Из чего всё сделано? Рассказы о веществе
Шрифт:
Но вернёмся к составу. Если щебёнку (то есть камни), песок и воду мы берём у природы и напрямую пускаем в дело, то вещество под названием «цемент» надо приготовить. Во всех странах строят цементные заводы. И хотя вокруг этих заводов всё покрыто слоем белой пыли, состоящей из мельчайших частичек цемента, без них, заводов, никак нельзя.
Сделать стены дома гладкими и красивыми можно с помощью штукатурки, для изготовления которой
Человечеству для строительства нужны сотни тысяч тонн цемента в год. А для этого цементные заводы перерабатывают горы известняка
Ведь цемент — главный материал в строительстве. С его помощью скрепляют кирпичи и прочие камни, чтобы стена не развалилась, делают бетон и выравнивают пол и стены, когда ремонтируют квартиру.
Чтобы изготовить цемент, сначала на карьерах добывают глыбы известняка. Этот природный минерал имеет тот же состав, что и мел, но другую кристаллическую структуру, поэтому он намного твёрже. Затем в специальных грохочущих дробилках известняк перемалывают до крошечных размеров и перемешивают с глиной в соотношении три к одному. Эту смесь обжигают в печах при 1500 градусах и получают тот самый серый порошок, который лежит в мешках в коридоре возле квартиры вашего соседа, затеявшего ремонт. Кстати, первый патент на изготовление цемента был получен в Англии менее чем 200 лет назад. Изделия из него по цвету походили на камни с английского острова Портланд поэтому этот цемент по сей день называется портландцементом.
Цемент, так же как и порох, надо держать сухим. Стоит попасть воде, как рыхлый порошок схватывается и превращается в камень — вода навеки скрепляет компоненты цемента между собой, помогая выстраиваться прочным химическим связям. Именно для этого и добавляют цемент в будущий бетон: немного воды — и камни схватываются намертво.
А вот ещё какой симпатичный домик, явно давней постройки: стены ровные, гладкие, тёплого жёлтого цвета, а колонны и портик над входом — белые. Ни кирпичей, ни панелей не видать. Дело в том, что поверхность этого домика покрыта штукатуркой, поэтому она такая гладкая. Штукатурка — смесь того же цемента с водой. Главное — успеть ровненько растереть его по поверхности, пока он не схватился. А жёлтый цвет поверхности придаёт минеральный пигмент, например охра — тонко измельчённая глина с большим содержанием оксидов железа. Её добавляют в краску, которой покрывают штукатурку.
В давние времена, когда о цементе и слыхом не слыхивали, стены штукатурили известковым раствором, благо он белого цвета. Получали известь из того же известняка, прокаливая его при высокой температуре. Затем известь гасили водой, добавляли песок и образовавшейся смесью штукатурили стены.
Известковая штукатурка тех времен схватывалась не так быстро, как цемент. И это было на руку художникам, которые должны были украшать храмы фресками. Ведь настоящую фреску рисовали по сырой штукатурке, отсюда и название: по-итальянски fresco — свежий. Тогда художники использовали минеральные пигменты — краски, приготовленные из природных материалов. Их так и называли земляными красками. Минералы, обладающие ровным ярким цветом, измельчали в ступках до тончайшей пыли, набивая мозоли на ладонях, разбалтывали в воде и рисовали по сырой штукатурке. Годились только эти краски, потому что они не взаимодействовали с известью.
У художника было всего семь часов, чтобы нанести рисунок и ни разу не ошибиться — поправить его уже было нельзя. Но зато потом, когда штукатурка высыхала, намертво схватывая краску, художники были вознаграждены великолепным зрелищем. И это зрелище должно было сохраниться на века. Дело в том, что при высыхании штукатурки поверхность красочного рисунка покрывалась тонкой прозрачной плёнкой нерастворимого в воде карбоната кальция (все того же известняка), который защищал рисунок от воды и воздуха. Правда, со временем краска на фреске
Когда вы подрастёте и начнёте путешествовать, то сможете увидеть удивительные по красоте и прозрачности фрески Дионисия в Ферапонтовом монастыре в Вологодской области, созданные более 500 лет назад, или фрески Андрея Рублёва в Успенском соборе во Владимире — этим фрескам и вовсе 600 лет. Ну а уж если вам доведётся попасть в Италию, то не упустите случая, чтобы познакомиться с творениями великих мастеров фрески эпохи Возрождения — Джотто, Мазаччо, Рафаэля и Микеланджело.
Сырая штукатурка —прекрасная основа для рисунка минеральными красками, который сохранится на века. Вот почему соборы и храмы с древних времен украшали фресками. Прошли сотни лет, а мы по-прежнему любуемся фресками Микеланджело («Сотворение человека», Сикстинская капелла Ватикана). Кстати, на изготовление красок шли удивительно красивые минералы, например — реальгар. Из него, как вы догадываетесь, делали красную краску
Этими же красками, полученными из природных минералов, писали иконы. Они тоже пережили века. Как эта знаменитая «Троица» Андрея Рублёва, которая теперь хранится в Третьяковской галерее
За разговорами мы не заметили, как дошли до станции метро Кропоткинская. Давайте спустимся под землю, я хочу вам кое-что показать. Здесь, на станции, стены облицованы красивым блестящим камнем с розовато-бурыми прожилками и переливами. Что это? Это — мрамор, один из прекраснейших природных минералов, в переводе с греческого означающий «сияющий камень».
По своему составу мрамор ничем не отличается от известняка и мела, те же атомы кальция, углерода и кислорода и в том же количестве Вот только сложены они внутри твёрдого камня немножко по-другому, поэтому и свойства камней различаются. Эта зависимость свойств твёрдого вещества от того, как уложены в нём атомы и молекулы, встречается очень часто. Она составляет одну из главных тайн природы. Химики разгадали её и научились использовать на благо всех людей.
Но вернёмся к мрамору. Он бывает снежно-белым, а бывает с красивыми цветными разводами, которые образуют содержащиеся в нем другиеминералы и примеси. С ним и делать-то ничего особенно не надо. Вырыл карьер, добыл большие глыбы мрамора, разрезал аккуратно на тонкие плиты, отполировал — и вот вам роскошный облицовочный материал. Не случайно мраморные лестницы, гладкие и блестящие, мраморные колонны, скульптуры, вазы всегда были и остаются приметами богатых усадеб, дворцов и замков.
Мрамор — довольно мягкий природный камень. Этим испокон веков пользуются камнерезы, создавая барельефы и резные панно для украшения домов. В частности, такими резными мраморными плитами украшен дворец Дожей в Венеции
Самый лучший мрамор вот уже более двух тысяч лет добывают в окрестностях итальянского города Каррара в Альпах. Именно из каррарского мрамора сделаны многие известные скульптуры, в частности «Давид» Микеланджело. Эта скульптура высотой 5,17 метра была высечена скульптором из одного куска мрамора. Впрочем, сам Микеланджело скромно говорил, что он лишь удалил лишние куски, которые мешали Давиду явиться во всей красе.