W s z e c h ś w i a t
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N PO LSK IEGO T O W A R Z YST W A PR Z Y R O D N IK Ó W IM. K O PE R N IK A
L IP IE C -S IE R P IE Ń 1965 ZESZYT 7—8
P a
s
T W O W f w v n a w xr t r t w r> m a u r n w tS u r o w i a k J., N o so ła z y — R h in o g ra d e n tia , ich ż y c ie i b u d o w a . . . . 169
S z y m a ń s k i A ., K oru n d n a tu r a ln y i sztu czn y w p r z e m y ś le ściern y m . . . 176
S z a f r a n B., Ś w ie c ą c e m c h y ...180
M e r g e n t a l e r J., P la z m a m ię d z y p la n e t a r n a ... . . 183
S m y k B ., W sch od n ia A fr y k a ró w n ik o w a — T a n g a n ik a ... 185
M i e r z e j e w s k i M ., O czy m m ó w ią g r a n i t y ... 189
M a ł e c k i J., W y m a r łe g a d y n a zn a czk a ch p o czto w y ch . . . . . . . 192
S a c h a n b i ń s k i M., M o sk ie w s k ie M u zeu m N a u k o Z i e m i ...195
M o w s z o w i c z J., R u d o lf J ak u b C am erariu s (w tr z e c h s e tle c ie urodzin 12. II. 1665— 11. IX . 1 7 2 1 ) ...198
M iscella n ea D r V. J. S ta n e k p rzyrod n ik i a r ty sta (W. S t r o j n y ) ...200
D rob iazgi p rzyrod n icze N o w y p r z e d sta w ic ie l rod zaju S in a n th r o p u s (W. S t ę ś l ic k a ) ...201
P ró ch n ica i p e r sp e k ty w a g rożącego b ezzęb ia (W. S tę ślic k a ) . . . . 201
M orze m in e r a łó w — d o sło w n ie (E. S ch n a y d er) . . . . . . . . 202
C m y o d stra sza ją ce n ieto p erze (J. G. V e t u l a n i ) ... 203
R ecep tor p r o m ie n io w a n ia r e n tg e n o w sk ie g o (J. G. V etu la n i) . . . . 203
O zn aczan ie z a w a rto ści w ita m in y C w ow ocach (W. J. P ajor) . . . . 204
A k w a riu m i terrariu m T e tr a o a o n f lu v ia t il is (H a m ilto n B u ch a n a n 1822) (O. 0 1 iv a , tłum . S. S to k ło so w a ) ...204
R o z m a i t o ś c i ... 205
R ecen zje Z arys n a u k i o złożach k o p a lin u ży teczn y ch (K. M a śla n k iew icz) . . . 209
C la u d e A. V i 11 e e: B io lo g ia ( m . ) ...209
Ś w ia t ż y w y c h k om órek ( m . ) ... 210
I. I. P u z a n o w , T. M. G o l dr W y b itn y n a tu r a lista J. K. P a czo sk i (M. J a k u b o w s k i ) ...210
M aria G r o e r : Z w ie r z ę ta n a zn a czk a ch p o czto w y ch (W. S trojn y) . . 210
K o sm o s — S eria A. B io lo g ia (Z. M.) ... 210
C h roń m y p rzy ro d ę o jczy stą (Z. M . ) ...211
K ron ik a n au k o w a R ok m in io n y — rok C u rie (Br. K u c h o w ic z ) ...211 N ie m ie c k a p u b lik a c ja o za g a d n ien ia ch o ch ron y p rzy ro d y w P o lsc e (Z. M.) 212
S p i s p l a n s z
I. Ł A B Ę D Ź N IE M Y — C y g n u s o lo r (Gm.) w o b ron n ej p ozycji jest g o tó w d o o d p a rcia k a żd eg o w roga. — F ot. W. P u ch a lsk i
Ila . Z A T O P IO N Y K R A S u w y b r z e ż y P łn . W ietn am u (Z atoka H a- Long). — Fot. L. S a w ic k i
Ilb . Z A T O P IO N Y K R A S u w y b r z e ż y P łn . W ietn am u (Z atoka H a - Long). — F ot. L. S a w ic k i
III. O ST A N IE C L E SSO W Y w M ięd zygórzu . — F ot. J. S iu d o w sk i IV. P O L N IK Z IE M N O -W O D N Y — A r v ic o la sc h e rm a n S h a w . w ch w ilę
przed p rzen o szen iem m ło d y c h w b ezp iecz n e m ie jsc e . — Fot. W. P u
ch a lsk i '
V. P L U SK W IC A E U R O P E JS K A — C im ic ifu g a e u ro p a e a . -i— F o t. J. S iu d ow sk i
V Ia. G N IA Z D A W G L IN IA N E J Ś C IA N IE zb u d o w a n e przez porob - n icę m u ra rk ę — A n th o p k o r a p la g ia ta III. ( = p a r ie tin a F.). — Fot. Z. P n ie w sk i
V Ib. ŻÓŁW M O R SK I — s z y lk r e to w y — C h elo n e im b n ic a ta . — Fot. S. K u ja w a
V II. L E P IĘ Ż N IK B IA Ł Y '— P e ta s ite s a lb u s (L.) G art. — o k a zy m ę skie. — F o t. J. H ereźn ia k
V III. G R Z Y B Y N A M A R TW Y M ŚW IE R K U . — F o t J. S iu d o w sk i T R E Ś Ć Z E S Z Y T U 7— 8 (1867)
O k ł a d k a : K O R M O R A N C Z A R N Y — P h a la c r o c o r a x ca rb o . K olon ia czap li i kor
m o ra n ó w na M ięd zyod rzu pod S zczecin em . — F o t. L. C zern eck i
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A P R Z Y R O D N I K Ó W IM. KOPERNIKA
L IP IE C -S IE R P IE Ń ZESZYT 7—8 (1967)
JÓZEF SU R O W IA K (K raków )
NOSOŁAZY — R H IN O G R A D E N T IA , ICH ŻYCIE I BUDOWA*
W 1941 roku, gdy na świecie szalała okrutna wojna, pew ien Szwed nazwiskiem E inar P e t- t e r s - S k a m t k v i s t , uciekając z japońskiej niewoli, został zagnany sztormami morza Po
łudniowego na jedną z wysp dziwnego i niezna
nego dotychczas archipelagu H i-Jay (Hajajaj), k tó ra nazyw ała się H i-D uddify (ryc. 1).
