Как изучают камни: Sorry, this page can’t be found.

Содержание

Геммология имеет широкое распространение в научно-исследовательском ювелирном мире. Наука геммология позволяет открыть новые драгоценные камни, развивать технологии их разработки и влиять на рынок ювелирных украшений. Специалист легко отличит синтетические аналоги и имитации от природных драгоценных камней.

Однако такое определение слишком ограничено: геммология имеет дело с составом, свойствами, происхождением, обработкой и способами идентификации драгоценных камней, но содержание ее значительно шире. Интерес специалиста по драгоценным камням не ограничивается лишь необработанным природным материалом (в отличие от минералогов). Геммолог изучает и ограненные камни, и их синтетические аналоги, и такие органические вещества, как янтарь, гагат, жемчуг, коралл, не подходящие под классическое определение минерала. Геммолог постоянно сталкивается с новыми задачами, решая которые, использует не только минералогические знания. Например, современные расчеты оптики ограненных камней основаны на трехмерном компьютерном моделировании и включают изучение особенностей психофизиологии человеческого зрения.

Услуги геммологов на рынке включают традиционную диагностику материалов и определение их потребительских свойств. Сегодня диагностика – это не только отличие природных камней от стекол и друг от друга, но и распознавание происхождения (природного или синтетического), признаков облагораживания, иногда – месторождения.

Определение стоимостных характеристик проводится по системам экспертной оценки, разработанным геммологами, промышленностью или торговлей для того, чтобы иметь возможность сравнивать камни и определять их стоимость. Благодаря усилиям геммологических учебных центров по всему миру производители и торговцы имеют возможность тренировать свой персонал, повышать профессионализм участников рынка, проводить геммологическую экспертизу в лабораториях, повышать доверие к себе со стороны потребителя. Таким образом, сфера приложения геммологии расширяется.

К началу XXI века сложилась структура геммологии, которая может быть определена как область знаний о драгоценных камнях и их использовании человеком.

Будучи 100 лет назад частью минералогии, сегодня эта наука соприкасается также и с другими областями знаний: геологией, физикой, искусствоведением, экономикой, психологией, юриспруденцией.

Поскольку на рынке постоянно увеличивается предложение и ассортимент, представителям торговли и покупателям с каждым днем необходимо все больше информации о товаре и его потребительских свойствах. Стимулирование спроса на драгоценные камни и ювелирные изделия требует популяризации знаний о камнях среди широких слоев населения. Геммология предлагает рынку (и продавцу, и покупателю) информацию о камнях и их потребительских свойствах в виде учебных курсов, специальной литературы, а также услуг геммологических лабораторий. На этапе взаимодействия продавцов и покупателей геммологи проводят политику защиты прав потребителя и защиты рынка от недобросовестной конкуренции. Даже если некоторые продавцы заинтересованы в продаже камней с завышенными потребительскими характеристиками или в сокрытии информации об облагораживании, именно геммологи ориентируют торговлю на деятельность, направленную на завоевание доверия покупателей и упрочение авторитета бизнеса, необходимое для стабильности и успеха.

* “Гемология” – неправильный вариант написания названия науки.

Геммология – это… Что такое Геммология?

Коллекция полудрагоценных камней, отшлифованных во вращающемся барабане с абразивным песком. Размер самого крупного камня составляет 40 мм.

Геммология (от лат. gemma — «самоцвет, драгоценный камень», и др.-греч. λόγος — «слово, разум») — наука о самоцветах (драгоценных и поделочных камнях). Геммология изучает физические и оптические свойства драгоценных камней, особенности их химического состава, декоративные и художественные достоинства, минерагению месторождений, а также технологические аспекты обработки и огранки. Объектами геммологических исследований являются как природные ювелирные камни, так и их искусственные аналоги и имитации драгоценных камней. Геммология как наука сфомировалась в самостоятельную область знаний из минералогии после того, как Национальная ассоциация ювелиров Великобритании (NAG) создала геммологический комитет в 1908 году.

Затем он преобразовался в Геммологическую ассоциацию Великобритании ((http://www.gem-a.com), которая известна сейчас как один из ведущих геммологических институтов мира, с 1929 года ежегодно выпускающий экспертов-геммологов.

Основные направления современной геммологии:

  • диагностическое
  • описательное
  • эстетическое
  • генетическое
  • прикладное и технико-экономическое
  • экспериментальное
  • региональное
  • и иногда оценочное

Перспективные направления геммологических исследований:

  • накопление диагностических данных о ювелирных камнях для повышения надёжности их безошибочной диагностики экспертами-геммологами.
  • исследование свойств синтетических камней и критериев их отличия от природных аналогов (минералов).
  • изучение современных методов облагораживания и поиск методов распознавания следов облагораживания.
  • исследование оптических свойств алмазов и оптимизация огранки бриллиантов.
  • исследование окраски самоцветов с применением компьютерного моделирования.

Ссылки

Геммолог – необычная профессия | Энциклопедия АЛРОСА

Драгоценные и поделочные камни настолько прекрасны и удивительны, что достойны отдельной науки – геммологии. Те, кто выбрал профессию геммолога, нередко считаются «фигурами номер один» в ювелирном мире. Давайте разберёмся, почему.

Кто такой геммолог

Эта увлекательная профессия появилась относительно недавно. Первые специалисты в области определения, оценки и сертификации драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней получили дипломы института Геммологической ассоциации Великобритании в 1928 году.

Чем занимается геммолог

Геммология–это наука, в цели которой входит изучение химического состава и физических свойств драгоценных и полудрагоценных камней.

Геммолог определяет вид изучаемого камня и его происхождение. Словно детектив, он способен отличить природные драгоценные камни от их синтетических аналогов и имитаций. В этом ему помогают знания в области минералогии, а также результаты исследований методов облагораживания различных ювелирных камней, например, бриллиантов или изумрудов.

Актуальная профессия

Сегодня, когда на рынке всё чаще появляются облагороженные и лабораторно-выращенные ювелирные камни, профессия геммолога становится всё более актуальной.

Чтобы стать экспертом, необходимы глубокие познания в минералогии, химии, физике, а также ежедневная практика, усидчивость и отличное цветовосприятие. Кроме того, нужно иметь высшее образование, дипломы и сертификаты отечественных и зарубежных геммологических учебных центров.

Самое главное, после независимой экспертизы, проводимой геммологом, драгоценные камни могут получить сертификат происхождения. Такой документ является сопроводительным, и без него невозможна торговля неоправленными бриллиантами.

Немного статистики

Возраст наиболее востребованных рынком труда геммологов – 20-40 лет;

72% представителей профессии – женщины;

92% экспертов-геммологов имеют законченное высшее образование.

ВРЕМЯ ИЗУЧАТЬ КАМНИ, ИЛИ ДОМАШНИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ УГОЛОК | ПРИВЕТ, РОДИТЕЛЬ!

В программе школьного курса окружающего мира заложено умение отличать гранит от мрамора, а кварц от известняка. Оно даже проверяется в итоговых тестах. Конечно, это не спецкурс по геологии, но к концу начальной школы дети должны ориентироваться в разнообразии камней, понимать их цикл существования, их роль в жизни человека, различия в использовании. Лучший способ изучить эту тему – практический, конечно. Не просто запоминать картинки в учебнике и верить на слово, что слюда блестит, а иметь возможность подержать ее в руках и подставить лучам солнца… Завести домашнюю геологическую лабораторию не сложно и даже не особо дорого. Рассказываем, что для этого нужно, где брать образцы для коллекций и какие первоначальные исследования можно проводить над камнями.

Фото: https://www.thehandmadehome.net/2015/05/geology-for-kids/

Фото: https://www.thehandmadehome.net/2015/05/geology-for-kids/

Какие камни нужны для коллекции?

Самые разные, какие только доступны вам в природе и в продаже. Под камнями мы подразумеваем небольшие образцы размером в несколько сантиметров, а не булыжники. Вот, например, список камней, с которыми дети знакомятся по курсу окружающего мира (согласно Атласу-определителю Плешакова):

аметист, антрацит,

бирюза, бурый уголь,

галит, голубой кварц, горный хрусталь, гранит

жемчуг

известняк

кальцит, каменный уголь, кварц, коралл, кремень

малахит, мел, молочный кварц, мрамор

пемза, песчаник, полевой шпат

ракушечник, розовый кварц

слюда

торф

янтарь

Конечно, это не обязательный список. Если нет возможности познакомиться с бирюзой или ракушечником в реальности – не страшно. В вашей коллекции могут быть и другие камни, которых нет в планах уроков, например, региональные экспонаты.

Где искать камни?

Изучите историю вашего региона и выясните, какие породы характерны для него. Например, в Алтайском крае есть ревневская яшма, из которой в 1843 году была изготовлена Царь-ваза (вы можете ее увидеть в Эрмитаже). Этот вид яшмы существует только на Алтае. Но несмотря на свою уникальность, его образцы можно совсем недорого приобрести у ремесленников или на Колыванском заводе. Таким образом, у вас в коллекции появятся не просто камни, а настоящие истории, рассказанные камнями.

Недорогие поделочные камни можно покупать не только у местных мастеров, но и через интернет. Некоторые отдают и бесплатно самые маленькие или бракованные образцы. Можно сразу купить готовый набор камней в специализированном интернет-магазине или заказать составленную по вашему списку коллекцию. Это не так дорого, как может показаться. Посмотрите цены тут и тут. Можно найти и другие магазины.

Фото: https://buggyandbuddy.com/rock-exploration-center/

Фото: https://buggyandbuddy.com/rock-exploration-center/

Как изучать камни?

Если в вашем городе есть геологический кружок, предложите ребенку посещать его. На занятиях в таких кружках дети под руководством специалистов знакомятся с геологией и ее разделами. Обучение проходит в виде лекционных и практических занятий, часто устраиваются выезды на интересные геологические места, дети посещают специализированные музеи и выставки. В каждой поездке на геологическую практику у ребят имеется возможность самостоятельно найти какие-то породы и забрать образцы к себе в коллекцию.

Если кружка нет, можно проводить некоторые опыты и исследования и в домашних условиях. Причем, обойтись можно самыми простыми вещами для начала: лупой, фонариком, весами. С их помощью можно взвесить все образцы и определить самые тяжелые и самые легкие камни, обратите внимание ребенка, что одинаковые по размеру камни не обязательно будут одинаково весить. Камни можно изучить под лупой на вкрапления, понаблюдать за их свойствами при погружении в воду, уксус (например, вокруг известняка будут образовываться пузырьки воздуха). Приобретите для опытов лабораторные очки – все дети их обожают, к тому же они действительно не будут лишними. Опыт с уксусом проводите на свежем воздухе, чтобы ребенок не дышал его парами. Свои наблюдения можно записывать в специальный «журнал юного геолога» (дневник вольной формы), вклеивать в него фотографии, делать зарисовки.

Обзаведитесь хорошими атласами для определения камней. Дети часто приносят камни с улицы и хотят скорее узнать, что интересного в этот раз попалось им в руки. Атласы в этом могут помочь. Не будут лишними у вас дома качественные книги по геологии для детей: из них можно узнать много интересного – историю камней, их значение, применение, особенности.

Если увлечение геологией выходит на новый уровень, можно задуматься о приобретении специальных приборов: шкалы Мооса или карандашей определения твердости камней, лупы черного поля (она позволяет заглянуть внутрь прозрачных камней и увидеть всевозможные включения в них) и других полезных для геологов вещей.

Посмотрите вместе с ребенком видеокурсы по геологии. Проект «Наукасити» создал два таких: один для младшеклассников, другой – для детей постарше.

= Геология детям с Александрой Корниловой

Начальный курс для детей, знакомящихся с геологией. Курс состоит из 21 видеозанятия и рассказывает о том, что такое геология, минералы, сульфиды, окислы, силикаты, карбонаты, горные породы, поделочные камни, что такое геохимия, геммология, палеонтология и многое-многое другое. Со-ведущим курса является симпатичная мягкая игрушка, что располагает к себе детей, а простые объяснения сложных вещей делают этот курс действительно важным в самообразовании юного геолога. Предлагаем посмотреть первое занятие. Остальные – по ссылке .

= Геология с Евгением Лалаевым

Ребята познакомятся с объектами изучения геологии, узнают, какие разделы существуют у этой науки, научатся определять типы минералов по 6 признакам, типы камней по 3 признакам, узнают, что такое геологический разрез и научатся строить его самостоятельно, узнают о типах складок земной поверхности и разломов горных пород. Предлагаем посмотреть первое занятие курса, остальные – на канале.

К теме геологии мы обязательно вернемся, и поделимся с вами простыми опытами в домашних условиях, которые можно проводить даже с дошкольниками. Подписывайтесь на нас и вы ничего не пропустите!

– Редакция «Дети дома. Дети в школе»

Как называется и чем занимается специалист по камням? Какие науки изучают камни Как называют людей изучающих камни.

Геммология — это раздел минералогии, изучающий драгоценные камни. В ее задачу входит изучение физических и химических свойств минералов, относящихся к драгоценным, их оптических, а также декоративных свойств. Специалист-геммолог с помощью специального оборудования всегда может отличить натуральный камень от синтетического, сразу же определит имитацию того или иного камня. Ведь не секрет, что продавцы магазинов часто не говорят покупателю, что камень не синтезирован. Добросовестные производители всегда указывают на этикетках натуральность камня, чего не скажешь о торговле.

розочки из жадеита

В мире существуют авторитетные геммологические организации. Старейшая из них — Геммологическая ассоциация Великобритании, была создана в 1908 году. Это один из ведущих геммологических институтов мира. С 1929 года эта организация обучает и выпускает квалифицированных специалистов-геммологов. В России геммологические исследования, в том числе по облагораживанию камня, проводятся в Московском государственном университете. Здесь тоже существуют профессиональные курсы для подготовке геммологов.

кристалл красного турмалина

Геммология как часть минералогии появилась на свет вместе с появлением искусственных драгоценных камней. Это случилось в начале двадцатого века, в 1902 году. В этом году французский химик М.А. Вернейль получил и представил для продажи синтетические рубины, сапфиры и шпинель. Рынок сразу отреагировал на появление конкурентов. Натуральные природные камни ювелирного качества выросли в цене и стали доступны для наиболее богатых покупателей, а синтетические камни образовали свою нишу: более дешевые, для менее платежеспособных покупателей. Искусство синтезирования камней развивалось, и скоро появились синтетические изумруды и алмазы. Они тоже гораздо дешевле натуральных.

В мире известно более четырех тысяч минералов, из которых третья часть используется как ювелирные (драгоценные), ювелирно-поделочные и поделочные камни. Строго говоря, не все минералы, которые мы так называем, являются минералами. Не являются минералами застывшая смола древних деревьев янтарь, скелеты морских организмов кораллы, жемчуг, внутренняя поверхность раковин — перламутр, разновидность каменного угля — гагат, вулканическое стекло обсидиан.

И, наконец, синтетические камни, полученные на заводах и в лабораториях, тоже с точки зрения строгой науки минералогии не являются минералами, так как по определению минерал — это прежде всего «природное кристаллическое образование».

Это фианиты, синтетические гранаты, упомянутые выше синтетические алмазы, рубины, изумруды, кварцы, шпинель и множество других аналогов природных минералов.

В процессе становления минералогии предлагались несколько различных геммологических классификаций. В настоящее время большинство геммологов пользуются приведенной ниже классификацией Е.Я. Киевленко.

Эта классификация является общим вариантом и включает не все минералы, используемые в ювелирном и камнерезном деле. К тому же, некоторые минералы, например, александрит, разные специалисты специалисты относят к различным разделам.

Геммологическая классификация, принятая в России

(Классификация Е.Я.Киевленко, основанная на способе использования и стоимости камней)

Ювелирные (драгоценные) камня

I порядок : алмаз, рубин, изумруд, синий сапфир.

II порядок : александрит, благородный жадеит, оранжевый, желтый, фиолетовый, зеленый сапфиры, благородный черный опал.

III порядок : демантоид, благородная шпинель, благородный белый и огненный опалы, топаз, аквамарин, красный турмалин, родолит.

IV порядок : синий, зеленый, розовый и полихромный турмалины, благородный сподумен (кунцит, гидденит), циркон, желтый, зеленый, золотистый и розовый бериллы, бирюза, хризолит, аметист, хризопраз, пироп, альмандин, цитрин.

Ювелирно-поделочные камни

I порядок : дымчатый кварц, янтарь-сукцинит, горный хрусталь, жадеит, нефрит, лазурит, малахит, авантюрин, чароит.

II порядок : агат, цветной халцедон, кахалонг, амазонит, родонит (орлец), гелиотроп, гематит-кровавик, розовый кварц, иризирующий обсидиан, обыкновенный опал, лабрадор, другие непрозрачные иризирующие полевые шпаты.

Поделочные камни

Яшмы, письменный гранит, окаменелое дерево, мраморный оникс, лиственит, обсидиан, гагат, джеспилит, селенит, флюорит, авантюриновый кварцит, агальматолит, расунчатый камень, цветной мрамор.

Таким образом, все минералы являются хранителями той небесной тверди, а каждый камень, являясь осколком изначального неба, представляет собой определенную систему защиты для человека и является потенциальным хранителем силы.”

Камень, при контакте с человеком, влияет не только на его физическое, но и на его тонкие тела, клетки и ткани, и, таким образом, между камнем и человеком происходит энергетический и информационный взаимообмен. Каждый камень обладает определенной частотой вибрации и может входить либо в резонанс, либо в диссонанс с телом человека, т.е. какие-то камни могут исцелять нас, а какие-то могут отрицательно воздействовать на человека.

