CC BY
31
При разработке термодинамической модели принимали во внимание основные равновесные процессы, протекающие в растворе, соответствующем составу мочи здорового человека [3]: равновесие малорастворимого соединения с образующими его ионами и дополнительные ступенчатые процессы взаимодействия ионов с водой. На основании расчета по предложенной модели были определены граничные условия существования всех фаз, наиболее часто встречающихся в почечных камнях (таблица).
Область существования оксалатов кальция (уевеллита, уедделлита) остается практически постоянной при изменении pH раствора, а апатита - значительно расширяется только при сдвиге pH в щелочную область. Таким образом, доминирование в составе почечных камней оксалатных минералов (обычно 50-60% [4]) можно объяснить широким диапазоном значений pH существования данных фаз.
Хорошо известно, что почечные камни обычно являются полиминеральными. Результаты расчетов фазовых равновесий показали, что граница области совместного существования оксалата кальция и гидроксилапатита совпадает с областью физиологических концентраций ионов и pH, а это хорошо объясняет частую совместную встречаемость этих минералов. На долю камней оксалат-фосфатного состава приходится до 70% от всего количества камней смешанного типа [4, 5]. Аналогичным образом было показано, что при изменении pH граница совместного существования гидроксилапатита и струвита незначительно сдвигается от зоны физиологических концентраций, чем также можно объяснить достаточно частую их совместную встречаемость.
В целом полученные результаты термодинамической оценки образования основных фаз почечных камней хорошо объясняют их фактический минеральный состав.
Литература
1. Кораго А. А. Введение в биоминералогию. СПб., 1992. 2. Кадурии С. В. Парагенетические ассоциации минералов и онтогения ОМА в почках людей: Автореф. канд. дис. Львов, 2001. 3. Бородин Е. А. Биохимический диагноз. Ч. 1. Благовещенск, 1989. 4. Голованова О. А., Пятанова П. А., Пальчик Н. А. и др. Фазовый и элементный состав и распространенность мочевых камней (Новосибирская и Омская области) // Химия в интересах устойчивого развития. 2003. № 5. 5. Голованова О. А. Минералы почечных камней жителей Омского региона и некоторые химические условия их образования // Зап. Всерос. минер, об-ва. 2004. № 5.
Савченок А. И.
ЛИСТВЕНИТ ВО ВНУТРЕННЕМ УБРАНСТВЕ ЦАРИЦЫНА ПАВИЛЬОНА
(руководители: доц. А. А. Золотарев, проф. А. Г. Булах)
Царицын павильон - один из многих павильонов, возведенных архитектором А. И. Штакеншнейдером в Петергофе по желанию Николая I. Этот павильон, явившийся одной из самых-последовательных и удачных стилизаций в «помпейском вкусе» и расположенный на Царицыном острове Большого (Ольгиного) пруда в Колонистском парке, был создан как подарок супруге императора Александре Федоровне в 1842-1844 гг. Он органично вписался в окружающий его пейзаж Колонистского парка, эффектно отражаясь в зеркально-спокойной воде искусственного озёра. Насыпной Царицын остров задумывался как утопия, образ рая и должен был напоминать императрице страну ее мечты - Италию, знаменитые Борромейские острова, а также острова южных морей, королевой которых представляли императрицу близкие люди, называя ее «королевой иорнсо». Для осуществления этой идеи архитектор старался максимально стилистически приблизить свое творение к помпейской вилле и широко использовал различные сорта природного камня в отделке и убранстве Царицына павильона. Среди них главная роль отводилась разным по цвету и рисунку мраморам, как зарубежным (итальянским и французским), так и русским (тивдий-ским, рускеальским).
Одним из интересных природных камней, который использовался во внутреннем убранстве Царицына павильона для изготовления отдельных деталей мозаичных бортов пола в столовой, является так называемый «зеленый» мрамор. В рапорте Петергофского дворцового правления об окончании работ по установке в столовой павильона «фриза и боковых частей» к античной мозаике указывается, что они были выполнены из «порфира, крепкого сибирского и итальянского мрамора» [1]. Точная диагностика этого камня и установление его возможного источника стали целями настоящего исследования.
