Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про осадочную породу. Чтобы узнать о городе в Мичигане, см. Флинт, штат Мичиган . Для города в Уэльсе см Флинт, Флинтшир . Для использования в других целях, см Флинт (значения) .

Флинт
Осадочная порода
Образец кремня Миоркань
Образец кремня Миоркань из сеноманского слоя мелового мергеля Молдавского нагорья (ширина около 7,5 см)

Кремень представляет собой осадочный скрытокристаллический форма минерального кварца , [1] [2] классифицированы как разнообразие кремней , что происходит в мела или известняка мергелистого. Кремень исторически широко использовался для изготовления каменных орудий и разжигания костров.

Он встречается в основном в виде конкреций и масс в осадочных породах, таких как мел и известняки . [3] [4] Внутри узелка кремень обычно темно-серого, черного, зеленого, белого или коричневого цвета и часто имеет стеклянный или восковой вид. Тонкий слой на внешней стороне узелков обычно бывает разного цвета, обычно белого цвета и шероховатой текстуры. Узелки часто можно найти вдоль ручьев и пляжей .

Кремень ломается и раскалывается на части с острыми краями, что делает его полезным для лезвий ножей и других режущих инструментов. Использование кремня для изготовления каменных орудий насчитывает сотни тысяч лет, а его чрезвычайная долговечность позволила точно определить дату его использования в это время. Кремень - один из основных материалов, используемых для определения каменного века .

В каменном веке доступ к кремню был настолько важен для выживания, что люди путешествовали или торговали, чтобы получить кремень. Флинт-Ридж в Огайо был важным источником кремня, и коренные американцы добывали его в сотнях карьеров вдоль горного хребта. Этим «Огайским кремнем» торговали на востоке Соединенных Штатов, и он был найден на западе до Скалистых гор и на юге вокруг Мексиканского залива . [5]

При ударе о сталь кремень произведет достаточно искр, чтобы зажечь огонь правильным трутом или порохом, используемым в оружии. Хотя в этих целях он был заменен другими процессами ( ударный колпачок ) или материалами ( ферроцерий ), «кремень» получил свое название как общий термин для разжигателя огня.

Происхождение [ править ]

Силикатные остатки водорослей и псевдоморфозы кремнезема по галиту в кремне. Галька Луары недалеко от Марсиньи, Франция. Ширина изображения: около 5 мм.

Точный способ образования кремня пока не ясен, но считается, что это происходит в результате химических изменений в сжатых осадочных породах в процессе диагенеза . Одна из гипотез состоит в том, что гелеобразный материал заполняет полости в отложениях, такие как отверстия, просверленные ракообразными или моллюсками, и что он становится кремнеземным . Эта гипотеза, безусловно, объясняет сложные формы обнаруженных узелков кремня. Источником растворенного кремнезема в пористой среде могут быть спикулы кремнистых губок ( демогубки ). [3]Определенные виды кремня, например кремний с южного побережья Англии, содержат окаменевшую морскую флору. Внутри кремня были обнаружены фрагменты кораллов и растений, сохранившиеся в виде насекомых и частей растений в янтаре . Этот эффект часто проявляется на тонких пластинах камня.

Галечный пляж, состоящий из кремневых конкреций, размытых близлежащими меловыми скалами, мыс Аркона , Рюген , северо-восток Германии.

Кремень иногда встречается на больших кремневых полях в отложениях юрского или мелового периода , например, в Европе. Загадочные гигантские кремневые образования, известные как парамудра и кремневые круги, встречаются по всей Европе, но особенно в Норфолке, Англия, на пляжах Бистон- Бамп и Вест-Рантон . [6]

«Кремень Огайо» - официальный драгоценный камень штата Огайо. Он образован из известкового мусора, отложившегося на дне внутренних палеозойских морей сотни миллионов лет назад, затвердевшего в известняк, а затем пропитанного кремнеземом . Кремень из Flint Ridge встречается во многих оттенках, таких как красный, зеленый, розовый, синий, белый и серый, с изменениями цвета, вызванными мельчайшими примесями соединений железа. [7]

Кремень может быть цвета: песочно-коричневый, от среднего до темно-серого, черного, красновато-коричневого или кремово-серого. [8]

Использует [ редактировать ]

Инструменты или режущие кромки [ править ]

Кремневый топор эпохи неолита , длина около 31 см

Кремень использовался при изготовлении инструментов в каменном веке, так как при ударе другим твердым предметом (например, молотком из другого материала) он раскалывается на тонкие острые осколки, называемые хлопьями или лезвиями (в зависимости от формы ). Этот процесс называется раскалыванием . [9]