Niewielka ta wyspa, jednak największa z wysp archipelagu, posiadała czynny w ulkan — Kotsobowsy — wznoszący się na 1752 m n. p. m., a długość jej płn.-płd. wynosiła 32 km, szero
kość wsch.-zach. 16 km. Zbudowana była z w a
pienia i m etam orficznych łupków. Obok w ul
kanu posiadała jeszcze dwuszczytowe wzniesie
nie — Showunnoonda — 2230 m n. p. m.
Na całym archipelagu panował klim at środ
kowo- lub w schodnio-pacyficznych wysp. Tro
pikalne życie, którego florystyczna szata nastrę
czała dużo trudności w zidentyfikowaniu, w y
kazywało, obok rozpowszechnionych na całym świecie gatunków, bardzo dużo form endemicz
nych o silnym akcencie archaiczności.
A rchipelag ten m usiał z pewnością stanowić bardzo stare ugrupow anie wysp, na co wskazy
w ały liczne szczegóły geologiczne, paleontolo
giczne itp.
Przypuszczalnie już najpóźniej w górnej k re
dzie, archipelag ten oddzielił się od kontynentu.
Przem aw iałoby za tym przede wszystkim bo
* A r ty k u ł zo sta ł op a rty n a m o n o g ra fii H. S t ii m p - k e. 1964. B au u n d L eb en der R h in o g ra d e n tia , G u stav F isc h e r V erlag, S tu ttg a rt.
I
gactwo osobliwych i swoistych grup zwierzę
cych i roślinnych, rozmieszczonych na po
w ierzchni liczącej zaledwie 1960 km2.
O mieszkańcach tej wyspy, którzy nazywali się Hooakha-Huchy, też nie dało się wiele po
wiedzieć. Po pierwsze dlatego, że w między
czasie w ym arli, a po drugiej, że zawleczony przez Skam tkvista k a ta r opanował ich do tego stopnia, iż nie udało się naw et poznać ich mo
wy. Zdawali się jednak należeć do plemion po- linezy j sko-europe j skich.
Z badań ich dóbr m aterialnych można było wywnioskować, że był to ludek zgoła niewojow- niczy — nie znali oni bowiem żadnej broni — żywiąc się bogactwem otaczającej ich przyrody.
Lud, jak wspomniano, w ym ierający, posiadał około 22 wodzów i nie więcej jak 700 dusz.
Mimo więc obecności człowieka, świat zwie
rzęcy i roślinny rozwijał się znakomicie, choć — jak stw ierdził to sam Skam tkvist — zwierzęta w padały bardzo łatwo we wszystkie zastawione na nie pułapki, co świadczyłoby za niezupełnie jeszcze utorow anym i odruchami obronnymi.
Szczególnie interesująca była pewna grupa zw ierząt osobliwie przystosowana do chodzenia na nosach — stąd ich nazwa nosołazy. Godny uwagi był fakt, że poeta M o r g e n s t e r n (1905), w jednym ze swych w ierszy opisywał w pewnym sensie nosołazy!? Szczególnie zga
dzałby się jego opis z wyglądem rodzaju N aso- bem a lyricu m . B l e d k o o p (1945) był zdania, że albo M orgenstern był w latach 1893— 1897 na archipelagu H ajajaj albo, dzięki jakiemuś
25
1 7 0
przypadkowi, otrzym ał on od kogoś w ypchane zwierzę N a sobem a ly ric u m . W edług inform acji ustnej przekazanej przez zm arłą w międzyczasie panią K ałhe Z ii 11 e r, która znała poetę bardzo dobrze, m iał on w 1894 r. przyjść do domu w najw yższym stopniu wzburzony, m rucząc stale pod nosem do siebie H ajajaj, HajajajH?
Jak mówi jednak Bledkoop, pozostanie na zawsze niew yjaśniony fakt, czy poeta m iał w rę kach to zwierzę, czy odtw orzył tylko jego obraz przy pomocy „swojej poetyckiej in tu icji” na podstaw ie jakiegoś opisu. W chodziłby tu jeszcze w grę niedawno zm arły kapitan m ary n ark i h a n dlowej A. J. M i e s p o t t (1894i) korespondujący z poetą.