Камни могут «снимать» негативную энергию с человека, «брать на себя» проблемы и болезни человека, поэтому при приобретении камня его необходимо энергетически «почистить» и «перезарядить на себя», т.е. «познакомиться» с камнем, войти с ним в контакт, сделать его своим «другом», «помощником», «целителем».

Камни притягивали людей с глубокой древности. И дело не только в их красоте и зага-дочном мерцании, но в том, что издавна было замечено магическое действие, которое они ока-зывали на людей. Существует множество мифов, легенд, сказаний, вера в которые была на-столько велика, что их бережно передавали из уст в уста и сохранили вплоть до наших дней

Также из рода в род передавались камни, являющиеся семейной реликвией, и практически с каждым из них была связана какая-то необыкновенная история. Некоторые камни считались роковыми, оказывая поистине трагическое действие на своих обладателей. Но были и совершенно иные камни, которые помогали своим владельцам обрести удачу, благополучие и поправить здоровье.

В настоящее время интерес к драгоценным и полудрагоценным камням вновь стал «пробуждаться». И несмотря на то, что за древностью лет мы подзабыли и частично растеряли знания , которые были неоценимым наследством наших предков, все же информация о камнях не исчезла без следа. Ее собирают по крупицам, изучают воздействие камней на своем личном опыте, на результатах, полученных от лечения пациентов литотерапевты, и с каждым годом все больше и больше людей начинают интересоваться и углубляться в этот волшебный, магический мир кристаллов и минералов.

На семинарах по литотерапии, вы узнаете о свойствах драгоценных и полудрагоценных камней и как использовать их для лечения различных недугов – физических, душевных и психических, а также о камнях талисманах, оберегах и многие другие темы о том, как найти своего истинного друга в мире камней – минералов и кристаллов.

Правильно выбранный камень способен изменить жизнь своего владельца, способствовать развитию в нем лучших качеств, способностей, талантов. Но для этого нужно знать, как не ошибиться в выборе именно своего талисмана или оберега. Я не только открою новый для вас мир камней, но и поделюсь с вами рецептами, которые использовались на протяжении многих веков, и о которых сегодня, современные ученые, заговорили в открытую, как о новом шаге в альтернативной медицине и целительстве. И этот древний метод целительства получил название– литотерапия.

Целительную силу камней сможет испытать на себе практически каждый, кто начнет грамотно входить с ними в контакт, кто станет слышать и понимать их язык…

Геммологией называют науку о поделочных и драгоценных камнях (самоцветах). В её рамках исследуют их оптические и физические свойства, химический состав происхождение, технологии обработки, художественную и декоративную ценность. То есть среди геологических наук данная дисциплина несет в основном прикладное значение. По предмету и методам она очень близка к минералогии, частью которой и являлась изначально.

История

Геммология появилась вместе с минералогией как ее не обособленное направление. Более того, первые минералогические работы были в основном о драгоценных камнях, их особенностях и способах диагностики. В древнем Риме такими исследованиями занимался Плиний Старший, а в средневековом исламском мире – Бируни. Развитие минералогии и геммологии происходило совместно с накоплением знаний о минералах до конца XVI в. в рамках единого геолого-минералогического направления естествознания, когда оно начало разделяться.
Первая книга о драгоценных камнях была написана к 1652 г. Томасом Николсом.

В России геммологические работы появились только в XIX веке. Такими исследованиями занимались В. М. Севергин и М. И. Пыляев.

В 1837 г. Марком Годэном путем совместного плавления хромата калия и алюмокалиевых квасцов были созданы кристаллы рубина. Это первый случай искусственного выращивания драгоценных минералов.

Современная геммология сформировалась к началу XX в., когда появились точные методы изучения минерального вещества.

Так, В 1866 г. Артур Черч использовал первый спектроскоп для изучения камней, а в 1902 г. Гербертом Смитом был создан специализированный инструмент для измерения показателя преломления кристаллов – рефрактометр.
В 1908 г. Образовалась Геммологическая ассоциация Великобритании. Получивший в 1929 г. ее диплом Роберт Шипли в 1931 г. основал Геммологический институт Америки.

В середине 30 гг. Андерсон и Пейн создали несколько устойчивых, безопасных, тяжелых жидкостей для определения удельного веса минералов.

После Второй мировой войны Р. Вебстер разработал технологию идентификации драгоценных минералов с применением ультрафиолетовых лучей.

В 1959 г. Л.Ч. Трампер создал прибор для диагностики драгоценных камней по отражательной способности (рефлектометр).

В 70 гг. такие приборы получили большое распространение, как и измерители теплопроводности. В 1986 г. представили первую коммерческую компьютерную программу для идентификации драгоценных минералов. Спустя 10 лет для отличия синтетических алмазов от естественных фирмой «Де Бирс» были созданы два прибора.

Современная наука

Геммология ближе всего связана с такими геологическими науками как минералогия, кристаллография и петрография. Это объясняется тем, что большая часть драгоценных и поделочных камней является минералами.
Сейчас данная дисциплина имеет несколько направлений: диагностическое (определение вида камня и отличие естественных и синтетических минералов), генетическое (выяснение происхождения самоцветов), описательное (изучение особенностей камней), экспериментальное (изучение возможностей использования в ювелирной сфере не применяемых здесь камней), региональное (исследование самоцветов определенной территории), эстетическое (изменение внешних свойств камней: огранка, изменение цвета и т. д.), прикладное и технико-экономическое (разработка новых методов облагораживания и обработки самоцветов и оптимизация существующих технологий), оценочное (определение ценности камней на основе их происхождения, свойств, степени обработки и т. д.), глиптика (особый способ внешней обработки самоцветов, состоящий в нанесении на поверхность объемного изображения).

Следовательно, геммология является в основном прикладной наукой. Даже исследовательские задачи направлены на использование полученной информации или разработок в производстве и торговле камнями. Так, определение минерального вида драгоценного камня и его происхождения, а также отличие естественных самоцветов от искусственных аналогов необходимо для оценки камней при торговле. Разработка методов облагораживания и обработки самоцветов требуется для ювелирного производства.

В странах, где разрешена торговля камнями, существуют государственные геммологические лаборатории. К тому же бывают и частные. Они встречаются в государствах, где идет торговля бриллиантами. Здесь геммологи занимаются оценкой камней, выступая третьей стороной при сделках.

Предмет, задачи и методы геммологии

Предметом геммологии являются поделочные и драгоценные камни. Нужно отметить, что большая часть из них относится к минералам. Так, примерно треть всех известных минералов применяется в ювелирном деле. Помимо минералов, геммология изучает не относящиеся к ним тела, такие как некристаллические образования, органогенные продукты, синтетические аналоги минералов.

К задачам данной науки относят разработку критериев диагностики синтетических и природных самоцветов, расширение возможностей применения известных камней и исследование сфер использования не вовлеченных в ювелирную сферу видов, разработку методов синтеза искусственных самоцветов и совершенствование применяемых технологий.

Существует несколько перспективных задач: накопление диагностических данных для более точного и достоверного определения камней, исследование окраски самоцветов с применением компьютерного моделирования, изучение оптических свойств алмазов и оптимизация их огранки, исследование методов облагораживания камней и создание технологий его распознавания, изучение отличий искусственных самоцветов от естественных аналогов и их специфических свойств.

Данная дисциплина применяет методы петрографии, химии, геологии, физики, биологии. Большое значение в геммологии имеют оптические методы. Их преимущество состоит в том, что такие технологии позволяют диагностировать камни, не оказывая на них физическое воздействие. Это особо актуально, учитывая, что нередко геммологам приходится определять обработанные камни, заметное воздействие на которые недопустимо. К оптическим методам относят цветовую дисперсию, измерение показателей преломления света, интенсивность и характер люминесценции и др. Для отличия естественных камней от искусственных обычно требуется определение состава. Для этого применяют электронный парамагнитный резонанс, ультрафиолетовую и инфракрасную спектроскопию, анализируют состав и фазовые соотношения газово-жидких и твердых включений. Облагораживание осуществляют путем усиления или изменения окраски. Для этого используют методы ионизирующего облучения, отжига (термического воздействия), пропитывания химически активными веществами.

То есть по применяемым методам геммология также близка к минералогии. Отличие состоит в том, что геммологам весьма часто приходится исследовать обработанные драгоценные камни, заметное воздействие на которые недопустимо, следовательно, оптические методы диагностики распространены более обширно.

Образование и работа гемолога

Так как геммология является узкой специальностью, обучение данной профессии производят в рамках геологии, геохимии, кристаллофизики, технологии обработки драгоценных камней и металлов. И если первые две специальности весьма распространены, то прочие встречаются редко. Кроме того, существуют курсы по геммологии вне программы высшего образования.

В России геммологи востребованы мало. Это объясняется тем, что здесь не развита практика их участия в сделках по торговле самоцветами в качестве третьей стороны (оценщиков). Более того, многие занятые в данной сфере люди даже не знают о существовании таких специалистов. Поэтому в России в основном геммологи работают на производстве ювелирных изделий, тогда как в других странах они активно заняты в торговле камнями и товарами из них.

Заключение

Геммология появилась вместе с минералогией как не обособленный раздел и в первые времена даже составляла основу данной науки. Современный вид она обрела к началу XX века. В настоящее время геммология является прикладной дисциплиной. Занимается диагностикой, преобразованием и синтезом драгоценных и поделочных камней. Обучение чаще всего производится на специальностях геологического цикла, но ввиду малой востребованности специалисты в данной сфере в России работают преимущественно на производстве ювелирных изделий.

Горные породы – классификация и общий механизм образования

Камень – это всякая твердая нековкая составная часть земной коры в виде сплошной массы или отдельных кусков. Ювелир понимает под этим словом драгоценные камни, строитель – материалы, с помощью которых мостят улицы и возводят дома. Геологи же, занимающиеся наукой о Земле, называют объекты своего изучения не “камнями”, а горными породами и минералами.

Горная порода, или как чаще говорят, порода, представляет собой сочетание (агрегат) минералов естественного (природного) происхождения. Обычно породы слагают более или менее значительные площади. Песок и суглинок тоже причисляют к горным (точнее – рыхлым осадочным) породам. Наука, изучающая горные породы, носит название петрографии.

Минерал – это внутренне однородный твердый компонент земной коры, образовавшийся естественным путем. С началом эры космических полетов минералами стали называть и твердые составные части горных пород Луны и других планет Солнечной системы. Большинство минералов выделяется в виде кристаллов, имеющих определенные формы. Слово “минерал” происходит от латинского слова “мина” – шахта. Наука о минералах именуется минералогией.

Кристалл – это однородное по составу тело строго геометрической формы с закономерным внутренним строением – кристаллической решеткой. Структура кристаллической решетки определяет разнообразие физических свойств кристаллов, а тем самым и минералов. Раздел науки, изучающий кристаллы, называется кристаллографией.

Драгоценный камень – понятие, не имеющее единого определения. Чаще всего к драгоценным камням относят красивые и редкие минералы (в некоторых случаях и минеральные агрегаты), обладающие достаточно высокой твердостью, а потому весьма стойкие к истиранию, иными словами, почти не подвластные времени. Но разумеется, представление о красоте камня с течением времени менялось, вот почему отдельные камни, ранее слывшие драгоценными, давно забыты, тогда как другие минералы ныне, наоборот, возведены в ранг драгоценных камней.

Понятие полудрагоценный камень, как прежде называли не очень твердые ювелирные и поделочные камни, еще менее четко и на сегодняшний день не вполне правомочно. Ювелирно-поделочный камень – собирательное понятие, охватывающее все камни, используемые в качестве украшений (в том числе и в декоративных целях). В более узком смысле слова поделочными камнями называют относительно недорогие самоцветы, которые тем самым как бы противопоставляются “настоящим” драгоценным камням. Наука о драгоценных камнях носит название геммологии.

Руда в общем случае представляет собой минеральную смесь с промышленным содержанием металлов. В последнее время рудами иногда называют и некоторые виды неметаллического минерального сырья, обладающие полезными свойствами. Поскольку практическая ценность руды (иначе говоря, кондиционность, пригодность для разработки) зависит от факторов, которые с течением времени могут изменяться (технические возможности добычи и обогащения, экономическая конъюнктура, транспортные условия), понятие “руда” применимо не только к определенным минералам или горным породам.

В геологии горными породами называются минеральные смеси природного происхождения. Из почти 3000 минералов лишь немногие принимают существенное участие в составе горных пород. Ниже приведено процентное содержание минералов в земной коре до глубины 16 км (по Г. Шуману. 1957):
Полевые шпаты и фельдшпатоиды – 60%
Пироксены и амфиболы – 16%
Кварц – 12%
Слюды – 4%
Прочие минералы – 8%

В основу группирования горных пород могут быть положены самые разные принципы. В петрографии горные породы подразделяются преимущественно по способу их образования – генезису. Такого подразделения мы и будем придерживаться в дальнейшем.

По способу образования различают три главные группы пород: магматические, или мигматиты, осадочные и метаморфические, или метаморфиты. Как они связаны между собой в природном геологическом цикле, видно из приведенного здесь рисунка.

Минералы могут образовываться по-разному. Такие широко известные минералы как полевой шпат, кварц и слюда, кристаллизуются из огненножидких расплавов и газов преимущественно в недрах Земли, реже – из лав, излившихся на земную поверхность. Некоторые минералы образуются из водных растворов или возникают при участии организмов, некоторые – путем перекристаллизации уже существующих минералов под воздействием больших давлений и высоких температур (метаморфизм).

Многие минералы часто встречаются в определенных сообществах, или ассоциациях, так называемых парагенезисах (например, полевой шпат и кварц), но бывают и исключающие друг друга минералы (например, полевой шпат и каменная соль, которые никогда не встречаются вместе).

Большинство минералов имеет определенный химический состав. Входящие в них примеси хотя и способны влиять на физические свойства минералов или даже изменять их, но в химических формулах обычно не упоминаются. При определении минералов весьма существенную роль играет форма их кристаллов. Типичные формы кристаллов объединены в семь кристаллографических систем, называемых сингониями. Различие между ними проводится по кристаллографическим осям и углам, под которыми эти оси пересекаются.

Магматические породы , или магматиты, возникают путем затвердевания магматического расплава на поверхности или в глубинах земной коры. Их называют также изверженными или массивными породами и подразделяют на глубинные – интрузивные и поверхностные – эффузивные, или эффузивы.

Осадочные породы образуются путем отложения материала разрушенных или растворенных горных пород любого генезиса как на суше, так и в море и залегают слоями. В рыхлом, не сцементированном состоянии такие отложения называют осадками.

Метаморфические породы , или метаморфиты, формируются путем преобразования горных пород в глубинах земной коры под воздействием высоких температур и больших давлений. Иногда метаморфические породы называют метаморфическими или кристаллическими сланцами.

Прежде магматиты и метаморфиты считали древнейшими образованиями земной коры и называли первозданной породой. Сегодня известно, что эти породы могут появляться в любую геологическую эпоху, поэтому понятия “первозданная порода” следует избегать.

В строительном деле специалистов интересуют не столько происхождение и состав горных пород, сколько их твердость. Именно твердостью пород определяется их долговечность, выбор инструмента и машин для их добычи и обработки. К числу твердых пород относят все изверженные породы, кроме базальтовых лав, а также гнейсы и амфиболиты, кварциты и граувакки; к числу мягких пород – главным образом песчаники, известняки, туфы и базальтовые лавы. Кроме того, в строительном деле различают крепкие и рыхлые породы, Их разграничивают по очевидному проявлению прочности, или связности – сцеплению между зернами минералов.

В отличие от искусственного строительного камня применяемые в строительном деле горные породы называют природным камнем. Штучным камнем строители называют природный камень, которому путем надлежащей обработки придана определенная форма (тесаный камень) – но нужно помнить, что в украинском языке “штучный камень” дословно переводится именно как “искусственный камень”. Ниже приведено процентное соотношение различных генетических групп горных пород в составе верхней части земной коры до глубины 16 км (по Г. Шуману, 1957):
Магматические породы – 95%
Осадочные породы – 1%
Метаморфические породы – 4%

В настоящее время известно более 3000 минералов, и ежегодно ученые открывают все новые и новые их виды. Но лишь около 100 минералов имеют сравнительно большое практическое значение: одни – в силу их широкой распространенности, другие – благодаря особым, ценным для человека свойствам. И только четверть из них играют существенную роль в составе горных пород благодаря своей широкой распространенности в природе.

Коллекционирование минералов является одним из наиболее популярных увлечений. В разнообразии их форм, а быть может, в их колдовском блеске таится очарование, делающее мир минералов столь близким нашему сердцу. Но какими заурядными кажутся в сравнении с ними горные породы! Мало кто даст себе труд нагнуться за куском известняка, гнейса или гранита – и совершенно зря. Именно горные породы формируют облик Земли. Тысячелетиями они влияли на облик поселений и городов, их архитектурных ансамблей, служили материалом для строительства, мощения городских улиц и площадей. А можно ли восхищаться красотой природы, не ощущая, какая роль принадлежит в ней горным породам?

