За живака

Живакът (Hg) е единствения метал, който се намира в течно състояние при обикновени условия. В природата се среща във вид на самороден живак или в състава на живачни минерали, основният от които е цинобъра (HgS).

Живакът разтваря другите метали (с изключение на желязото и платината), като образува течни, пастообразни или твърди сплави, наречени амалгами. Когато са в голяма концентрация, живачните съединения са силно токсични. Въпреки това, в микродози живакът може да бъде полезен за човешкия организъм.

Растения - концентратори на живак

В "Бън цао ту дзин" ("Илюстриран канон на корените и тревите"), съставен през 1061 г. от китайския учен и високопоставен сановник Су Сун има сведения, че растението Portulaca oleracea, израстнало на места, където има живачни минерали, съдържа известно количество метален живак, който може да бъде извлечен чрез внимателно счукване и изсушаване на растението или при неговото естествено разлагане. От 6 kg изсушено растение Portulaca oleracea може да се получи около 250g живак (това е твърде висока концентрация).

Растението Portulaca oleracea расте и в България, нарича се тученица (или тлъстига). Тученицата е едногодишно растение с месести листа, което може да се използва за храна (салати). Снимах го в град Плевен, на една улица, близо до реката, която минава през града. Между другото, тази река също се нарича Тученица и преди да влезе в Плевен идва от югоизток, където минава през едно село, което се казва Тученица:

Друго растение - свръхконцентратор на живак, е брезата Betula papyrifera Marsh., Betulaceae. В пепелта от листата на брезата може да се съдържа до 1% живак.

Растението весларка (Holosteum umbellatum L.), когато расте на почви, съдържащи живак, го отделя на листата си във вид на неголеми капчици.

Лекарственото растение глухарче (Taraxacum officinale Webb, Asteraceae) също съдържа живак (в корените си).

Растения - индикатори на живак

За търсене на полезни изкопаеми понякога се използва биогеохимичния метод, при който се изследва химичния състав на растенията на дадено място и по него се съди какви минерали може да се намерят там.

Също така, може просто да се наблюдават измененията при растенията на дадено място и по това да се направи извод за наличието на определен химичен елемент. Повишената или понижена концентрация на някои химични съединения в почвата, водата и скалите може да доведе до промени във външния вид на растенията, да предизвика избуяване на някои видове растения (наречени растения-индикатори) или изчезването на други видове растения.

Например в Идрия (на Балканския полуостров), където се намира едно от най-големите находища на живак, растението Alsine setacea се счита за индикатор на повишена концентрация на живак.

Живакът може да служи като елемент-индикатор на златни руди, тъй като живакът се среща като примес в някои минерали-концентратори на живак (сфалерит, антимонит, пирит, галенит), които съпътстват златото в неговите първични находища.

Съществува самостоятелна група златно-живачни находища. Даже когато такова находище се намира на значителна дълбочина, живачните пари могат да проникват към повърхността и да се поглъщат от растенията. Измененията в растителността, причинени от повишената концентрация на живак, могат да се използват като насочващ признак при търсенето на такива находища.

Как живакът въздейства върху живите организми

Живакът може да встъпва в обратими реакции с функционалноактивните групи на биомолекулите и поради това въздейства върху физиологичните процеси в живия организъм.

Човешкото тяло нормално съдържа около 13mg живак. Живакът в течна форма практически не е токсичен. Проблемите възникват от това, че периодът на полуизвеждане на металния живак от човешкия организъм е 70 дни, а на парите - 50 дни. Това означава, че за да се изведе напълно живака от тялото, е необходимо много дълго време - 700 дни за течния живак и 500 дни за парите (10 периода на полуизвеждане). Ако през това време в тялото постъпва отвън още живак, резултатът може да бъде натрупване и превишаване на безопасната доза.

В прекалено голяма доза съединенията на живака са силно отровни.

