Горный хрусталь

Наименее окрашенный кварц, в сущности, не следовало бы выделять в особую разновидность этого минерала, однако бесцветные и прозрачные кристаллы кварца имеют большое художественное и практическое значение, в связи с чем и заслуживают самостоятельного рассмотрения.

Из истории горного хрусталя

Происхождение названия «Горный хрусталь».

Названия «хрусталь» (crystal) имеют очень древнее происхождение, и смысл с течением времени изменялся. Первоначально хрусталем называли хорошо образованные кристаллы кварца, и это продолжалось на протяжении почти двадцати столетий. Плиний в 37-й книге своей «Естественной истории» замечал:
«Кристаллус возникает совершенно иным путем, а именно в результате замерзания жидкости в условиях сильного мороза, подобно тому как образуется лед. Это подтверждается присутствием кристаллуса лишь в тех местах, где выпадает снег и бывают жестокие морозы. Таким образом, можно определенно утверждать, что он представляет собой в действительности лед и ничего более. В связи с этим греки дали ему название «кристаллос», что означает лед... В Европе добывают замечательный кристаллус, причем исключительно на вершинах Альп... Кажется поразительным, что кристаллус образует шестиугольные формы. Убедительного объяснения этому найти не удается, в связи с тем что грани кристаллуса имеют не вполне одинаковую форму. Стороны между ребрами у него настолько гладки, что ни один гранильщиц во всем мире не смог бы добиться лучшей полировки». 
Еще в III в. до н. э. термин «кристаллос» применял Теофраст для обозначения горного хрусталя. Водяно-прозрачные и лишенные пятен кристаллы кварца греки называли «аконтета (aconteta) без пятен».
Представление о горном хрустале как об окаменевшем льде разделяли многие авторитеты средних веков, и оно было, по-видимому, широко распространено вплоть до XVII в., хотя Стено (1669 г.), Роберт Бойль (1672 г.) и другие ученые опровергали его. Аналогичное мнение о горном хрустале существовало в Китае, Японии и других странах. И даже у некоторых первобытных племен, как упоминалось в литературе, сходство белого кварца с уплотненным снегом, а прозрачного — со льдом вызывало появление подобных представлений. Так, эскимосы Аляски считали, что кварц образуется в центральных частях ледяных массивов, где лед смерзается настолько, что превращается в камень, а индейцы племени оджибуев называли белый кремень ледяным камнем. Римский поэт Клавдий (около 400 г. н. э.) в нескольких своих произведениях упоминает халцедоновый энгидрос и полагает, что в данном случае зимнего холода оказалось недостаточно для превращения всей воды в камень.
Названия «горный хрусталь» (rock crystal), так же как и просто «хрусталь», до настоящего времени продолжают широко использовать в их прежнем значении (последнее название, однако, применяют лишь к изделиям из стекла, по чистоте и ценности сходным с предметами, сделанными из природного горного хрусталя, или кристаллуса, как его называли в древности). Использование хрусталя для изготовления стеклянных предметов началось по крайней мере в XVI в. Прозрачные кристаллы кварца издавна стали служить символом чистоты и прозрачности, что привело к появлению выражения «кристально чистый». Понятия прозрачности и чистоты начинают часто употреблять как синонимы. Это привело к неудачному использованию очень чистых, но непроанализированных кристаллов кварца и исландского шпата в качестве эталонов для определения физических свойств этих минералов. Однако их химический состав и свойства могут изменяться независимо от окраски.

Еще правители древнего Египта использовали хрустальные шары для охлаждения рук. В древней Греции и древнем Риме и во времена средневековья из крупных кристаллов кварца вырезались вазы, кубки и другие сосуды, часто искусно выгравированные и инкрустированные серебром и золотом. Это искусство достигло наивысшего расцвета в эпоху Ренессанса, особенно в Милане, а также в Турине, Праге и Вене. Прекрасная коллекция такой посуды хранится в Музее естественной истории в Вене. Применяемый для этих изделий кварц получали главным образом из Мадагаскара и Швейцарии. В Китае, особенно во времена царствования Цан-Луна (1736—1796 гг.), из кварца, добывавшегося, вероятно, в Верхней Бирме, также изготавливали посуду. Искусство обработки камня, особенно полировка кварцевых шаров, получило развитие в Японии. Горный хрусталь обрабатывался, кроме того, в Дели (Индия). Изделия и украшения из горного хрусталя, и особенно из окрашенных мелкозернистых разновидностей кварца, изготавливали также в Екатеринбурге, где гранильные работы были основаны еще Екатериной II в 1721 г.

Полированный шар горного хрусталя идеальной чистоты  весом 48 кг хранится в Национальном музее США в Вашингтоне. Этот уникальный шар был вырезан китайскими мастерами из горного хрусталя, который, как предполагают, был найден около Сакангии в районе Ката, Бирма. В этом районе в крупном сильно выветрелой пегматитовом теле наряду с прекрасными кристаллами топаза встречаются идиоморфные кристаллы прозрачного кварца весом более 680 кг. Большая часть этих кристаллов кварца ювелирного качества экспортировалась в Китай. Идеальные по чистоте кварцевые шары диаметром более 15 или 18 см редки и очень ценятся.