Для нас – прирожденных горожан – именно горы обладают наиболее притягательной и манящей силой. Сегодня одним из популярных элементов городского дизайна является оформление интерьера, клумб, скверов или парков “дикими камнями” – декоративными горными породами. “Альпийские горки” с растениями на склонах и в садах с “дикими камнями” – остромодное направление современного ландшафтного дизайна. В Японии же существует целое искусство оформления так называемого “сухого сада” глыбами горных пород и камней, сформировавшееся и отточенное в XVIII-XIX веках.

Если минералы дарят нашему глазу радость и отдохновение, то горные породы демонстрируют свою мощь. Тому, кто умеет их правильно “читать”, горные породы могут рассказать об истории и изменениях земной коры, о горах, вздымавшихся в глубокой древности, о наступлении морей или пустынь. Тысячелетиями камень вместе с деревом и костью служил важнейшим материалом для изготовления утвари и оружия. Но даже и сегодня, в век металлов и синтетики, он играет куда большую роль в нашей жизни, чем мы себе обычно представляем: непрерывно возрастает значение драгоценных и поделочных камней в технике и промышленности. Как ни парадоксально, но в строительстве распространение стальных каркасных конструкций сделало природный камень еще более желанным материалом для облицовки зданий, а большинство современных строительных материалов производят из добываемых горных пород.

«Каменное» лечение — обращаться осторожно!

Драгоценные и коллекционные камни перестали быть предметом роскоши и уделом избранных. Это индустрия, в которой задействовано множество различных профессий: от геологов и огранщиков до геммологов. Большинство читателей имеют представление о том, кто такие геологи и огранщики, но о геммологии знают, скорее всего, немногие. Геммология — наука об экспертизе и оценке драгоценных камней. Научно-практический статус G. G. GIA (дипломированный геммолог Геммологического института Америки) высоко авторитетен в этой области знаний.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Кристаллы для литотерапевтических практик. Тусон (США)

«Очистка» кристалла природного пренита с помощью риса.

Литотерапевтические приспособления, призванные придать «целительные» свойства воде.

Схема простого радионического устройства, абсолютно бесполезного с любой точки зрения.

Хакманит в кварце (бледно-сиреневый пирамидальный участок). Бирма.

Тот же хакманит под воздействием УФ-излучения.

Облучённый хакманит через несколько секунд после прекращения воздействия УФ-излучения.

Гренландский тугтупит после длительного хранения в темноте.

Тугтупит под воздействием ультрафиолета.

Облучённый тугтупит через несколько минут после прекращения воздействия ультрафиолета.

Афганский скаполит при естественных условиях.

Скаполит под воздействием УФ-излучения демонстрирует яркую персиково-оранжевую люминесценцию.

Скаполит под воздействием УФ-излучения демонстрирует яркую персиково-оранжевую люминесценцию.

Облучённый скаполит через несколько минут после прекращения воздействия ультрафиолета.

Крупнейшее событие в мире драгоценных камней — ежегодная выставка в городе Тусон (штат Аризона, США). В начале февраля этот небольшой городок на западном побережье Штатов превращается в гудящий улей: со всего света сюда слетаются тысячи коллекционеров драгоценных камней и любителей ювелирных украшений. Считается, что любой профессиональный геммолог должен хотя бы раз в жизни побывать в Тусоне.


В этом году мне посчастливилось первый раз посетить культовое место. Море драгоценных камней, множество выставочных павильонов, раскиданных по всему городу, общая атмосфера дружелюбия произвели неизгладимое впечатление! Удивила страсть американцев к мистике и чудесам. У нас в памятные 1990-е годы Кашпировский лечил всё у всех, а Чумак мистическим посылом «заряжал» воду в любых доступных ёмкостях и жизнь в стране на время их телесеансов замирала. Мне казалось, что подобная «магическая напряжённость» проявляется в обществе только в случае нестабильности и неуверенности в завтрашнем дне. Благополучная Америка нанесла жёсткий удар по моей картине мировоззрения.


Индейский маг, официально числящийся в штате отеля «Мариотт», мобилизует гостей совместно встречать восход солнца: ритуал включает в себя обращение к четырём сторонам света и магическое сжигание листьев шалфея в качестве жертвоприношения. Можно было просто улыбнуться такой тяге людей к чуду, если бы не разговоры с участниками действа — оказывается, многие приезжают к «магу» не первый год…


Тема «магического» исцеления с помощью редких драгоценных камней — настоящий сюрприз, который преподнесли мне Штаты! Помимо индустрии ювелирно-коллекционных камней там существует целый параллельный мир, где люди «лечатся» с помощью каменной атрибутики самыми разнообразными способами. В общем-то, с одной стороны, это выбор свободных граждан в свободной стране — чем и как лечиться. С другой стороны, массовость явления и явное противопоставление «магических» методов традиционной медицине настораживают. Страна, давшая миру Кремниевую долину и персональный компьютер, с восторгом встречает шаманов и колдунов!


Конечно, это их дело и их сложности. Но следует помнить: все новомодные веяния с задержкой в 5—15 лет приходят из-за рубежа и в Россию, из чего можно сделать вывод, что интерес к «камнелечению» перекинется рано или поздно и на нас. Вот почему я отвёл некоторое время на изучение этого параллельного мира. Кто вооружён знаниями, тот по крайней мере имеет представление, как противостоять противнику. Что же выяснилось в ходе небольшого частного расследования?


«Каменная» терапия имеет не одно направление, а целых три: стоунтерапия, или массаж обычными камнями, нагретыми либо охлаждёнными; литотерапия — мистическое излечение с помощью драгоценных, полудрагоценных, а также поделочных камней и так называемая радионика (частный случай литотерапии) — особый вид лженауки, использующий помимо камней ещё и электротехнические компоненты.


Стоунтерапия (массаж) не претендует на роль панацеи от всех самых страшных болезней и соответственно сильно навредить человеку не может. Ситуация же с литотерапией серьёзнее — целители этого направления обещают излечить кого угодно от чего угодно, лишь бы нашлась необходимая сумма денег.


Литотерапия, в свою очередь, делится на два направления: историческое и современное. Историческому направлению исцеления драгоценными камнями, вероятно, более пяти тысяч лет, но наибольшее развитие этот вид «врачевания» получил в Средние века.


Помимо использования самих минералов историческая литотерапия требует владения многими «науками» Древнего мира и Средневековья, применения средств ритуальной магии, заклинаний, вызовов всевозможных духов и прочих бестелесно-астральных сущностей. Сочетание различных свойств минералов с их астрологическими аспектами, магическими ритуалами, протоколами работы с нисхождением света (каббала) описано в магических трактатах древних времён. Одно из первых известных нам руководств по применению драгоценных камней в целительстве в Европе принадлежит перу Исидора из Севильи (приблизительно 630 год). Сохранилось немало более поздних трудов, среди них: «Лапидарий» Марбода Реннского (1035—1123), «Физика» и «Книга об искусстве исцеления» Хильдегарды Бингенской (1098—1179), «De mineralibus» («О минералах») Альбертуса Магнуса (ок. 1200—1280) и «Gemmarum et lapidum historia» («История драгоценных камней»), опубликованная в 1609 году Ансельмом Боэцием де Боотом, придворным лейб-медиком императора Священной Римской империи Рудольфа II. Существует и множество средневековых магических манускриптов, авторство которых не установлено.


Целитель, действующий в русле исторического направления литотерапии, должен освоить воистину гигантский объём знаний: от латыни и древнегреческого до широко использовавшихся в Средние века каббалистических инструментов, таких как гематрия, нотарикон и темура, что требует огромного времени. Видимо, по этой причине представители «целительского бизнеса», работающие на ниве исторической литотерапии, встречаются редко.


Второе направление литотерапии — исцеление с помощью кристаллов (англ. Crystal healing) — появилось в середине XX века и в полной мере реализовалось в конце 1990-х годов. Его основоположница — американская писательница, выступившая под псевдонимом Мелоди. Она имеет учёные степени (бакалавр в области математики, а также мастер изящных искусств). Книга Мелоди «Love is in the Earth», вышедшая в 1995 году, представляет собой «сборную солянку» из индийской философии, нумерологии, космологии и кристаллографии, не пренебрегает и ссылками на работы психологов. В этом труде упоминания о сингонии кристаллов соседствуют с чакрами, а сведения о ДНК и основах теории суперструн сочетаются с ясновидением и управлением погодой… Понятно, что эта взрывная смесь призвана не дать читателю никаких шансов усомниться в «правдивости» приводимых автором методов и техник. Что ж, научно-магический микс выглядит убедительно для людей поверхностных, которые не привыкли читать критически и готовы всё принимать на веру, лишь бы в тексте упоминались научные термины. Таких людей, к сожалению, много. Книга Мелоди стала настолько популярна, что вызвала настоящий «камнепад» новых трудов на эту тему.


Однако «рецепты» от Мелоди и её последователей выглядят, мягко говоря, странно. Например, кристалл кварца, прикреплённый к бензонасосу автомобиля, может «мистическим образом» снижать расход топлива на 50%… Тем не менее, несмотря на очевидную нелепость подобных советов, люди оказались готовы им следовать. Работа с минералами по версии миротерапевтов включает очистку камней вымачиванием в солёной воде или в ёмкости с рисом, окуривание камня дымом шалфея, можжевельника или ладаном… Пробуждение кристалла происходит с помощью звуков тибетских колокольчиков или медитативного гонга… И так далее и тому подобное.


Постепенно литотерапия достигла в США такой популярности, что освоен выпуск целого арсенала магических приспособлений, куда входят как всевозможные «актуализаторы» для воды, так и декантеры для вина. Уже не первый год они успешно продаются на ювелирных выставках в Тусоне и Лас-Вегасе. Невольно подумаешь: если литотерапия пользуется столь бешеным успехом, то это, наверное, неспроста? Не может же быть так, чтобы сотни тысяч людей слепо следовали за тем, что очевидно не приносит никакой реальной пользы?


Здесь мы вплотную подошли к вопросу научного обоснования эффективности или неэффективности литотерапии. Антинаучность «исторической литотерапии» со всеми заклинаниями, пентаграммами и прочими магическими атрибутами не вызывает сомнений. Но современное направление, как мы уже отмечали, более опасно. Оно привлекает многих людей именно тем, что ссылается на науку.


Начнём с мелочей. Обратите внимание на фотографию, где изображены литотерапевтические приспособления. Все камни находятся в запаянных стеклянных капсулах. Очевидно, что контакта камней и воды, которая должна «изменить свои свойства под воздействием камней» и «излечить больного», не происходит ни при каких обстоятельствах.

Химия утверждает: если нет контакта между взаимодействующими средами, то и никакого взаимодействия между вещест-вами нет и быть не может!


Физика не так категорична. С физической точки зрения существует по крайней мере несколько способов удалённого воздействия на материю, каждый из которых способен поменять свойства материала-реципиента. Мы говорим, например, о радиации и микроволновом излучении. Эти явления хорошо изучены, но ни то, ни другое не задействовано в литотерапии.

По мнению «целителей», благотворное влияние камней на воду и в дальнейшем на человеческий организм бесконтактным способом осуществляется за счёт неких «вибраций кристалла», которые «меняют свойства воды».

Минералогия и кристаллография — науки, возраст которых перевалил за двести лет, и за это время ни один учёный не обнаружил камней, демонстрирующих признаки каких-либо «природных вибраций».

Минералы, которые хотя бы как-то можно связать с вибрациями, — это пьезоэлектрики. Пластины из этих камней при сжатии или растягивании создают на своей поверхности электрический заряд и, наоборот, при подведении к таким кристаллам электрического тока сами начинают сжиматься или изгибаться. К таким минералам относятся кварц, турмалин и некоторые другие естественные или искусственно выращенные материалы. Пьезоэлектрики из кварца (в основном синтетического) нашли широкое применение в радиоэлектронике. На этом эффекте основана работа нескольких классов электронных приборов — от кварцевых резонаторов до пьезоэлектрических динамиков.

Однако «целители» если и используют электричество в своей работе, то в весьма специфических целях.

С кварцем «работают» представители радионики (особого направления современной литотерапии) — лечения на расстоянии. Основоположником метода, появившегося в начале ХХ века, стал Альберт Абрамс (1863—1924). Он и его последователи считают, что если кристаллы кварца демонстрируют пьезоэлектрический эффект, то, надев на них катушку индуктивности и подключив её к генератору определённых частот, можно достичь таких эффектов, как исполнение желаний, исцеление от болезней или обретение богатства… Вы скажете, как такая дикая мысль: связать пьезоэлектрический эффект, индуктивность, генератор импульсов и магию — вообще могла прийти кому-либо в голову? Тем не менее, продавая радионические аппараты, Абрамс в конце жизни стал миллионером.

С точки зрения электротехники, схема радионического устройства бессмысленна по многим причинам, начиная от отсутствия питания и неправильного использования переменных сопротивлений и заканчивая тем, что кварц не взаимодействует с индуктивностью. Для того чтобы кристалл начал проявлять пьезоэлектрический эффект, нужен непосредственный контакт кварца с электрическим проводником.

Несмотря на всю очевидную бредовость радионики, адепты которой считают, что выходят на связь с самим, ни много ни мало, «космическим разумом», устройства, собранные по подобным схемам или даже «улучшенным», продаются в наши дни за огромные деньги!

Целители, далёкие от радионики, объясняют свою «работу» с камнями проще. Никакого электричества! Разговор идёт только о существовании абсолютно у всех минералов неких «безусловных природных вибраций». Зарегистрировать никакими физическими приборами невозможно, зато эти загадочные свойства камней якобы замечательно проявляются в присутствии людей с паранормальными способностями. Поскольку не каждый обладает такими способностями, положительный эффект «лечения минералами» может быть продемонстрирован лишь избранными!

Современная наука и в этом случае беспощадна. Если некое физическое явление нельзя воспроизвести в любой другой лаборатории мира при примерно схожих условиях — такого явления не существует в природе.

Самая эффектная демонстрация литотерапевтических способностей целителя, в результате которой клиенту доказывают «космическую связь внутренних вибраций кристалла и человека», выглядит так. «Мастер» берёт в руки некий минерал, входит в состояние «транса», «связи с космосом» или «глубокой медитации» и — случается чудо! Кристалл в руках целителя неожиданно меняет цвет! Бледно-розовый камень становится ярко-красным, а серый превращается в ярко-фиолетовый! Ну какие ещё доказательства того, что магия существует, нужны клиенту?

А дело-то всё в скрытом источнике ультрафиолетового излучения и феномене, наблюдаемом в некоторых редких минералах, который называется «тенебресценция» или «фотохромизм». Этот эффект представляет собой обратимое изменение окраски минерала под воздействием ультрафиолета, то есть фактически под воздействием света, находящегося за пределами видимого диапазона, воспринимаемого человеческим глазом. Воздействие ультрафиолета вызывает в определённых минералах временные атомарные перестройки, выражающиеся в изменении заселённости электронных уровней. В результате меняются оптические свойства минерала. Через некоторое время (от 10 минут и более) возбуждённые атомы возвращаются в основные состояния и цвет камня становится прежним.

Феномен тенебресценции наблюдается у таких редких полудрагоценных камней, как тугтупит и хакманит. Иногда явление фотохромизма можно наблюдать в некоторых образцах минерала скаполит.

Наиболее яркий представитель среди тенебресцирующих камней — хакманит. Это силикат, разновидность содалита, формула которого Na8Al6Si6O24(Cl2S). Гренландский хакманит из месторождения Илимасак и канадский из Сент-Хилари в Квебеке, будучи только что извлечёнными из породы, яркого лавандово-фиолетового оттенка, но под действием ультрафиолета солнечного света довольно быстро выцветают, меняя цвет на дымчато-серый. Хакманиты из Афганистана и Бирмы, наоборот, под воздействием солнечного света меняют цвет с серого на ярко-лавандовый или розово-фиолетовый.

Гренландский тугтупит — алюмо-бериллиевый силикат, Na4(AlBeSi4O12)Cl, меняет цвет под воздействием ультрафиолета с серо-розового до ярко-красного.

Тенебресцирующий скаполит из Афганистана — ещё один представитель группы силикатов. Его химический состав может быть различным: (Ca,Na)4(Al6Si6O24)(SO4, CO3), Ca4Al6Si6O24CO3, Na4Al3Si9O24Cl. Встречается скаполит реже всех остальных камней, но зато демонстрирует наиболее красивый переход от полного отсутствия цвета до ярко-синего оттенка, напоминающего по насыщенности сапфир.

Далеко не каждый знаком с минералогией и способен догадаться, что в комнате можно спрятать источник УФ-излучения. Поэтому, видя своими глазами «очевидное изменение» цвета камня, присутствующие воспринимают такое явление как «чудо установления связи со своим духовным началом посредством космических вибраций»!

Но самый важный механизм работы литотерапевтов заключается даже не в трюках, а в эффекте плацебо — сложном психологическом явлении, которое «на пальцах» можно объяснить тем, что человека лечит не само лекарство, а глубокое внутреннее убеждение в эффективности применяемого средства против болезни. Эффект плацебо порой настолько силён, что официальная медицина вынуждена проводить научные эксперименты на добровольцах, прежде чем объявить, что новая химическая формула действительно чем-то полезна для человека.

Знаменитый немецкий геолог Герман Фюнер в 1902 году в книге «Литотерапия. Исторические исследования медицинского использования драгоценных камней» написал: «Если мы говорим о литотерапии сегодня, то совершенно очевидно, что целительный эффект, который возможно наблюдать и который следует от драгоценных камней, представляет собой внушение, а литотерапия представляет собой психотерапию».