Отравянето с живак (меркуриализъм) се проявява със симптомите: раздразненост, тремор, нарушаване координацията на движенията (като при алкохолно опияняване).

Живачният дихлорид (HgCl₂), познат под името сублимат, се използва като антисептик, дезинфекционно и противогниещо средство.
Живачният дихлорид в микродози активира ферментите, регулиращи процесите на биологично окисление и по този начин повишава снабдяването на организма с кислород и енергия, което води до повишаване на жизнеспособността на клетките, помага за отстраняването на неблагоприятните изменения в обмяната на веществата и повишава съпротивляемостта на организма срещу болестотворни фактори.
Живачният дихлорид в микродози стимулира синтеза на имуноглобулини, усилва кооперативното взаимодействие на T и B лимфоцитите и образуването на интерферон и поддържа високо ниво на цитотоксични T лимфоцити, които убиват туморните клетки.

В растенията живакът предизвиква инхибиране на клетъчното дишане, фотосинтезата, образуването на хлорофил, газовия обмен, снижава ферментната активност. Това нарушаване на метаболичните процеси при растенията се предизвиква от взаимодействието на живака със сулфохидрилните групи на аминокиселините.
(http://www.pharmacognosy.com.ua/index.php/makro-i-mikro-chudesa/rtut-protivorakovoye-sredstvo/)

Живакът в алхимията

Освен арсеновите съединения, живакът и неговите съединения са едни от основните вещества, използвани от алхимиците. Много разпространено е било медицинското приложение на алхимията - получаването на различни елексири за здраве.

През XV-XVI век в Европа са се прилагали "живачни вани", тъй като се е считало, че когато в обикновената вода е престоял за кратко време живак, тази вода придобива силни лечебни свойства. Такива вани са били популярни в царските дворове (според някои сведения).

 

<Виж старинни гравюри...>

Забележка: някои от елементите на такива старинни рисунки имат символичен, преносен смисъл. Например Свети Дух може да бъде изобразен като птичка.

В началото на XIV век алхимикът Раймундус Лулиус казвал: «ако морето беше от живак, бих го превърнал в злато» («Maro tingerem, si Mercurius esset»). Считало се е, че златото е съвършено вещество, тъй като не се променя от огън и други външни въздействия.

Ядрената физика по неочакван начин потвърждава възгледите за съвършенството на златото. Повечето химични елементи в природата представляват смес от различни изотопи, чието относително съдържание може да се променя. Установено е, че златото има само един стабилен изотоп: ¹⁹⁷Au. В този смисъл златото се оказва съвършено: то не търпи изменения в изотопния си състав.

Живакът има седем стабилни изотопа: ¹⁹⁶Hg,  ¹⁹⁸Hg,  ¹⁹⁹Hg,  ²⁰⁰Hg,  ²⁰¹Hg,  ²⁰²Hg  и  ²⁰⁴Hg, с относително съдържание съответно 0.15%, 9.97%, 16.87%, 23.1%, 13.18%, 29.86% и 6.87%. Живакът може да бъде превърнат в злато чрез ядрени реакции.

Както е известно, ядрата на атомите се състоят от протони и неутрони. Различните химични елементи се различават само по броя на протоните в ядрата си. Ако бъде променено количеството на протоните в ядрото, един химичен елемент ще се превърне в друг. Ако се промени само броя на неутроните в ядрото, се получава друг изотоп на същия химичен елемент.

Преобразуването на живак в злато може да стане чрез следната ядрена реакция:

¹⁹⁶Hg(n, γ)  -->  ^197mHg,  ¹⁹⁷Hg  -->  ¹⁹⁷Au

При тази реакция изотопът живак-196 се подлага на поток бавни неутрони (означени с n) при което всяко ядро поглъща неутрон и излъчва гама-кванти, след което се получава изотопът живак-197, който се превръща в стабилния изотоп злато-197.

