Изображение на обложке было создано составителем и является общественным достоянием.
Полезные знания: 4-е изд. Минералы. Том 1 из 3
Frontispiece to Vol. I. see Page 237.
Сравнительная высота гор, городов и озер Британских островов, континентальной Европы, островов, не входящих в состав Британии, Азии, Америки (Нажмите на изображение, чтобы увидеть увеличенную версию.) Дж. Шури, гравюра.
USEFUL KNOWLEDGE:
OR
A FAMILIAR ACCOUNT
OF THE
VARIOUS PRODUCTIONS
OF
Nature,
MINERAL, VEGETABLE, AND ANIMAL,
WHICH ARE CHIEFLY EMPLOYED FOR THE USE OF MAN.
Illustrated with numerous Figures, and intended as a Work both of Instruction and Reference.
BY THE
Rev. WILLIAM BINGLEY, AM. FLS.
LATE OF PETERHOUSE, CAMBRIDGE, AND AUTHOR OF ANIMAL BIOGRAPHY.
IN THREE VOLUMES.
VOL. I. MINERALS.
FOURTH EDITION.
LONDON: PRINTED FOR BALDWIN, CRADOCK, AND JOY;
HARVEY AND DARTON;
AND C. AND J. RIVINGTON.
1825.
C. Baldwin, Printer,
New Bridge-street, London.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
Способ, которым до сих пор передавались знания по специфическим предметам настоящей работы, заключался главным образом в небольших книгах в форме вопросов и ответов, называемых катехизисами. Но такие книги, какими бы почтенными они ни были сами по себе или какими бы полезными они ни казались для детей, совершенно недостаточны для лиц, которые ищут более глубоких знаний и желают обогатить свой ум полезной информацией.
По этим предметам до сих пор не было опубликовано ни одного труда, в котором они были бы собраны воедино; и получить знания о них можно было лишь путем изучения множества дорогостоящих сочинений. То, что знание этих предметов в целом важно, вероятно, никто не станет отрицать.
Следовательно, целью автора было сжать всю интересную информацию, которую удалось получить по этим вопросам, в как можно более узкие рамки и в то же время сделать эту информацию настолько занимательной и настолько свободной от технических слов и выражений, насколько это возможно.
Схема работы, как мы надеемся, окажется достаточно простой. Отрывок, набранный более мелким шрифтом в начале каждой статьи, в целом составлен так, чтобы отвечать на вопросы: «Что это?», «Что это такое?» или «Откуда вы знаете?». Например: «Что такое кремень?» (См. том I, стр. 53). Ответ будет выглядеть так: «Кремень — это особо твердая и плотная разновидность камня, обычно дымчато-серого цвета, переходящего в серовато-белый, красноватый или коричневый. Он почти в три раза тяжелее воды и при раскалывании распадается во всех направлениях на куски с гладкой поверхностью». Автор осознает, что во многих случаях определения являются неполными: но это, как правило, проистекает из необходимости сделать их краткими и в то же время использовать такие термины, которые могли бы дать представление людям, не имеющим предварительных знаний о системах естественной истории.
После определения иногда следует дополнительная иллюстрация; а крупным шрифтом приведено краткое описание истории и способов применения описываемого объекта. Статьи пронумерованы для большего удобства как при обращении к ним, так и при объяснении, но особенно для последнего. Так, в объяснении углерода указано, что «в соединении с кислородом (21) он образует угольную кислоту (26), и что он является основной составной частью каменного угля (217), нефти (213) и других битуминозных веществ». С помощью ссылок на вставленные номера каждое из слов, напротив которых они стоят, будет объяснено: в то время как по крайней мере три из них в противном случае были бы непонятны для большинства неискушенных читателей.
Следует отметить, что читатель не найдет здесь описания каждого произведения природы, которое используется человеком, и даже не всех способов применения тех объектов, которые описаны. Автор полагает, что наиболее важных произведений и основных способов их применения вполне достаточно для работы данного объема. На этом основании большое количество животных, которые востребованы только в качестве пищи, были полностью опущены.
Включенные рисунки были выполнены в столь малом и экономичном масштабе, какой был совместим с достаточно точным изображением объектов, к которым они относятся. Если читатель пожелает обратиться к дополнительным иллюстрациям, он получит большое удовлетворение от бесценных рисунков г-на Сауэрби в его «Британской и экзотической минералогии» и «Английской ботанике», а также «Медицинской ботанике» Вудвилла; равно как и от рисунков в «Общей зоологии» д-ра Шоу и «Историях четвероногих и британских птиц» Бьюика. Существует также множество рисунков полезных животных в собственном труде автора под названием «Мемуары о британских четвероногих».