Многочисленные подтверждённые примеры излечения с помощью камней в 100% случаев основаны на эффекте плацебо.

В 1999 году английские психологи Кристофер Френч и Лин Вильямс провели официальное сравнительное исследование «целительных» возможностей драгоценных камней. В эксперименте приняли участие восемьдесят добровольцев. Их разделили на две группы. Половина медитировала с кристаллами кварца по методикам Мелоди, другим достался плацебо-камень (пластмассовая имитация), внешне неотличимая от кварца. Никто из добровольцев не догадывался, у кого кристалл кварца настоящий, а кому досталась подделка. Участники из обеих групп сообщили о том, что чувствуют «исцеление с помощью кристаллов» вне зависимости от того, были ли кристаллы реальными или имитациями. В 2001 году те же исследователи вместе с психологом Хейли О’Доннелл повторили эксперимент на другой группе добровольцев и получили те же самые результаты.

Несмотря на то что карикатуры, опровергающие эффект литотерапии и обвиняющие «целителей» в мошенничестве, появились уже в XVI веке, в XXI она продолжает оставаться популярным направлением «альтернативной» медицины.

Сами целители утверждают, что «исцеление камнями» хорошо тем, что не приносит пациентам прямого вреда. Это не так! Дело даже не в том, что некоторые минералы ядовиты или радиоактивны. Раздобыть в наше время «всеизлечивающие» бусы из киновари или браслет из торита, как это рекомендуют в некоторых литотерапевтических изданиях, не так-то просто. Главная неприятность заключается в том, что пациент, увлечённый нетрадиционной медициной и «лечением камнями», гарантированно потеряет время, что в отдельных случаях может привести к осложнениям и даже к смерти.

Иллюстрации предоставлены автором.

5. Права Гохрана России / КонсультантПлюс

5.1. В целях реализации возложенных на него задач и функций Гохран России имеет право:

5.1.2. разрабатывать и утверждать положения о порядке ведения в Гохране России учета и отчетности по операциям с драгоценными металлами и драгоценными камнями, а также положение о порядке представления Гохраном России отчетности по ценностям Госфонда России;

5.1.3. изучать конъюнктуру внешнего и внутреннего рынков драгоценных металлов и драгоценных камней;

5.1.4. изучать и применять передовой отечественный и зарубежный опыт в области классификации, сортировки, обработки и оценки драгоценных металлов и драгоценных камней;

5.1.5. разрабатывать предложения по совершенствованию законодательства в области использования и обращения драгоценных металлов и драгоценных камней;

5.1.6. готовить материалы к изданию печатной и производству рекламной и сувенирной продукции по тематике Госфонда России;

5.1.7. создавать консультативные и экспертные советы и комиссии для экспертизы и оценки ценностей, приобретаемых у физических и юридических лиц для пополнения Госфонда России, с привлечением при необходимости на безвозмездной основе экспертов и специалистов иных организаций;

5.1.8. заключать договоры на поставку товаров, работ, услуг для нужд Гохрана России, в том числе по результатам проводимых в установленном порядке конкурсов;

5.1.9. принимать участие в разработке документов в области стандартизации;

5.1.10. участвовать в разработке и осуществлении мероприятий по повышению эффективности использования ценностей в промышленности и при их реализации на внешнем рынке;

5.1.11. запрашивать у федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, суда и органов прокуратуры, организаций информацию, необходимую для выполнения возложенных на него задач и функций;

5.1.12. в соответствии с планами отпуска ценностей из Госфонда России, утвержденными Президентом Российской Федерации и Правительством Российской Федерации, проводить торги ценностями Госфонда России в порядке, установленном Минфином России;

5.1.13. организовывать питание сотрудников Гохрана России;

5.1.14. заключать договоры страхования имущества, находящегося на балансе Гохрана России, включая автомобильный транспорт;

5.1.15. изготавливать тару для хранения и транспортировки ценностей Госфонда России;

5.1.16. заключать договоры на медицинское обслуживание сотрудников Гохрана России;

5.1.17. выполнять функции государственного заказчика при капитальном ремонте, реконструкции и строительстве зданий и сооружений, используемых для обслуживания ценностей Госфонда России;

5.1.18. получать средства от арендаторов и субарендаторов на возмещение эксплуатационных, коммунальных и необходимых административно-хозяйственных услуг;

5.1.19. получать средства в возмещение расходов, связанных с приобретением за счет средств от предпринимательской и иной приносящей доход деятельности путевок и выдачей ссуд работникам Гохрана России;

5.1.20. получать средства от родителей за содержание детей в дошкольном образовательном учреждении в соответствии с законодательством Российской Федерации;

5.1.21. получать средства при наступлении страхового случая по обязательному и добровольному страхованию;

5.1.22. Гохран России имеет также иные права, установленные законодательством Российской Федерации.

5.2. Гохран России имеет право осуществлять следующие виды предпринимательской и иной приносящий доход деятельности:

5.2.1. реализовывать печатную, сувенирную и рекламную продукцию по тематике Госфонда России, созданную за счет средств от предпринимательской и иной приносящей доход деятельности, и билеты на выставки ценностей Госфонда России, организуемые в установленном порядке;

5.2.2. организовывать и проводить на договорной основе и по заявкам юридических и физических лиц экскурсии по Выставке “Алмазный фонд” Гохрана России, иным выставкам ценностей Госфонда России, в том числе с использованием аудио- и видеосопровождения;

5.2.3. организовывать и обеспечивать на договорной основе с разрешения Минфина России фото-, кино-, видеосъемку ценностей Госфонда России с последующей передачей материалов с изображением ценностей Госфонда России для использования в культурно-просветительских целях;

5.2.4. оказывать юридическим и физическим лицам на договорной основе услуги по сортировке, обработке, классификации, оценке, экспертизе, хранению и переупаковке драгоценных металлов и драгоценных камней, в отношении которых они вправе осуществлять юридически значимые действия, с выдачей в установленном порядке складских документов, подтверждающих принятие ценностей на хранение, а также принимать участие в процессе сертификации драгоценных металлов и драгоценных камней;

(п. 5.2.4 в ред. Приказа Минфина РФ от 23.10.2006 N 380)

(см. текст в предыдущей редакции)

5.2.5. оказывать на договорной основе юридическим лицам и индивидуальным предпринимателям, имеющим право работы с ценностями в соответствии с законодательством Российской Федерации, услуги по транспортировке ценностей по территории Российской Федерации, в том числе на условиях транспортной экспедиции и с оказанием комплекса услуг в соответствии с договором, включая страхование и охрану;

5.2.6. осуществлять на договорной основе справочно-информационное обслуживание юридических и физических лиц, в том числе с использованием электронных баз данных и телекоммуникационных каналов связи, по вопросам учета, обеспечения сохранности, хранения, экспертизы, перемещения ценностей, их страхования, таможенного оформления и т.п.;

5.2.7. консультировать на договорной основе физических и юридических лиц по вопросам, связанным с добычей, переработкой, производством, использованием, обращением, учетом, обеспечением сохранности, хранением, экспертизой, перемещением ценностей;

5.2.8. проводить на договорной основе по заявкам юридических и физических лиц экспертизу (в том числе идентификацию) ценностей с целью определения их наименования, вида, пробы, массы, характеристик и стоимости;

5.2.9. изготавливать и реализовывать на договорной основе из материалов заказчика копии (реплики) экспонатов из собрания Госфонда России на основании разрешений, выдаваемых Минфином России;

5.2.10. оказывать на договорной основе услуги юридическим лицам по ремонту и техническому обслуживанию оборудования ограночного производства;

5.2.11. на договорной основе изготавливать тару для упаковки и транспортировки драгоценных металлов и драгоценных камней;

5.2.12. оказывать на договорной основе комплекс услуг физкультурно-оздоровительного характера на базе лечебно-оздоровительного центра Гохрана России;

5.2.13. организовывать на договорной основе питание сотрудников иных организаций.

5.3. Цены на услуги, оказываемые Гохраном России, регулируются Минфином России.

5.4. Виды деятельности, подлежащие лицензированию в соответствии с законодательством Российской Федерации, осуществляются после получения соответствующей лицензии.

Геобиология показывает, как камни в почках человека растворяются in vivo

Историческая последовательность событий

Отчетливое стратиграфическое расслоение по шкале от 10 до 100 нанометров ( нанослои ) выявляется автофлуоресценцией (AF, излучение определенного флуоресцентный свет без меток в ответ на определенную длину волны возбуждения) 16,17 , генерируемый изменениями в составе органического вещества (дополнительный рисунок 1). Мы интерпретируем кристаллическую архитектуру COD, COM и UA в почечных камнях, используя закон суперпозиции (т.е., более старые слои внизу и более молодые слои наверху), предложенный в 1667 году датским врачом и первым геобиологом Николасом Стено 2,19 . Наши наблюдения синтезированы в историческую последовательность событий (HSE, рис. 1, парагенетическая последовательность в геологии) 20 .

Рисунок 1

Историческая последовательность событий (HSE), построенная на основе изображений автофлуоресценции сверхвысокого разрешения (SRAF) почечного камня MP2 оксалата кальция (CaOx). ( a ) ВШЭ.( b ) Эскиз, изображающий отдельные мероприятия HSE. ( c ) Типичное изображение SRAF, состоящее из объединенных трех псевдоцветных каналов: красного, зеленого и синего (RGB). Яркость и контраст интенсивностей каналов RGB регулируются, чтобы выделить темные кристаллические ткани. Необработанные изображения с корректировками и без них представлены на дополнительном рис. 2.

Самая ранняя стадия роста почечных камней начинается с выпадения осадка диаметром 5–250 мкм идеально геометрически сформированной ( идиэдрической ) COD и COM с внутренними концентрическими зонами, соответствующими со свободно плавающим ростом в чашечке почек и / или лоханке (т.е., кристаллический осадок или кристаллурия ) (COD FF и COM FF , HSE 1 на рисунках 1 и 2a) 21,22 . Внешние поверхности большего COD FF имеют идиоморфные удлинения, отражающие двойникование кристаллов 21 , включая сцепление меньших COD FF с другими более крупными гранями COD FF 23 в форме агрегатов (HSE 2 на рис. 1, 2а и дополнительный рис. 2а). Затем эти внешние поверхности растворяются (HSE 3 на рис.1 и 2а), разрезая десятки микрон на внутренние концентрические слои COD FF . После растворения небольшие частицы COM FF диаметром <5–10 мкм приземляются на внешние поверхности COD FF и покрываются коркой (рис. 1c и 2a). Следующее поколение COM демонстрирует плотную нанослойную кору (COM C ; HSE 4 на рис. 1, 2a и дополнительный рис. 2b) 24,25 , который покрывает как нетронутые, так и растворенные поверхности COD FF . Кроме того, некоторые COM FF приземляются и затем покрываются тем же COM C (HSE 4 на рис.1 и 2а). COM C обычно принимает ту же кристаллографическую ориентацию оси C, что и COD FF и COM FF (рис. 1c), которые они инкрустируют ( синтаксических разрастаний ).

Рисунок 2

Доказательства растворения in vivo и нанослоения по конфокальной автофлуоресценции (CAF) и SRAF-визуализации почечного камня MP2 CaOx. Конкретные области камня MP2, из которых сделаны эти увеличения изображения, показаны на дополнительном рисунке 1.( a ) Мозаичное изображение CAF из объединенных псевдоцветных каналов RGB без корректировки изображения. ( b , c ) SRAF-изображения объединенных псевдоцветных каналов RGB. Яркость и контраст каждого изображения настраиваются индивидуально, чтобы выделить слоистую кристаллическую архитектуру (необработанные изображения с корректировками и без них представлены на дополнительном рисунке 22). ( d ) SRAF-изображение нанослоя COM C из объединенных двухканальных синего и красного (псевдо-голубой) каналов (оптические секции Z-стека всех слоев представлены в дополнительном видео 2).Зеленый канал SRAF идентичен красному каналу (псевдо-голубой) и поэтому не включен. ( e ) Отдельные темные и светлые нанослои толщиной ~ 140 нм (открытые и закрытые стрелки) с увеличением ( e ). Излучающие двойниковые кристаллы растут так, что их ось c ориентирована перпендикулярно каждому темному или светлому нанослою (стрелки). ( f ) Черно-белое изображение с фазовым контрастом с круговой поляризацией (CPOLPC) показывает COM C , богатые темным органическим веществом и легкие богатые минералами нанослои с увеличением ( g ).Исходное цветное изображение той же области представлено на дополнительном рисунке 18. Изображения ( d , e ) отображаются с наиболее подходящими профилями интенсивности. Изображения ( f , g ) отображаются с наиболее подходящими профилями интенсивности после гамма-коррекции 0,4.

Кристаллический комплекс COD FF , COM FF и COM C затем интенсивно и многократно растворяется (HSE 5 на рис. 1, 2a), что фиксируется четырьмя типами тканей, которые пересекают кристаллическую архитектуру. (Дополнительный рис.2a – d): (1) Микронные и более крупные кристаллы COD FF частично растворяются из своего центра, создавая нерегулярные пустоты, выстланные остатками исходного COD FF (белые стрелки на рис. 1c, 2a, дополнительный рис. 2в). (2) Массовое растворение полностью удаляет исходную покрытую коркой COM C COD FF , оставляя идиоморфные пустоты в форме формы ( пористость формы , P на рисунках 1, 2 и дополнительных рисунках 2a – d). (3) Продолжающееся объемное растворение разрезает COM C, , создавая каньоноподобные пустоты, которые пересекают нанослои COM C (рис.2b и дополнительный рис. 2d. (4) Как неправильная, так и идиоморфная пористость формы в пределах COD FF , COM FF и COM C затем частично или полностью заполняется замещающим COM (COM R ; HSE 6 на рис. 1, 2a, b и дополнительный рис. 2b, c, e – g). Кроме того, происходит растворение и кристаллизация по шкале Ангстрома ( миметическая замена , COM M ) COM C , при которой исходные тонкие пластинки коры полностью или частично сохраняются (HSE 6 на рис.1, 2а и дополнительный рис. 3).

Заключительная стадия роста камня происходит, когда три отдельных фрагмента камня входят в контакт, локально растворяются в точках контакта и сцепляются, образуя более крупный комплекс камней (дополнительный рис. 1b, c и видео 1). В настоящее время мы не можем различить, образовались ли три фрагмента камня полностью естественным образом в почке пациента, или же они распались в результате предыдущего медицинского вмешательства. Края каждого фрагмента нерегулярны, переплетены и демонстрируют крупномасштабное усечение нанослоя COM C в масштабе 300–400 мкм (дополнительный рис.1б, г). Эти данные показывают, что растворение продолжается по мере соприкосновения краев камней. После того, как фрагменты сливаются в каменный комплекс, COM затем растет на некоторых внешних каменных поверхностях в виде цемента (COM CE ; зеленые слои на дополнительном рисунке 1c, обозначены COM CE на рисунке 2c и дополнительном рисунке 4a, b. ), которые демонстрируют специфические различия в концентрациях органического вещества на гранях кристаллов ( секторное зонирование ) (обозначено SZ на рис. 2c и дополнительном рис. 4b) 26 .Кристаллы цемента мочевой кислоты (UA CE ) затем растут на внешних поверхностях каменного комплекса (серые слои на дополнительном рис. 1c, обозначены UA CE на рис. 2c и дополнительном рис. 4a, b). Другие наиболее удаленные каменные поверхности COM C продолжают растворяться и заменяются ХПК и COM (COD R и COM R , голубой на дополнительных рисунках 1c, 4c – f), что согласуется с ранее наблюдаемым «внутренним COD». и отношения COM 6 ».

COD FF Агрегаты, которые достигают диаметра 300 мкм (темно-синий S3 на дополнительном рис.1c), согласуются с предыдущими наблюдениями морфологии ХПК в почечных камнях и, вероятно, образуются в гиперкальциурических условиях 27 . Их большой размер требует, чтобы кристаллы собирались в моче, собранной в чашечке почек и лоханке, в отличие от фильтрата в собирающих протоках нефронов, которые достигают только ~ 150 мкм в диаметре 12,15 . Эти большие агрегаты COD FF образуют ядро ​​( nidus ), которое инкрустирует COM C (рис. 1c). Симметрия концентрического наслоения COM C указывает на свободно плавающую кристаллизацию при полном погружении в мочу.Рост, когда он прикреплен к ткани с одной стороны, будет создавать прерывистые и асимметричные наслоения COM C вокруг очага COD FF 12,15 . Кроме того, COM FF приземлился на растущие поверхности COM C . Эти кристаллы погружаются в концентрические нанослои COM C и покрываются ими (рис. 1c и 2, дополнительный рис. 4c, d) и называются выступами 28 в COM C .

ВШЭ (рис.1) этого репрезентативного камня имеет широкое значение для понимания истории роста других типов почечных камней, включая те, которые образуются в почечном сосочке в виде интерстициальных отложений фосфата кальция ( апатита ), называемых бляшками Рэндалла, или в протоках Беллини. назвал пробки Рэндалла 29,30,31 . Бляшка Рэндалла обычно прорезывается в чашечке почек и лоханке или выходит через нефрон и начинает нарастать COD FF и, в конечном итоге, COM C (HSE 4) при купании в моче 12 .Вместо начальных стадий роста апатитовых очагов 32 , почечные камни CaOx в настоящем исследовании имеют очаг, состоящий из свободно плавающих COD FF и COM FF (HSE 1–3, рис. 1). Отсутствие тканей для растворения кристаллов апатита в COD FF и COM C в фрагментах камня серии MP означает, что эти фрагменты камня CaOx, вероятно, не содержали предшественника бляшки Рэндалла или очага пробки.