Добыча кремня засвидетельствована со времен палеолита , но стала более распространенной со времен неолита (культура Михельсберга, культура воронкообразных ). В Европе одни из лучших кремневых орудий поступают из Бельгии (Обург, кремневые рудники Шпьеннеса ) [10], прибрежных мелов Ла-Манша , Парижского бассейна , Ти в Ютландии (кремневые рудники в Хове), сеннонских отложений из Рюген , Граймс Грейвс в Англии, образование верхнего мела мела Добруджи и нижнего Дуная(Balkan кремень), сеноман известковый мергель образование на молдавском плато (Miorcani кремень) и юрских отложений краковского района и Кшемёнки-Опатовские в Польше, а также в Lägern ( Silex ) в горах Юра Швейцарии.

В 1938 году в рамках проекта Исторического общества Огайо под руководством Х. Холмса Эллиса началось изучение методов и приемов рубки у коренных американцев . Как и в прошлых исследованиях, эта работа включала эксперименты с реальными техниками колотания путем создания каменных орудий с использованием таких техник, как прямая перкуссия от руки, давление от руки и давление с использованием отдыха. Другие ученые, проводившие аналогичные эксперименты и исследования, включают Уильяма Генри Холмса , Алонзо В. Понд , Фрэнсиса Х.С. Ноулза и Дона Крэбтри . [11]

Для борьбы с фрагментацией кремний / сланец можно подвергать термообработке, медленно доводя до температуры от 150 до 260 ° C (от 300 до 500 ° F) в течение 24 часов, а затем медленно охлаждая до комнатной температуры. Это делает материал более однородным и, следовательно, более податливым, а также дает инструменты с более чистой и острой режущей кромкой. Термообработка была известна мастерам каменного века. [ необходима цитата ]

Чтобы зажечь огонь или порох [ править ]

Ферроцериевая «кремневая» зажигалка в действии

При ударе о сталь кремневый край образует искры. Кромка твердого кремня сбривает частицу стали, которая обнажает железо, которое вступает в реакцию с кислородом из атмосферы и может воспламенить соответствующий трут . [12]

До того, как сталь стала широко доступной, камни пирита (FeS 2 ) использовались вместе с кремнем аналогичным (но более трудоемким) способом. Эти методы остаются популярными в изделиях из дерева, кустарниках и среди людей, практикующих традиционные навыки зажигания огня. [13] [14]

Кремневые замки [ править ]

Ассорти репродукции огненных сталей, типичных для периода от римлян до средневековья

Позже кремний и сталь в основном использовались в механизме кремневого замка , который использовался в основном в огнестрельном оружии с кремневым замком , но также использовался в специальных средствах зажигания огня. Кусок кремня, удерживаемый в челюстях подпружиненного курка, при спуске спускового крючка ударяет по шарнирному куску стали (" вьющиеся волосы ") под углом, создавая ливень искр и обнажая заряд пороха. Искры воспламеняют затравочный порох, а это пламя, в свою очередь, воспламеняет основной заряд, выбивая шар, пулю или выстрел через ствол. В то время как военное использование кремневого замка сократилось после принятия ударного колпачка с 1840-х годов, кремневые винтовки и дробовики по-прежнему используются среди стрелков-любителей.

Сравнение с ферроцерием [ править ]

Кремень и сталь, используемые для зажигания искр, были заменены ферроцерием (иногда называемым «кремень», но не настоящим кремнем, « мишметаллом », «горячей искрой», «металлической спичкой» или «огненной сталью»). Этот искусственный материал, если царапать его любым твердым острым краем, дает искры, которые намного горячее, чем искры, полученные с помощью натурального кремня и стали, что позволяет использовать более широкий спектр луженых присадок. Поскольку он может образовывать искры во влажном состоянии и может вызвать возгорание при правильном использовании, ферроцерий обычно входит в комплекты для выживания . Ферроцерий используется во многих зажигалках, где его называют «кремень».

Фрагментация [ править ]

Использование кремня в качестве разжигателя огня затруднено из-за его свойства неравномерного расширения при нагревании, что приводит к его разрушению, иногда очень сильному, во время нагрева. Эта тенденция усиливается примесями, обнаруженными в большинстве образцов кремня, которые могут расширяться в большей или меньшей степени, чем окружающий камень, и аналогична тенденции стекла разбиваться при нагревании и может стать недостатком, когда кремень подвергается воздействию тепла. используется как строительный материал . [15]

Как строительный материал [ править ]

Кремень, колотый или необрезной, использовался с древности (например, в позднеримском форте Бург-Касл в Норфолке) до наших дней в качестве материала для строительства каменных стен с использованием известкового раствора и часто в сочетании с другим доступным камнем или кирпич щебень. Это было наиболее распространено в тех частях южной Англии, где поблизости не было хорошего строительного камня и где производство кирпича не было широко распространено до позднего средневековья. Он особенно ассоциируется с Восточной Англией , но также используется в меловых областях, простирающихся от Хэмпшира , Сассекса, Суррея и Кента до Сомерсета .