Масовото число на един изотоп е равно на общия брой протони и неутрони в ядрото му. Ядрото на живака съдържа 80 протона. Ядрото на изотопа живак-196 съдържа общо 196 протони и неутрони, следователно съдържа 196-80=116 неутрона.

Превръщането на нестабилния изотоп живак-197 в злато-197 става от само себе си, като един от 80-те протона в ядрото на живака се превръща в неутрон и така се получава ядрото на златото, което съдържа 79 протона. При това общият брой протони и неутрони в ядрото не се променя и остава равен на 197.

Изомерната форма на ядрото ^197mHg се превръща в основната форма ¹⁹⁷Hg с период на полуразпадане 23.8 часа. ¹⁹⁷Hg се превръща в ¹⁹⁷Au с период на полуразпадане 64.1 часа.

Случайно или не, но изотопът живак-196, необходим за тази реакция, се среща в много малки количества - само 0.15% от живака в природата. Друга особеност е, че трябва да се използва поток от неутрони със строго определена стойност на енергията, която е необходима за ефективното протичане на реакцията.

Чанските патриарси

През 526 или 527 година Бодхидхарма, 28-и общобудистки патриарх от школата Махаяна, пристигнал на китайска земя. Той е известен като основател на школата по Ци Гун и бойни изкуства в манастира Шаолин. Бодхидхарма (Да Мо), основал школата Чан и станал нейният първи патриарх. Живял до 540 г. През следващите години чанската традиция в Китай се предавала пряко от учител на ученик.

Вторият патриарх Хуйкъ (487 - 593 г.) достигнал 106 годишна възраст.
Третият патриарх: Сенцан (? - 606 г.).
Четвъртият патриарх: Даосин (589 - 651 г.). 
Петият патриарх: Хунжън (602 - 675 г.).

Шестият чански патриарх Хуейнен (638 - 713 г.) основал южната школа Чан, на която станал първи патриарх. След неговата смърт през 713 г. патриаршеският институт в традицията на Бодхидхарма прекратил съществуването си.

Предаването на сана от патриарх Хунжън на Хуейнен е описано така: "На смъртния си одър, когато Хунжън тайно предава расото на Първоучителя, той му казал (на Хуейнен): "Всички живи същества ненавиждат този, който се отличава [от тях] с талант, а хората ненавиждат този, който ги превъзхожда. Аз ей сега ще умра, не е ли по-добре за теб да си отидеш оттук ?" Тогава чанският наставник скрил в пазвата си расото, скрил се от това място и живял в неизвестност в други краища." Така минали 16 години.

Когато се казва "расото на Първоучителя", тук става дума за Бодхидхарма, неговите дреха, жезъл, чаша и другите атрибути на сана на будисткия патриарх, които се предават от учител на ученик, така вещите му стигнали до Хуейнен.

Хуейнен казвал: "Мислите идват и си отиват сами, защото мъдростта отстранява преградите. Това именно е съсредоточаване (Дин), висша мъдрост (Хуей) и естественото освобождение.".

Патриархът считал, че не може да се сравнява съзнанието (Син) със "замъглено" огледало, твърдейки, че самата идея за изчистване на съзнанието е нелепа, тъй като нашата собствена природа в своята основа е чиста и прозрачна. Всички опити за усъвършенстване на собственото съзнание довеждат до порочен кръг, а старанията то да се очисти - към замърсяване на чистотата.

Той учил, че вместо опитите да се очисти или изпразни съзнанието, трябва просто само да му се даде свобода, защото съзнанието не е това, което може да се държи с юзда (да се овладее). Да се пусне, освободи съзнанието е същото, като да се пусне потока на мислите и впечатленията, които всяка минута идват и си отиват в ума. Не трябва нито да се подтискат, нито да се удържат и да не се намесваме в тяхното движение.

