Текст книги "Занимательная геохимия. Химия земли"

Таким образом, мы видим, что золото проходит сложнейший путь в земной коре, пока человек не извлечет его. Но все же, как ни бьется больше 2000 лет человеческая мысль в борьбе за добычу золота, как ни грандиозны отдельные золотые предприятия, все же история, полная история этого металла нам неизвестна.

Наши сведения о судьбе рассеянного золота так малы, что мы не можем составить полную цепь из отдельных звеньев его странствования. Куда делось золото, вынесенное в моря и океаны после размыва грандиозных горных цепей и гранитных скал, куда исчезло золото большого пермского моря, оставившего у берегов Урала богатейшие остатки солей, известняков и битумов?

Геохимики и геологи, вам еще очень много работы. На просторе миллионов квадратных километров наших золотоносных областей Сибири есть где разгуляться смелой научной мысли!

Но будущее золота – не в кладовых банков, не в биржевой игре маклеров и капиталистов, а в новых путях использования этого металла, широко применяемых советской наукой, точными отраслями индустрии, в точной промышленности электротехники, радиотехники – всюду, где нужен неизменяемый металл большой электропроводимости, устойчивый против всех химических реагентов. И из кладовых и сейфов золото перейдет на заводы и в лаборатории, как вечный металл!

Редкие рассеянные элементы

Земная кора состоит из многих десятков химических элементов. Только 15 из них являются сравнительно частыми и обычными: их мы можем встретить в составе почти каждой горной породы, остальные же более редки.

При этом некоторые из более редких элементов образуют крупные скопления в форме рудных минералов в рудных залежах; другие, как, например, золото или платина, содержание которых в земной коре очень невысоко, образуют мельчайшие, едва видимые крупинки самородных металлов и только очень редко – более крупные самородки.

Но как они ни редки, они встречаются в виде самостоятельных минералов, пусть даже очень мелких, даже таких мелких, что глазу не видно, но все-таки в виде своих собственных минералов. А вот есть такие химические элементы, которых мало в земной коре, и своих минералов они не образуют[51]51
  Современная наука показала, что некоторые рассеянные элементы все же образуют собственные минералы, хотя и очень редкие. – Науч. ред.


[Закрыть]. Химические соединения этих элементов растворены в других, более обыкновенных минералах; растворены подобно тому, как соль или сахар растворяются в воде, когда по внешнему виду не скажешь, чистая ли это вода или в ней что-то растворено.

Точно так же трудно и не всегда можно по внешнему виду минералов судить, какие химически растворенные примеси в них содержатся. Если воду достаточно попробовать на вкус, чтобы сказать, безвкусная она, соленая или сладкая, то химический анализ минералов производится значительно сложнее, и особенно трудно выделить те химические элементы, которые прячутся в чужих минералах.

Сложный, длинный путь странствований по расплавам и по растворам прошли химические элементы, прежде чем в горных породах или в минеральных жилах они соединились в твердые минералы, наиболее устойчивые химические соединения. На этом длинном пути они испытали много различных превращений. Вместе и неразлучно прошли этот путь только те, которые особенно похожи друг на друга.

А чем больше сходство в химических свойствах двух каких-либо элементов, тем труднее найти такую химическую реакцию, которой их можно было бы разделить. И вот некоторые редкие элементы, вместо того чтобы выделиться в виде своих минералов, растворились, рассеялись иногда по многим минералам других химических элементов; поэтому мы и называем их рассеянными элементами.

Что же это за элементы? В обыденной жизни и даже на школьных уроках по химии о них не услышишь, хотя с развитием техники эти элементы все больше и больше входят в наш обиход.

Это галлий, индий, таллий, кадмий, германий, селен, теллур, рений, рубидий, цезий, радий, скандий и гафний[52]52
  Индий образует редкие минералы джалиндит In(OH)₃ и йиксунит Pt₃In; кадмий образует шесть минералов, например, гринокит и хоулиит с составом CdS, но разными структурами; рений образует пока единственный минерал ренеит ReS₂, обнаруженный на фумарольном поле вулкана Кудрявый на Курильский островах в 1982 г. – Науч. ред.


[Закрыть]. Мы перечислили только наиболее характерные, но при желании этот список можно было бы еще увеличить.

Давайте посмотрим, где же и как эти редкие рассеянные элементы находятся в природе, как человек научился их открывать в других минералах и где они употребляются.

