ცეცხლისფრად მოელვარე ძვირფასი ქვა

„მიწა გამოჩნდა! გადავრჩით!” – ექოსავით გადაუარა უზარმაზარ გემს. გემი ვაჭრებს ეკუთვნის და პოტაშით (კალიუმის კარბონატით, იმავე ნიტრით) არის დატვირთული. უცხო ქვეყნებში სავაჭროდ მიმავალ ფინიკიელებს გზა დაებნათ. ყველაფერი კი იმის ბრალია, რომ ფულის დაზოგვის მიზნით გამოუცდელი კაპიტნის გემი დაიქირავეს. ამაზე ქართული ანდაზა მახსენდება: „პური მეპურეს გამოაცხობინე და ორი პურით მეტი მიეციო”.

არა, მე, ბუნებრივია, ამ გემზე არ ვარ – ეს ამბავი 5000 წლის წინ ხდება.

ხმელეთზე გადმოდიან და მიწას კოცნიან. გადარჩენით გამოწვეული პირველი ემოცია რომ გაუვლით, ახსენდებათ, რომ სამი დღეა, არაფერი უჭამიათ, ამიტომ ორ ჯგუფად იყოფიან. ერთმა ხილი უნდა დაკრიფოს, მეორემ კი მის შესაწვავად ჭურჭლის შესადგმელი ქვები მოაგროვოს. როცა ვერაფერს იპოვიან, ჭურჭელს პოტაშის ნაჭრებს შეუდგამენ ქვეშ. შემწვარი ბანანი გემრიელია, მაწიერიც. უამრავ ვიტამინს და კალიუმს შეიცავს. არა, ეს ვაჭრებმა არ იციან და, მგონი, არც აინტერესებთ, – ამას მე გეუბნებით… ცოტა ხნის შემდეგ ხედავენ, რომ პოტაში გალღვა, ქვიშას შეერია და რაღაც ახალი ნივთიერების ნაკადულები ჩაცოცდა ნაპირზე. როცა ეს ნივთიერება გაცივდა, გამყარდა და მსხვრევადი გახდა… ლეგენდის თანახმად, ასე შეიქმნა პირველი მინა.

1612 წელს ანტონიო ნერიმ მინას პირველი სამეცნიერო ნაშრომი მიუძღვნა – „მინის წარმოების ხელოვნება”, თუმცა სამეცნიერო თვალსაზრისით მინის წარმოებაში ყველაზე დიდი ღვაწლი ლომონოსოვს მიუძღვის. თავის სახელოსნოში მას მინის 40-მდე მოზაიკა შეუქმნია, თუმცა დღემდე მხოლოდ 23 ნიმუშია შემორჩენილი. მათი ნაწილი ერმიტაჟში ინახება.

მინის აღნაგობის თეორიაში ყველაზე პოპულარულია ე.წ. ამორფული სტრუქტურის თეორია. ამ თეორიის თანახმად, სამგანზომილებიანი მიმართულებით სილიკატური რადიკალები (Si2O) ერთმანეთს უკავშირდება და სტრუქტურის ჩონჩხს წარმოქმნის.

ბუნებრივ მინად მინერალ პერლიტს ან ობსიდიანს ასახელებენ. თავდაპირველად გაუმჭვირვალე მინას იღებდნენ და მათი მეშვეობით მალაქიტისა და ფირუზის იმიტაციასაც კი ახდენდნენ.

აგრეგატული მდგომარეობის მიხედვით მინას შუალედური მდგომარეობა უკავია თხევად და კრისტალურ ნივთიერებებს შორის.

დრო იყო, მინა თითქმის ოქროზე ძვირად ფასობდა. ეგვიპტელი ფარაონები ესიყვარულებოდნენ „ცეცხლისფრად მოელვარე ძვირფას ქვას”. ეს ძვირფასი ქვა მინა იყო, ცეცხლისფრად კი მაშინ ელვარებდა, როცა მზის სხივები გაივლიდა მასში.

