Флинт - Flint

Эта статья про осадочную породу. Для города в Мичигане см. Флинт, Мичиган. Для использования в других целях см. Флинт (значения).
Флинт
Осадочная порода
Образец кремня Миоркань
Образец кремня Миоркани из Сеноманский слой мелового мергеля Молдавское плато (ширина около 7,5 см)

Флинт это осадочный скрытокристаллический форма минерала кварц,[1][2] классифицируется как разновидность черт который встречается в меловом или мергельном известняке. Кремень исторически широко использовался для изготовления каменных орудий и разжигания костров.

Это происходит главным образом как узелки и массы в осадочных породах, такие как мелки 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 каменные инструменты насчитывает миллионы лет, и исключительная долговечность кремня позволила точно определить дату его использования за это время. Кремень - один из основных материалов, используемых для определения Каменный век.

В каменном веке доступ к кремню был настолько важен для выживания, что люди путешествовали или торговали, чтобы получить кремень. Flint Ridge в Огайо был важным источником кремня и Коренные американцы добыл кремень из сотен карьеров вдоль хребта. Этим «Огайским кремнем» торговали на востоке США, и его нашли на западе до Холмистая местность и на юг вокруг Мексиканский залив.[5]

При ударе о сталь кремень произведет достаточно искр, чтобы зажечь огонь правильно. Трут, или порох используется в оружии. Хотя в этих целях он был заменен другими процессами ( капсюль ) или материалы, (ферроцерий ), «кремень» получил свое название как общий термин для разжигателя огня.

Происхождение

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 еще не ясен, но считается, что это происходит в результате химических изменений в сжатых осадочных породах в процессе диагенез. Один гипотеза состоит в том, что гелеобразный материал заполняет полости в осадке, такие как отверстия, просверленные ракообразные или моллюски и это становится окремненный. Эта гипотеза, безусловно, объясняет сложные формы обнаруженных узелков кремня. Источником растворенного кремнезема в пористой среде может быть спикулы кремнистых губок (демоспонжи ).[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. янтарь. Этот эффект часто проявляется на тонких пластинах камня.

Галечный пляж, состоящий из кремневых конкреций, размытых близлежащей мел скалы Мыс Аркона, Рюген, северо-восточная Германия.

Кремень иногда встречается в больших кремневые поля в Юрский или Меловой кровати, например, в Европе. Загадочные гигантские кремневые образования, известные как парамудра и кремневые круги встречаются по всей Европе, но особенно в Норфолке, Англия, на пляжах в Бистон Бамп и West Runton.[6]

«Кремень Огайо» - официальный драгоценный камень штата Огайо. Он образован из известкового мусора, отложившегося на дне материковой части. Палеозой моря сотни миллионов лет назад, которые превратились в известняк а позже проникся кремнезем. 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

Инструменты или режущие кромки

Неолит кремневый топор, длиной около 31 см

Кремень использовался при изготовлении инструментов во времена Каменный век поскольку он распадается на тонкие, острые осколки, называемые хлопьями или лезвиями (в зависимости от формы), при ударе другим твердым предметом (например, молотковый камень из другого материала). Этот процесс называется стучать.[9]

Добыча кремня засвидетельствована с Палеолит, но стал более распространенным после Неолит (Культура Михельсберга, Культура воронкообразных ). В Европе одни из лучших кремневых инструментов для изготовления инструментов поступают из Бельгии (Обург, кремневые рудники г. Spiennes ),[10] прибрежные мелки Английский канал, то Парижский бассейн, Твой в Ютландия (кремневый рудник на Хове), сеннонские отложения Рюген, Grimes Graves в Англии меловые образования верхнего мела Добруджа и нижний Дунай (Балканский кремень), сеноманская меловая формация Молдавское плато (Миорканский кремень) и Юрский депозиты Краков площадь и Кшемёнки в Польше, а также Lägern (силекс ) в Горы Джура Швейцарии.