Вот перед нами лежит желтовато-бурый минерал, который в изломе часто образует совершенно ровные блестящие грани. Минерал этот довольно тяжелый, но внешне мало напоминает собою руду, хотя это и руда.

Этот минерал называется цинковой обманкой, или, иначе, сфалеритом.

Состав его очень прост: на один атом цинка приходится атом серы. Но это только основной фон, это только главные составные части. Простота состава цинковой обманки только кажущаяся. Если наш образец желтовато-бурый, то другие образцы этого же минерала могут быть и бурыми, и темно-бурыми, и черно-бурыми, и даже совсем черными и тогда уже обладают настоящим металлическим блеском.

В чем же дело?

Оказывается, что темная окраска цинковой обманки зависит от растворенной в ней примеси сернистого железа: цинковые обманки, не содержащие железа, почти бесцветны или желтовато-зеленого и светло-желтого цвета. Чем больше железа, тем менее окрашена цинковая обманка. Значит, в отношении железа верным указателем служит окраска этого минерала. Изучение внутреннего строения цинковой обманки рентгеновскими лучами показало, что отдельные частицы цинка и серы в ней расположены так, что каждый атом цинка окружен четырьмя атомами серы, а каждый атом серы – четырьмя атомами цинка.

И вот на место отдельных атомов цинка встало железо и вызвало окраску цинковой обманки, причем атомы железа расположились вполне равномерно; атом железа встал или вместо каждого сотого атома цинка, или вместо каждого пятидесятого, или каждого тридцатого, двадцатого, десятого… И вот тут-то гостеприимный хозяин – цинк – обратился к железу и сказал: «Не слишком ли ты заселил мою квартиру?» Хотя железа в природе гораздо больше, чем цинка, железо способно замещать цинк в цинковой обманке только до известного предела; особенность, которую ученые называют ограниченной смесимостью.

Этот пример может быть использован и еще для одного интересного сравнения: подобно тому как в свободной барсучьей норе не будет искать себе приюта медведь, для которого на зиму нужна гораздо более просторная берлога, и воспользоваться ею могут только близкие по размеру звери, так и в цинковой обманке место цинка могут замещать только те элементы, атомы которых близки по размеру к атому цинка.

И в цинковой обманке мы встречаем из редких рассеянных элементов кадмий, галлий, индий, таллий, германий… Как видно, цинк является очень гостеприимным хозяином. Но не только цинк, а также и сера способна, в значительно, правда, меньшей степени, оказывать гостеприимство двум другим редким рассеянным элементам – селену и теллуру.

Как видите, состав цинковой обманки оказывается гораздо более сложным, чем это кажется с первого взгляда. Примерно то же самое можно сказать и о так называемых блеклых рудах, и о медном колчедане (халькопирите), и о многих других минералах.

Но геохимики выяснили еще дополнительные закономерности: оказывается, что богатые железом черные цинковые обманки обычно кадмия почти не содержат, но зато богаты индием, а иногда и германием; что галлий накапливается главным образом в светло-бурых цинковых обманках, а кадмий – в медово-желтых. Селеном и теллуром обычно богаче темноокрашенные разновидности. Как видите, дружба между химическими элементами неодинаковая, и разные условия, разные соседи определяют собою, каких «квартирантов» можно поселить на предназначенное для цинка место…

Обнаружение редких рассеянных элементов оказывается делом непростым и требует особых приемов. Высокая ценность заставляет искать их даже тогда, когда процент содержания их очень мал. На помощь обычному химическому анализу с его наиболее усовершенствованными методами и наиболее чувствительными химическими реакциями пришли спектроскопический и рентгенохимический анализы.

Они, не требуя сложных химических разделений, способны сразу указать, какие еще химические элементы и в каких количествах находятся в данном минерале. Цинковая обманка, содержащая только 0,1 процента индия, уже является не цинковой, а индиевой рудой, потому что стоимость индия, даже при таком невысоком его содержании, больше, чем стоимость всего цинка…

Чем же заслужили редкие рассеянные элементы такое внимание, почему ими так интересуются, чем определяется их высокая ценность? Основная причина – это специфичность их применения. Это те своеобразные, особенные свойства, которыми обладают или сами металлы, или продукты, полученные из их соединений.

Так, окись тория светится при накаливании ярким, ослепительным светом, что нашло применение в газокалильных сетках.

Рубидий и цезий дают зеркала, легко испускающие электроны, что делает их незаменимыми в фотоэлементах.