Nosołazy — R h in o g ra d en tia stanow iły oso
bliwy rząd ssaków, opracow any najlepiej przez Brom eante de B u r 1 a s (1948— 1954), a ch arak tery zujący się w szczególny sposób w ykształ
conym nosem. Był on pojedynczy lub zwielo
krotniony.
Z badań anatom icznych w ynikało, że u w ielo- nosych — P o lirrh in a — zawiązki nosowe ule
gały rozszczepieniu już we w czesnych stadiach rozw oju zarodkowego. Razem z tą wczesną po- lyrrhinizacją m iały także miejsce daleko idące i w ielokrotne zm iany planu budow y głowy i in nych części ustroju. Szczególnie m ięśnie nosa, wywodzące się z m u sk ulatury tw arzy, uległy silnemu rozwinięciu, a u tzw. skoczonosów — H o psorrh in a — m usk ulatu ra nosa została jesz
cze dodatkowo wzmocniona w ydłużonym ponad czaszkę M. lon gissim u s. Również i boczne jam y nosowe oraz ciała jam iste nosa ulegały stałem u powiększaniu i przekształcaniu w m iarę zmian funkcjonalnych nosa. Rolę dróg oddechowych
zew nętrznych — u wszystkich form progresyw nych — przejął przewód łzowy.
Poniew aż tak w yspecjalizow any nos, zw any N asariu m , k tó ra to nazwa wg B. de Burlas ma c h arak ter raczej funkcjonalny, z w yjątkiem g rupy A rch irrh in ifo rm e a , służył przede w szyst
kim jako środek lokomocji, dlatego pozostałe bez użytku kończyny uległy mniej lub dalej idącej inw olucji. Tylne kończyny zanikały n a j
częściej zupełnie, przednie natom iast w yspecja
lizowały się jako narządy chwytne, służące do przytrzym yw ania pożywienia lub czyszczenia ciała. U rodzaju R h in o ste n to r — trąbikonosa — w spółdziałały one również przy w ykształceniu się ap aratu wirowego.
Ogon natom iast, ulegał u tych zw ierząt sil
nem u rozwojowi i bardzo skrajnym przystoso
waniom oraz przeobrażeniom. Był on narządem chw ytnym , w spierającym , obronnym itp.
Ciało tych zw ierząt było pokryte jednolitą skórą, porośniętą czymś pośrednim m iędzy wło
sem a szczecią, o dogłowowym najczęściej kie
runku w zrostu. U niektórych rodzajów w ystę
pow ały na pew nych okolicach ciała dodatkowo łuski, analogiczne do łusek gadów. K olor skóry tych zw ierząt byw ał czasami wręcz fantastycz
ny. Także m iejsca nagie jak: stopy, dłonie, ogo
ny, uszy, grzbiet głowy, a przede w szystkim nosy, były nieraz w spaniale ubarwione.
Zw ierzęta wodne, pasożytujące (!) czy ry jące w piaskach litoralu, były całkowicie nagie. Spo
sób odżywiania się był w obrębie poszczegól
nych rodzin lub naw et rodzajów bardzo różny.
Jako jedyne ssaki archipelagu opanowały one w szystkie możliwe nysze ekologiczne. Najlicz
niejsze z nich, m ałe nosołazy, były owadożerne, obok nich stałyby zwierzęta duże — roślino- czy owocożerne; były też rodzaje drapieżne.
O bserwowano także szczególne przypadki sym
biozy.
G runtow ne badania J e s t e r a i A s s f u l g a nad pow staw aniem ras u gatunku du lcicau da w ykazały, że pomiędzy różnymi wyspami archi
pelagu m usiały istnieć połączenia lądowe. Na podstaw ie tych badań dało się określić czas przerw ania tych połączeń. Nie brak też było i luk w tak obfitym m ateriale, świadczącym 0 ewolucji tych zwierząt. U zupełniły je prace paleontologiczne, chociaż w ykopaliska znajdo
w ały się zw ykle poniżej zw ierciadła morza.
Intensyw ność rozmnażania się wśród nosoła- zów nie była zbyt duża, z czego wynikało, że 1 stopień ich tępienia nie był wielki. Nie zaob
serw owano także żadnej cykliczności płciowej.
Młode rodziły się np. u M on orrh in a tak dalece rozw inięte, że naw et nie m usiały ssać. Dlatego u tych rodzajów gruczoły mleczne były albo niew ykształcone, lub laktacja ich była nieza
leżna od hormonów sen su s tr ic to laktacyjnych.
U innych zwierząt, jak np. u P o ly rrh in ó w , mło
de ssały mleko m atki i w tym okresie przeby
w ały w w orkach lęgowych m atek, w ykształco
nych z fałdu skóry w okolicach łopatek. W ro
gów zw ierzęta te praw ie nie miały.
Obok nich, na w yspach archipelagu w ystępo
w ały jeszcze inne grupy zwierząt, ale nieliczne, gadów jednak było zupełnie brak. Owady w y-
kazyw ały szczególnie w ielką liczbę bardzo p ier
w otnych form. Osobliwością wśród nich były, wywodzące się z P aleodictioptera H exaptero- idea, owady otw artej przestrzeni, unikające za
zwyczaj lasów pierw otnych, pokrywających skłony wzgórz.
System atykę nosołazów oparto na paru k ry teriach:
a. jedyny czworonożny jeszcze rodzaj A rchir- rhinos dowodził, że powinno się wyprowadzić je od owadożernych — Insectivora. W związku z tym w yjaśniłoby się następnie pojawienie się grupy Lim nogaloides na wyspie Mairuvili.
