Кремень

Кремень — это осадочная горная порода, состоящая преимущественно из микрокристаллического и скрытокристаллического кварца (SiO₂) с примесями халцедона, опала и других минералов. Отличается высокой твёрдостью (7 по шкале Мооса), способностью при ударе о сталь или другой кремень давать искру, а также характерным раковистым изломом с острыми режущими краями. С древнейших времён кремень использовался человеком для изготовления орудий труда, оружия и для добывания огня.

Физические и химические свойства

Кремень представляет собой плотную, тонкозернистую разновидность кремнезёма. Его цвет варьируется от серого, чёрного и коричневого до жёлтого, красного и белого, что обусловлено наличием примесей оксидов железа, марганца или органических веществ. Текстура породы — массивная, иногда полосчатая или пятнистая. Излом — раковистый, с очень острыми краями, что делало кремень ценным материалом для изготовления режущих инструментов.

Химическая формула кремня — SiO₂, однако в его состав входят также незначительные количества Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO и воды. Кремень нерастворим в воде и большинстве кислот, за исключением плавиковой кислоты. При нагревании до высоких температур он может растрескиваться и терять прочность.

Разновидности кремня

В минералогии и археологии выделяют несколько разновидностей кремня, различающихся по цвету, структуре и происхождению:

• Чёрный кремень — наиболее распространённая разновидность, часто встречается в меловых отложениях.
• Серый кремень — характерен для карбонатных пород.
• Красный и жёлтый кремень — окрашен оксидами железа.
• Яшмовый кремень — содержит примеси, придающие ему пёструю окраску, близок к яшме.
• Халцедоновый кремень — состоит преимущественно из халцедона, имеет более однородную структуру.

Происхождение и месторождения

Кремень образуется в осадочных породах, чаще всего в мелу и известняках, в результате химического осаждения кремнезёма из морской воды, а также в результате замещения карбонатных пород кремнезёмом. Процесс кремнеобразования (силификации) происходит в приповерхностных условиях при участии органического вещества и бактерий. Кремень часто встречается в виде конкреций (желваков) и прослоев в толщах мелового и юрского возраста.

Основные месторождения кремня в России расположены в европейской части страны, в Поволжье, Подмосковье, на Урале и в Сибири. Крупные месторождения известны также в Белоруссии, на Украине, в Польше, Германии, Франции, Англии и США. Наиболее качественный кремень для изготовления орудий добывался в местах выходов меловых пород, например, в районе города Дятьково (Брянская область) или в окрестностях города Кременчуг (Украина).

История использования

Каменный век

Кремень был одним из первых материалов, освоенных человеком. Благодаря способности давать острые сколы, из него изготавливали ножи, скребки, наконечники стрел и копий, топоры, долота и другие орудия. Техника обработки кремня — оббивка, ретушь, отжим — достигла высокого совершенства в эпоху неолита. Кремнёвые орудия были основой хозяйственной деятельности первобытных обществ на протяжении сотен тысяч лет.

В археологии кремень является важнейшим источником информации: по форме и технике обработки каменных артефактов определяют хронологию, культурную принадлежность и уровень развития древних сообществ. На территории России наиболее известные стоянки с массовыми находками кремнёвых изделий находятся в Костёнках (Воронежская область), на реке Сунгирь (Владимирская область) и на Алтае.

Добывание огня

Способность кремня высекать искру при ударе о сталь или пирит (серный колчедан) была открыта ещё в глубокой древности. Вплоть до изобретения спичек в XIX веке кремень вместе с кресалом (огнивом) и трутом был основным средством для добывания огня. В быту использовался специальный набор: кусок кремня, стальное кресало и трут (высушенный гриб-трутовик или пропитанная селитрой ткань). Ударом кресала о кремень высекалась искра, которая воспламеняла трут.

Огнестрельное оружие

С XV по начало XIX века кремень широко применялся в огнестрельном оружии. Кремнёвый замок (ударно-кремнёвый замок) использовался в ружьях, пистолетах и артиллерийских орудиях. Принцип действия: курок с зажатым куском кремня ударял по стальной пластине (огниву), высекая искру, которая поджигала порох на полке. Кремнёвые ружья состояли на вооружении армий Европы, в том числе Российской империи, до середины XIX века, когда были вытеснены капсюльными системами.

Строительство и декоративное применение

Благодаря высокой твёрдости и устойчивости к выветриванию кремень использовался в строительстве для мощения дорог, изготовления жерновов, а также как декоративный камень. В некоторых регионах (например, в Англии) из кремня возводили стены зданий, используя его в качестве бутового камня. В России кремень применялся для отделки интерьеров, изготовления ваз, шкатулок и ювелирных украшений.

Современное применение

В настоящее время кремень утратил своё былое промышленное значение, но продолжает использоваться в ряде областей:

• Производство абразивов — кремнёвая крошка применяется для шлифовки и полировки твёрдых материалов.
• Керамическая промышленность — кремень добавляют в шихту для производства фарфора и фаянса, так как он повышает прочность и термостойкость изделий.
• Ювелирное дело — полудрагоценные разновидности кремня (например, яшмовый кремень) используются для изготовления вставок в украшения, бус, брелоков.
• Коллекционирование — кремень является объектом сбора для минералогов и археологов-любителей.
• Экспериментальная археология — кремень используется для реконструкции древних технологий обработки камня и добывания огня.

Кремень в культуре и языке

Кремень прочно вошёл в русский язык и фольклор. Выражение «кремнёвый характер» означает твёрдость, непоколебимость, стойкость. В пословицах и поговорках кремень символизирует прочность и надёжность: «Крепок, как кремень», «Слово — кремень». В русской литературе образ кремня часто используется для описания несгибаемой воли (например, в произведениях Н. А. Некрасова, М. А. Шолохова).

В топонимике название «Кремень» встречается в названиях населённых пунктов (город Кременчуг на Украине, село Кременное в Липецкой области) и географических объектов (Кременецкие горы на Украине). Название происходит от древнерусского слова «кремень», что свидетельствует о давнем знакомстве славян с этим камнем.

Интересные факты

• Самый древний кремнёвый артефакт, найденный на территории России, датируется возрастом около 2,5 миллиона лет (стоянка Кермек в Таманском заливе).
• В Средние века считалось, что кремень обладает магическими свойствами: его клали в колыбель для защиты младенца от сглаза, а также использовали в обрядах для вызывания дождя.
• В некоторых регионах России (например, в Калужской области) до сих пор можно найти старые кремнёвые ружья, которые использовались охотниками вплоть до начала XX века.
• Кремень способен давать искру даже при ударе о другой кусок кремня, хотя для этого требуется большее усилие, чем при ударе о сталь.

Источники

• Геологический словарь. — М.: Недра, 1978.
• Семёнов С. А. Технология обработки камня в древности. — Л.: Наука, 1968.
• Амирханов Х. А. Каменный век: орудия труда и хозяйство. — М.: Наука, 2006.
• Брей У., Трамп Д. Археологический словарь. — М.: Прогресс, 1990.
• Материалы сайта «Минералы и горные породы России» (mineral.ru).
• Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. — СПб., 1890—1907.