Давайте проследим, где и как применяются редкие металлы или их соединения, которые добываются из только что описанной цинковой обманки.

Кадмий… Светло-серый, сравнительно мягкий и легкоплавкий металл, плавится он при температуре 321°. Но стоит одну часть металлического кадмия сплавить с одной частью олова, двумя частями свинца и четырьмя висмута (каждый из этих металлов плавится при температуре выше 200°), как получится сплав, известный под названием сплава Вуда. Он плавится при температуре всего лишь 70°.

Подумайте только! Если сделать из такого сплава чайную ложку и начать размешивать ею сахар, опущенный в стакан горячего чаю, то ложка может расплавиться и… на дне стакана, под слоем чая, окажется жидкий металл! А при других соотношениях в сплаве тех же четырех металлов можно получить сплав Липовича – он плавится всего лишь при 55°! Ведь таким расплавленным металлом даже руку себе не обожжешь.

Легкоплавкие металлы применяются во многих областях техники.

Есть металл, который в чистом виде можно расплавить, держа его в руке. Это галлий, один из тех редких рассеянных элементов, которые находятся в цинковой обманке (кроме того, галлий встречается в слюдах, в глинах и еще в некоторых минералах).

Галлий плавится всего лишь при 30 °C, и после ртути, которая плавится при минус 39°, галлий является одним из наиболее легкоплавких металлов и успешно заменяет при этом ртуть, пары которой, как известно, очень ядовиты, чего нельзя сказать про галлий. Поэтому галлий, как и ртуть, может быть применен в производстве термометров, но если ртутными термометрами обычно можно измерять температуру от минус 40 до плюс 360°, когда ртуть закипает, галлиевыми термометрами можно измерять температуру от плюс 30° до температуры размягчения стекла, то есть до 700–900°, а если взять кварцевое стекло, то и до 1500°, так как галий закипает при температуре 2300°.

Если стекло для трубок таких термометров взять специальное, огнеупорное, то таким термометром можно измерять температуру пламени или температуру многих металлов в расплавленном состоянии.

Кстати, у галлия есть еще одна интересная особенность: подобно тому, как вода тяжелее льда, и поэтому льдины плавают на воде, так и твердый металлический галлий легче, чем расплавленный, и способен плавать на жидком галлии.

Эта редкая особенность присуща еще висмуту, парафину, чугуну. У всех же остальных веществ – наоборот: твердое вещество при плавлении тонет в собственном расплаве.

Но вернемся к кадмию. Этот металл, кроме ценных легкоплавких сплавов, применяется в трамвайном хозяйстве.

Приходилось ли вам видеть старую трамвайную дугу? Какой глубокий желоб образуется в ней в результате постоянного трения о провод! Так же изнашивается и трамвайный провод, о который трется дуга.

И вот оказывается, что достаточно прибавить всего лишь 1 % кадмия, чтобы изнашиваемость проводов значительно уменьшилась. Кадмий в трамвайном хозяйстве применяется еще для получения цветных стекол для сигнальных фонарей. Прибавление сернистого кадмия к стеклу вызывает окраску стекла в красивый желтый цвет, а селенистого кадмия – в красный цвет.

Применение индия не менее интересно, чем применение кадмия.

Известно, что сплавы, содержащие медь, очень быстро и сильно разрушаются под действием соленой морской воды. И тем не менее не всегда можно эти сплавы заменить химически более устойчивыми веществами, которые требуются для подводных лодок и гидросамолетов. Оказывается, что если прибавить к этим сплавам очень небольшое количество индия, то их устойчивость по отношению к химическому действию соленой воды моря значительно возрастет.

Прибавление металлического индия к серебру значительно повышает его блеск, то есть повышает его отражательную способность. Это свойство использовано в производстве зеркал для прожекторов: индий, содержащийся в зеркале, заметно усиливает свет прожектора.

Совершенно неожиданными свойствами обладает редкий рассеянный элемент селен, ближайший родственник серы, обычно присутствующий в малых количествах в сернистых рудах.

В зависимости от освещенности селен резко изменяет свою электропроводность. Это свойство селена используется в технике передачи изображений по телеграфу и радио. На этом построены многие автоматические контроллеры, регистрирующие светлые или темные детали на конвейере. Наконец, точное измерение освещенности стало возможным только благодаря селену.