M iały one dużo w spólnych cech z Archirrhinos, w skazujących na wspólnego przodka.
b. wśród pozostałych grup zwierząt wzięto pod uwagę stopień w ykształcenia nasarium.
Tak więc B rom enante de Burlas (1950) w y
różniał: Rząd R hinogradentia z dwoma podrzę- dami: M onorrhina — jednonose i P olyrrhina — wielonose.
Podrząd M onorrhina obejmował Sectio Peda- stria — chodzące jeszcze na nogach i Sectio Na- sestria — zw ierzęta chodzące lub wywodzące się z chodzących na nosach.
Przedstaw icielem sekcji Pedastria byłby A r chirrhinos H aeckeli, chodzący jeszcze na czte
rech nogach i nie posiadający zróżnicowanego nasarium . Nos tego zwierzęcia służył jedynie za podporę przy spożywaniu zdobyczy (ryc. 2). Ży
cie ich przypom inało życie ryjówek, a wielkość
Archirrhinos
R yc. 2. A rc h ir rh in o s h a e c k e lii
rozm iary myszki. W dzień sypiały one w swych norkach wśród korzeni drzew, nocą wychodziły na łowy; były owadożerne. Cechowała je duża i gruba głowa z potężnym nosem. Obecność swoją zdradzały głośnym cmokaniem i kw ika
mi. O ich rozm nażaniu nic nie jest wiadomo, ponieważ żyły one w niedostępnych lasach w y
spy Hidudiffy.
W skład sekcji N asestria w chodziły dw ie duże gTupy zw ierząt: T rib u s A sclerorrhina — m ięk-
konosy i Sclerorrhina — twardonosy. Jednonose N asestria wiążą się z grupą poprzednio omó
wioną w łaśnie poprzez A sclerorrhina! Grupa ta bowiem w ykazyw ała cechy przejściowe.
W prawdzie ich sposób lokomocji był już zmie
niony, przeszły z odnóży na nos, ale związana 171
Ryc. 3. R h in o lim a c iu s con ch icau da
z tym reorganizacja nosa była jeszcze bardzo ograniczona. Obejmowała ona tylko znaczne po
większenie rozmiarów samego nosa i jego części czaszkowej, służącej za podporę.
Nowym natom iast nabytkiem ewolucyjnym byłyby: w ielokrotne rozdzielenie muszli noso
wej, jak również bocznych jego jam, dzięki czemu w ytw orzył się pewien system kom unika
cyjny komór powietrznych, które mogły być za
m ykane przez szczególne mięśnie. Potrzebny do spełniania nowych funkcji tu rg o r dostarczały nosowi silnie rozw inięte ciała jamiste. Również partie mięśni twarzowych, leżących w pobliżu nosa uległy daleko idącemu zróżnicowaniu, za
pew niając nosowi faktycznie w ielostronną ruch
liwość. Wreszcie intensyw ny rozwój nabłonka wydzielniczego, którego sekrecja mogła być sa
mowolnie regulowana, uspraw niał znacznie ko
m unikację tych zwierząt, przez zapewnienie im odpowiedniego zwarcia z podłożem.
R hinolim aceus conchicauda, czyli ślimakonos muszloogoniasty z S u b trib u s Epigeonasida, był małym, wielkości myszki zw ierzątkiem o skórce żyw o-złoto-brunatnej, zamieszkującym ilaste wybrzeża wyspy Mairuvili. Nos tych zwierząt był krótki, szeroki jak podeszwa ślimaka i tak samo funkcjonujący (ryc. 3), z tą jedynie róż
nicą, że fale lokomocyjne następow ały u nich znacznie szybciej i zwierzęta te były bardziej zwrotne. Były one przeważnie ślimakożerne.
Parzenie się tych zw ierząt odbywało się zwykle wieczorem, na płaskich, wielkich głazach, po
kry ty ch w arstw ą okrzemek i spłukiw anych stale wodą. Ciąża trw ała 26 tygodni i rodziło się tylko jedno młode, mogąc od razu żyć samodzielnie.
Ich olbrzymie rozprzestrzenienie się tłumaczył
25*
Rhinolimacius
conchicauda.
fakt, że młode osobniki chodziły na jeszcze nie- uwstecznionych kończynach, przew ędrow ując lądy w poszukiwaniu dogodnych miejsc na osie
dlenie się.
Stanowisko system atyczne drugiej z kolei ro
dziny — R hinocolum nidae — kolumnonosów, należącej do tego samego S u b trib u s — było cią
gle w ątpliw e. Być może ta grupa jest grupą polifiletyczną. Reprezentow ałby ją najlepiej chyba Dulcicauda griseaurella (ryc. 4) czyli, mówiąc po polsku, miodoogoniarz bru natn o - złoty. Były to zw ierzęta osiadłe, stały bowiem one na swoich nosach stale w tym samym m iej
scu, które w ybrały sobie jeszcze w swojej m ło
dości. G ruba w arstw a śluzu barw y czerwono- żółtej w postaci kolum ny — S ella — oddzielała te zw ierzęta od podłoża z jednej strony, z d ru giej zaś je przytw ierdzała. Ogon ty ch niew iel
kich zresztą zw ierzątek, m iał na końcu jadow ity pazur i był narządem obronnym, a dzięki g ru czołom w ydzielającym słodką substancję, roz
172
mieszczonym w zdłuż jego w entraln ej po
wierzchni, był też narządem łownym, w abią
cym owady, przylepiające się do jego lepkiej powierzchni, z której były one zgarniane szczą
tkow ym i odnóżami przednim i i pożerane.