Изначально предполагалось, что это один из итальянских мраморов, которые сейчас известны под сортовым торговым названием «Verde» и отличительной чертой которых являются включения серпентина в виде ветвящихся прожилков в основной карбонатной массе. Диагностика исследуемого образца показала, что эта горная порода с преимущественно гетеробластовой структурой и массивной текстурой имеет кварц-магнезитовый состав с невысокими содержаниями хромсодержащего мусковита (фуксита), гематита и пирита. Такая структурно-текстурная характеристика и минеральная ассоциация характерны для мегасоматических горных пород - лиственитов. Наиболее известным их источником является Березовское месторождение золота (Свердловская обл.). Именно отсюда пошел и сам термин «лиственит», который был предложен Г. Розе для кварц-карбонатных, часто золотоносных горных пород, обнаруженных на Урале. Для подтверждения такого вывода было проведено микроскопическое и
рентгенофазовое исследование образца лиственита из Березовского месторождения. Оно показало, что камень из декора Царицына павильона и лиственит из Березовского месторождения имеют близкий минеральный состав и сходные структурно-текстурные особенности Для диагностики химического состава минеральных фаз в образце лиственита, использованного в облицовке, был применен рентгено-спектральный микрозондовый анализ. Полученные результаты приведены в таблице.
Результаты рентгено-спектрального микрозондового анализа камня из декора
Царицына павильона
Номер анализа Содержание, масс. % Название минерала
Na2Q MgO АЬОз Si02 к2о СаО Сг20з FeO NiO Сумма
18-sl 0,00 37,51 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,20 0.00 40,72 Магнезит
18-s3 0,00 36,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 11,10 0,00 47,15 -
18-s5 0,00 37,11 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 10,21 0,00 47,33
18-s8 0,40 1,64 25,88 47,94 10,13 0,00 7,29 1,79 0,00 95,05 Мусковит (фуксит)
18-S19 0,59 1,17 32,47 48,29 11,02 0,00 2,78 1,51 0,00 97,84 »
!8-s2Q 0,50 1,52 30,78 47,88 ! 1,04 0,00 3,43 1,06 0,00 96,2!
18-S21 0,00 3,06 31,30 54,20 11,74 0,00 1,07 1,32 0,00 102,69 »
Примечание.
№ 18-sl - (MgMsFeo.Mji.ooCOj;
№ 18-S3 - (M&,85Fe(,,5)i.ooC03;
№ 18-s5 - (Mg,,«7Fettn)..o(,C03;
№ 18-s8 - (K.o.88Nao.o5)o.93(AI|.35Cro.3i)Mgi).i7Fe().io)2.oi((Si3.27Alo.73k()i)OiU) (OH)2;
№ 18-sl9 - (Ko.92Nao.o7)ii.99(Ali.67Cr0.,4Mg„ i|Fe().fl8)2.(K>((Si3.i6AIo.84)4.<K)Oi«) (OH)2;
№ 18-s20 — (Ko.94Nat)j)6)i.(1n(Ali.i»iCr().|gMgo.ijFe(i.()f>)2.i>(i((Si3 ii)Al(>.8i)j.()oOin) (OH)2;
№ 18-S21 -Kt,v2(All.(l3Mgl,28Fe),„7Cr(,»5)2.1,3((Si3.3SAl<,65)4,)U01„) (OH)2;
№ 18-s22 - (Kn.94Na<,,(M)i.(io(Al,.69Mgai9Feo.o9Cro.w)2.oi((Si3.26Aln.74)4.(xi01o) (OH)2.
Изучение литературных источников и информационных ресурсов Интернета показало, что Березовское месторождение золота было открыто в начале XVIII в., а строительный камень брался отсюда лишь периодически. Также было установлено, что для внутренней облицовки стен зданий, декоративных изделий и художественно-мозаичных работ использовался и так называемый невьянский листвинит (в искусствоведческой литературе до сих пор используется именно такое написание этого слова - через два «и»), о котором И. Левандо в «Пермских Ведомостях» № 49 за 1882 г. писал: «"Невьянский мрамор" есть листвинит зеленого цвета с желтыми полосами». В Санкт-Петербурге из этого камня можно увидеть чашу, изготовленную на Екатеринбургской гранильной фабрике в 1833-1835 гг., которая сейчас установлена на площадке второго этажа Театральной лестницы Старого Эрмитажа. Известно также, что из «вновь открытого мрамора с зелеными прожилками» в феврале 1833 г. Кабинет Его Императорского Величества заказал целую партию чаш, ваз и столовых досок [2]. По другим литературным источникам [3], месторождение невьянского лиственита, расположенное в 6 км к югу от Невьянска ив 1,5 км северо-восточнее д. Шуралы на южном склоне Свиной горки, было открыто в 1835 г. и разрабатывалось по 1850 г. Добываемый здесь камень доставлялся в Петербург для архитектурных и поделочных целей, а в 1843 г. архитектор А. П. Брюллов выбрал его для изготовления пьедесталов в Эрмитаже.