Когато идва време да умира, Хуейнен казва на своите ученици: "Смъртта и раждането съсъществуват във всеки миг на битието, изпращайки някого към Оня Свят, ние едновременно посрещаме някого, пристигнал при нас. Доброто и лошото са единни, и това разбра само Шенхой, следвайте го и не ме оплаквайте".

Освобождаването на патриарха от тялото е описано така: "Един ден от някой месец през някоя година [Хуейнен] неочаквано казал на учениците си: "Аз ей сега ще си отида" и скоро възхитителни аромати изпълнили залата и над земята се появила бяла дъга."

Хуейнен обявил, че "Ей сега ще си отиде" и след него буквално по петите започнали да го следват тълпи хора, надявайки се да присъстват в момента на "изчезването на тялото". Но Хуейнен разочаровал тълпата и след известно време всички започнали да се съмняват, тълпата се разпръснала. Тогава, през нощта, Хуейнен "изчезнал, седейки с кръстосани крака".

Шенхой или Шенхуей (670 - 762 г., достигнал 92 годишна възраст) - най-известния ученик на Хуейнен, по-късно постигнал главенството на школата.
През 734 г. Шенхуей настоял да считат за законен шести патриарх Хуейнен, а привържениците на друг ученик на Хунжън - Шенсю (600 - 706 г., достигнал 106 годишна възраст) считали за законен шести патриарх своя си наставник.


ЛИТЕРАТУРА       

1. "Чань-буддизм в творчестве Ван Вэя" Г.Б.Дагданов, изд. Наука, Новосибирск (Бурятский институт общественных наук.), 1984 г.
2. "Ци Гун - здраве и бойни изкуства" Ян Дзюнмин, ИК Одисей, 1995 г.

Лупи

Лупата е оптична система, предназначена за наблюдаване на близко разположени предмети с увеличение на образа. Основни характеристики на лупата са нейният диаметър и фокусно  разстояние. Фокусното разстояние представлява разстоянието до мястото пред лупата, където светлинните лъчи, минали през нея, се събират в точка.

Увеличение на лупата

Така нареченото видимо увеличение на лупата се изчислява по формулата:

Г = 250/f

където: Г - увеличение на лупата в пъти; f - фокусно разстояние на лупата в милиметри. В тази формула е прието, че разстоянието на най-ясно виждане за окото е 250 милиметра.

Г, пъти	2	4	5	10	15	20
f, mm	125	62.5	50	25	16.7	12.5

На практика разглежданият предмет се поставя на разстояние от лупата, близко до фокусното разстояние или по-малко. Както се вижда от таблицата, при 2-кратна лупа разстоянието е 125 mm, при 10-кратна лупа предметът се приближава на 25 mm, а при 20-кратна лупа - на 12,5 mm, което вече е прекалено близо и самата лупа започва да пречи на осветяването на предмета. Естествено, с колкото по-голямо увеличение е лупата, толкова по-малка област от предмета може да бъде обхваната в зрителното поле (тъй като лупата се приближава все повече до предмета). Поради тази закономерност, на практика лупите с голямо увеличение имат малък диаметър.

Дълбочина на зрителното поле

Друга важна характеристика на лупата е дълбочината на зрителното поле - разстоянието между най-близката и най-отдалечената точка на предмета, които се виждат ясно:

D = 250/Г²

където: D - дълбочина на зрителното поле в милиметри; Г - увеличение на лупата в пъти.

Г, пъти	2	4	5	10	15	20
D, mm	62.5	15.6	10	2.5	1.1	0.6

Както се вижда от горната таблица, 2-кратната лупа може да обхване в зрителното си поле предмет с дебелина 62,5 mm, през 10-кратната лупа може да се вижда ясно предмет с дебелина максимум до 2,5 mm, а през 20-кратната лупа - максимум до 0,6 mm.

Разделителна способност

Разделителната способност на лупата представлява най-малкото разстояние между две точки на предмета, които все още се виждат разделени:

L = 0,075/Г

където: L - разделителна способност в милиметри; Г - увеличение на лупата в пъти. Тази формула е в сила при нормални характеристики на човешкото око.