Zw ierzęta te żyły kolonijnie, na żw irow iskach wysp, w pobliżu morza. Tow arzyszyły im pewne małe kraby lądowe, żywiące się odpadkam i po
żywienia kolonii i ich fekaliami.
W okresie godowym samce opuszczały swoje kolum ny, zbliżały się do samiczek, a po akcie płciowym pow racały na swoje podesty. N ato
m iast każdy z jedenastu gatunków rodzaju Co- lu m n ifa x był stow arzyszony w ciekawej sym biozie z jednym z gatunków H opsorrhinus m er- cator. P artn erzy bardzo skrup ulatnie przestrze
gali dyscypliny symbiozy, troszcząc się w zajem nie o ich pożywienie. H opsorrhinus m ercator, łowił w strefie litoralnej m ałe k rab y pustelniki, których jednak w skutek przekształcenia jego
pyszczka w ru rkow aty tw ór, nie mógł sam zjeść.
C o lu m n ifa x stał natom iast na swojej Sella (ryc. 51) i nie był zdolny do samodzielnego ło-
Cohimnifax lactans Hopsorrhinus mercator w id
R yc. 5. C o lu m n ifa z la c ta n s i H o p so rrh in u s m e r c a to r
w ienia pokarm u, ponieważ ogon m iał również zredukow any. Jed y n ą jego obroną były g ru czoły analne, w ydzielające cuchnący śluz, któ
rym opryskiw ał napastnika lub natręta. Jeżeli natom iast H opsorrhinus, podskoczywszy do niego usiadł sobie na zw iniętym ogonie (ryc. 5) i podał m u złowionego przez siebie kraba, w y-
R yc. 6. R h in o ste n to r su b m e rsu s
konując przy tym pew ne gesty i w ydając swo
iste dźwięki, to C o lu m n ifa x, po spraw dzeniu czy zdobycz jest świeża, nadstaw iał mu swój biust racząc go mlekiem, które produkow ały je
go gruczoły niezależnie od cyklu płciowego (!?).
H opsorrhinus, gdy nie udawało m u się złowić kraba, próbow ał oszukać p artn era podając mu pustą muszlę, kończyło się to jednak zwykle dla niego bardzo przykro, ponieważ zostawał oblewany cuchnącą wydzieliną.
Driigi S u b trib u s: H ypogeonasida reprezento
w ała grupa bardzo zw arta, prowadząca try b ży
cia pierw otnie podziemny, następnie, poprzez iły przechodzący do życia w wodzie. Najcie
kawszym przedstawicielem te j grupy byłby R h in o ste n to r subm ersus, którego nos przekształ
cił się w aparat, utrzym ujący zwierzę na okreś
lonym poziomie wody (ryc. 6). Żyły one w wo
dach w ygasłych kraterów i w wysłodzonych lagunach archipelagu, żywiąc się planktonem.
S u b trib u s G eorrhinida stanowił natomiast na
der swoisty obraz ewolucji zwierzęcej. Rozwój nosa doszedł tu do tego stopnia, iż u Holorrhi- nidae stanow ił on właściwie całe ciało zwierzę
cia (ryc. 7). Pociągnęło to za sobą redukcję prze-
R yc. 7. R ząd an a to m iczn y : R h in o ta lp a a n g u stin a su s, E n te ro rrh in u s d u b iu s , H olo rrh in u s a m m o p h ilu s, R e m a - n o n a su s m e n o r rh in u s , c y fr y obok w sk a zu ją d ługość z w ierzęcia w m m . Z n arząd ów w e w n ętrzn y ch został
‘y lk o zazn aczon y przew ód p ok arm ow y
wodu pokarmowego, zm niejszenie płuc, zanik otworów nosowych, u tratę uwłosienia, uprosz
czenie mózgowia, redukcję oczu i całkowitą u tratę homoioterm ii !!? Wszystkie te osobliwości wiązały się ze sposobem życia. Były to bowiem zw ierzęta ryjące w nadbrzeżnych żwirowiskach.
U form skrajnych obserwowano w egetatyw ny sposób rozmnażania się przez podział.
Nos oddzielał się od tułowia, a następnie każda część odtw arzała brakującą.
Szereg właściwości ich życia i cech anato- miczno-morfologicznych upodabniał te zwie
rzęta do Tricladida z T urbellaria i tam też pier
w otnie je zaliczano.
N ajpiękniejszą jednak grupę zwierząt przed
staw iał chyba T rib u s Sclerorrhina — tw ardo- nosów. Ich wspólną i najw ażniejszą cechą było nasarium rozw inięte w narząd lokomocji skocz
ny — noso-noga — przy pomocy którego zwie
rzęta te mogły wykonywać nieraz potężne skoki, skierow ane zwykle ku tyłowi. Kończyny tylne tych zw ierząt zniknęły całkowicie. U części z nich bardzo silnie rozwinęły się małżowiny uszu, stanowiąc w raz z nosem narząd lotu (ryc. 8). U innych wreszcie nos i uszy uległy w tórnem u przekształceniu w jakby płatki ko
rony kwiatów, np. u O rchidiopsis (ryc. 9). Dla
tego grupa tych zw ierząt żyła w różnych ny- szach ekologicznych. Były one jednak przeważ-
nie owadożerne. Najliczniejszymi z nich były skoczonosy — Hopsorrhinidae — rozprzestrze
nione na całym archipelagu. Silniejsze samce prowadzały zdaje się małe haremy.