Другое важное применение селена – в производстве чистого, бесцветного стекла. Стекло обычно варится из кварцевого песка, извести и щелочи (сода или сернокислый натрий). Песок стараются брать возможно более чистый, особенно не содержащий железа, потому что железо в стекле придает ему зеленоватый оттенок, которым, например, обладает бутылочное стекло.

Достаточно ничтожных количеств железа, чтобы эта окраска появилась. А для оконных стекол нужно чистое, бесцветное стекло; еще лучшего качества стекло необходимо для очков, и совершенно безукоризненное стекло нужно для оптических приборов: микроскопов, биноклей, телескопов. Если прибавить в расплавленное стекло селенистокислого натрия, то селен входит в химическое соединение с железом, извлекая его тем самым из стекольного расплава, и получается прекрасное бесцветное стекло.

Для производства специальных оптических приборов, для светосильных биноклей, дающих сильное увеличение, для светосильных фотоаппаратов стекло должно обладать еще рядом специальных свойств. И это достигается прибавлением в небольших количествах двуокиси германия.

Германий – это один из редких рассеянных элементов, который, как и селен, присутствует в малых количествах в некоторых разновидностях цинковых обманок. Германий встречается также в некоторых сортах каменного угля[53]53
  В последние годы германий нашел весьма широкое применение в промышленности полупроводников.


[Закрыть].

Итак, мы познакомились с тем, как редкие рассеянные элементы ведут себя в минералах и рудах. Мы познакомились с некоторыми свойствами этих необычных металлов и их своеобразным применением.

Важность этих применений объясняет нам, почему геохимия уделяет много внимания редким рассеянным элементам.

История атома в природе

Метеориты – вестники Вселенной

Темная безлунная ночь. Погасли последние отблески вечерней зари. Ярко загорелись звезды в беспредельной глубине небесного свода, переливаясь и мерцая разноцветными лучами. Мало-помалу утих и шум в селениях. Кругом словно все замерло в ночной тишине, лишь слабый ветерок еле слышно колышет листву на деревьях…

Вдруг все озарилось ярким, трепещущим светом. Стремительно пронесся по небу огненный шар, рассыпавший искры и оставивший после себя слабо светящийся, как бы туманный след. Шар погас, не долетев до горизонта, так же мгновенно, как и появился, и снова все погрузилось в ночной мрак. Но не прошло и нескольких минут, как раздались отрывистые удары, словно взрывы или выстрелы из тяжелых орудий. Потом послышался грохот, треск и продолжительный, постепенно утихающий гул.

Наверное, кому-либо из наших читателей приходилось видеть описанное явление. Но что это такое? Что это за огненный шар и откуда он появился?

В межпланетном пространстве, кроме девяти больших планет: Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и Плутона[54]54
  Планеты перечислены в порядке увеличения расстояния до них от Солнца.


[Закрыть], движется вокруг Солнца большое число малых планет[55]55
  Решением XXVI Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза, проходившей 14–25 августа 2006 года в Праге, Плутон переведен в разряд малых планет, коих немало в так называемом поясе Койпера. – Науч. ред.


[Закрыть], или астероидов. Теперь известно свыше 1605 астероидов, из которых самый большой, Церера, имеет диаметр в 770 километров, а поперечник наименьшего, Адониса, равен всего лишь одному километру. Несомненно, что существует бесчисленное множество еще более мелких астероидов. Их поперечники измеряются уже метрами и даже сантиметрами. В сущности это уже не планеты, а скорее обломки скал или камни и мелкие крупинки, которые можно даже положить на ладонь. Какие же это планеты? Их мы не увидим с Земли даже в самые сильные телескопы. Их называют метеорными телами, и все они не имеют правильной шарообразной формы, а представляют собой обломки.

Большинство крупных астероидов движется вокруг Солнца, каждый по своей определенной орбите, в пространстве между орбитами Марса и Юпитера. Здесь они в совокупности образуют так называемый «пояс» астероидов. Орбиты огромного числа мелких астероидов или метеорных тел выходят за пределы этого пояса. Они пересекают орбиты больших планет, в том числе и нашей Земли. Совершая свои движения вокруг Солнца, Земля и метеорное тело могут оказаться одновременно на пересечении своих орбит. В этот момент метеорное тело и входит в атмосферную оболочку Земли, вызывая появление на небе огненного шара, называемого болидом.