Камни в почках растворяются

In vivo

Результаты текущего исследования изменяют давнее рабочее предположение о том, что COM сильно нерастворим in vivo 3,12,15 , за исключением, возможно, отдельных клеточных органелл ( фаголизосом, ) 33 .Вдобавок, хотя захоронение органических веществ было ранее задокументировано 12,15 , клиническое значение этих богатых биомассой нанослоев остается неопределенным 28 . Наши результаты показывают, что камни в почках повторно растворяют in vivo (рис. 1 и 2, дополнительные рисунки 1–4; резюмировано как растворение внешних поверхностей COD FF [HSE 3], растворение COD FF , COM FF и COM C с помощью четырех типов поперечных кристаллических тканей [HSE 5] и миметической замены COM C на COM M [HSE 6]) и подчеркивают внутреннюю взаимосвязь между богатыми органическими веществами и минералами. -обогатая нано-слоистость.

Повторяющееся растворение, кристаллизация и результирующее ремоделирование кристаллической архитектуры, которое имеет место во время роста камня CaOx, аналогично обычно наблюдаемым пост-осадочным физическим, химическим и биологическим изменениям, наблюдаемым в природных минеральных месторождениях ( диагенез ) 24 . Секторная зональность в COM CE указывает на то, что эти кристаллы могут быть более растворимыми и, следовательно, более подверженными диагенезу, чем ожидалось, в отношении рассчитанных состояний перенасыщения мочи 25 , что контролируется дифференциальным захватом органического вещества на определенных гранях кристаллов COM 34,35 .Биомолекулы, присутствующие в почках человека, также могут играть важную роль в управлении множественными событиями растворения, как записано в HSE (рис. 1). Это нормальные составляющие химического состава мочи 36 , и они, вероятно, могут включать биомолекулы, полученные из постоянного микробного сообщества ( микробиом ) 13 . Однако состав и потенциальные эффекты этих биомолекул в настоящее время неизвестны 37 .

COM

C нанослои

Мы используем частотный анализ быстрого преобразования Фурье (БПФ), чтобы сравнить нанослои в отдельных COM C , COD FF и COM R (дополнительный рис.5). И COM C , и COD FF демонстрируют самые высокие частоты и самые тонкие нанослои (дополнительный рис. 5a – d, g – j). Кристаллическая архитектура COM C , COD FF и COM R демонстрирует различные модели в трех различных применяемых оптических модальностях (POLPC, CPOL, SRAF, дополнительный рисунок 11), что указывает на то, что для исследования почек требуются мультимодальные подходы. каменно-кристаллические ткани (дополнительный рис. 5). Нанослои являются наиболее объемно доминирующим компонентом COM C (рис.1 и 2) и встречается в четко определенных сочетаниях, богатых органическими веществами и минералами 12,15,38 . Однако полное понимание механизмов, контролирующих резкое переключение между отложением каждого богатого органическим веществом и богатого минералами нанослоя, неизвестно 9,28,39,40 . При визуализации SRAF яркая AF указывает на слои, богатые органическим веществом, а тусклая AF представляет соседние богатые минералами связанные слои (рис. 2d, e и дополнительные рисунки 5 и 12). Напротив, при наблюдении в условиях поляризации и фазового контраста в проходящем свете (CPOLPC) более яркие слои богаты кристаллами, а более тусклые слои богаты органическим веществом (рис.2е, ж). В то время как изображение SRAF выявляет четкие и четко очерченные пары слоев COM C с пространственным разрешением примерно 140 нм (рис. 2e), предыдущие изображения других почечных камней с помощью просвечивающей электронной микроскопии выявили еще более тонкие слои толщиной примерно 50 нм. 41 . Если бы эти слои толщиной ~ 50 нм присутствовали в шести камнях пациентов Mayo Clinic, они не были бы оптически разрешены с помощью SRAF в настоящем исследовании, а вместо этого оптически усреднялись бы в слои толщиной ~ 140 нм в каждом купете.В результате фактическое количество пар слоев COM C и их частоты в настоящем исследовании могут быть занижены в 2–3 раза. С учетом этих пределов обнаружения наблюдаемый COM C состоит из пар с длиной волны ~ 140–250 нм на основе оптического разрешения нашей системы микроскопа.

Первоначальная интерпретация этих пар COM C (рис. 2d – g) состоит в том, что богатые органическим веществом нанослои представляют собой пленки биомолекул (пептидов, белков и т. Д.), Заключенные между богатыми минералами нанослоями 28 .Возможные причины этих быстрых сдвигов нанослоя могут включать частые изменения физиологии почек и хозяина человека, биохимии мочи и, возможно, даже экологии и активности микробиома. В качестве альтернативы, эти слои также сопоставимы с колебательной зональностью, обнаруженной во многих минералах, где считается, что механизм кинетической обратной связи приводит к периодическим колебаниям роста кристаллов и окклюзии примесей независимо от биологической активности 42 . Дальнейший анализ состава и концентрации органического вещества, заключенного в каждом нанослое коры головного мозга, потребуется для установления механистической гипотезы их отложения.Поскольку точное количество времени, необходимое для образования любого данного почечного камня, трудно ограничить, неясно, сколько именно времени требуется для нанесения каждой пары нанослоев. Однако ранее опубликованные данные наблюдений относительно того, сколько времени требуется камням CaOx для роста 43,44 , подразумевают, что несколько тысяч нанослоев могут образоваться в течение недель или месяцев. По этим приблизительным оценкам, каждый нанослой мог формироваться в течение нескольких часов или в некоторых случаях даже минут.Если это верно, камни в почках могут быть «прочитаны» в будущем в клинических условиях как беспрецедентный рекорд сверхвысокой чувствительности: in vivo, , функция почек и динамические биогеохимические реакции человека.

Биоминерализация в естественной и искусственно созданной среде

Чередующиеся нанослои, богатые органическими веществами и минералами, составляющие COM C , поразительно похожи на те, которые наблюдаются в других современных и древних осадочных отложениях. К ним относятся морские строматолиты, ооиды, раковины и жемчуг устриц, а также наземные травертины горячих источников и образования пещер, а также многие другие месторождения 45,46,47 .Предыдущие геобиологические исследования этих природных отложений лишь частично раскрыли относительное влияние физических, химических и биологических факторов, действующих во время слоистого отложения. Нано-слойные пары COM C представляют собой ранее неизвестный шаблон для понимания механизмов, которые фундаментально контролируют сдвиги между биотическими и абиотическими процессами во время биоминерализации. Эти механизмы непосредственно применимы для понимания биоминерализованных отложений, общих для других природных и искусственных сред в областях, которые варьируются от экологической устойчивости и производства энергии до медицинских открытий и освоения космоса.

BF микроскопия с теоретическим оптическим разрешением приблизительно 1 мкм использовалась для сравнения парных нанослоев в почечных камнях (дополнительный рис. 6a – c, j) с травертином, образовавшимся в древнеримских акведуках 45,47 (дополнительный Рис. 6d – f, k) и отложения пещерного известняка ( speleothems , дополнительный рис. 6g – i, l) 45,46 . Из-за необходимости эти анализы выполняются с разрешением в микрометрах, а не в нанометровом масштабе, поскольку системы пещер и акведуков имеют на порядки более высокие скорости роста кристаллов, чем в почках (дополнительный рис.13). Эти более высокие скорости роста кристаллов резко увеличивают толщину каждого слоя, в результате чего только один или два слоя заполняют весь кадр со сверхвысоким разрешением, что делает их несовместимыми для частотного анализа (дополнительный рис. 13a – d). Требование получения изображений с меньшим увеличением указывает на то, что слои почечного камня CaOx имеют в 10 раз более высокую частоту (~ 1,6 мкм / слой), чем слои в пещерных отложениях (~ 16 мкм / слой), и в 3 раза более высокую частоту, чем в травертине акведука. (~ 5 мкм / слой; дополнительный рис.6м). Хотя это еще не доказано, значительно более тонкие и более высокочастотные нанослои в почечных камнях (дополнительный рисунок 6) могут быть результатом кратковременных изменений функции почек и биохимии человека (то есть от секунд до часов). Это также может отражать обильные и разнообразные источники ингибиторов в почечной среде по сравнению с источниками в других геологических и технических условиях. Кроме того, размер ~ 140 нм и более мелкие нанослои в почечных камнях CaOx значительно меньше, чем размер микробов целых микробных клеток и связанных с ними микробных матов, которые непосредственно влияют на наслоение в других геологических отложениях, таких как строматолиты 45,48 .В результате этих ограничений по размеру биоминерализация камней в почках должна контролироваться некоторой комбинацией биомолекул, происходящих из человеческого хозяина и / или микробиома почек, а не целых клеток.

Камни в почках с CaOx встречаются повсюду в животном мире 49 . Хотя идиоморфные кристаллы CaOx, подобные COD FF и COM FF , также распространены в растениях, о COM C еще не сообщалось 50 . Этот недостаток COM C в растениях, вероятно, отражает отсутствие типа проточной гидродинамической среды, присутствующей в почках, которая требуется для постоянной доставки растворенных ионов к месту кристаллизации COM C .Кристаллизация CaOx в наземных растениях служит для хранения углерода и H 2 O для последующего использования во времена снижения доступности углерода и засухи 50,51 . По аналогии также возможно, что кристаллизация COD FF , COM FF и даже COM C у животных может служить для хранения воды для дальнейшего использования при стрессе экосистемы почек. In vitro , эксперименты с реактором периодического действия 52 , а также наши собственные микрофлюидические эксперименты (дополнительные рис.7 и 17), чтобы проверить динамику роста CaOx, успешно выращивали свободно плавающие полиморфные COD FF , COM FF и их агрегаты (эквивалент HSE1, дополнительный рис. 8). Хотя преобразование COD в COM и апатита в COM было убедительно продемонстрировано, никакие предыдущие эксперименты не привели к росту COM C с нанослойными парами 3,8,53,54 .

Клинические и будущие последствия

Люди почти постоянно вырабатывают мочу, перенасыщенную CaOx, однако остается вопрос, почему только у 1 из 11 человек фактически вырастают симптоматические камни в почках 12,15 .Наше исследование показывает, что понимание роста камней в почках требует знания не только химического состава мочи, но также кристаллической архитектуры и химии камней, а также биомолекул, полученных от животного-хозяина, самих почек и, возможно, местных микробов. HSE (рис. 1a, b) представляет собой новый синтез, который определяет неожиданную дорожную карту терапевтических целей для профилактики и лечения, которые включают: 1) предотвращение агрегации COD FF и COM FF и их двойникования; 2) стимулирование и поддержание роста COD FF , продолжение растворения поверхности COD FF , затем полное растворение COD FF до инкрустации COM C ; 3) периодически индуцировать рост COD FF во время образования COM C для создания слоев, которые могут растворяться; 4) усилить любой из мероприятий по роспуску ОТОСБ на более поздних стадиях; и 5) разрушают компоненты кристаллов, мочи и биомолекул, которые объединяются для управления переключением между богатыми органическими веществами и богатыми кристаллами нанослоями COM C .Все эти терапевтические цели будут включать введение макромолекул, которые либо ингибируют, либо способствуют росту и растворению кристаллов и приводят к меньшей агрегации кристаллов. Разработка инструментов для чтения кристаллической структуры почечных камней в клинических условиях позволит быстро оценить и определить, какое из этих вмешательств следует проводить. Уже более десяти лет подтверждено, что формы-предшественники аморфного CaOx существуют, как и при биоминерализации карбоната кальция и фосфата кальция 55,56,57 .Благодаря многоступенчатому процессу эти аморфные фазы CaOx полностью превращаются в кристаллы CaOx. Хотя они не оставляют очевидных записей о своем существовании, клинические вмешательства, направленные на эти ранние восходящие события биоминерализации, также следует рассматривать для лечения камней в почках, чтобы воздействовать на эти переходные состояния с целью дестабилизации образующихся кристаллов. Взятые вместе, эти геобиологические подходы также окажут преобразующее влияние на изучение желчных камней, атеросклероза, остеопороза и множества других условий биоминерализации человека, которые включают множественные процессы роста и растворения кристаллов.

Исследование: камни в почках имеют отчетливое геологическое происхождение

изображение: Камень в почках человека из клиники Мэйо. посмотреть еще

Кредит: Изображение предоставлено Маянди Сивагуру, Джессика Пила из лаборатории Брюса Фуке, Карл Р.Институт геномной биологии им. Вёзе, Университет I.

ЧАМПАНИЯ, Иллинойс. Геолог, микроскопист и врач входят в лабораторию и вместе со своими коллегами со всей страны делают открытие, которое переворачивает многовековые представления о природе и составе камней в почках. Ключевой вывод команды, опубликованный в журнале Scientific Reports , заключается в том, что камни в почках образуются в богатых кальцием слоях, которые напоминают другие минералы в природе, такие как те, которые образуют коралловые рифы или образуются в горячих источниках, римских акведуках или подземной нефти. поля.

Исследователи обнаружили, что наиболее важным для здоровья человека является то, что камни в почках частично растворяются и снова и снова вырастают по мере образования.

Это противоречит широко распространенному мнению о том, что камни в почках представляют собой однородные породы, которые никогда не растворяются и отличаются от всех других горных пород в природе, – сказал профессор геологии и микробиологии Иллинойского университета Брюс Фуке, который руководил новым исследованием с Джессикой Со, студенткой доктора медицинских наук. Медицинская школа клиники Мэйо и доктор философии. студентка U.из I .; и Маянди Сивагуру, заместитель директора лаборатории Carl Zeiss Laboratories @ Location в Институте геномной биологии Карла Р. Вёза, США.

«Вопреки тому, чему врачи учатся во время своей медицинской подготовки, мы обнаружили, что камни в почках подвергаются динамическому процессу роста и растворения, роста и растворения», – сказал Фуке. «Это означает, что однажды мы сможем вмешаться, чтобы полностью растворить камни прямо в почке пациента, что, по мнению большинства врачей, сегодня невозможно.

«Вместо того, чтобы быть бесполезными кристаллическими комками, камни в почках представляют собой поминутную запись здоровья и функционирования почек человека», – сказал он.

Результаты были результатом более пристального изучения камней в почках и с помощью более широкого набора методов световой и электронной микроскопии, чем раньше, сказал Сивагуру, ведущий автор исследования, руководивший работой по микроскопии. Эти методы включали светлопольную, фазово-контрастную, поляризационную, конфокальную, флуоресцентную и электронную микроскопию с недавно изобретенными комбинациями этих инструментов и рентгеновской спектроскопии.

Многие из этих методов обычно используются в геологии и геобиологии, но не использовались для изучения минерализации в живых организмах, таких как камни в почках и желчном пузыре, которые образуются в организме человека, сказал Фуке. В частности, использование ультрафиолетового света, который заставляет некоторые минералы и белки флуоресцировать на разных длинах волн, дало новые огромные сокровищницы информации.

Недавно разработанная технология, микроскопия сверхвысокого разрешения Airyscan, позволила группе исследовать образцы с разрешением 140 нанометров, то есть с гораздо большим увеличением, чем обычно возможно при световой микроскопии.

Результатом работы стали впечатляюще четкие и красочные изображения внутренней истории роста камней в почках, показывающие, что они состоят из чередующихся тонких слоев органического вещества и кристаллов, которые местами прерываются выступающими внутренними кристаллами.

Исследователи обнаружили, что на самых ранних стадиях развития почечных камней кристаллы гидратированной формы оксалата кальция слипаются друг с другом, образуя большой комок неправильной формы. Слои органического вещества и кристаллов накапливаются поверх этого внутреннего ядра, образуя внешнюю оболочку.Камни продолжают растворяться и расти. «Возможность ясно видеть слои впервые позволила воссоздать эту геологическую историю», – сказал Фуке.

«В геологии, когда вы видите слои, это означает, что что-то более старое находится под чем-то более молодым», – сказал он. «Один слой может быть нанесен в течение очень коротких или очень длительных периодов времени».

Но многие слои были разрушены, обнаружив, что часть камней – обычно внутренние кристаллы дигидрата – растворились.Новые кристаллы обезвоженной формы оксалата кальция снова начали расти в этих пустотах.

«Таким образом, всего один камень представляет собой целую серию событий во времени, которые имеют решающее значение для расшифровки истории почечнокаменной болезни», – сказал Фуке.

Исследователи и врачи, которые изучают и лечат заболевания почек, теперь должны будут пересмотреть свои основные предположения, сказал Со.

«До этого исследования считалось, что камень в почках – это простой кристалл, который со временем становится больше», – сказала она.«Мы видим здесь то, что он динамичный. Камень растет и растворяется, растет и растворяется. Он очень богат многими компонентами. Он очень живой».

###

Фуке, Со и Сивагуру являются филиалами Института геномной биологии Карла Р. Вёза в Университете И. Соу работает над докторской диссертацией. в области молекулярной и интегративной физиологии в Иллинойсе.

Клиника Мэйо и Стратегический альянс по технологическому здравоохранению Университета Иллинойса, Урологический исследовательский центр О’Брайена клиники Мэйо и Институт астробиологии Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства поддержали это исследование.