Zw ielokrotnienie nosów było podstawową ce
chą podrzędu P olyrrhina — wielonosaczy, roz
padającego się następnie na dwie kolum ny — P halanx Brachyproata — krótkopyskie i Doli- choproata — długopyskie.
173
I / /
i
\R yc. 8. O to p te r y x r o lita n s
R yc. 9. O rc h id io p sis ra p a x
Rozdział polyrrhinów od monorrhinów musiał nastąpić już bardzo wcześnie. W yprowadzenie ich od A rchirrhina było bardzo trudne. Budowa nasarium była u nich też zupełnie inna niż u M onorrhina. Natomiast rozszerzony przewód nosowo-łzowy, będący i u tych zw ierząt kana
łem oddechowym, zbliża te obie grupy do siebie bardziej. Ciekawym przedstawicielem cztero- nosów (Brachyproata) był Nasobem a lyricu m (ryc. 10!). Jego stosunkowo długie, kroczne nosy
Orchidiopsis
rapax
174
Elędóhopsiś
% u a v ' -
R yc. 10. N a so b e m a ly r ic u m
Tyrannomsrus imperator
na zew nątrz swój nos w postaci 4 do 6 wstęg z m edialnie położonymi rynnam i w ydzielają
cymi lepki, słodkaw y śluz w abiący owady. Mi
gaw kow y nabłonek tych rynien transportow ał zdobycz do pyska.
U H e x a n tu s rynna nosowa uległa zrostowi w rurk ę, zakończoną jakby koroną kwiatową w postaci płatków skóry, np. Ranunculonasus p u lch e r (ryc. 13), bardzo różnie w ybarw ioną i posiadającą zdolność zm iany tych barw. Taki nos owijał się wokół łodygi różnych kwiatów, w abiąc swoją „pseudokoroną” owady, którym i zwierzę żywiło się.
Szczytem tej „kwiatowej ew olucji” były kw iatonosy — C ephalantus — których przed
staw icielem byłby Corbulonasus longicauda (ryc. 14). Nosy ich były krótkie, przekształcone w płatki okalające usta, im itując do złudzenia płatki korony kwiatowej. Stały sobie one, „w ro
śn ięte” ogonem w ziemię i tw orzyły całe „łąki kw iatow e” przepięknie ubarwione. P rzy n ętą dla owadów, którym i żywiły się, był w ydzielający się z ich pyszczków zapach. Skam tkvist pisał, że nie widział nic piękniejszego w swym życiu nad kolonie tych zwierząt, rozpostarte na zboczach wzgórz. Siła barw i połysk nosów b yły w prost nadzwyczajne, a w ygląd kołyszących się na ogonkach zw ierząt „w świeżej bryzie m orskiej”
był czarujący. N awet proces spółkowania za- osadzone były na krótkiej i grubej głowie. Od
pow iedni tu rg o r zapew niały tym nosom silnie rozw inięte ciała jam iste i system rozgałęzionych kanałów powietrznych.
Zapewniało to w szystkie możliwości, niezbęd
ne p rzy ruchu kroczącym. Pozostałe przednie kończyny chw ytne w spółdziałały z długim las-
Nasobema lyricum
któ rą najczęściej był właśnie Nasobem a lyricu m (ryc. 11).
N ajoryginalniejszą jednak grupę stanowiły chyba H exarrhinida — sześcionosy też z B ra ch y proata. Dzielono je na Isorrhinidae i A nisor- rhinidae. Cechą ich prym ityw ności było używ a
nie jako środka lokomocji kończyn, p rzy n aj
m niej we wczesnej młodości. Natom iast progre
sja w rozw oju nosa była u nich bardzo wyraźna.
Eladonopsis suavis (ryc. 12), mały, wielkości ry - jówki, owadożerny, był najprym ityw niejszym przedstaw icielem równonosów. Żyjąc w dziu
rach w ziemi lub między korzeniami, wysuwał
R yc. 12. E la d o n o p sis su a v is
R yc. 11. T y ra n n o n a su s im p e r a to r
sowatym, zaopatrzonym w pneum atyczny kanał, chw ytnym ogonem. Nagłe w ypełnienie tego k a nału gazami z przew odu pokarmowego w y rzu cało ten ogon do 4 m wysokości. Stopniowo n a tom iast wypuszczanie gazów z ogona — z lek kim świstem — powodowało jego zwiotczenie i kontrakcję. Zerw any nim owoc ujm ow any był następnie kończynami i w prow adzany do pyska.
Były to zw ierzęta duże, owocożerne, a je d y nym ich wrogiem był ich krew niak — T y r a n nonasus im perator. Jego krótki ogon, zakoń
czony jadow itym pazurem , uśm iercał zdobycz,
I. ŁA B Ę D Ź N IEM Y — C y g n u s olor (Gm.) w obronnej p ozycji je s t gotów do odparcia k ażd ego w roga
Fot. W. P u ch a lsk i
Ilb . Z A T O P IO N Y K R A S — u w y b rzeży P in . W ietn a m u (Z atoka H a-L ong) F ot. L. S aw ięk j
175 chodził tu dzięki ko ły san iu w ia tru i zbliżaniu
się do siebie p a rtn e ró w .