Метеорное тело при влете в атмосферу могло двигаться в межпланетном пространстве навстречу Земле. В этом случае скорость влета его может быть чрезвычайно большой, достигая 70 и более километров в секунду. Если же метеорное тело двигалось в том же направлении, как и наша Земля, то есть было «догоняющим» или «догоняемым», то его начальная скорость равна приблизительно 11 км в секунду. Но и такая, наименьшая, скорость очень велика; она во много раз превосходит скорость снаряда или пули.

Вследствие такой большой, как говорят, космической, скорости влетевшее в атмосферу метеорное тело испытывает сильное сопротивление воздуха. Даже на высоте 100–120 км над поверхностью Земли, где, как мы знаем, атмосфера чрезвычайно разрежена, сопротивление оказывается настолько значительным, что поверхность метеорного тела нагревается до нескольких тысяч градусов и начинает светиться. Раскаляется и воздух, окружающий метеорное тело. В этот момент и появляется на небе стремительно несущийся огненный шар – болид. Он представляет собой раскаленную газовую оболочку вокруг метеорного тела. Встречные потоки воздуха стремительно срывают непрерывно расплавляющееся с поверхности вещество метеорного тела и разбрызгивают его на мельчайшие капельки. Затвердевая в виде шариков, эти капельки образуют тот как бы дымный след, который остается по пути движения болида. На высоте около 50–60 км над земной поверхностью, где атмосфера становится уже достаточно плотной для того, чтобы в ней могли распространяться звуковые волны, вокруг метеорного тела образуется так называемая баллистическая волна. Она представляет собой уплотненный слой воздуха перед метеорным телом. Достигая земной поверхности, баллистическая волна производит удары, грохот и гул, которые бывают слышны спустя несколько минут после исчезновения болида.

Стремительно проникая во все более плотные нижние слои атмосферы, метеорное тело испытывает быстро нарастающее сопротивление воздуха. Движение его тормозится, и на высоте около 10–20 км оно теряет свою космическую скорость. Метеорное тело как бы «вязнет» в воздухе. Этот участок его пути называется «областью задержки». Здесь прекращается нагревание и разрушение метеорного тела. Если оно не успело полностью разрушиться, то расплавленный на его поверхности тонкий слой быстро охлаждается, затвердевает и превращается в кору. Раскаленная газовая оболочка вокруг метеорного тела исчезает. Вместе с нею исчезает и летевший по небу болид. Остаток же метеорного тела, покрытый корой плавления, падает после области задержки почти вертикально, подчиняясь притяжению Земли. Этот упавший на Землю кусок метеорного тела и называется метеоритом.

Наиболее яркие болиды наблюдают даже днем при полном солнечном свете. Особенно хорошо видны оставляемые ими следы в виде дымной полосы. Эти следы можно наблюдать в течение многих минут и иногда даже свыше часа.

Под влиянием сильных воздушных течений в верхних слоях атмосферы, направленных на разных высотах в разных направлениях, след болида, сначала прямолинейный, постепенно искривляется. Он, словно легендарный исполинский змей, простирается по небу и исчезает, разрываясь на клочья.

Болиды и оставляемые ими следы и породили в народе легенды о полетах огненных змеев и сказку о Змее Горыныче.

Яркие болиды появляются довольно редко. Но вот метеоры, или, как их еще называют, «падающие звезды», наверное, видели многие наши читатели.

Метеоры образуются при влете в атмосферу из межпланетного пространства метеорных тел очень маленьких размеров, весом в доли грамма. Такие метеорные тела-крупинки полностью разрушаются в атмосфере и не достигают земной поверхности.

Теперь мы познакомимся подробно с метеоритами, этими вестниками Вселенной, пришельцами из межпланетного пространства.

В Минералогическом музее Академии наук СССР в Москве помещается самая крупная в нашей стране и лучшая в мире коллекция метеоритов. Здесь имеется много редких метеоритов, имеющих те или иные особенности.

В большом светлом зале музея, в многочисленных его витринах можно видеть чудесные образцы камней; о многих из них рассказывается в этой книге. Они поражают своей разноцветной, порой очень яркой окраской. Но наряду с такими привлекающими взор камнями в особых витринах видны какие-то однообразные, серые, бурые и черные камни и куски частично поржавевшего железа. Что это за невзрачные экспонаты? Да ведь это и есть метеориты! Долго-долго, целые миллиарды лет путешествовали они в межпланетном пространстве и, наконец, при встрече с Землей прекратили свое странствование.