Примечания редактора:

Чтобы связаться с Брюсом Фуком, позвоните по телефону 217-244-5431; электронная почта [email protected]
Чтобы связаться с Маянди Сивагуру, напишите по электронной почте [email protected]
Чтобы связаться с Джессикой Со, напишите по электронной почте [email protected]

Документ «Геобиология показывает, как камни в почках растворяются in vivo» доступен в Интернете и в Бюро новостей Университета I.



Журнал

Научные отчеты

Заявление об ограничении ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

Институт натурального камня – Природный камень

Камни и минералы, из которых они состоят, веками изучались с большим интересом в области наук о Земле. Геология – это изучение образования и истории Земли, а петрография – это изучение горных пород и минералов, из которых они сделаны. Геологи и петрографы по всему миру определили сотни различных типов горных пород на основе их минерального состава, текстуры и метода образования.С коммерческой точки зрения использование точного научного определения породы было бы обременительной и излишне сложной практикой. Более того, есть много скал, которые явно не подпадают под то или иное определение, а скорее «балансируют между двумя определениями». Этот момент дополнительно уточняется Геологической службой США (USGS) 1 , Департамент внутренних дел:

.

Научные и коммерческие описания различных типов мерного камня частично совпадают. Научное описание типов мерных камней сосредоточено в первую очередь на географическом местонахождении и минералогическом составе камня, тогда как коммерческое описание сосредоточено в первую очередь на местонахождении и цвете камня. 2

Исторически сложилось так, что группировка камней по группам производительности и поведения была коммерческой практикой, в отличие от истинного научного определения. Это признано в нескольких международных стандартах ASTM 3 . Хотя с научной точки зрения существуют сотни определений типов горных пород, коммерчески признаны только девять групп: Гранит, Известняк, Мрамор, Оникс, Кварцит, Песчаник, Серпентин, Сланец, Мыльный камень и Травертин. Это означает, что некоторые породы включены в группы, которые не полностью совпадают с их научным определением.Известняки с высокой плотностью и / или частично метаморфизованные известняки, особенно те, которые способны к полировке, часто включаются в группу мрамора, потому что они выглядят, ведут себя и действуют более похоже на мрамор, чем на известняк. Большинство магматических пород, таких как габбро, диабаз, анортозит, содалит, гнейс, базальт и многие другие, включены в группу гранитов, потому что они ведут себя так же, как гранит. Есть даже несколько не изверженных пород (например, конгломераты на силикатной основе), которые коммерчески сгруппированы с гранитами.Поэтому, если вы покупаете мраморную столешницу Crema Marfil, не удивляйтесь, если ваш друг-геолог посетит ваш дом и будет настаивать, что это известняк, потому что с научной точки зрения это так. Точно так же не удивляйтесь, если один и тот же друг-геолог сообщает вам, что ваша «гранитная» барная столешница Paradisio и ваш «гранитный» кухонный остров Absolute Black на самом деле сделаны из гнейса и габбро соответственно, потому что с научной точки зрения это то, чем они являются. 4 Главное – производительность. Если камень продается в группе гранита, следует ожидать, что его характеристики в этом приложении будут такими же, а в некоторых случаях и выше, чем у настоящего гранита. 5

Принципиальная позиция Американского института мрамора заключается в том, что не существует такого понятия, как «плохой камень». Однако существуют неподходящие варианты выбора для данного приложения, а также нереалистичные ожидания от данного типа камня в конкретном приложении. На осознанный выбор изделий из натурального камня также влияют вкусы конечного потребителя. Для некоторых естественный износ, травление или выветривание вызывают скрытый шарм или естественную «патину», поскольку камень демонстрирует признаки своей уступчивости силам, с которыми он сталкивается.По мнению других, единственно приемлемые характеристики камня – это сохранение его первозданного вида, «как новый» на протяжении всего срока службы. Доступны различные типы натурального камня, чтобы удовлетворить обоих пользователей, но необходимо провести надлежащее исследование, чтобы убедиться, что выбранный камень будет работать с желаемым поведением.

Клинические испытания камней в почках – Исследования клиники Мэйо

  • Исследование для оценки влияния масла каннабидиола на боль после уретероскопии по поводу камней в почках Скоттсдейл / Финикс, Аризона

    Цель этого исследования – определить, оказывает ли масло CBD какое-либо влияние на уменьшение послеоперационного обезболивания после уретероскопии при мочекаменной болезни, а также определить, оказывает ли масло CBD какое-либо влияние на уменьшение количества послеоперационных опиоидов (обычно используемых лекарств), используемых Пациенты после уретероскопии по поводу мочекаменной болезни.

  • Предоперационное исследование антибиотиков PNL Скоттсдейл / Финикс, Аризона

    Чрескожная нефролитотомия (ЧНЛ) – это хирургическая процедура, которая является стандартной процедурой удаления крупных камней в почках.PCNL включает удаление камня (ов) из почки через временный тракт, который вводится чрескожно через спину пациента во время операции. Существует значительный риск инфекции мочевыводящих путей после ПНЛ, но широкие клинические различия в использовании профилактических антибиотиков в дни, предшествующие операции. Для пациентов, которые уже согласились пройти ПНЛ, мы планируем рандомизировать их либо на 1 неделю предоперационной антибиотикопрофилактики плюс <24 часов периоперационного внутривенного введения антибиотиков, либо...

  • Двухэнергетическая КТ для определения состава почечных камней Джексонвилл, Флорида

    Основное внимание в этом исследовании минимального риска будет уделяться оценке и уточнению способности DE CT точно определять состав почечных камней.

  • Исследование использования предоперационных антибиотиков, вводимых с профилактической целью перед операцией по лечению камней в почках, пациентам с умеренным риском заражения Скоттсдейл / Финикс, Аризона

    Цель этого исследования – определить, действительно ли использование предоперационных антибиотиков для предотвращения инфекции снижает послеоперационный риск у пациентов, перенесших операцию по удалению камней в почках.

  • Исследование для оценки эффективности предотвращения образования камней в моче с помощью гидратации Рочестер, Миннесота

    Целью данного исследования является изучение влияния повышенного потребления жидкости и увеличения диуреза на частоту рецидивов мочекаменной болезни (USD) у взрослых и детей.Основная цель исследования – определить, приведет ли многокомпонентная программа поведенческих вмешательств по увеличению потребления жидкости к снижению риска прогрессирования каменной болезни в течение двухлетнего периода.

  • Оценка камней в почках и их причины к заболеванию почек Рочестер, Миннесота

    Целью этого исследования является сбор информации, которая будет использоваться для улучшения методов компьютерной томографии, чтобы они могли более точно идентифицировать тип камня, присутствующего в почке.Общая цель этого исследования – узнать, что вызывает образование камней в почках, и определить, приводят ли камни в почках к потере функции почек или заболеванию почек.

  • Моногенный камень в почках – генетическое тестирование Рочестер, Миннесота

    90 генов, связанных с моногенной каменной болезнью, будут определены с помощью анализа ДНК исследовательским персоналом Mayo Rare Kidney Stone Consortium (RKSC).

  • Связанное со здоровьем качество жизни при редких камнях в почках Рочестер, Миннесота

    Оценка связанного со здоровьем качества жизни лиц с редкими камнями в почках в Консорциуме редких камней в почках

  • Прогнозирование рецидива камней при компьютерной томографии Джексонвилл, Флорида; Рочестер, Миннесота

    Целью данного исследования является определение того, могут ли модели, прогнозирующие симптоматическое рецидивирование (оценка рецидива почечных камней) в проспективном когортном исследовании (IRB # 08-006541), также прогнозировать образование и рост камней с помощью рентгенографии среди 300 пациентов с камнеобразованием в клинике Mayo Clinic Rochester и 55 случаев камнеобразования в клинике Mayo Clinic Florida в нашей нынешней потенциальной когорте.

  • Исследование способности компьютерной томографии точно предсказать хрупкость (качество легкого разрушения) камней в почках во время хирургического вмешательства Рочестер, Миннесота

    Исследование способности компьютерной томографии точно прогнозировать хрупкость (способность легко ломаться) почечных камней во время хирургического вмешательства.

  • Исследование многоразового цифрового гибкого уретероскопа и одноразового гибкого уретероскопа в лечении мочекаменной болезни Скоттсдейл / Финикс, Аризона

    Цель этого исследования – определить, эквивалентны ли характеристики двух типов прицелов, используемых для лечения камней в почках.Это поможет учреждениям в будущем покупать лучшие прицелы для своих пациентов.

  • Рандомизированное контролируемое испытание для сравнения операционных результатов и осложнений мини-чрескожной нефролитотомии (мини-ЧНЛ) и стандартной ЧНЛ Скоттсдейл / Финикс, Аризона

    Целью данного исследования является сравнение операционных результатов и осложнений мини-чрескожной нефролитотомии (мини-ЧНЛ) и стандартной ЧНЛ при почечных камнях.

  • Использование толваптана для уменьшения перенасыщения мочи: экспериментальное доказательство принципа исследования Рочестер, Миннесота

    В этом исследовании исследователи предлагают использовать суточную дозу 45 мг (30 мг в 8:00 и 15 мг в 16:00).Эта относительно небольшая хорошо переносимая доза, вероятно, постоянно увеличивает объем мочи и снижает перенасыщение мочи и хорошо переносится пациентами с почечнокаменной болезнью и нормальной функцией почек. Режим два раза в день (8:00 и 16:00) разработан для обеспечения максимального ингибирования AVP при пробуждении с постепенным ослаблением эффекта в течение ночи. С этой целью утром используется более высокая доза, а в …

  • Описательный анализ изменений микробиома кишечника у пациентов с гипероксалурией Рочестер, Миннесота

    Для характеристики микробиома в 4 группах субъектов (первичная гипероксалурия типа I (Ph2), идиопатический камень CaOx, кишечная гипероксалурия (EH) и здоровые участники) путем сравнения количества видов и разнообразия микробных популяций и путей метаболизма оксалатов по параллельно экспрессии генов ферментов, участвующих в расщеплении оксалатов кишечными бактериями.

  • Исследование по оценке эффективности умной бутылки с водой для увеличения потребления жидкости у пациентов с камнями в почках и низким объемом мочи Скоттсдейл / Финикс, Аризона; Рочестер, Миннесота

    Целью данного исследования является оценка эффективности технологии Smart Water Bottle для мониторинга и увеличения потребления жидкости у пациентов с камнями в почках и низким диурезом.

  • Исследование по сравнению ShockPulse-SE с литотриптерами Trilogy для удаления крупных камней в почках Скоттсдейл / Финикс, Аризона

    Цель этого исследования – измерить, насколько хорошо работают два разных устройства для расщепления и удаления камней в почках.Мы сравниваем новое устройство со старым, чтобы увидеть, какое из них быстрее разрушает камни в почках. Мы предполагаем, что устройство Trilogy увеличит скорость удаления камней на 25% по сравнению с устройством Shockpulse-SE.

  • Идентификация почечных камней мочевой кислоты с использованием новейшей технологии компьютерной томографии Рочестер, Миннесота

    Целью данного исследования является сравнение способности идентифицировать почечные камни из мочевой кислоты между альтернативными методами компьютерной томографии и современной техникой компьютерной томографии с двумя источниками.

  • Роль фосфора и FGF 23 у пациентов с вмятинами Рочестер, Миннесота

    У пациентов с болезнью Дента снижен уровень FGF 23, что способствует гиперкальциурии, образованию камней в почках, нефрокальцинозу и почечной недостаточности.Добавки с фосфором могут уменьшить гиперкальциурию.

  • Исследование для формирования базы данных о детях с почечнокаменной болезнью Рочестер, Миннесота

    Целью данного исследования является создание базы данных для сбора и анализа информации о метаболических и экологических факторах риска образования камней в почках у детей.

  • Эпидемиология камней в почках и хронической болезни почек Рочестер, Миннесота

    Сравнивая людей, у которых есть камни в почках, с людьми, у которых камни в почках нет, мы надеемся узнать, что вызывает образование камней в почках, и определить, приводят ли камни в почках к потере функции почек или заболеванию почек.

  • Исследование частоты образования камней в почках у пациентов с заболеваниями печени. Джексонвилл, Флорида

    Целью данного исследования является сравнение частоты возникновения камней в почках у пациентов с заболеваниями печени по сравнению с населением в целом.

  • Истории из жизни для снижения риска опиоидов в ED Рочестер, Миннесота

    Целью данного исследования является сравнение эффективности (A) только стандартизированного листа общей информации о рисках, (B) стандартизованного листа общей информации о рисках плюс инструмента вероятностного риска, (C) стандартизованного листа плюс описательного расширенного инструмента вероятностного риска на различные сообщенные пациентом и ориентированные на пациента результаты, связанные с лечением боли, а также с рисками и преимуществами назначения опиоидов при общих состояниях острой боли.

  • Исследование пациентов с первичной гипероксалурией 3 типа с камнями в анамнезе Рочестер, Миннесота

    Целью этого исследования является сбор данных о камнеобразовании и степени нефрокальциноза у пациентов (возраст ≥ 2 лет) с генетически подтвержденным Ph4 и относительно неизменной функцией почек, а также изучение потенциальной связи между Uox и новым камнеобразованием.

    Это естественное историческое исследование взрослых, подростков и детей (≥ 2 лет) с генетически подтвержденной первичной гипероксалурией 3 типа (Ph4), у которых в анамнезе отмечались камнеобразования в течение последних 3 лет и / или наличие ранее существовавших камней, обнаруженных с помощью УЗИ почек при скрининге.

    Взаимосвязь между уровнем Uox и …

  • Генотипирование мутации первичной гипероксалурии Рочестер, Миннесота

    Это исследование поможет нам определить, являются ли определенные генетические мутации в большей степени, чем другие, причиной более тяжелого заболевания при первичной гипероксалурии.

  • Исследование безопасности и эффективности релоксалиазы у пациентов с кишечной гипероксалурией Скоттсдейл / Финикс, Аризона; Джексонвилл, Флорида; Рочестер, Миннесота

    Целью данного исследования является определение эффективности, стойкости и долгосрочной безопасности Reloxaliase у пациентов с кишечной гипероксалурией.

  • Исследование по оценке влияния ALLN-177 на снижение содержания оксалата в моче у пациентов с гипероксалурией и камнями в почках Скоттсдейл / Финикс, Аризона; Рочестер, Миннесота; Джексонвилл, Флорида

    Целью данного исследования является оценка безопасности, переносимости и эффективности различных доз ALLN 177 для снижения экскреции оксалатов с мочой у пациентов со вторичной гипероксалурией и рецидивирующими камнями в почках.

  • Реестр пациентов Консорциума с редкими почечными камнями Рочестер, Миннесота; Джексонвилл, Флорида

    Целью данного исследования является сбор медицинской информации от большого количества пациентов во многих регионах мира с первичной гипероксалурией (ЛГ), болезнью зубов, цистинурией и дефицитом APRT.Эта информация позволит создать реестр, который поможет нам сравнивать сходства и различия пациентов и их симптомов. Чем больше пациентов мы сможем внести в регистр, тем лучше мы сможем понять первичную гипероксалурию, болезнь Дента, цистинурию и APRT и лучше изучить способы ухода за пациентами с этими заболеваниями.

  • Оценить влияние ALLN-177 на снижение содержания оксалата в моче у пациентов с вторичной гипероксалурией и камнями в почках в течение 28 дней Рочестер, Миннесота; Скоттсдейл / Финикс, Аризона; Джексонвилл, Флорида

    Оценить безопасность, переносимость и эффективность 28 дней лечения ALLN-177 для снижения экскреции оксалатов с мочой у пациентов с вторичной гипероксалурией и камнями в почках.

  • Протокол биобанка, Сеть клинических исследований редких заболеваний Рочестер, Миннесота

    Это исследование проводится для получения образцов от пациентов с первичной гипероксалурией, цистинурией, дефицитом аденинфосфорибозилтрансферазы (APRT) и болезнью зубов, а также от членов их семей для использования в будущих исследованиях.

  • Исследование для оценки механизмов, ведущих к гипероксалурии и повышенному риску образования камней в почках после бариатрической хирургии Рочестер, Миннесота

    Это исследование направлено на оценку механизмов, ведущих к гипероксалурии и повышенному риску образования камней в почках после бариатрической хирургии.

  • Перспективные исследования редких камней в почках Джексонвилл, Флорида; Рочестер, Миннесота

    Целью настоящего исследования является определение естественного течения наследственных форм нефролитиаза и хронической болезни почек (ХБП), первичной гипероксалурии (PH), цистинурии, болезни зубов и дефицита аденинфосфорибозилтрансферазы (APRTd) и приобретенной энтеральной гипероксалурии (EH). .Исследователь измерит маркеры воспаления в крови и моче и определит связь с течением заболевания. Перекрестное сравнение расстройств позволит нам лучше оценить механизмы почечной дисфункции при этих расстройствах.

  • Геология драгоценных камней

    Существуют сотни природных и искусственных веществ, которые считаются «драгоценными камнями» (или подобными драгоценным камням).В этом курсе основное внимание уделяется естественному происхождению этих материалов – как они образуются, где они находятся и, в некоторой степени, как они производятся. Эта глава представляет собой введение в драгоценные камни по отношению к камням и минералам. Следующие главы расширяют эти концепции и вводят основные концепции, лежащие в основе геологической науки, связанные с происхождением и наличием драгоценных камней в окружающей среде.
    Что такое геммология?
    Геммология – это изучение драгоценных камней и драгоценных камней, как природных, так и искусственных (синтетических).Геммология связана с наукой о минералогии (изучение физических и химических свойств минералов) и технологическим производством драгоценных камней для ювелирных изделий и других целей.

