Kamienie sztuczne

Kamienie sztuczne.

Wiemy na pewno, że produkowano je w starożytnym Egipcie i w Mezopotamii, i to już w III tysiącleciu p.n.e. Początkowo jako ozdoby o znaczeniu magicznym, a później jako paciorki do naszyjników, kolczyków i bransoletek. Około 1400 roku p.n.e. w starożytnej Grecji w Mykenach pojawia się nowa technika zdobienia wyrobów złotniczych-inkrustowanie złota drogimi kamieniami, głównie lazurytem sprowadzanym do Myken z dalekiego Afganistanu. W 100 lat później, gdy nowa moda się przyjęła, gdy rozszerzały się rynki zbytu, zaczęło brakować kamienia naturalnego, zamiast lazurytu zastosowano jego imitację-niebieskie szkło. W I wieku p.n.e. słynny encyklopedysta Pliniusz Starszy w 37 księdze swego wielotomowego dzieła „Historia naturalna” pisze m.in. o wytwarzaniu imitacji ze szkła. Pisze, że umiejętność ta została doprowadzona do „sztuki”, ale w następnym zdaniu dodaje: Mire ad silimitudinen accessere vitrea, sed prodigii modo, ut suum pretium auxerint crystalli, non diminuerit, co w wolnym tłumaczeniu brzmi: „wyroby te, wykonywane ze szkła, są doskonale podobne do kryształów naturalnych, lecz, co najdziwniejsze, nie tylko nie obniżyły ich ceny, lecz wprost przeciwnie-podniosły ją”.

Zatrzymajmy się na chwilę przy kilku słowach Pliniusza: „… doskonale podobne do kryształów naturalnych”. Tak można było napisać w I wieku p.n.e., gdyż podobieństwo między szkłem a kryształem może być tylko pozorne. Zdanie to może wynikać tylko z powierzchownego osądu, z niewiedzy o tym, co to jest kryształ. Nam znane są już kamienie wielkokrystaliczne o wyraźnie widocznej gołym okiem regularnej budowie i kamienie skrytokrystaliczne, również zbudowane z kryształów, mimo że do ich obejrzenia konieczne są specjalne przyrządy. Prawie wszystko, co nas otacza, to ciała krystaliczne. Ściślej, prawie wszystkie ciała stałe. Jednym z nielicznych wyjątków wśród minerałów jest obsydian. W jego składzie chemicznym 66 do 77% to tlenek krzemu SiO2, a więc chemicznie nie różni się niczym od innych krzemianów, które są krystaliczne. Pamiętamy, że wielkie kryształy ametystu mogły powstać tylko w warunkach idealnej, długotrwałej krystalizacji. Podczas tworzenia się skrytokrystalicznych odmian chalcedonu krystalizacja była znacznie szybsza, a jej warunki dalekie od idealnych. Obsydian występuje tylko na obszarach wulkanicznych, gdzie powstaje z szybko stygnącej na powierzchni ziemi lawy. I w tym leży przyczyna różnicy między ciałami krystalicznymi a obsydianem.

W ciałach krystalicznych wszystkie elementy: jony, atomy lub cząsteczki mają swoje ściśle określone miejsce w krysztale. Budowa kryształu jest budową uporządkowaną nie tylko zewnętrznie, ale i wewnętrznie. Gdy stopimy kryształ górski lub ametyst, a następnie szybko ochłodzimy, po przejściu w stan stały uzyskamy ciało podobne pod względem struktury do obsydianu – ciało o nie uporządkowanym ułożeniu elementów składowych. Z fizyki pamiętamy, że im wyższa temperatura, tym szybszy ruch cząsteczek, tym większy stopień ich nieuporządkowania. Szybkie chłodzenie to jakby zamrożenie takiego nieuporządkowanego stanu. Obsydian to ciało bezpostaciowe. Jego druga nazwa to szkliwo wulkaniczne. Imitacje szklane, które tak podziwiał Pliniusz, wykonane były ze stopionego i szybko ostudzonego piasku kwarcowego, a więc szkło jest również ciałem bezpostaciowym niepodobnym do kryształów naturalnych. Mimo to od czasów starożytnego Egiptu do dnia dzisiejszego używamy szklanych imitacji kamieni szlachetnych i często zachwycamy się mówiąc podobnie jak Pliniusz: „podobne do… prawdziwych diamentów”.

Historia szkła to również historia przypadków, prób i błędów. Wielu historyków cywilizacji uważa, że szkło nigdy nie zostało wynalezione, a pierwsze wytopy nastąpiły zupełnie przypadkowo. Do otrzymania szkła potrzebne są trzy składniki: piasek kwarcowy, związki sodu i związki wapnia. W niektórych regionach naszej planety występują skaty o takim właśnie składzie chemicznym. W dawnych czasach miały nawet swoją własną nazwę: „szklarska ziemia”. Wystarczyło rozpalić na takiej „ziemi” ognisko i szkło powstało samo. A więc pierwszy przypadek.