Метеориты представляют собой единственное внеземное вещество, которое мы можем изучать в наших лабораториях непосредственно, применяя современные сложнейшие методы исследования и аппаратуру. Мы можем держать метеориты в руках, определять их химический и минералогический состав, изучать их сложную структуру и физические свойства. Они раскрывают перед нами замечательные страницы из истории Вселенной и эволюции небесных тел. Они могут рассказать нам о многих интереснейших и удивительных явлениях, совершающихся за пределами нашей Земли. Еще многое пока остается в метеоритах не открытым, а некоторые интересные особенности их не получили еще окончательного объяснения. Однако углубленные исследования метеоритов с каждым годом получают все большее развитие, и все полнее становятся наши представления о метеоритах.

Метеориты подразделяются на железные, каменные и железокаменные. Железные метеориты состоят из сплава железа с никелем. Они падают значительно реже, чем каменные. Так, на каждые 16 каменных метеоритов в среднем падает лишь один железный. Еще реже падают железокаменные метеориты.

Вот перед нами черный обломок неправильной формы. Это каменный метеорит Кузнецово[56]56
  Каждый метеорит получает название по названию населенного пункта, ближайшего к месту его падения.


[Закрыть], упавший в Западной Сибири 26 мая 1932 года; он весит немногим более двух с половиной килограммов и со всех сторон покрыт черной корой плавления. Лишь в одном месте на нем имеется небольшой откол, и здесь видно внутреннее пепельно-серое вещество метеорита.

По внешнему виду оно почти ничем не отличается от земных горных пород. Но, всматриваясь внимательно в излом, можно заметить многочисленные мельчайшие блестки, рассеянные в веществе метеорита. Это включения никелистого железа (сплава железа с никелем). Среди таких включений видны блестки бронзово-желтого цвета – это минерал троилит, химическое соединение железа с серой. Наряду с троилитом встречаются включения другого, более светлого на вид минерала – соединения железа с фосфором, называемого шрейберзитом.

На изломе видно, что кора плавления, покрывающая метеорит, очень тонка, ее толщина не превышает десятых долей миллиметра. Привлекают внимание своеобразные, то округлые, то несколько вытянутые ямки на поверхности метеорита, напоминающие следы пальцев. Эти ямки называются регмаглиптами. Они образуются на метеоритах в результате воздействия на них отдельных раскаленных газовых струй во время движения в атмосфере с космической скоростью. Кора плавления и регмаглипты являются основными признаками метеоритов.

А вот лежит другой каменный метеорит. Он наполовину обколот, и на месте излома видно такое же черное внутреннее вещество метеорита, как и его кора плавления. Это так называемый углистый хондрит Старое Борискино, упавший 20 апреля 1930 года в Оренбургской области. Этот метеорит имеет еще и другие замечательные особенности, с которыми мы познакомимся далее.

Рядом с этим метеоритом лежит каменный метеорит почти совсем белого цвета как внутри (на местах излома), так и снаружи (цвет коры плавления). Это метеорит Старое Песьяное, упавший в Курганской области 2 октября 1933 года. После его падения было найдено свыше десятка отдельных камней, общим весом около 372 кг. Этот метеорит отличается хрупкостью. Он легко крошится даже при легком нажатии пальцев.

Удивительно, как такой хрупкий метеорит смог преодолеть огромное сопротивление земной атмосферы, не рассыпавшись в песок, когда он стремительно проносился в ней с космической скоростью. Но, оказывается, все дело в том, что его область задержки оказалась расположенной высоко над поверхностью Земли в сильно разреженном слое атмосферы, на высоте 43 км.

Продолжаем наше знакомство с метеоритной коллекцией. В соседней витрине видны группы камней разных размеров и камни, имеющие неправильные формы.

На витрине имеется надпись: «Метеоритные дожди».

Оказывается, метеорные тела при движении в земной атмосфере с космической скоростью почти всегда раскалываются на отдельные части, которые рассеиваются по земной поверхности. Это раскалывание происходит вследствие неправильной формы метеорных тел, а отсюда – вследствие неравномерного давления воздуха на его поверхность.

Случалось, что на Землю выпадали настоящие каменные дожди, после которых собирали многие тысячи отдельных небольших метеоритов.

Самый обильный метеоритный дождь выпал в США 19 июля 1912 года около местечка Голбрук. Здесь, на площади около 4 км², было собрано 16 000 камней, общим весом в 218 кг.