В 1938 году проект Историческое общество Огайо, под руководством Х. Холмса Эллиса начал изучать методы и приемы рубки Коренные американцы. Как и в прошлых исследованиях, эта работа включала эксперименты с реальными техниками колотания путем создания каменных орудий с использованием таких техник, как прямое ударение от руки, давление от руки и давление с использованием отдыха. Другие ученые, проводившие аналогичные эксперименты и исследования, включают: Уильям Генри Холмс, Алонсо В. Понд, Фрэнсис Х. С. Ноулз и Дон Крэбтри.[11]

Для борьбы с фрагментацией кремний / сланец можно подвергать термической обработке, 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 убиваемый и производит инструменты с более чистой и острой режущей кромкой. Термообработка была известна мастерам каменного века.[нужна цитата ]

Чтобы зажечь огонь или порох

Ферроцериевая «кремневая» зажигалка в действии

При ударе о сталь кремневый край образует искры. Кромка твердого кремня сбривает частицу стали, обнажающую железо, которое вступает в реакцию с кислород из атмосферы и может зажечь надлежащий Трут.[12]

До того, как сталь стала широко доступной, горные породы пирит (FeS2) будет использоваться вместе с кремнем аналогичным (но более трудоемким) способом. Эти методы остаются популярными в изделиях из дерева, кустарнике и среди людей, практикующих традиционные навыки зажигания огня.[13][14]

Кремневые замки

Ассорти репродукции Огнестали типичный от римского до средневекового периода

Позже кремний и сталь стали широко использовать в кремневый механизм, используется в основном в кремневый замок огнестрельное оружие, но также используется в специальных средствах зажигания огня. Кусок кремня, удерживаемый в губах подпружиненного курка, при спуске спускового крючка поражает навесной кусок стали ("вьющийся ") под углом, создавая ливень искр и обнажая заряд грунтовочного пороха. Искры воспламеняют грунтовочный порох, а это пламя, в свою очередь, воспламеняет основной заряд, выталкивая шар, пулю или выстрел через ствол. военное использование кремневого замка сократилось после принятия капсюль с 1840-х годов кремневые ружья и ружья продолжают использоваться среди стрелков-любителей.

Сравнение с ферроцерием

Кремень и сталь, используемые для искры, были заменены ферроцерий (иногда его называют «кремень», но это не настоящий кремень »,мишметалл "," горячая искра "," металлическая спичка "или" огнестойкая сталь "). Этот искусственный материал, когда царапается любым твердым острым краем, дает искры, которые намного горячее, чем искры, полученные с помощью природного кремня и стали, что позволяет использовать из более широкого ассортимента консервантов. Поскольку он может образовывать искры во влажном состоянии и может вызвать возгорание при правильном использовании, ферроцерий обычно включается в наборы для выживания. Ферроцерий используется во многих зажигалках, где его называют «кремень».

Фрагментация

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 стекло разбить при воздействии тепла и может стать недостатком, когда кремень используется в качестве строительный материал.[15]

Как строительный материал

Кремень, расколотый или необрезной, использовался с древних времен (например, в позднеримском форте Замок Бург 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 кирпичным щебнем. 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. Это особенно связано с восточная Англия, но также используется на меловых участках Хэмпшир, Сассекс, Суррей и Кент к Сомерсет.

Кремень использовался при строительстве многих церквей, домов и других построек, например, большой цитадели Замок Фрамлингем. Множество различных декоративных эффектов было достигнуто за счет использования различных видов скалывания или расположения и сочетаний с камнем (промывка ), особенно в 15 - начале 16 вв. 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 св. Фомы, в г. 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 береговой форт в Замок Бург, Норфолк, показывая чередующиеся ряды кремня и кирпич

  • Типичная средневековая стена (с современным мемориалом) на Кентерберийский собор - отколотые и необрубленные («булыжники») кремни смешиваются с кусками кирпича и других камней.

  • Руины Тетфорд Приоры показывают кремни и раствор на всю глубину стены

Керамика

Кремневые камешки используются в шаровых мельницах в качестве среды 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 хромофорный оксиды и, следовательно, менее вредны для цвета керамической композиции после обжига.[17]

До недавнего времени кремень также был важным сырьем для производства глины. керамика кузова произведены в Великобритании.[18][19] При подготовке к использованию кремневые гальки, часто добываемые на побережьях Юго-Восточной Англии или Западной Франции, были кальцинированный примерно до 1000 ° C (1800 ° F). Этот процесс нагрева удалял органические примеси и вызывал определенные физические реакции, в том числе преобразование части диоксида кремния в кристобалит. После прокаливания кремневые камешки измельчали ​​до мелкого размера.[20][21][22][23] Тем не менее, использование кремня теперь заменено кварц.[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