ADVERTISEMENT
TO THE
THIRD EDITION.
С тех пор как эта работа была впервые напечатана, автор внес в нее значительные улучшения. Первый том, в частности, содержит много дополнительных статей, и более половины его было переписано. Пластины также были перегравированы. Для пластины с горами был сделан новый рисунок, чтобы можно было расширить масштаб и внести многие детали, которые ранее были опущены. Для пластин с овощами каждый рисунок был исправлен; и вместо тех фигур, которые были наиболее дефектными, были вставлены новые.
Charlotte-street, Bloomsbury,
London, 1st March, 1821.
ПОЯСНЕНИЕ К ПЛАСТИНАМ ПЕРВОГО ТОМА.
FRONTISPIECE.
This is explained in pages 236, 237.
PLATE I.
Fig. MINERAL DEPOSITS.
1. Horizontal beds or strata.
a. Veins or dykes.
2. Bending strata.
3. Minerals in detached masses.
4. Disjoined strata.
b. A fault.
PLATE II.
CRYSTALS, &c.
5. Octohedron.
6. Rough diamond.
7. Profile of a brilliant-cut stone.
8. Profile of a rose-cut stone.
9. Plane of a table-cut stone.
10. Plane and profile of the Pitt diamond.
11. Dodecahedron.
12. Rough garnet.
13. Six-sided pyramids, joined base to base.
14 Regular four-sided prism.
15. Six-sided prism.
16. Cube.
17. Four-sided pyramid having a rhomb for its base.
PLATE III.
SECTION OF ROCKS.
I. Primitive Rocks.
Fig.
1. Granite.
2. Gneiss.
3. Mica-slate.
4. Clay-slate.
a. Lime-stone.
b. Quartz.
5. Primitive lime-stone.
II. Secondary Rocks.
1. Transition Rocks.
6. Grey-wacka.
7. Transition lime-stone.
2. Floetz Rocks.
8. Old red sand-stone.
9. Alternating strata of lime-stone and sand-stone.
III. Alluvial Deposits.
10. Alluvial strata of clay, gravel, &c., &c.
ПЕРЕПЛЕТЧИКУ предлагается вставить все пластины, за исключением фронтисписов, непосредственно после пояснений в соответствующих томах.
Илл. 1. Том I. Дж. Шури, гравюра. Разрезы пластов и т. д.
Илл. 2. Том I. КРИСТАЛЛЫ и т. д.
Илл. 3. Том I. Разрез горных пород. Дж. Шури, гравюра.
USEFUL KNOWLEDGE.
МИНЕРАЛЫ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. Минералы — это природные тела, лишенные организации и жизни: а минералогия — это та отрасль естествознания, которая изучает свойства и взаимосвязи таких тел.
МИНЕРАЛЬНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ.
2. Если мы проникнем под поверхность земли, мы заметим там весьма примечательное устройство. Вместо обычно однородного вида, который мы видим на поверхности, мы проходим сквозь различные вещества, такие как глина, гравий, песок и многие другие, залегающие в виде слоев или пластов различной толщины, от нескольких дюймов до многих футов (Илл. I. Рис. 1). Они лежат, по большей части, почти горизонтально: но в некоторых случаях, особенно в горных странах, они принимают различные степени наклона; и в местах, где местность состоит из полого спускающихся холмов и долин, пласты имеют волнистую или изогнутую форму (Илл. 1, Рис. 3). Пласты, из которых состоит земля, насколько любопытство или потребности человечества побуждали их исследовать, удовлетворительно демонстрируют мудрость, проявленную в расположении материалов, необходимых для использования людьми и животными.
Первый слой часто представляет собой богатый черный гумус, образованный почти полностью из остатков животных и растений. Он дает пропитание растительным продуктам; и тем самым становится фактической, хотя и не непосредственной, опорой всего животного мира. Под ним часто обнаруживается толстый слой глины, который предоставляет человеку вещество, из которого можно делать кирпичи, черепицу, различные виды гончарных изделий и бесчисленное множество других предметов для комфорта общественной жизни. Далее залегают огромные пласты гравия, которые полезны во многих отношениях. Под ними находятся бесконечно разнообразные пласты песчаника, известняка и т. д., которые не только служат для строительства зданий и других важных целей, но и часто окружают шахты, содержащие ценные металлы. Под сланцевым пластом обычно обнаруживаются те огромные пласты угля, столь необходимые для комфорта, а в некоторых ситуациях даже для существования человека.
Эти пласты, правда, не всегда встречаются вместе, и не всегда обнаруживаются в одном и том же порядке; но этого утверждения будет достаточно, чтобы показать общий характер их расположения.
3. Минералы иногда наблюдаются в виде отдельных масс различного размера, расположенных на разной глубине в земле (Илл. I, Рис. 1).
