Зелёный лёд

Примерное время чтения: 8 мин.

Изумруд является одним из наиболее редких минералов в горных породах. Он добывается по всему миру, однако, наиболее ценные ювелирные экземпляры встречаются в крайне ограниченном количестве стран, в число которых входит Россия.

Первые исторические упоминания изумрудов датируются ещё IV тысячелетием до нашей эры: они были распространены в Вавилоне, где в то время находился центр ювелирной торговли. Великий испанский архитектор Антонио Гауди использовал глубокий зеленый цвет этого минерала в своих проектах, отдавая тем самым дань уважения тайнам и силе природы. Мастера Дома Фаберже нечасто использовали солирующие изумруды при создании ювелирных яиц, но, когда это все же происходило, яйца всегда предназначались для членов императорской семьи.

«Зеленый лёд» — такое название изумруд носит благодаря своим необычным свойствам. Долгое время люди не знали, что этот самоцвет является разновидностью минерала «берилл», разница заключается только в окраске изумруда, которая получается за счет содержания в камне хрома и ванадия. Его химическая формула Al2Be3(Si6O18) — это комбинация атомов бериллия, алюминия, кремния и кислорода.

Но как же из берилла получается изумруд? Всё дело в примесях. Если в кристаллическую решетку берилла встраиваются атомы хрома и ванадия, он приобретает тот самый удивительный зеленый оттенок. Количество примесей в минерале может составлять всего от 0,1% до 3%, но именно они определяют цвет, который может варьироваться от светло- до темно-зеленого. Чем чище и насыщеннее оттенок, тем выше стоимость этого ювелирного украшения.

Сегодня в мире насчитывается свыше 40 месторождений изумрудов. Наиболее распространены на мировом рынке драгоценные кристаллы из 15 месторождений. Достоверных данных о мировой добыче изумрудов по различным причинам нет. По некоторым источникам, в мире официально добывается от 500 до 5400 кг сырья в год. Изумруд обладает твердостью 7,5-8 по шкале Мооса, что является впечатляющим показателем, но при этом он достаточно хрупок и требует очень бережного обращения и ухода. Поэтому его добыча — процесс сложный и рискованный, а его экстракция требует специального оборудования и технологий. В частности, огромное значение имеют навыки и опыт рабочих. Для получения ограненного изумруда весом около 0,30 карата необходимо добыть до 12 тонн руды, из которой извлекается только 0,1 тонны изумрудов в сырье и из них только 10 г будут пригодны для ювелирной огранки.

Существует три вида залежей изумрудов:

• пегматитовые,
• пневматолито-термальные,
• россыпные.

Самые высококлассные ювелирные изумруды с чистым цветом и высокой прозрачностью добываются на пневматолито-термальных залежах. Эти драгоценные камни не содержат примесей, имеют однородную структуру, а их химическая формула включает углерод, магний и хром. Благодаря чистому цвету эти изумруды высоко ценятся на ювелирном рынке и зачастую по цене сопоставимы с алмазами.

Пневматолито-термальные залежи изумрудов находятся в Колумбии, Австралии, Бразилии, Африке, Индии. В нашей стране изумруды добывают на Урале, в Малышевском месторождении (Мариинском прииске). Оценки показывают, что здесь находится более 60 тонн драгоценных камней. Без малого 200 лет здесь ведется добыча драгоценного зеленого камня, и Советский Союз значительно замедлил и сократил разработку месторождения, поскольку государство нуждалось в бериллии — металле для оборонной промышленности. Волнения 1990-х годов заставили предприятие «Малышевское рудоуправление» отказаться от разработки прииска, что поставило его под угрозу затопления. Однако с 1996 по 2007 годы месторождение оказалось в распоряжении канадской компании, которая в итоге передала прииск госкорпорации «Ростех».

Камни добываются в шахте на глубине до 360 м. Горную массу взрывают с помощью специальной «щадящей» взрывчатки и осматривают. Найденные зеленые кристаллы извлекают вручную специальными приспособлениями, а остальную горную породу отправляют на обогатительную фабрику, где ее промывают, дробят, а после этого ищут и выбирают камни автоматически и вручную. Найденные самоцветы обрабатывают и сортируют.

За всю историю на предприятии извлекли тонны драгоценных камней. Есть среди них уникальные находки-гиганты. В 1993 году на прииске был найден знаменитый камень «Президент» весом более килограмма (5860 карат). Сегодня ювелирный рынок оценивает его в 1,2 миллиона долларов. Правда, Алмазный фонд приобрел уникальный минерал всего за 150 тысяч долларов. В 2020 году был обнаружен изумруд весом в один килограмм — его назвали «губернаторским». Камень оценили в 40 тысяч долларов. В мае 2019 года на прииске нашли самый крупный изумруд весом в 1,6 кг.

Воздействие добычи изумрудов на окружающую среду значительно. При этом может происходить:

• Вырубка леса. Горнодобывающая деятельность, особенно в отдаленных районах, часто приводит к значительной вырубке лесов и утрате биоразнообразия.
• Загрязнение воды. Химические вещества, используемые в процессе добычи полезных ископаемых, могут загрязнять местные источники воды, нанося вред как дикой природе, так и местным сообществам.
• Эрозия почвы. Удаление растительности и слоя почвы для горнодобывающих работ способствует эрозии почвы, которая может изменить ландшафты и привести к дальнейшей деградации окружающей среды.

Учитывая эти опасения, наблюдается растущее стремление к внедрению более устойчивых и экологически безопасных методов добычи полезных ископаемых. Усилия включают в себя:

• Проекты лесовосстановления. Некоторые горнодобывающие компании начинают восстанавливать земли после добычи полезных ископаемых.
• Водоочистные сооружения. Установка систем очистки загрязненной воды перед её сбросом обратно в водоемы.
• Взаимодействие с общественностью. Работа с местными сообществами для обеспечения того, чтобы добыча полезных ископаемых приносила им пользу без вреда окружающей среде.

Пока одни ученые работают над тем, чтобы найти более легкий способ добычи зеленых камней, другие стараются вырастить их в искусственных условиях. Впервые сделать это удалось ученым ещё в XIX веке: синтетический гидротермальный изумруд впервые был получен в 1848 году во Франции, а сегодня активно производится и в России. Долгое время шли многочисленные исследования, в ходе которых экспериментальным путем получались варианты силикатов бериллия. В итоге химики смогли получить мельчайшие кристаллы искусственных изумрудов.

Причем российским ученым первым удалось воссоздать самый дорогой, колумбийский, изумруд с легким голубоватым оттенком. Нужных результатов достигли, когда в платиновый тигль поместили кремнезем, бериллий и глинозем, всё вместе поставили в автоклав и под действием давления и температуры держали в таком состоянии на протяжении 24 часов.

И сегодня, по словам экспертов, большая половина камней в российских магазинах является синтетическими или облагороженными изумрудами, привезенными в РФ из-за границы.