წინათ მინის სახარში სახელოსნოები ბნელ, ჭუჭყიან სარდაფებში ყოფილა გახსნილი. ასეთ პირობებში მომუშავე ოსტატები 40 წელზე მეტს იშვიათად ცოცხლობდნენ. უნებურად შეშლილი მექუდეები გამახსენდა, ვერცხლისწყლის ორთქლთან რომ მუშაობდნენ, მის შესახებ კი არაფერი იცოდნენ. მათ შორის ერთი განსხვავებაა – მექუდეებს კარგი შემოსავალი ჰქონდათ, მინის მხარშავები კი სიღატაკეში იხოცებოდნენ. მინის ხარშვის რეცეპტი საიდუმლო იყო და მხოლოდ ძლიერთა ამა ქვეყნისათა იცოდნენ. ბუნებრივია, იცოდნენ ოსტატებმაც, მაგრამ გამჟღავნებას ვერ ბედავდნენ.

ცნობილია, საიდუმლო რეცეპტის გაცემის მცდელობისთვის ერთდროულად ხუთ ოსტატს როგორ მოჰკვეთა თავი რომის იმპერატორმა ტიბერიუსმა.

კარგია, რომ არც იმ დროში ვცხოვრობ, არც მინის ხარშვის ოსტატი ვარ და არც საიდუმლოს შენახვის ფიცი დამიდვია, ამიტომ პროცესსაც სიამოვნებით აღვწერ და არც შემადგენლობას დავმალავ.

ამ არაჩვეულებრივი მინის წარმოებისთვის სავსებით ჩვეულებრივი ქიმიაა საჭირო – კვარცის ქვიშა, სოდა და კირქვა:

 

  ფანჯრის მინას კი ასეთი ფორმულა აქვს:

 

თუმცა პრაქტიკაში ამ სტანდარტიდან მცირედი გადახრა შეინიშნება. თანამედროვე მინას მრავალკომპონენტიანი სისტემის საფუძველზე იღებენ. ყველაზე მდგრადი და გავრცელებული სისტემა შემდეგია:

 

  

სხვადასხვა დანიშნულების მინას სხვადასხვანაირი შედგენილობა აქვს (რაოდენობა პროცენტებშია გამოსახული):

 

მინის ხარშვის პროცესს პირობითად რამდენიმე სტადიად ყოფენ. 1. სილიკატების წარმოქმნა; 2. მინის წარმოქმნა; 3. გაღიავება; 4. ჰომოგენიზაცია და გაცივება. პირველ საფეხურზე კომპონენტების თერმული დაშლით სილიკატებს იღებენ. პროცესი 1100-1200 გრადუსზე სრულდება. მინის წარმოქმნის პროცესი 1150-1200 გრადუსზე მიმდინარეობს. ამ სტადიაში მასა გამჭვირვალე ხდება. გაღიავების სტადია 1500-1600 გრადუსზე მიმდინარეობს. ამ დროს მინის მასაში არსებული გაზის მოზრდილი ბუშტუკები ზედაპირზე ამოდიან, მცირე ზომისანი კი მასაში იხსნებიან. ამ პროცესში სპეციალურ გამღიავებლებს იყენებენ. პარალელურ რეჟიმში მასის ჰომოგენიზაცია მიმდინარეობს. მიღებულ მასას 700-1000 გრადუსზე აცივებენ. ტემპერატურამ ძალიან ფრთხილად უნდა დაიწიოს, რათა წონასწორობა არ დაირღვეს. წინააღმდეგ შემთხვევაში მცირე ბუშტუკები წარმოიქმნება. 