Г, пъти	2	4	5	10	15	20
L, μm	37.5	18.8	15	7.5	5	3.8

Значи, през 5-кратната лупа могат да се различат обекти с размер най-малко 15 микрона, а през 20-кратната лупа - най-малко 3,8 микрона.

За човешкото око съществува и ограничение на разделителната способност по цвят. Ако една светла област стане прекалено малка, човешкото око я вижда като светла точка, но вече не може да различи нейния цвят. Ако обаче тази малка област бъде наблюдавана под лупа с увеличение, цветът започва да се вижда.

Тези закономерности определят приложението на лупите с различно увеличение, например:

• 5x - часовникарска лупа за обекти с дебелина до 10 mm;
• 6x - лупа за сортиране на диаманти;
• 10x - бижутерска лупа за оценяване на диаманти;
• 20x - за търсене на малки включения в скъпоценни камъни.

Качество на образа

На практика лупите с различни конструкции имат различно качество на образа. Качеството на образа се влошава от различните аберации, които са присъщи на оптичната система. Най-общо казано, аберациите са дефекти, отклонения във формата, яснотата и цвета на образа.

Лупи от единична леща

Лупата, представляваща една двойноизпъкнала леща има всички видове аберации и най-лошо качество на образа. Тази конструкция се използва при лупите с увеличение около 2 пъти.

Лупата от една плоскоизпъкнала леща с плоска страна, обърната към окото има по-добри качества при линейно зрително поле, не по-голямо от 1/5 от фокусното разстояние. Използва се при увеличение до около 5 пъти.

Лупи - дублети

Лупата на Фраунхофер се състои от две плоскоизпъкнали лещи, монтирани с изпъкналите си части една срещу друга с въздушна междина поне 0,1-0,2 mm между тях. В тази оптична система са коригирани частично сферичната аберация и дисторсията, но има значителна хроматична аберация. Може да се използва при увеличение до 10x за часовникарски, ювелирни и други точни работи, но не за разглеждане на скъпоценни камъни, поради хроматичната аберация. Лупи с такава конструкция се срещат под наименованието "Space Doublet".

Освен класическите лупи-дублети от две лещи, се произвежда и така наречената лупа Coddington, която представлява една леща с врязана пръстеновидна диафрагма в средата.

 Лупи - триплети

Апланатичната лупа на Щайнхел е симетрична и се състои от три слепени лещи - една от стъкло крон (двойноизпъкнала) и две от стъкло флинт (отрицателни мениски) . Тази лупа има добре коригирани хроматична аберация, кома и дисторсия, като освен това има незначителна сферична аберация. Използва се за увеличения от 6 до 15x и даже до 20x. Има зрително поле до 20°.
Такива апланатични и ахроматични триплет-лупи с увеличение 10 пъти и диаметър 18 или 20.5 mm се използват стандартно при оценяването на диаманти. Срещат се под наименованието Hastings-триплет.

Освен истинската лупа-триплет от три слепени лещи, се произвеждат и лупи с увеличение към 10 пъти, които се състоят от една дебела монолитна леща. Тези монолитни лупи са много евтини (няколко долара), но имат много лошо качество на образа - само в средата на зрителното поле се вижда нещо сравнително нормално, а встрани образът е съвсем размазан.

Защита

Една история от коментарите на Ту Му към древнокитайското съчинение "Изкуството на войната" от Сун Дзъ:

Джугъ Лян бил на лагер край Ян Пин и наредил на Юе Йен и няколко генерали да обединят силите си и да настъпят на изток. Джугъ Лян оставил само 10 хиляди души да отбраняват града, докато чакал вести.

Съма И казал: "Джугъ Лян е в града, войските му са малко, той е слаб. Генералите и офицерите му са изплашени."