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

Смотрите также

Минералогия

  • Агат - Порода, состоящая из скрытокристаллического кремнезема, чередующегося с микрозернистым кварцем.
  • Халцедон - Микрокристаллические разновидности кремнезема, могут также содержать моганит
  • Chert - Твердая мелкозернистая осадочная порода, состоящая из скрытокристаллического кремнезема.
  • Эолит - Колотый кремневый узелок
  • Джаспер - Сорт халцедона, окрашенный оксидом железа
  • Конкреция (геология) - Небольшая масса минерала с составом, контрастирующим с вмещающими отложениями или горными породами, не путать с конкреция
  • Обсидиан - вулканическое стекло природного происхождения
  • Оникс - Полосатая разновидность минерального халцедона
  • Опал - Гидратированная аморфная форма кремнезема
  • Whinstone - Срок разработки любых твердых темных пород

Археология

использованная литература

  1. ^ Общая информация о кварце - Webmineral.com (страница содержит Java-апплеты с изображением трехмерной молекулярной структуры)
  2. ^ Флинт и Шерт - quartzpage.de
  3. ^ а б Кремни с Портсдаун-Хилл В архиве 13 ноября 2007 г. Wayback Machine
  4. ^ Флинт против Черт Ассоциация коллекционеров аутентичных артефактов. В архиве 17 августа 2004 г. Wayback Machine
  5. ^ «Использование кремня - инструменты, оружие, разжигатели огня, драгоценные камни». geology.com.
  6. ^ Museums.norfolk.gov.uk В архиве 12 октября 2007 г. Wayback Machine
  7. ^ Макферсон, Алан (2011). Государственные геосимволы: геологические символы 50 Соединенных Штатов. ISBN  9781463442644. Получено 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. ^ "Кремневые рудники эпохи неолита Пти-Спьенн" Официальный веб-сайт". Архивировано из оригинал 31 декабря 2007 г.. Получено 16 декабря 2007.
  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 эпохи меховой торговли». Angelfire.com. Получено 21 июля 2013.
  13. ^ Буш, Даррен. «Традиционное зажигание огня, часть I: как разжечь огонь из кремня и стали». Мужественные навыки, уверенность в себе, выживание. Искусство мужественности. Получено 27 июля 2015.
  14. ^ «Есть ли у вас 5 способов разжечь огонь?». Тайник выживания. Получено 27 июля 2015.
  15. ^ «Разведение костра». Записная книжка разведчика. 2001. Архивировано с оригинал 25 мая 2009 г.. Получено 30 января 2018.
  16. ^ «Совершенно современное фрезерование» Дж. Д. Сойер. Бюллетень Американского керамического общества 86, №6. 2007.
  17. ^ «Керамика: физические и химические основы» Х. Салманг и М. Фрэнсис. Баттервортс. 1961.
  18. ^ «Записки по изготовлению фаянса» Э.А. Сандеман. Техникал Пресс Лтд. 1921 .
  19. ^ «Изменения и разработки в области непластического сырья», Сагден, А. Международная керамика Выпуск 2, 2001.
  20. ^ «Белые изделия: производство, тестирование и контроль качества». В. Райан и К. Рэдфорд. Pergamon Press. 1987.
  21. ^ "Использование кремня в керамике, Промышленная керамика №885, 1993.
  22. ^ «Кремнезем». Олеф Хекрудт,Керамический обзор № 254, март / апрель 2012 г., стр. 64
  23. ^ «Прокаливание 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 в области непластического сырья», А. Сугден. Международная керамика Выпуск 2, 2001.
  25. ^ Керамические глазури. 3-е издание. Пармели К. В. Компания Maple Press. 1973; Словарь по керамике. 3-е издание. А.Додд. Институт материалов. 1994; Словарь материалов и методов Гончара, Ф. Хамер и Дж. Хамер, Лондон, A&C Black, 2004.
  26. ^ Кремень и кремнезем. СМ. Марш. Материалы ежегодного собрания Американского керамического общества 1978 г .; Отдел материалов, оборудования и белой техники. 1978.
  27. ^ «Формулы для 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 оригинал 29 октября 2012 г.. Получено 13 января 2011.

внешние ссылки