მინის ხარშვის ქიმიური პროცესებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანი სილიკატების წარმოქმნაა, რომელიც სხვადასხვა მასისთვის განსხვავებულ პირობებში და ტემპერატურაზე მიმდინარეობს, თუმცა ყველა შემთხვევაში ნატრიუმისა და კალიუმის სილიკატები წარმოიქმნება:

 

 

ფერის მისაცემად მინაში მეტალის ოქსიდი შეჰყავთ. შესაძლებელია მინის მასაში ზოგიერთი ელემენტის კოლოიდური ნაწილაკის შეტანაც. ოქრო და სპილენძი კოლოიდური განაწილებისას მინას მოწითალო ფერს აძლევს. ასეთ მინას მოოქრულს უწოდებენ. ვერცხლი კოლოიდურ მდგომარეობაში მინას აყვითლებს. კარგი საღებავია სელენიც – კოლოიდურ მდგომარეობაში ის მინას ვარდისფრად ფერავს, ხოლო CdS·3CdSe-ის შემადგენლობაში წითელ ფერს ანიჭებს. ასეთ მინას „სელენის ლალს” უწოდებენ. კობალტის (II) ოქსიდი მცირე რაოდენობით მინას ცისფერ შეფერილობას აძლევს, მაღალი კონცენტრაციისას კი წითელს.

მე-15-16 საუკუნეებში ევროპაში გაჩნდა გამოთქმა: „გაქვავებული მუსიკა”. ასე ვენეციურ მინას მოიხსენიებდნენ. ის ჰაერივით მსუბუქი და კამკამა იყო. რაც უფრო მეტ მინანქარს დაიტანდნენ ზედ, მით უფრო ძვირფასად ითვლებოდა მინა.

მეტალურ მინაზე თუ გაგიგონიათ რამე? მისი მეორე სახელი სიტალია, მინა მეტალის თვისებებით. მისგან დეტალების ჩამოსხმაც კი შეიძლება, რადგან სიმყარით ფოლადსაც კი არ ჩამოუვარდება, თუმცა მასზე გაცილებით მსუბუქი და იაფია.

სიტალის მასობრივი წარმოება ჯერ არ დაწყებულა, თუმცა ფიქრობენ, რომ მისი წყალობით მივიღებთ მუდმივ ტროტუარებსა და გზებს, მანქანების იაფ და ლამაზ დეტალებს. ყველაზე საინტერესო კი ის გახლავთ, რომ სიტალის წარმოება მეტალურგიული ნარჩენებისგან არის შესაძლებელი.

ჩვეულებრივი მინა, ცხადია, სიტალივით მდგრადი არ არის – მყიფეცაა და ზოგიერთი მჟავას მიმართ მგრძნობიარეც.

ამას წინათ ერთ საზაფხულო სკოლაში მიმიწვიეს მჟავებზე ლექციის წასაკითხად. მოსწავლეებს ასეთი კითხვა დავუსვი: წარმოიდგიენთ, რომ ლევანმა (ლევანი სკოლის ხელმძღვანელი იყო და ბავშვებს მისი დიდი რიდი ჰქონდათ) თავისი ოთახიდან ჩვენს ლაბორატორიამდე სამი მჟავას: ქლორწყალბადმჟავას, იოდწყალბადმჟავას და ფთორწყალბადმჟავას – მოტანა დაგავალათ და მათ მოსატანად სამი ბოთლი მოგცათ: ორი – მინისა, ბაცი და მუქი, და ერთიც – პლასტმასისა; რომელ მჟავას რომელ ბოთლში ჩაასხამთ-მეთქი. ხანმოკლე პაუზის შემდეგ ერთმა ბიჭმა მიპასუხა: მეეჭვება, ლევანმა ასეთი რამე დაგვავალოსო.

ჰოდა, იმავე კითხვას ახლა თქვენ დაგისვამთ (მხოლოდ მოსწავლეებს და არავითარ შემთხვევაში – მასწავლებლებს). მაშ ასე, რომელ მჟავას რომელ ბოთლში ვასხამთ? აქვე – ერთი მინიშნება ამ ვიდეოექსპერიმენტის სახით:

იფიქრეთ…