Кремень использовался при строительстве многих церквей, домов и других построек, например, большой цитадели Фрамлингемского замка . Множество различных декоративных эффектов было достигнуто за счет использования различных типов набивки или расположения и комбинаций с камнем ( смыв ), особенно в 15 и начале 16 веков. Поскольку обкатывание кремня на относительно ровную поверхность и размер - это высококвалифицированный процесс с высоким уровнем потерь, отделка кремнем обычно указывает на здания высокого статуса.

  • Кремневая церковь - приходская церковь Святого Томаса в Крикет-Сент-Томас , Сомерсет, Англия. Высота аккуратно обработанных кремней колеблется от 3 до 5 дюймов (от 7,6 до 12,7 см).

  • Крупный план стены римского берегового форта в замке Бург , Норфолк, демонстрирующий чередующиеся ряды кремня и кирпича.

  • Типичная средневековая стена (с современным мемориалом) в Кентерберийском соборе - обломки и необрезные («булыжники») кремни смешаны с кусками кирпича и других камней.

  • В руинах монастыря Тетфорд видны кремни и строительный раствор на всю глубину стены.

Керамика [ править ]

Кремневые камешки используются в шаровых мельницах для измельчения глазури и другого сырья для керамической промышленности. [16] Камешки отбираются вручную по цвету; те, которые имеют красный оттенок, что указывает на высокое содержание железа, выбрасываются. Остальные сине-серые камни имеют низкое содержание хромофорных оксидов и поэтому менее вредны для цвета керамической композиции после обжига. [17]

До недавнего времени кремень также был важным сырьем для изготовления керамических тел на основе глины, производимых в Великобритании. [18] [19] При подготовке к использованию кремневые гальки, которые часто добывают на побережьях Юго-Восточной Англии или Западной Франции, прокаливали до температуры около 1000 ° C (1800 ° F). Этот процесс нагрева удалял органические примеси и вызывал определенные физические реакции, в том числе преобразование части кремнезема в кристобалит . После прокаливания кремневые камешки измельчали ​​до мелкого размера. [20] [21] [22] [23] Однако использование кремня теперь заменено кварцем . [24]Из-за исторического использования кремня слово «кремень» используется некоторыми гончарами, особенно в США, для обозначения кремнеземистых материалов, которые не являются кремнем. [25] [26] [27]

Ювелирные изделия [ править ]

Кремневые браслеты были известны в Древнем Египте, и было найдено несколько примеров. [28]

См. Также [ править ]

Минералогия

  • Агат  - порода, состоящая из скрытокристаллического кремнезема, чередующегося с микрозернистым кварцем.
  • Халцедон  - микрокристаллические разновидности кремнезема, также могут содержать моганит.
  • Черт  - твердая мелкозернистая осадочная порода, состоящая из скрытокристаллического кремнезема.
  • Эолит  - Колотый кремневый узелок
  • Яшма  - разновидность халцедона, окрашенная оксидом железа.
  • Конкреция (геология)  - небольшая масса минерала с составом, контрастирующим с вмещающими отложениями или горными породами, не путать с конкрецией.
  • Обсидиан  - вулканическое стекло природного происхождения.
  • Оникс  - полосчатая разновидность минерального халцедона.
  • Опал  - гидратированная аморфная форма кремнезема.
  • Whinstone  - термин, обозначающий любую твердую породу темного цвета.