Szczyt ew olucji nosaczy osiągnęła jed n ak g ru p a zw ierząt zaliczona do Dolichoproata, p rzedstaw icielem k tó re j był je d y n y rodzaj R hi- nochilopus m usicus, n ajfa n ta sty c z n iejszy w y tw ó r n a tu ry . C echow ała go w y b itn a polyrrhinia.
Głowa b y ła w y c ią g n ię ta w długie ro stru m lub proa. C ały a p a ra t gębow o-szczękow y b ył bardzo skom plikow any. U spodu głow y b y ła w ydłużona szczelina u stn a w tzw . proalrynn ę obrębioną w argam i. N a p rzed n im końcu proa, u samców, b y ły dw a asy m etry czn e siekacze, a na praw o i lew o ry n n y stało 19 p a r nosów zw anych nasu- lami. P ierw sza p a ra stanow iła ten ta k u le , pozo
stałe b y ły n arząd em k om unik acji i narządem m uzycznym zw ierzęcia (ryc. 15). U dorosłych osobników p a rz y ste koń czy ny b y ły całkow icie zredukow ane, ty ln e słu ży ły jed y n ie jako m acki p rz y ru ch a c h w stecznych. Ogon też był n a rz ą dem dotyku. Z w ierzęta b y ły duże do 2,2 m w y sokości. B yły w szystkożerne. Z am ieszkiw ały p ierw o tn e lasy w ysp, p rzem ierzając je w zdłuż i w szerz.
W zw iązku z tokow aniem ty ch zw ierząt, w szczególny sposób rozw inęło się u nich n asa
rium . Składało się ono z całego system u p o w ie trz n y ch kanałów , z a o p atru jący ch n asu le lo- kom ocyjne (ryc. 15 p u n k t 9) i ich przew ody m uzyczne. Z atem każde zw ierzę — sam iec — dysponow ało 36 n iezależnym i od siebie piszczał
kam i. S k a m tk v ist opisał sw oje niezapom niane przeżycia z k o n c e rtu ty c h zw ierząt, k tó ry udało m u się podsłuchać.
W św ięto w iosennego zrów n an ia dnia z nocą, k tó re m iejscow a ludność obchodziła szczególnie uroczyście, po spożyciu w ieczerzy w śród r y tu aln y c h śpiew ów , o zm roku, cała ludność wsi u d ała się na nied alek ą leśną polanę sadow iąc się w u k ry ciu Wzdłuż zaciem nionego jej brzegu.
B yła pełn ia księżyca i tarc za jego w ysunęła się w łaśnie po n ad w ierzchołk i drzew . N agle, z m ro ku leśnego, zaczęły bezgłośnie w y n urzać się, ja k b y p ły n ąc, w ielk ie zw ierzęta w ilości czter-
R yc. 13. R a n u n cu lo n a su s p u lc h e r
n a stu do szesn astu osobników . O beszły one k il
k ak ro tn ie w koło polanę gęsiego, a następnie sześć szczególnie rosłych sam ców położyło się na środku p o lan y w y ciągając p rzed siebie nosy.
Sam ice chodziły nadal n iep rzerw an ie wkoło polany. N agle, zaczął się — jak m ówi Skam - tk v ist — n ajsw oistszy ze sw oistych koncertów , jak i m ożna k iedy ko lw iek usłyszeć. Zaczęło go jedno zw ierzę g łuchym p rzy tłu m io n y m gulgo
taniem , początkow o w olnym , a n astęp n ie coraz szybszym . W pew nym m om encie w łączyło się w to n astęp n e zw ierzę, ale w nieco in n ej to n a
cji. I ta k kolejno w łączały się w szystkie samce, każdy w odpow iedniej tonacji. R ytm zm ieniał się stale, ale synchronicznie, a m elodia była w spaniała i w ielogłosow a. N agle ucichło w szy-
R yc. 14. C o rb u lo n a su s lo n g ica u d a
R yc. 15. R h in o ch ilo p u s m u s ic u s — zarodek: 1. Z aw iązk i zęb ów (siekaczy), 2. R yn n a subproalna, 3. D u ctu s m u sicu s jed n ej p rzeciętej n asu li, 4. D u ctu s o sm a ticu s, obok, 5. C iała ja m iste n a su li, 6. D u ctu s m u sicu s, 7. P rzew ód łz o w y , 8. V esica in f la tr ix o rgan i, 9. N asu le.
R zuca się w o czy in n a b u d ow a p ierw szej n asu li, r y su n ek w g B u ffo n i G a u k a ri-S u d a r 1952
Corbulonasus / r
longicauda
176
stko! I znów, pow oli n a ra s ta ło w ielogłosow e tr e - m olo sta ją c się coraz p o tężn iejszy m i szalonym z głu ch ą m u zy k ą przew o d nią. W reszcie w y ła niało się zeń m iękk ie i ja k b y oszlifow ane solo sam ca przew odniego, pośród beczących staccato pasaży. Po czym zaległa ponow na cisza. A te ra z rozległ się w sp óln y chór, z ra z u p rz y tłu m io n y , z któ reg o n a stę p n ie w y ła n ia ły się k o lejn e sola w szystk ich sam ców, p o śró d ak o m p an iam en tu pozostałych. M uzyka skończyła się ta k n ag le ja k i zaczęła. Sam ce w sta ły ze sw y ch m iejsc i całe zjaw isko zniknęło ta k nieoczek iw an ie z p o lan y w m ro k u leśnym , jak się pojaw iło.