Учитывая всю имеющуюся в настоящее время информацию, можно сделать вывод, что камень, использовавшийся во внутреннем убранстве Царицына павильона, является уральским лиственитом. Это либо лиственит из Березовского месторождения (г. Березовский, расположен в 12 км на северо-восток от Екатеринбурга), либо так называемый «невьянский листвинит» (г. Невьянск, расположен в 97 км севернее Екатеринбурга). Заметим, что определение «невьянский» может иметь иное значение и не указывать на место добычи этого природного камня.
Таким образом, список сортов природного камня, использованных при строительстве Царицына павильона, пополнился таким новым декоративным материалом, как лиственит. Уральское месторождение этого камня, в свою очередь, расширяет географию поставок природных камней, использованных А. И. Штакеншнейдером при строительстве этого памятника архитектуры.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант №02-06-801.23).
Литература
1. Вериова Н. В. Царицын павильон в Петергофе. Историческая справка. 1972 // Архив Гос. музея-заповедника «Петергоф». Р-258. 2. Мавродина Н. М. Искусство екатеринбургских камнерезов: Каталог. СПб. 2000 3 Соловьев Ю С Декоративные листвениты Урала//Труды Горн.-геол ин-та 1960 Вып 35.
М. А. Архипов а
ВЛИЯНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ ГИПСА НА КАРБОНАТНЫХ ПОРОДАХ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ
(руководители: проф. О. В. Франк-Каменецкая., доц. Д. Ю. Власов)
Кристаллизация гипса на карбонатных породах (мраморах, известняках) - одна из наиболее страшных болезней памятников Санкт-Петербурга. Она происходит в результате взаимодействия находящегося в атмосфере сернистого газа и воды на поверхности памятников согласно реакциям: 1) Б02 + 'Л 02 + Н20 = 2) СаСО-, + НгБСЬ + Н20 = СаБ04 • 2Н20 + С02 [1, 2]. В результате возникает черная корка (патина), часто отслаивающаяся вместе с горной породой (рис. 1), что ведет к разрушению памятника В настоящее время методы борьбы с этой болезнью разработаны плохо, что связано с недостаточной изученностью процессов сульфатизации карбонатных пород происходящих при участии микроорганизмов (микроскопических грибов - микромицетов, бактерий, водорослей и лишайников), которые в больших количествах присутствуют на поверхности памятников [3]
Рис. I. Черная корка на поверхности известкового туфа.
Нами были исследованы образцы черных корок с поверхности шести памятников в некрополях Музея городской скульптуры. Памятники были изготовлены из различных карбонатных пород (каррарского и рускеальского мраморов, путиловской плиты и известкового туфа), которые отличались по однородности и пористости.
Согласно результатам рентгенофазового анализа (РФА), основным минералом корок является гипс, присутствуют также соответствующие породообразующие минералы (кварц, амфиболы, тальк, слюда, хлорит, полевые шпаты). Исследования методом растровой электронной микроскопии продемонстрировали различную степень сульфатизации карбонатных пород и зависимость морфологии кристаллов гипса от их пористости На поверхности плотного однородного каррарского мрамора часто встречаются чечевицеподобные кристаллы гипса. Из-за того что гипс хорошо растворяется в капле росы или дождя, они обычно имеют расплывчатые округлые очертания Во многих случаях они объединены в каркас, напоминающий цветы (рис 2). Также встречаются удлиненные кристаллы гипса призматического габитуса. На неоднородном по минеральному составу трещиноватом рускеальском