Но духът на Джугъ Лян бил висок както винаги. Той наредил на войските си да сведат знамена, да не удрят барабаните и не ги пускал да се показват на крепостните стени. Отворил четирите порти на града и наредил да се пометат и напръскат улиците.

Съма И заподозрял засада и се оттеглил към Северните планини.

Джугъ Лян казал на началник-щаба си: "Съма И си помисли, че готвя засада, и избяга в планините."

По-късно Съма И разбрал за това и много съжалявал.

Метеорити от геологичното минало

Преди около 470 милиона години е имало период, през който на Земята са падали необичайно много метеорити. Тези метеорити и досега лежат в пластовете седиментни скали, но в течение на изминалите милиони години са претърпели изменения, поради което се наричат фосилизирани метеорити (fossil meteorites).

Типично находище на такива фосилизирани метеорити има в кариерата Thorsberg в южна Швеция. Там варовиците от средния ордовик (на ~ 470 милиона години) съдържат необичайно голям брой изкопаеми метеорити: намерени са повече от 80 фрагмента с размери от ~1 до 20 cm на площ ~6000 m² , по данни от:
V.A.Alexeev, 2012, Origin of fossil meteorites from Ordovician limestone in Sweden

Всички минерали, от които първоначално са били изградени тези метеорити, с изключение само на минерала хромит - Fe(CrO₂)₂, са почти напълно заменени от карбонати и по-малко слоисти силикати, сулфати и фосфати по време на диагенезата, протичала когато метеоритите са се намирали във варовика.

Въз основа на химичния състав на зърната хромит, съотношението на кислородните изотопи в тях и петрографските данни, въпросните изкопаеми метеорити са класифицирани като L хондрити. Изследователите са стигнали до извода, че това са фрагменти от астероид, който е бил разтрошен след катастрофален сблъсък в космоса преди 470 ±6 милиона години.

Ордовикът в България

Като четох за тези изследвания, се сетих за един камък, който случайно съм си донесъл преди години от Западна Стара планина:

Тази скала изглежда се е образувала като алевролит. Сложната тектонска история се е отразила в белите жилки - запълнени пукнатини, които са ориентирани в различни посоки и даже на места се пресичат перпендикулярно една на друга. В белите жилки се виждат отделни дребни зърна гранат (?). 

Доколкото си спомням от къде съм го взел, този скален къс трябва да е от oрдовика - Грохотенска или Церецелска свита: описват ги като изградени от алевролити, кварцити и аргилити (на възраст среден-горен ордовик).

Дали тези скали в България са точно от интересния период през средния ордовик, когато са падали много метеорити ?
Разкриващите се в Западна Стара Планина, безобидни на пръв поглед, скали от ордовика са интересни от такава гледна точка.

Коментари

Fossil meteorites - това са изкопаеми метеорити, които са претърпели изменения на химичния си състав, като са запазили някои структурни и текстурни форми на своя строеж.
Процесът на заместване на един минерал с друг, при запазване на формата, е известен като псевдоморфозиране.
Процесът, при който фосилизираните метеорити са се изменили, прилича на процеса на образуване на вкаменелостите на живи същества. Но все пак, не изглежда подходящо да се казва "вкаменени метеорити" или "метеорити-вкаменелости", защото ще излезе, че един камък, какъвто е метеоритът, се е вкаменил.
Разбира се, може да има метеорити, които са изкопани на голяма дълбочина, стари са, но не са претърпели дълбоки изменения и поради това могат да се нарекат изкопаеми, но не фосилизирани метеорити.

В метеоритите често се съдържат минерали като хромит - Fe(CrO₂)₂, муасанит - SiC, диамант - C, които са много устойчиви и оцеляват даже при силно изменение или разрушаване на останалата маса. Тези устойчиви минерали могат да служат като индикатори при търсенето и разпознаването на изкопаеми метеорити и импактни кратери.
Още по тази тема:
Диамант
Разпознаване на импактни кратери