В витрине мы видим камни метеоритного дождя Первомайский Поселок. Это один из наиболее обильных каменных метеоритных дождей в нашей стране. Он выпал в Ивановской области 26 декабря 1933 года, причем на площади около 20 км² было собрано 97 камней, общим весом около 50 кг.

Большое участие в сборе этого метеоритного дождя приняли учащиеся школ. Метеоритный дождь выпал зимой. Поэтому отдельные метеориты, пробив снеговой покров, задержались на поверхности мерзлой земли. Это позволило сравнительно легко собрать метеориты на поле весной на следующий год, как только сошел снег.

В музее рядом с камнями метеоритного дождя Первомайский Поселок лежат камни другого метеоритного дождя —

Жовтневый Хутор, выпавшего 9 октября 1938 года в Донецкой области. Эти камни отличаются большим размером, и наиболее крупные из них весят 32, 21, 19 кг, а общий вес всех собранных 13 камней составляет 107 кг.

Интересны камни еще одного метеоритного дождя, Пул-туск, выпавшего в Польше 30 января 1868 года. После этого дождя было собрано 3000 камней.

А вот в отдельной витрине лежат рядом два интересных метеорита: гигант и карлик. Один из них весит 10 272 кг, а другой, размером с орех, – всего лишь около 7 г. Эти метеориты упали одновременно 13 сентября 1937 года в Татарской АССР, на расстоянии около 27 км один от другого. Кроме этих двух, здесь было собрано еще 15 камней, общим весом около 200 кг.

Перейдем к следующей витрине. Здесь показаны образцы метеоритов наиболее обычной формы – обломочной. Но вот лежит метеорит, похожий на головку снаряда. Это каменный метеорит Каракол, упавший в бывшей Семипалатинской губернии еще 9 мая 1840 года. Он весит около 3 кг. Такую конусообразную, так называемую ориентированную, форму этот метеорит получил в результате обтачивающего действия земной атмосферы во время движения его с космической скоростью. Он упал на Землю, не расколовшись в атмосфере.

Рядом с этим метеоритом лежит другой метеорит, железный – Репеев Хутор, также имеющий коническую форму. Он упал 8 августа 1932 года в Астраханской области и весит свыше 12 кг. Однако конусообразная форма этого метеорита объясняется иной причиной. Оказывается, это деформированная («обточенная» атмосферой) форма октаэдра, которую метеорит имел в межпланетном пространстве.

Наше внимание привлекает метеорит, напоминающий по форме огромный кристалл. Это каменный метеорит Тимохина, весом около 49 кг, упавший 25 марта 1807 года в бывшей Смоленской губернии. Такую форму этот метеорит получил вследствие раскола метеорного тела на несколько частей во время движения в атмосфере с космической скоростью.

Экземпляр Сихотэ-Алинского железного метеоритного дождя, выпавшего в Приморском крае 12 февраля 1947 г.

На специальных постаментах лежат наиболее крупные метеориты. Самый крупный из них весит почти две тонны (1745 кг). Это наиболее крупный экземпляр замечательного Сихотэ-Алинского железного метеоритного дождя. Метеорит привлекает внимание своей очень интересной структурой поверхности. Он имеет резко выраженные регмаглипты вытянутой формы, направленные радиально к центральной части широкой поверхности метеорита. Регмаглипты показывают, как обтекали метеорит отдельные раскаленные газовые струи во время движения его в атмосфере с космической скоростью. Под лупой на поверхности метеорита видна сложная структура коры плавления. Она характеризует воздействие атмосферы на метеорит.

Рядом с этим метеоритом лежат еще три крупных экземпляра того же Сихотэ-Алинского дождя, весом в 500, 450 и 350 кг.

Сихотэ-Алинский метеоритный дождь выпал на Дальнем Востоке утром 12 февраля 1947 года. На площади 0,75 км²

были обнаружены 122 воронки, диаметром от 0,5 до 26,5 м, и 78 лунок, диаметром менее 0,5 м. Эти воронки и лунки были образованы падением на Землю отдельных более крупных частей метеоритного дождя, весом от десятков килограммов до нескольких тонн каждая часть. Но, кроме того, было собрано свыше 175 мелких частей – «капель» метеоритного дождя, весом от долей грамма до десятков килограммов каждая, которые лежали на поверхности грунта. Всего было собрано и доставлено в Москву около 23 т метеоритных осколков. Однако общий вес всего выпавшего метеоритного вещества определяется приблизительно в 70 т.