    «Что такое драгоценные камни и драгоценные камни?»

    Проще говоря, драгоценный камень – это «драгоценный или полудрагоценный камень, особенно после огранки, полировки или гравировки». Однако это определение является широким и разваливается при внимательном рассмотрении.Ювелиры или люди, связанные с ювелирной промышленностью, часто используют термины драгоценный камень , драгоценный камень и драгоценный камень как синонимы. В частности, драгоценные камни состоят из прочных (твердых) кристаллических веществ с уникальными химическими и физическими свойствами. Драгоценные камни – это кристаллические минералы , которые встречаются в природе или в некоторых примерах могут быть искусственными ( синтетические ). В этом курсе слово «драгоценный камень» используется для выбора кристаллических минералов , тогда как «драгоценный камень» относится ко всему остальному, что не может быть четко определено как «кристаллический минерал» по составу и внешнему виду. (Эти концепции обсуждаются ниже.)

    Драгоценные камни , такие как алмазы, изумруды и рубины, являются минералами , тогда как термин драгоценный камень обычно лучше применяется к материалам, которые нельзя определить в чистом виде как «кристаллические минералы» (имеющие кристаллическая атомная структура) (см. Рисунок 1-1. Классические драгоценные камни). Некоторые драгоценные минералы, встречающиеся в виде микрокристаллических агрегатов, включают опал, малахит и жадеит. Обычно используемые в ювелирных изделиях драгоценные камни, включая янтарь, обсидиан, гагат, агат, ракушки, кости и даже стекло, не являются минералами.Слово «драгоценный» также является расплывчатым или вводящим в заблуждение термином, который применяет какое-то неясное значение слова «ценность». Не все «драгоценные минералы» являются «драгоценными» или имеют большую ценность. Термин «драгоценный» применяется к классическим «редким» драгоценным камням, таким как бриллианты, рубины и изумруды, тогда как слово «полудрагоценные» используется для материалов, которые не считаются «редкими» (следовательно, не считаются ценными). Опять же, применение этих терминов в лучшем случае субъективно. Например, драгоценный камень аметист встречается в изобилии во многих местах вокруг и считается только «полудрагоценным».«Напротив, редкость алмазов в мире и их относительно универсальная культурная мистика делают их иконой« драгоценных камней ».

    Щелкните маленькие изображения, чтобы увеличить их на этом веб-сайте.
    Рис. 1-1. Классические самоцветы.
    Большинство драгоценных камней – это минералы, однако некоторые материалы, называемые драгоценными камнями, на самом деле являются камнями или природными органическими соединениями – есть разница! Какой из перечисленных выше материалов технически не является минералом? (Опал не имеет четкой кристаллической структуры!)
    С точки зрения геммолога минерал – вещь увлекательная! Большинство драгоценных камней – это минералы.Даже обычные минералы в естественном виде могут быть довольно красивыми и ценными, если не украшениями. Но что такое минерал и как его отличить от других веществ?

    Что такое минерал?

    Минерал – это встречающийся в природе , неорганический (никогда не живущий) твердый с определенным внутренним расположением атомов (кристаллическая структура) и химическая формула который изменяется только в ограниченном диапазоне, который не изменяет кристаллическую структуру .На Земле было идентифицировано более 4000 минералов, из которых менее 2 дюжин являются обычными в физической среде Земли ( На рис. 1-2 показаны обычные породообразующие минералы). Напротив, минералы, которые считаются «драгоценными камнями», в большинстве своем чрезвычайно редки.

    В чем разница между камнем и минералом?

    Камень – это относительно твердый, естественно образовавшийся минерал или окаменелое вещество; естественно сформированный агрегат минерального вещества, составляющий значительную часть земной коры; камень – еще один распространенный термин, используемый для описания камня. Камни состоят из одного или нескольких минералов. На рис. 1-3 показано, как минералы могут быть объединены для образования различных видов горных пород, которые образуются в различных условиях окружающей среды (более подробно обсуждается в главе 3).

    Почему драгоценные камни не везде?

    Минеральный состав горной породы отражает физическую среду и геологическую историю, в которой образовалась горная порода. Скальная форма в различных геологических условиях, начиная от мест на поверхности земли или вблизи нее, глубоко под землей или даже в открытом космосе.Большинство горных пород, которые мы видим на поверхности планеты, образованы процессами, которые произошли давно, но мы можем видеть, что эти процессы активно происходят во многих местах. В таких местах, как Гавайи или Исландия, можно увидеть быстрое образование горных пород, такое как охлаждение лавы в результате извержения вулкана. Однако большинство камней, которые мы видим вокруг, формируются очень медленно в условиях, которые не видны на поверхности земли. О медленных процессах образования горных пород можно судить по наблюдениям за рифами, растущими в океанах, или с отложениями, переносимыми текущей водой в ручьях или перемещаемыми волнами, разбивающимися о пляжи.Мы можем видеть, как осаждаются отложения, но мы не можем видеть, как они превращаются в камень, потому что этот процесс может занять тысячи или даже миллионы лет. Это объясняется более подробно в главе 3 с введением в «цикл горных пород ».

    Перед тем, как продолжить изучение драгоценных камней и минералов, необходимо обсудить основы химии.

    Рис. 1-2. Породообразующие минералы являются наиболее распространенными (и широко распространенными) минералами, обнаруженными на нашей планете Земля.
    Рис. 1-3. Комбинации обычных минералов встречаются в разных типах горных пород. Тип породы зависит от геологической обстановки, в которой она формируется: магматическая, осадочная или метаморфическая.

    Основные понятия химии, связанные с материалами земли

    Основные понятия химии необходимы для понимания физических и химических свойств земных материалов (минералов, горных пород, органических веществ и т. Д.).). Химические характеристики земных материалов отражают среду, в которой они образуются, а также определяют их потенциальную судьбу при воздействии химических изменений. Например, горные породы и минералы, образовавшиеся глубоко под землей, могут быть нестабильными в поверхностной среде, где они подвергаются воздействию воды, воздуха, температурных изменений и других физических и химических условий.

    Вся материя состоит из атомов , а атомы состоят из атомных частиц (электронов, протонов и нейтронов – см. Рисунок 1-4 ).Химический элемент представляет собой чистое химическое вещество, состоящее из одного типа атомов, различающихся своим атомным номером , который представляет собой количество протонов в его ядре . Обычными примерами элементов являются железо, медь, серебро, золото, водород, углерод, азот и кислород. Периодическая таблица представляет собой список из 108 известных элементов, упорядоченных по атомным номерам (см. Рисунок 1-5 ). Из них 92 являются естественными (до развития искусственных ядерных исследований и разработок).Самый легкий элемент, водород, имеет один протон, тогда как самый тяжелый естественный элемент, уран, имеет 92 протона.

    Многие элементы содержат один или несколько изотопов . Изотопы – это каждая из двух или более форм одного и того же элемента, которые содержат равное количество протонов, но разное количество нейтронов в своих ядрах, и, следовательно, различаются относительной атомной массой, но не химическими свойствами. Некоторые изотопы нестабильны и в конечном итоге разрушаются или изменяются в других элементах. В этом случае изотоп считается радиоактивной формой элемента.

    А молекула – это группа связанных вместе атомов, представляющая наименьшую фундаментальную единицу химического соединения , которая может принимать участие в химической реакции

    химическое соединение
    – чистое химическое вещество, состоящее из двух или более различных химических элементов, которые могут разделиться на более простые вещества химическими реакциями. Химические соединения имеют уникальную и определенную химическую структуру; они состоят из фиксированного соотношения атомов, которые удерживаются вместе в определенном пространственном расположении химическими связями.

    Все минералы представляют собой химические соединения, но для сравнения относительно небольшое количество соединений являются минералами природного происхождения!

    смесь – твердое вещество, жидкость или газ, состоящее из двух или более веществ, но каждое из которых сохраняет свои первоначальные свойства. Обратите внимание, что земные материалы (породы и осадки), магма (расплавленная порода), морская вода в океанах и атмосфера – все это смеси.

    Фиг.1-4. Структура атома: этот пример представляет собой элемент литий, состоящий из ядра из 3 протонов, 4 нейтронов и внешней оболочки из 3 электронов, вращающихся вокруг ядра.
    Рис. 1-5. Периодическая таблица элементов
    (Национальная лаборатория Лоуренса Беркли)

    Химические облигации

    Молекулярные соединения удерживаются вместе на атомном уровне химическими связями.Три типа химических связей включают ионных связей , металлических связей и ковалентных связей . Типы химической связи влияют на физические свойства образующихся молекулярных соединений.

    Молекулярные соединения, удерживаемые вместе ионными связями , представляют собой солей . Соли легко выпадают в осадок и растворяются в воде. Природные соли, такие как галит (NaCl) и гипс (CaSO 4 ), являются мягкими минералами (не подходят для драгоценных камней, потому что они легко царапаются или ломаются и могут растворяться в воде; см. рисунки 1-6 и 1-7 ).

    Металлы удерживаются вместе металлическими связями . Соединения с металлическими связями передают электричество. Металлоиды занимают промежуточное положение между металлами и твердыми неметаллами. Хотя большинство элементов являются металлами (все те, что находятся в левой и центральной частях Периодической таблицы), только несколько элементов встречаются в природе в металлической форме, включая золото, платину, медь, железо и ртуть (в жидкой форме). Некоторые минералы представляют собой металлоидные соединения, включая пирит (FeS 2 ), магнетит (Fe 3 O 4 ) и галенит (PbS) (см. Рисунок 1-8 ).

    Молекулярные соединения, удерживаемые вместе ковалентными связями и неметаллических соединений. Эти материалы могут образовывать кристаллические комплексы, не передают электричество и, как правило, представляют собой прочные соединения. Большинство драгоценных камней представляют собой неметаллические соединения. Минеральный кварц (SiO2) представляет собой неметаллическое кристаллическое соединение (см. , рис. 1-9, ).

    Рис. 1-6. Кристаллы соли удерживаются вместе ионными связями.Соединения солей растворяются в воде и выпадают в осадок. Рис. 1-7. На этом снимке показаны кристаллы соли, осаждающиеся на высохшем дне озера в Долине Смерти, Калифорния.
    Рис. 1-8. Металлические связи встречаются в металлических минералах (таких как самородная медь и золото) и металлоидных минералах (например, магнетите и пирите). Рис. 1-9. Большинство минералов представляют собой неметаллические кристаллические соединения, удерживаемые ковалентными связями (и не передающие электричество).

    Что такое кристаллы?

    Кристалл представляет собой кусок однородного твердого вещества естественной геометрически правильной формы с симметрично расположенными плоскими гранями. кристаллическое вещество имеет структуру и форму кристалла или состоит из кристаллов. В нашем мире много кристаллических веществ; соль (NaCl, хлорид натрия) или, как ее называют геологи, галит, обычно осаждается из испаряющейся воды без органических процессов и, таким образом, является минеральная.
    Сахар (C 6 H 12 O 6 , сахароза) также образует кристаллы при осаждении из воды, но потому что он «органический» и, следовательно, не является минералом.

    Очень немногие твердые предметы не являются кристаллическими. Однако ведь в нашем мире многое из того, что мы видим, образовано жизненными процессами, большинство наблюдаемых твердых тел не являются минералами. Вы быстро утверждают, что камни окружают нас повсюду и состоят из минералов, однако с точки зрения разнообразия только около десятка минералов (породообразующих минералов) в изобилии, и на самом деле существует большое количество имеют дело с большим разнообразием органических твердых веществ вокруг нас, чем с минералами.Мы редко проводим много времени наблюдая за минералами, и на самом деле средний начинающий студент почти ничего о них не знает и их свойства. Существует около 4000 известных видов минералов, и большинство из них невероятно редкий.

    Из немногих неорганических некристаллических твердых веществ, используемых в геммологии, стекло является наиболее важным. Стекло образуется при быстром охлаждении плавленых до жидкости веществ. Есть естественные и искусственные очки. Искусственное стекло часто используется в качестве заменителя драгоценных камней или имитирует и следует подозревать всегда. Рис. 1-10 показывает организованную структуру минерала с упорядоченным расположением атомов и неорганизованное вещество без кристаллической структуры. Оба могут быть твердыми, но неорганизованное твердое вещество называется некристаллическим или аморфным. Оба скреплены химическими связями, но кристаллическими. твердые тела имеют упорядоченную структуру, заполняющую пространство в трех измерениях . С кристаллической структурой вы можете предсказать, где следующий атом можно найти в структуре.


    Рис. 1-10. Минералы состоят из атомов, расположенных в кристаллической структуре. Размер кристаллов может варьироваться от микроскопического до полноразмерных видимых масс. Некристаллические (аморфные) вещества (например, стекло) не имеют упорядоченного расположения атомов.

    Кристаллография – это научное исследование кристаллов!

    Минералы – это химические вещества, состоящие из атомов, расположенных в уникальных кристаллических структурах.

    Кристаллическая структура описывает высокоупорядоченное повторяемое расположение атомов. Обратите внимание, что существует важное различие между химической формулой минерала и молекулярной кристаллической структурой минерала! Только когда молекулы расположены в упорядоченном, воспроизводимом симметричном узоре, он будет считаться минералом. Например, вода (H 2 O) не минерал, а лед! Кристаллическую структуру можно представить как бесконечно повторяющийся массив трехмерных «ячеек», известных как элементарных ячеек .Элементарная ячейка рассчитывается из простейшего возможного представления молекул, образующих кристаллическую структуру.
    Возможно, самый простой способ проиллюстрировать расположение атомов в геометрической кристаллической структуре – использовать шарики, уложенные разными способами. Формы, показанные на рис. , рисунки 1-11, и , 1-12, показывают избранные примеры некоторых из простейших форм, созданных с помощью вертикально уложенных шариков и штабелей шариков со смещением, которое является наиболее плотным из возможных со сферами одинакового размера. Рисунок 1-11. На показаны кубические и прямоугольные кубоиды и восьмиугольники (двойная пирамида). Рисунок 1-12. показывает шестиугольную призму и пирамидальную форму, которые могут быть созданы с помощью тех же укладок, что и в Рисунок 1-11 . Рисунок 1-11 . Сложенные в стопку шарики иллюстрируют атомное расположение кристаллических форм. Кубическая, прямоугольная, кубовидная и октаэдрическая формы могут образовываться из двух расположений мрамора. Рисунки 1-12. При одинаковом расположении сложенных и смещенных мраморов можно получить гексагональные формы кристаллов (призмы и пирамиды). Добавьте больше слоев мрамора (атомов), и кристалл станет больше.
    Минералы – это химические вещества, состоящие из атомов, расположенных в уникальных кристаллических структурах.

    Кристаллическая структура описывает высокоупорядоченное повторяемое расположение атомов. Обратите внимание, что существует важное различие между химической формулой минерала и молекулярной кристаллической структурой минерала! , возникающий из-за внутренней природы молекул, образующих симметричные узоры.Кристаллическую структуру можно представить как бесконечно повторяющийся массив трехмерных «ячеек», известных как элементарные ячейки. Элементарная ячейка рассчитывается из простейшего возможного представления молекул

    На рисунках ниже показаны кристаллические структуры минералов (увеличенные и увеличенные в миллионы раз в молекулярном масштабе).

    На рисунке 1-13 показан галит [или поваренная соль (NaCl)], который состоит из двух элементов: натрия (Na) и хлора (Cl), которые при объединении в повторяющемся расположении в кристаллической структуре (см. Рисунок 1-14 ).Расположение атомов в кубической структуре минерала, галита, можно повторить в атомном или микроскопическом масштабе (как в поваренной соли) или макроскопическом (кусок размером с кулак) (см. , рис. 1-14, ). Кристаллы галита растут в результате осаждения из воды и производятся во всем мире путем испарения морской воды (см. Рисунок 1-15 в качестве примера, где и как это делается).