Несколько прекрасных коллекций ювелирных изделий из кварца стран Азии или Европы хранятся в США, в Филадельфийском музее изобразительных искусств  и в Нью-Йоркском музее Метрополитен. Изготовление из горного хрусталя резных украшений и посуды, а также небольших, используемых в технике предметов, например бумажных весов, прекратилось в Европе в XVIII в. в связи с развитием производства совершенно чистого и бесцветного стекла. Однако высококачественные стекла продолжают называть хрусталем, хотя это название само по себе впервые было применено к кварцу.
В прошлом горный хрусталь использовался в качестве украшений, а в настоящее время в этой сфере применения он почти полностью вытеснен стеклами и пластмассами. Обычно горный хрусталь гранится бриллиантом. Украшения из «рейнского камня» (нем. Rhinekiesel) получили свое название от галек кварца ювелирного качества, находимых в Рейне, куда они сносились из Альп рекой Аар. На прежнее широкое применение бесцветного кварца в ювелирном деле и довольно отдаленное сходство ею с алмазом указывает дополнение слова «алмаз» к названию месторождений кварца. Например, прозрачные кристаллы из округа Херкимер и района Лейк-Джордж в штате Нью-Йорк известны как «херкимерские алмазы» и «лейк-джорджские алмазы», а превосходные чистые кристаллы из песчаников и сланцев из Мармарош, Венгрия, называются «мармарошские алмазы». Кроме того, в США широко распространены и другие названия такого рода — «кейпмейские алмазы» и «арканзасские алмазы», в Англии — «бристольские алмазы» и «корнуэллские алмазы», во Франции —«бриансонские алмазы» и «аленсонские алмазы», в Германии — «шаумбергские алмазы» и т. д.

Химическая и физическая устойчивость кварца обусловила применение крупных блоков кварца, вырезанных из кристаллов горного хрусталя, в качестве национальных стандартов меры массы.

Измерения объема таких блоков производились с большой точностью путем изменения плотности кварца. Практическое использование горного хрусталя весьма разнообразно. Линзы из горного хрусталя, обнаруженные в Нимраде, были сделаны еще в 3800-х гг. до н. э.  Из бразильского кварца в Европе в XIX в. изготовляли линзы для очков и ручные зеркала. Первое широкое использование в научных целях горный хрусталь получил в качестве призм в оптических спектрографах. В последние годы горный хрусталь применяется как пьезоэлектрический материал.
Среди наиболее широко известных хрусталеносных районов, поставляющих крупные бесцветные и чистые кристаллы или агрегаты кварца, следует назвать Мадагаскар, из которого в течение столетий горный хрусталь экспортировался в Европу, месторождения в штате Гояс и других штатах Бразилии, которые в настоящее время являются основными источниками пьезокварца, швейцарские месторождения, где большая часть крупных кристаллов имеет более или менее дымчатую окраску, и, наконец, бирманские месторождения. В 1938 г. у Итамарандиба в горнорудном районе Диамантина, Минас-Жераис, Бразилия, был найден почти полностью покрытый гранями двухвершинный кристалл кварца, который весил 5,5 г. Этот кристалл был разбит кувалдами, и наиболее крупный, не нарушенный трещинами обломок чистого кварца весом 500 кг в 1951 г. был продан более чем за 60 000 долларов в Англию для производства 
кварцевых призм.

Изделиями из горного хрусталя больше славилась не Екатеринбургская, а Петергофская фабрика. На Екатеринбургской гранильной фабрике преимущественно использовался аметист и, как совершенно- верно отмечает К. Фрондель, выпускались великолепные изделия из мелкозернистых разновидностей киарца, в особенности из уральских яшм многочисленных расцветок. Однако наиболее крупные по размеру изделия из мелкозернистых разновидностей кварца (яшмы самых различных оттенков и узоров, белоречиты) были выпущены Колыванской шлифовальной фабрикой на Алтае, где, в частности, из монолита зеленой волнистой ревневской яшмы весом 1200 пудов была изготовлена в первой половине XIX в. по рисунку Гваренги ваза весом 650 пудов, а также монолитные яшмовые колонны высотой более 4 ж и другие изделия.

Месторождения горного хрусталя

 

В США известны лишь единичные месторождения крупных прозрачных кристаллов кварца. Уникальные образцы хрусталя обнаружены в «Грин-Маунтин» и других рудниках около Мокеламне-Хилл, округ Калаверас, Калифорния. В этом районе более или менее окатанные кристаллы и глыбы прозрачного кварца обнаружены в погребенных под лавовыми потоками третичных речных песчаных и гравийных отложениях, которые разрабатывались подземным способом на золото. Большей частью кристаллы кварца весили свыше 23 кг, но вес отдельных кристаллов достигал 910 кг. Около 12 т кварца из этого района было продано в 1890 г. для производства резной утвари, а промышленная добыча до 1942 г. составила более 30 т. Крупные превосходные кристаллы весом до 137 кг были найдены на небольшом месторождении в районе Честнат-Хилл, округ Аш, Северная Каролина. Случайные находки больших кристаллов имели место также в жильных залежах в Арканзасе. В настоящее время для производства оптических стекол и пьезокварцевых пластинок требуются главным образом прозрачные несдвойникованные кристаллы кварца без включений. Очень крупные несовершенные кристаллы кварца встречаются довольно часто.