4. Они также встречаются в своего рода естественных расщелинах, которые пересекают регулярные минеральные слои или пласты в разных направлениях (Илл. I, Рис. 1, a, Илл. I, Рис. 4, b). Когда они содержат металлические руды, их называют жилами; но когда они содержат только каменные или землистые вещества, горняки называют их дайками. Они сильно различаются как по величине, так и по длине. Шесть тысяч футов считаются необычной длиной для жил, хотя в некоторых случаях жилы прослеживались на расстояние более четырех миль. Немногие жилы простираются более чем на 1200 футов ниже поверхности гор, в которых они расположены. Они обычно сильно наклонены; но иногда спускаются в направлении, параллельном пластам породы, в которых они встречаются.
5. В местах, где дайки или жилы проходят сквозь землю, они иногда разъединяют пласты весьма своеобразным образом (Илл. I, Рис. 4). Некоторые угольные пласты, например, сброшены вниз или подняты на одной стороне дайки более чем на сто ярдов; и горняк, проникнув сквозь эту дайку, вместо того чтобы снова найти тот же уголь, встречает на противоположной стороне пласты камня или глины. Отсюда он часто теряется в догадках, как действовать дальше в поисках угля, который он ищет; и именно поэтому таким дайкам иногда давали особое название «сбросы» (faults).
6. В Англии металлические руды обычно встречаются в жилах, которые образуют значительный угол с регулярными пластами. В Корнуолле это происходит повсеместно. И примечательно, что жилы олова и меди в этом графстве проходят в направлении почти с востока на запад; в то время как дайки, или жилы других веществ, проходят по большей части с севера на юг.
7. Толщина жил, а также количество и качество содержащихся в них руд различаются в каждой шахте. Некоторые из них имеют ширину всего несколько дюймов, в то время как другие достигают ширины в несколько футов. Жила на шахте Далкут в Корнуолле варьируется от двух-трех до сорока футов и более; а в некоторых местах она сужается настолько, что составляет чуть более шести дюймов в поперечнике.
8. В Корнуолле первые следы олова и меди обычно обнаруживаются на поверхности земли и далее на глубине от 80 до 100 футов; и говорят, что ни один горняк еще не видел дна жилы, хотя некоторые из них разрабатывались на глубину более 1000 футов. Жилы этих металлов в некоторых случаях разрабатывались на длину в три или четыре мили.
9. Часто наблюдается, что металлические жилы отделены от веществ, которые они пересекают, тонкой стенкой или оболочкой из минералов, отличных от этих веществ, а также слоем глины с каждой стороны жилы. Также отмечается, что то же самое вещество, которое образует внешнюю оболочку жилы, часто перемешано с рудой или образует слои, чередующиеся с ней. Это обычно называется матрицей или пустой породой.
10. Существует немного шахт значительной глубины, которые не были бы затоплены водой из внутренних источников, если бы не были приняты меры для отвода этой жидкости. Паровые двигатели, которые используются для этой цели в некоторых корнуоллских шахтах, настолько мощны, что непрерывно, как ночью, так и днем, откачивают количество воды, равное по меньшей мере 1000 галлонов, или почти двадцати бочкам, каждую минуту.
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ МИНЕРАЛОВ.
11. Поверхностному наблюдателю, возможно, ничто не показалось бы более легким, чем описание минерала. Однако это отнюдь не так. Одинаковый общий вид иногда преобладает у веществ, которые очень сильно отличаются друг от друга; и один и тот же камень в своих различных состояниях часто чрезвычайно разнообразен по внешнему виду. К этим трудностям следует добавить, что комбинации минеральных веществ умножаются в значительной степени. Небольшое усердие, однако, особенно если у студента есть коллекция упорядоченных и названных образцов, которую он без труда сможет приобрести по разумной цене, позволит ему преодолеть все препятствия, которые в противном случае могли бы помешать его прогрессу в начале приобретения знаний об этой интересной науке. [1]
12. Самое простое и естественное деление минералов — на четыре класса: 1. Камни; 2. Соли; 3. Горючие вещества; и 4. Металлы; и следующая таблица, которая была составлена главным образом по системе Вернера, известного немецкого минералога, представит довольно точный очерк классификации этих веществ. Чтобы уместить все в рамки одной страницы, многие семейства, однако, пришлось опустить.
1. Такие коллекции поставляет г-н Мо, № 149, Стрэнд, Лондон. Его условия для коллекций, содержащих от 100 до 200 образцов, составляют 5 гиней; от 200 до 300 образцов — 10 гиней; и от 300 до 400 образцов — 15 гиней. За коллекции, содержащие от 350 до 400 образцов, более отборные и включающие лучший набор драгоценных камней, он берет от 20 до 30 гиней; а за большие коллекции — от 50 до 100 гиней. По особой просьбе автора г-н Мо составил несколько коллекций минералов и пронумеровал их таким образом, чтобы они соответствовали настоящему тому и иллюстрировали его.