    Фиг.1-13. Минерал галит является сырьем при производстве поваренной соли или, для таяния льда на замерзших дорожках, каменной соли . Рис. 1-14. Кристаллическая структура соли : минерал галит
    Химическая формула: NaCl
    Кристаллическая форма: кубическая
    Рис. 1-15. Галит (соль) имеет одинаковую кубическую форму кристалла, независимо от того, размером ли образец с кулак или измельченный до поваренной соли.Кристаллы показывают углы 90º. Рис. 1-16. Галит добывается или производится путем концентрирования морской или соленой воды, как показано здесь, в этих прудах-испарителях, расположенных недалеко от Мертвого моря.
    На рисунке 1-17 показана кристаллическая структура флюорита . Хотя химическая формула флюорита – CaF 2 , восемь атомов кальция (Ca) и шестнадцать атомов фтора (F) необходимы для создания элементарной ячейки минимального размера кристаллической структуры минерального флюорита (см. Рисунок 1 -18 ).Требуются миллиарды элементарных ячеек для объединения в один маленький кристалл, который можно держать в руке! Геометрическое расположение элементарных ячеек в атомном масштабе определяет, как кристалл выглядит в макроскопическом (видимом) масштабе ( Рисунок 1-19 ). Поскольку минералы имеют повторяющееся геометрическое расположение атомов в кристаллических решетках, кристаллам можно придать различные формы, совместимые с кристаллической структурой. В случае флюорита, который обычно существует в кубических кристаллах, его можно расщепить и придать форму кристаллам октаэдрической формы (обычно продаются в магазинах горных пород) (см. , рис. 1-20, ). Расположение молекул внутри кристаллической структуры определяет, как минеральный кристалл может быть разделен и разрезан на геометрические формы, включая формы, используемые в готовых драгоценных камнях (как показано на рисунках 1-11 и 1-12 ). Важно отметить, что в большинстве случаев , форма искусственного драгоценного камня не имеет ничего общего с формой кристаллов природного минерала, как они появляются в природе. Геммолог, занимающийся огранкой драгоценных камней, внимательно изучит кристаллическую структуру минерала, прежде чем огранит его в драгоценный камень.
    Рис. 1-17. Кубические кристаллические массы фиолетового минерала флюорит (желтый – кальцит) Рис. 1-18. Элементарная ячейка кубической кристаллической структуры минерала флюорит
    Химическая формула: CaF 2
    Фиг.1-19. Элементарные ячейки минерала флюорита объединяются, образуя протяженную кристаллическую решетку в трех направлениях. Рис. 1-20. Хотя кристаллическая структура флюорита кубическая, фрагменты кристаллов флюорита могут быть разделены по плоскостям спайности с образованием кристаллов октаэдрической формы.
    Минерал кальцит , пожалуй, самый удивительный минерал. Он имеет множество кристаллических форм и может образовываться во многих геологических условиях.Это также чрезвычайно важный минеральный ресурс – он используется в производстве цемента и, вероятно, каким-то образом используется в процессе производства тысяч соединений, используемых в промышленности, от производства стали до производства лекарств и продуктов питания. Кальцит состоит из кристаллической структуры, состоящей из молекул карбоната кальция (CaCO 3 ). С точки зрения науки, Ca исходит из Земли, CO 3 исходит из атмосферы, и почти весь CaCO 3 откладывается в океанах и под землей.

    Важно отметить, что CaCO 3 – это химическая формула, представляющая одну молекулу. Требуется много молекул CaCO 3 , чтобы сделать элементарную ячейку «чистого» минерального кальцита (см. Рисунок 1-21 ). Чистый образец кальцита (CaCO 3 ) имел бы совершенно чистую форму, называемую «исландский шпат» (подробнее обсуждается с Рис. 1-50 ниже). С чистым кальцитом в элементарных ячейках будет 28 молекул CaCO 3 , однако может быть множество других элементов, которыми можно заменить некоторые из атомов кальция и углерода в элементарной ячейке, и это будет поддерживать общий кристаллический узор кальцита.Элементы, включая натрий, магний, железо, цинк, хром, стронций, барий и серу, могут проникать в структуру элементарной ячейки, сохраняя при этом общий характер кристаллического кальцита. Однако эти различия могут привести к появлению разновидностей кальцита с небольшими различиями в физических свойствах, включая цвет, кристаллическую форму и особые свойства, включая флуоресценцию, фосфоресценцию и термолюминесценцию (обсуждаемые ниже). Кальцит также соответствует истинному определению «настоящего» минерала, потому что он также может иметь биологическое происхождение – продукт дыхания, выделения и скелетных структур планктона, микробных отложений, водорослей и коралловых рифов, а также включенных тканей растений, раковин беспозвоночных. , и скорлупа яиц.

    Расположение элементарных ячеек позволяет производить кристаллы различной формы . Например, кальцит может образовывать несколько разновидностей, включая «зубчатый лонжерон», «лонжерон с шляпкой гвоздя» и комбинированные формы этих разновидностей кристаллов (см. , рис. 1-22 и 1-23 ). Это изменение формы кристаллов связано с физическими условиями образования минерала.

    Фиг.1-21. Структура элементарной ячейки минерала кальцит (карбонат кальция – химическая формула: CaCO 3 ). Требуется 28 молекул CaCO 3 , чтобы создать единую гексагональную элементарную ячейку кальцита, показанную здесь на атомном уровне. Рис. 1-22 . Кристаллы кальцита имеют гексагональную кристаллическую структуру . Выравнивание элементарных ячеек может образовывать различные кристаллические формы, все в гексагональном расположении.Кристаллические формы кальцита включают зубчатый лонжерон, лонжерон с шляпкой гвоздя и комбинированные формы. Рисунок 1-23. Кристаллические формы кальцита : зубчатый лонжерон, гвоздь и комбинированная форма. Чтобы сформировать видимые кристаллы, нужны миллиарды элементарных ячеек. Подобные кристаллы образуются в открытых полостях под землей, где кристаллы медленно растут с течением времени. Рисунок 1-24. Минерал арагонит также состоит из карбоната кальция (CaCO 3 ), но молекулы имеют другое кристаллическое структурное расположение, чем кальцит. Кальцит имеет гексагональную кристаллическую структуру , тогда как арагонит имеет орторомбическую кристаллическую структуру (см. Кристаллические системы ниже).
    Рисунок 1-25. Кристаллы кальцита могут быть разделены по плоскостям спайности минералов для образования блоков идеальной ромбоэдрической формы .Обратите внимание, что эта ромбоэдрическая форма все еще сохраняет свою внутреннюю гексагональную кристаллическую структуру! Рисунок 1-26. Плоскости спайности – это естественно слабые зоны в кристаллической структуре. Это изображение показывает, как молекулы карбоната кальция выстраиваются в повторяющуюся структуру, образуя ромбоэдрическую форму. Обратите внимание на шестиугольную форму кристаллического блока. Рисунок 1-27. Молекулы карбоната кальция образуют ромбоэдрическую структуру минерального кальцита.Когда кристалл кальцита дробится, он имеет тенденцию раскалываться на множество мелких кусочков, сохраняющих ромбоэдрическую форму. Эти «ромбы» могут иметь размер от микроскопических до крупных блоков. Рисунок 1-28. Другой минерал, доломит, имеет химическую формулу CaMg (CO 3 ) 2 . Имеет тригонально-ромбоэдрическую кристаллическую форму. Розовый цвет возникает из-за следов железа в кристаллической структуре.

    Что такое минеральное расщепление?

    Раскол минерала – это тенденция кристаллических материалов к разделению по определенным кристаллографическим структурным плоскостям (или, для пояснения, к разрыву по гладким плоскостям, параллельным зонам слабой связи в кристаллических веществах).Например, как показано на фигурах 1-22 с по 1-24 , карбонат кальция образует кристаллические формы, кальцит и арагонит. Однако, когда минеральный образец кальцита раздроблен, кристаллы разбиваются по слабым плоскостям кристаллической решетки. В случае кальцита кристаллы разбиваются по трем слабым плоскостям кристаллической структуры, образуя ромбоэдрические блоки. Эти плоскости спайности всегда находятся под одинаковыми углами (в трех направлениях, по осям x, y и z) (см. рисунки 1-25 от до 1-27 ).Ромбоэдрическая форма фрагментов кристаллов кальцита всегда одинакова, будь то образец размером с ладонь или фрагменты кристаллов на микроскопическом уровне. (То же самое верно и для галита, показанного на рис. 1-14 , за исключением того, что кристаллы соли представляют собой кубики, а не ромбы.)
    Физические и химические свойства минералов (включая драгоценные камни) продолжаются в главе 2 .

    Знай свои камни: обзор геологии природного камня

    Вы любите натуральный камень? Я тоже.Поклонники столешниц из натурального камня, плитки, каминов, стен и строительного камня – естественные союзники геологов. Мы все одинаково стремимся к сиянию граната и сексуальному блеску мрамора. У этих двух дисциплин разные способы организации и мышления о камне, что имеет смысл, потому что нас интересуют разные вещи. Геологи изучают горные породы, чтобы узнать больше о том, что происходило в прошлом Земли. Обычные люди ценят камни, потому что они полезны, практичны и красивы. Тем не менее, немного геологии может пролить свет на то, почему и где мы хотели бы использовать тот или иной камень.Геология также помогает нам понять, что каждая каменная плита дает возможность заглянуть в глубокие времена и драматические силы, которые формируют планету.

    В этой статье рассказывается о 13 различных типах природного камня со ссылками на каждый из них для дальнейшего изучения.

    Распределение природных камней по категориям

    Вы узнали это в 8-м классе: Геологические категории камня

    Геологи, как и все ученые, любят разбивать предметы по категориям. Мы группируем породы по процессу их образования.Скала изверглась из огненного вулкана или приняла форму в спокойном русле реки?

    Создание более полезных категорий: Группировка камней по их свойствам

    Я признаю, что геологические категории не так уж и полезны для способа использования природных камней. Вместо этого мы можем сгруппировать камни по свойствам, которые для нас важны, например, по тому, как они удерживаются в местах, где мы их используем.

    Вот обзор типов горных пород, отсортированных по твердости и их способности выдерживать натиск соуса маринара.

    Обратите внимание на пустую категорию твердых камней, поврежденных кислотами. Оказывается, твердые минералы также не подвержены действию бытовых кислот. Это просто совпадение химического состава минералов, но это удобно для тех, кто ищет твердую, стойкую натуральную поверхность.

    Когда мы говорим о кислотостойкости, мы имеем в виду такие вещи, как уксус или цитрусовые. Сильные кислоты, такие как средство для чистки духовки и некоторые средства для чистки ванных комнат, могут повредить практически любой камень, поэтому держите их подальше от камня или, что еще лучше, используйте менее токсичные средства для очистки дома.

    Взаимосвязь между разными типами камня

    В мире геологии все камни связаны друг с другом. За большие промежутки времени любой камень может превратиться в совершенно новый камень, если он будет расплавлен, сдавлен, поднят или разрушен. Фактически, это именно то, что происходило на протяжении всей истории Земли. Понимание взаимоотношений между разными камнями может помочь понять, почему некоторые из них имеют схожие черты. Это также поможет вам оценить события, которые привели к появлению всех этих красивых плит в выставочных залах.

    Осадочные породы превращаются в метаморфические

    Известняки образуются на мелководных теплых океанах и на пляжах, богатых кораллами. Он состоит из раковин, фрагментов раковин и растворенных раковин. Известняк может быть закопан и нагрет до консистенции ириски, при этом он превращается в мрамор. Оба камня сделаны из одного и того же минерала – кальцита, но в случае мрамора зерна кальцита кристаллизовались вместе, что сделало камень менее пористым. Характерные серые полосы мрамора – это слои глины из первоначального известняка, который нагрелся и закрутился.

    Отношения между песчаником и кварцитом следуют аналогичной теме. Песчинки собираются на пляжах, песчаных дюнах и берегах рек. Слои песка заглубляются и сжимаются, образуя песчаник. Если песчаник углубляется и сжимается еще больше, песчинки сливаются вместе, образуя кварцит. Как описано в статье Deep Dive Into Quartzite, этот процесс является постепенным. Это означает, что существует множество градаций песчаника и кварцита, от высокопористого песчаника до бомбоустойчивого кристаллического кварцита.Чем глубже закопан камень, тем плотнее он будет уплотняться. Пористость камня означает его способность удалять пятна, и это то, что покупатели могут оценить, покупая разные камни.

    Bluestone – разновидность песчаника. Он образовался, когда реки текли с бывшего горного хребта вдоль восточного побережья. По мере того, как реки возрастом 400000000 лет протекают по ландшафту, они оставляют за собой очаги песчаника в Пенсильвании и на юге Нью-Йорка.Поскольку песчаные отложения образовывались на небольших разрозненных территориях, карьеры тоже были небольшими, что заложило основу для нескольких поколений семейных разработок карьеров по всему региону.

    Увеличение тепла сланца, сланца и гнейса

    Это трио камней показывает, что произойдет, если вы включите термостат на камне. Предшественником всех этих камней является сланец, который представляет собой прессованную глину и явно не сексуален. Но добавьте немного тепла и давления, и эти ничем не примечательные частицы глины начнут расти и укрепляться, и камень превратится в сланец.В отличие от сланца, сланец долговечен – из него можно изготовить плитку, черепицу и, конечно же, классные доски старой школы.

    Если камень нагревается, частицы глины превращаются в слюду, и камень приобретает легкий блеск. Это называется филлит, но с коммерческой точки зрения филлит обычно продается как сланец. Больше тепла порождает еще более крупные зерна слюды, и камень становится сланцем, который известен своим блестящим видом. Сланцы с мелкими зернами слюды предпочтительнее камней с большими кусками слюды, потому что последняя может быть слабой и буквально хлопьевидной.

    Добавление еще большего количества тепла и давления разделит камень на полосы светлых и темных минералов. Полосатый или полосатый узор – отличительная черта гнейса. Узоры могут быть спокойными или жирными, прямыми или закрученными. В коммерческих целях гнейс обычно классифицируется как гранит, поскольку он состоит из тех же минералов и имеет схожие свойства и цвет.

    Если камень станет еще горячее, он начнет плавиться. На некоторых плитах гнейса можно увидеть расплавленные капли кварца, показывая, что камень был на грани того, чтобы снова стать жидким.Если все это расплавится, то получится гранит, вулканическая порода.

    Гранит разноцветный

    Гранит означает многое. Это универсальная категория, которая часто используется для описания любого твердого кристаллического камня. В геологии гранит – это одна особенность: магматическая порода, крупнозернистая и в целом светлая. Но, говоря языком индустрии природного камня, определение гранита расширено и включает все магматические породы, а также многие метаморфические породы, такие как гнейс и сланец.

    Геологи классифицируют магматические породы по размеру кристаллов и типам минералов. И хотя вы определенно будете казаться умным, если случайно поинтересуетесь, есть ли на вашем местном складе по производству плит кварцевый монцонит или гранодиорит, но в этом нет необходимости. Большинство вулканических пород очень похожи друг на друга, несмотря на их разные цвета и узоры. Мы можем просто называть их всех гранитными. (Только, пожалуйста, не говорите моим друзьям-геологам, что я это сказал!)

    Базальт – это один из типов вулканических пород, который известен тем, что извергается из вулканов, подобно захватывающим потокам лавы из Килауэа, которые мы видели прошлой весной и летом.Базальт также составляет всю океаническую кору (которая сама по себе является вулканической, уж точно не знала об этом!) И образует океанические острова, такие как Гавайи и Исландия.

    Твердая порода из жидкой воды

    Оникс и травертин – разновидности одного и того же камня. Они возникают из воды, насыщенной минералами, как в устье горячего источника. Оба сделаны из кальцита, того же минерала, что и известняк и мрамор. Травертин имеет кружевной узор из-за того, как вода небольшими ручейками течет от устья горячего источника.Оникс может образовываться как из горячей, так и из прохладной воды, и он менее пористый, чем травертин. Оникс любят за его гладкие слои и цвета, похожие на драгоценные камни, которые особенно великолепны при контровом свете.

    И последнее, но не менее важное: необычный камень, не входящий ни в одну категорию.

    Это верно для людей, и это также верно для камней. Не все попадают в категорию опрятных. Мыльный камень, например, не похож на другие породы. Ему удается быть мягким, но при этом плотным. Его можно почесать ногтем, но нельзя испачкать или сжечь, как бы вы ни были небрежны.Мыльный камень больше похож на семейство камней, чем на одну конкретную вещь, но это крутая штука, и я уверен, что она вас удивит.

    Геологи и ценители природного камня согласны с этим.

    Натуральный камень может многое любить – в этом нет никаких сомнений. Найдите минутку, чтобы узнать об истории и характеристиках вашего любимого камня, и я уверен, вы оцените это еще больше.

    UW Уролог участвует в национальном исследовании по профилактике рецидивных камней в почках

    25 сентября 2017 г.

    Пейте больше воды, меньше камней в почках.

    На это надеются исследователи, проводящие общенациональное клиническое испытание, чтобы побудить людей пить больше воды. Исследование UW Urology, финансируемое Национальным институтом здравоохранения, проверит, приведут ли финансовые стимулы, обучение и новая «умная» бутылка с водой, отслеживающая потребление, к снижению риска образования камней в почках.

    В США заболеваемость мочевыми камнями почти удвоилась за последние 15 лет, затронув примерно 1 из 11 человек. Все больше и больше женщин и детей страдают от камней, тогда как в прошлом камни в основном затрагивали мужчин.Американская диета, рост ожирения, малоподвижный образ жизни и возможное глобальное потепление – все это играет определенную роль в этом росте, хотя наиболее распространенным фактором риска остается обезвоживание. Те, у кого был предыдущий камень, подвергаются более высокому риску повторного появления.

    Камни в почках являются обычным явлением, и, по оценкам, частота образования камней в течение жизни превышает 10%. Камни в почках возникают, когда вещества в моче становятся слишком концентрированными и образуют кристаллы, которые могут превращаться в камни.

    Умная бутылка для воды Hidrate Spark контролирует потребление жидкости и подключается к приложению на вашем телефоне, чтобы вы знали, когда и сколько пить. Исследователи надеются использовать бутылку как «рецепт» для питьевой воды. Ищутся добровольцы для участия в исследовании «Профилактика мочевых камней с помощью гидратации» (PUSH)

    Участники должны быть не моложе 12 лет, иметь хотя бы один симптоматический камень за последние три года, иметь низкое количество мочи при измерении в течение 24 часов и иметь смартфон.

    Чтобы зарегистрироваться, свяжитесь с Холли Коверт по адресу [email protected] .

    UW Medicine – одна из четырех групп, принимающих участие. Остальные – Пенсильванский университет, Юго-западный медицинский центр Техасского университета и Вашингтонский университет в Сент-Луисе.

    Доктор Хантер Уэсселс о гидратации и камнях в почках

    Информационный ролик KIRO 7 о PUSH Study

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *