ნაკეთობის დამზადებას. მინის წარმოება დაიწყეს ძვ. წ. IV ათასწლეულში (ძვ. ეგვიპტე, წინა აზია).

პირველად ტექნიკური და ბუნებრივი მინების მსგავსებაზე 1752 წელს მიუთითა მ. ლომონოსოვმა თავის ცნობილ „წერილში მინის სარგებლის შესახებ“. მასვე დიდი წვლილი მიუძღვის ფერადი მინის წარმოების განვითარებაში.

არაორგანული ბუნებრივი მინების ჯგუფს განეკუთვნება:

• ტექტიტები,
• ობსიდიანები,
• ლეშატელიერიტი,
• მთვარის მინები.

მუზეუმებში საოცარ ექსპონატებს შორის მნახველთა ყურადღებას იპყრობს საკმაოდ უცნაური მინოვანი სხეულები – გარეგნულად ეს არის მწვანე, ყავისფერი, ზოგჯერ შავი, ან მოყვითალო ფერის მინის კენჭები და ნაჭრები, როგორც გამჭვირვალე, ისე გაუმჭვირი.

მე–20–ე საუკუნის დასაწყისში ამ უცნაურ სხეულებს ტექტიტები უწოდეს, (ბერძნ. tēktos – გამდნარი).

ტექტიტები გვხვდება სხვადასხვა ზომის და ფორმის – კონუსური, დისკოსებრი, ფირფიტოვანი, ასევე თეფშის, ჰანტელის, ბოლქვის ან წვეთის მაგვარი ფორმის; აქვთ შემომლღვალი ზედაპირი.

ტექტიტები

საყოველთაოდ აღიარებული ჰიპოტეზა ტექტიტების წარმოშობის შესახებ არ არსებობს. ზოგიერთი ჰიპოთეზით ისინი მეტეორიტებად არიან მიჩნეული. არის საკმაოდ წონადი საფუძველიც ვივარაუდოთ, რომ ტექტიტები წარმოქმნილია დედამიწასთან ასტეროიდების, მეტეორიტების ან კომეტების შეჯახების შედეგად და გამდნარი მიწიერი მთის ქანების ნატეხებს წარმოადგენენ. მეცნიერები ასევე არ გამორიცხავენ, რომ ტექტიტები მთვარის ვულკანური კრატერების ლავის ნამსხვრევებია.

იდუმალი წარმოშობის ქვები აღმოჩენილია ყველა კონტინენტზე, მათ შორის ანტარქტიდაზეც. მოპოვების ადგილის მიხედვით განირჩევა ტექტიტების სხვადასხვა სახეობები: მოლდავიტები, ინდოშინიტები, ავსტრალიტები, ფილიპინიტები, იავანიტები, ჯორჯიატიტები, ტიბეტის ტექტიტები და სხვ.

ქვემოთ გთავაზობთ ბუნებრივი მინების ქიმიურ შედგენილობას. სხვა ბუნებრივ მინებთან შედარებით ტექტიტებში წყლის შემცველობა ნაკლებია და შეადგენს ≈ 0,02 %.

ცხრილი. ბუნებრივი მინების ქიმიური შედგენილობა

ოქსი­დები	ოქსიდების შემცველობა. მას.%
	ტექტი­ტები	ობსიდია­ნები	მთვარის მინები	ლეშატელიერიტი
SiO2	69.94 80.64	73.34 76.78	33.4 48.8	99
Al2O3	10.01 13.68	12.09 14.11	4.6 9.6
Fe2O3	0 1.23	0.47 1.74
FeO	2.22 5.3	0.6 1.27	16.5 24.7
TiO2	0.64 1.1	0 0.9	0.26 16.4
CaO	1.98 3.52	0.38 1.41	6.27 9.4
MgO	1.6 3.33	0.03 0.36	12.1 19.9
BaO		0 0.31
MnO	0.1 0.28	0 0.33	0 0.3
Na2O	0.65 1.8	3.79 4.96	0 0.49
K2O	2.02 3.16	1.26 4.93	0 0.29
Li2O		0 0.06
P2O5		0 0.43
Cr2O3			0.4 0.92
SO3		0 0.29
ZrO2		0 0.01

მარტივი დასანახია, რომ ბუნებრივი მინების შემადგენელი კომპონენტები იგივეა, რაც სამრეწველო მინების. ამით, იმის თქმა შეიძლება, რომ ბუნებრივი მინები არიან თანამედროვე ტექნიკური მინების წინამორბედნი.

აღსანიშნავია, რომ ტექტიტებს და ობსიდიანებს მსგავსი თვისებები ახასიათებთ, რაც გასაკვირი ნამდვილად არ არის, რადგან ობსიდიანები მჟავა შედგენილობის ვულკანური მინებია (SiO₂ > 70 მას.%), რომლებიც გავს სხვადასხვაგვარად მოწითალო და მურადან, ხშირად კი ძალიან მუქად (შავამდე) შეფერილ ჩვეულებრივ მინებს. აქვს ნიჟარისებრი, ბასრი მონატეხი. ტექტიტებისაგან განსხვავებით, ოსიდიანები ნახევრადგამჭვირვალეა, სიმაგრე მინერალოგიური სკალით 5, შეიცავს 0.5 %–მდე წყალს.

ამ მინოვანი ვულკანური ქანის სტრუქტურულ–ტექსტური თავისებურებაა მასში მაგნეტიტის, პიროქსენის, პლაგიოკლაზის, რკინის და მაგნიუმის მეტასილიკატების წერტილოვანი ჩანართები.

პლინიუს უფროსის თანახმად (77 წ. ჩვ. წ. ა.), ობსიდიანი აღმოაჩინა ვინმე რომაელმა ობსიდიუსმა (Obsidius); აქედან მომდინარეობს ობსიდიანის ქვის სახელწოდება. ქვისა და ბრინჯაოს ხანაში ობსიდიანის ანატკეცებისაგან ამზადებდნენ იარაღს, ისრის პირებს, საფხეკებს და სხვ. ობსიდიანები დიდი რაოდენობით არის საქართველოს სომხეთის, ირანის და თურქეთის ტერიტორიაზე.

ობსიდიანები

ბუნებრივი კვარცის მინები

ლეშატელიერიტი ბუნებრივი კვარცის მინა, პირველად აღწერილი ვ. სევერიგინის მიერ მეცნიერებათა აკადემიის ტექნოლოგიურ ჟურნალში (პეტერბურგი) 1817 წელს, წარმოადგენდა ქვიშიან ბორცვებში ნაპოვნ 10 სმ–მდე სიგრძის და 4 მმ დიამეტრის მქონე მინის მილებს. გეოლოგებმა მას ფულგურიტი უწოდეს (ლათ. fulgur - მეხი). უფეროა, ზოგჯერ თეთრი, ნაცრისფერი, ყვითელი ან მოყავისფრო.

 

 

 

ბუნებრივი კვარცის მინა წარმოიშობა ქვიშის ლღობის შედეგად მეხის დაცემის დროს; ზოგჯერ კი - ვულკანური გზით, ქანების სწრაფი გაცივების შედეგად.

მთვარის მინები აღმოჩენილია მთვარის გრუნტის ნიმუშებში, რომლებიც პირველად დედამიწაზე ჩამოიტანა ხომალდ აპოლონ–11–მა (1969 წ.) და ავტომატურმა სადგურებმა ლუნოხოდ–1 და ნოხოდ–2 (1970–1971 და 1973 წ.).

შორეული მთვარის ქანების ანალიზის შედეგად დადგინა მათში მინის ბურთულების, გუნდების და მინის ცილინდრული სხეულების არსებობა. გუნდებს და ფიგურებს ჰქონდათ მრავალგვარი შეფერილობა მწვანე, ნაცრისფერი, ლურჯი, შავი, მონაცრისფრო–შავი, ყვითელი, ღია ქარვის ფერი და სხვ.

მთვარის მინებში, ტექტიტებისა და ობსიდიანებისგან განსხვავებით, მცირე რაოდენობითაა ნატრიუმი და კალიუმი, ჭარბად არის წყალი, ტიტანი და რკინა, კაჟმიწის რაოდენობა კი 50 მას.% არ აღემატება. მთვარეზე მაგმატური და ვულკანური მინები წარმოიშობა ლავის შადრევნების ამოფრქვევების შედეგად. ყველა ბუნებრივი მინა საინტერესოა იმით, რომ მათი წარმოქმნის პროცესი - დნოდა და შემდგომი გაცივება მეტად სწრაფად მიმდინარეობს.

ლიტერატურა

1. Фельц А. Аморфные и стеклообразные неорганические твердые тела. М.: Мир, 1986.

2. Безбородов М.А. Синтез и строение силикатных стекол. Минск: Наука и техника, 1968. 449 с.

3. Ашимхина Н.А. Природные стекла индикаторы геологических процессов. М.: Наука, 1987. 157 с.

4. http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/n_i_j/1973/5/5-stek-shar.html. С. Толанский. Стеклянные шарики с луны.

5. Planetary science: The early Moon was rich in water. Nature 454, 10 July 2008, 170-172

 

 

გამოქვეყნებულია: 25-04-2015