13. Чтобы завершить общий обзор различных произведений минерального царства, необходимо добавить табличное расположение различных видов горных пород.
14. Для определения названий и характеристик минералов необходимо обращать внимание на их форму, поверхность, блеск, излом, или вид их внутренней поверхности при раскалывании; структуру, прозрачность, черту, или след, оставляемый при царапании каким-либо твердым телом; пятно, или след, оставляемый при растирании на бумаге; сцепление, твердые они, хрупкие или жидкие; твердость, или сопротивление, которое они оказывают при царапании; вязкость, или сопротивление, которое они оказывают удару молотка; гибкость, или их свойство гнуться, не ломаясь; ощущение, или чувство, передаваемое их поверхностями при прикосновении; запах, вкус, прилипание к языку, звук, удельный вес, или вес в сравнении с весом воды; цвет и электричество.
15. Для определения химических свойств минералов одним из важнейших инструментов является паяльная трубка. Это трубка, которая заканчивается отверстием, тонким, как небольшая проволока, через которое нагнетается воздух, заставляя его воздействовать на пламя свечи. Пламя таким образом концентрируется и направляется на мелкие частицы исследуемого минерала, который помещается на кусочек древесного угля в ложечке из платины или серебра. Воздух нагнетается в паяльную трубку ртом человека, использующего ее, или с помощью прикрепленных к ней для этой цели мехов. В ходе этой операции мы имеем возможность испытать действие других тел на минералы при очень высокой температуре; и свойства, которые выявляют эти эксперименты, позволяют нам во многих случаях определить не только природу, но и составные части минералов.
ПРОСТЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА.
16. В качестве необходимого введения к изучению минералов необходимо кратко описать такие простые вещества, которые составляют их составные части. Немногие из них, правда, встречаются в отдельном, несвязанном состоянии; однако то, что они существуют и что их можно получить из минералов, с которыми они соединены, мы имеем доказательство в повседневном опыте.
НЕУДЕРЖИМЫЕ ЖИДКОСТИ. 17. Существуют некоторые виды неудержимых жидкостей, существование которых проявляется только при их контакте с другими телами или при отделении от них. Они имеют природу слишком тонкую, чтобы их можно было собрать или удержать в наших сосудах для целей исследования, и изучение их свойств, следовательно, сопровождалось особыми трудностями. Те, что известны в настоящее время, — это теплород, свет, электричество и магнетизм; но из них только первый непосредственно связан с предметами нашего настоящего исследования.
18. Теплород. — Каждый знаком с различными ощущениями тепла и холода. То вещество, которое производит на наши тела ощущение тепла, носит название теплород; теплота — это лишь эффект, причиной которого является теплород. Он распространен в большей или меньшей степени по всему пространству и проникает внутрь даже самых твердых тел: при этом он расширяет частицы, из которых они состоят, увеличивает их объем и уменьшает их твердость. Солнце является главным источником, из которого земля снабжается этой жидкостью; и она проходит оттуда к нам со скоростью 12 000 000 миль в минуту. Недостаток теплорода в каком-либо веществе вызывает ощущение, называемое холодом.
Если бы мир был лишен теплорода, каждый вид организованного существа с этого момента перестал бы существовать. Он является причиной всей текучести: ему каждое произведение земли было в высшей степени обязано даже своей формой и структурой; и ни в чем сила и благость Всевышнего не проявляются более очевидно, чем в создании, рассеянии и сохранении этой самой тонкой и удивительной жидкости.
19. Все различные вещества, с которыми мы знакомы, должны рассматриваться либо как твердые, либо как жидкие. Каждое вещество определяется как твердое, если его части настолько соединены или связаны, что для их разделения требуется внешняя сила. Жидкость, напротив, — это тело, части которого связаны настолько слабо, что они не только легко поддаются любому воздействию, но и свободно перемещаются друг относительно друга; и каждая жидкость представляет собой комбинацию теплорода с каким-либо другим веществом.
20. Жидкости бывают двух видов: одни из них, называемые жидкими, имеют в состоянии покоя гладкую и отчетливую поверхность и различимы как зрением, так и осязанием; другие, называемые газом, или газообразными жидкостями, имеют вид воздуха и не воспринимаются ни зрением, ни осязанием, за исключением определенных обстоятельств. Последние — это главным образом кислород (21), азот и водород (45). В настоящее время нам придется говорить только о первых.