Археология

  • Древнеегипетские кремневые украшения
  • Очки Хлодвига , археологические артефакты культуры Хлодвига в Нью-Мексико , США
  • Граймс-Грейвс , доисторический кремневый рудник в Норфолке , Англия.
  • Государственный мемориал Флинт-Ридж , кремневый карьер коренных американцев в городке Хоупвелл, округ Ликинг, Огайо, США.
  • Кремневая шахта

Ссылки [ править ]

  1. ^ Общая информация о кварце - Webmineral.com (страница содержит java-апплеты, изображающие трехмерную молекулярную структуру)
  2. ^ Флинт и Шерт - quartzpage.de
  3. ^ a b Кремни из Портсдаун-Хилла. Архивировано 13 ноября 2007 года в Wayback Machine.
  4. ↑ Flint vs Chert Authentic Artefacts Collectors Assn. Архивировано 17 августа 2004 года в Wayback Machine.
  5. ^ «Использование кремня - инструменты, оружие, стартеры огня, драгоценные камни» . geology.com .
  6. ^ Museums.norfolk.gov.uk архивации 12 октября 2007 в Wayback Machine
  7. ^ Макферсон, Алан (2011). Государственные геосимволы: геологические символы 50 Соединенных Штатов . ISBN 9781463442644. Проверено 28 марта 2019 .
  8. ^ http://prospectingnb.blogspot.com/2010_06_01_archive.html
  9. ^ Батлер, Крис (2005). Доисторические кремневые изделия . История Press. ISBN 9780752433400.
  10. ^ "Неолитические кремневые рудники на официальном веб-сайте Petit-Spiennes " . Архивировано из оригинального 31 декабря 2007 года . Проверено 16 декабря 2007 года .
  11. ^ Фленникен, Дж. Джеффри. «Прошлое, настоящее и будущее Flintknapping: антропологическая перспектива». Ежегодный обзор антропологии 13 (1984): 187-203. http://www.jstor.org/stable/2155667
  12. ^ «Огонь из стали - изготовленные на заказ огнестойкие стали от Рима до времен торговли мехом» . Angelfire.com . Проверено 21 июля 2013 года .
  13. ^ Буш, Даррен. «Традиционное зажигание огня, часть I: как разжечь огонь из кремня и стали» . Мужественные навыки, уверенность в себе, выживание . Искусство мужественности . Проверено 27 июля 2015 года .
  14. ^ "Есть ли у вас 5 способов разжечь огонь?" . Тайник выживания . Проверено 27 июля 2015 года .
  15. ^ «Создание огня для приготовления пищи» . Записная книжка разведчика . 2001. Архивировано из оригинального 25 мая 2009 года . Проверено 30 января 2018 .
  16. ^ "Тщательно современное фрезерование" Дж. Д. Сойер. Бюллетень Американского керамического общества 86, №6. 2007 г.
  17. ^ "Керамика: физические и химические основы" Х. Салманг и М. Фрэнсис. Баттервортс. 1961 г.
  18. ^ "Заметки о производстве фаянса" EASandeman. Техникал Пресс Лтд. 1921 г.
  19. ^ «Изменения и разработки в области непластического сырья», Sugden, A. International Ceramics Issue 2, 2001.
  20. ^ «Белые изделия: производство, тестирование и контроль качества». В. Райан и К. Рэдфорд. Pergamon Press. 1987 г.
  21. ^ "Использование кремня в керамике , промышленная керамика № 885, 1993.
  22. ^ "Кремнезем". Олеф Хекрудт, Ceramic Review № 254, март / апрель 2012 г., стр. 64
  23. ^ «Кальцинирование кремня. Часть 2: Непрерывный процесс в печи с вертикальным валом». М. Манакерман и Э. Дэвис. Статья 191. Британская ассоциация исследований керамики, 1952 г.
  24. ^ "Изменения и разработки непластического сырья", А. Сугден. Международный выпуск керамики 2, 2001.
  25. ^ Керамические глазури. 3-е издание. Пармели К.В. Кленовая пресса. 1973; Словарь по керамике . 3-е издание. А.Додд. Институт материалов. 1994; Словарь материалов и методов Поттера, Ф. Хамер и Дж. Хамер, Лондон, A&C Black, 2004.
  26. ^ Кремень и кремнезем. CM Marsh. Материалы ежегодного собрания Американского керамического общества 1978 г .; Отдел материалов, оборудования и белой техники. 1978 г.
  27. ^ «Формулы тела из керамической глины. Часть 2: Идеальное тело». J. Zamek. Керамическая промышленность 155, № 10. 2005.
  28. ^ Грейвс-Браун, Кэролайн. "Браслет AB29 Flint" . Суонси университет. Архивировано из оригинального 29 октября 2012 года . Проверено 13 января 2011 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Книга Стивена Харта " Флинт Архитектура Восточной Англии"
  • Flintsource.net Европейские артефакты - подробный сайт
  • Кремневые круги и парамудра - Beeston Bump
  • Коллекция фотографий парамудра и кремневых кругов
  • Винчестерский собор рядом
  • Кремень и сохранение кремневых построек Введение в историческое использование кремня в строительстве, а также при ремонте и консервации исторических кремневых зданий