S k am tk v isto w i udało się bez tru d n o śc i hodo
w ać jedn ego takieg o samca. W y d aw ał się on być bardzo in te lig e n tn y . W yuczył się g rać p o p ra w nie dw ie fugi Bacha, o d tw a rz a ją c je bez tr u d ności. Je d y n ie u trz y m y w a n ie dług ich tonów sp raw iło zw ierzęciu pew n e tru d n o ści. Z astęp o w ało ono je doskonale szeregiem b ard zo szy b
kich trem o li czterech, tego sam ego to n u nasuli!!!
I to b y łob y ty le i to w w ielk im skrócie o tej ta k ciekaw ej g ru p ie zw ierząt, opisanej przez prof. d r H a ra ld a S t u m p k e z posłow iem G e- ro lfa S t e i n e r a . W posłow iu ty m S te in e r za
znaczył, że k ied y rękopis zn ajd o w ał się w d ru k u , doszła do niego tra g icz n a w iadom ość o o b su n ię
ciu się pod O cean całego a rc h ip ela g u w sk u te k e x p e ry m e n ta ln y c h w y b uchó w bom b atom ow ych i przez nieuw agę e x p e ry m en ta to ró w . Poszedł
pod w odę cały przeb o g aty i n iep ozn any jeszcze dobrze św iat ro ślinn y i zw ierzęcy oraz baw iąca w ty m czasie na arch ip elag u K om isja S tudió w dla B adań A rch ipelagu , w sk ład k tó re j w cho
dzili cy to w an i badacze i a u to r te j m onografii.
Z nim i zato n ę ły p re p a ra ty , fotografie, n o tatk i i p ro to k o ły z obserw acji i badań, k tó re m iały
być po d staw ą w ielkiej m onografii.
To, co w iem y, zaw dzięczam y k ró tk im opisom i szkicom pozostaw ionym przez Stum pkego, a w y k o n an y m n a k ró tk o p rzed jego pow rotem n a archipelag . I to się ty lk o u rato w a ło z w ie l
kiego do robku profesora! Z n ikn ął fan ta sty c z n y św iat a rch ip elag u w w odach n a jb a rd zie j ta je m niczego O ceanu i n a jb a rd zie j tajem n iczy ch w ysp.
K s ią ż e c z k ę r e f e r o w a n ą n a p is a ł ja k iś d o s k o n a ły p r z y r o d n ik , k tó r y u k r y w a się p o d p s e u d o n im e m H. S t u m p k e . Z o o lo g te n d o sk o n a le u tr z y m a ł p o w a ż n y a r z e c z o w y to n , u ję c ie i n a u k o w y s m a k p ra c d r u k o w a n y c h w n a jle p s z y c h w y d a w n ic tw a c h ś w ia ta z z a k r e s u s y s te m a ty k i. R ó w n o c z e śn ie zo o lo g te n o d zn a c z a się n ie z w y k łą w y o b r a ź n ią i f a n ta z ją a r t y s t y c z n ą. S tw o r z y ł b o w ie m ś w ia t o s o b liw y c h z w ie r z ą t. C a ło ś ć n a p is a ł z w ie lk im ta le n te m lite r a c k im i p o tr a fił g o d z ić r e a lia z n ie w ia r y g o d n y m i w y m y s ła m i.
R e d a k c ja W sze c h śu ń a ta o d w a ż y ła się p r z e k a z a ć c z y te ln ik o m te n n ie t y p o w y d la n a sze g o p is m a a r ty k u ł do o c e n y .
A N D R Z E J S Z Y M A Ń S K I (W arszaw a)
K O R U N D N A T U R A L N Y I S Z T U C Z N Y W P R Z E M Y Ś L E Ś C IE R N Y M
P o m ijając spo rad y cznie sp o ty k a n y w m ete o ry ta c h żelaznych m o issan it (SiC), k o ru n d (AI2O3) zajm uje w śród n a tu ra ln y c h m inerałów d ru g ie m iejsce pod w zględem tw a rd o śc i p o d ia
m encie. W alo ry tw ardości owego k o ru n d u b y ły znane ju ż w staro ży tn o ści i od m ian y zanieczysz
czone stosow ano do obróbki szla c h etn y c h od
m ian k o ru n d u w zględnie in n y ch , m n iej tw a r dych kam ieni u ży w an y ch jak o k lejn o ty .
K o ru n d k ry sta liz u je w u k ład zie h e k sag o n al
ny m (tryg on alny m ), w k lasie sk a le n o e d ru dy- try g o n aln eg o . S tru k tu r a k o ru n d u (ryc. 1) za
w ie ra 2 (AI2O3) w kom órce rom boedrycznej lub 6 (AI2O3) w kom órce heksagonalnej. A tom y tle n u ułożone są w g najgęstszeg o u p ak o w an ia h e k sagonalnego ze ściśle ułożonym i w a rstw am i rów noległym i do d w u ścian u podstaw ow ego (0001). Liczba k o o rd y n a c y jn a atom ów g lin u o b ejm u je 6 atom ów tlenu. Ś red n ia odległość m iędzy jonam i g lin u i tle n u w y n osi 1,92
A,
a m iędzy jonam i tle n u 2,49
A.
T akie ułożenie jonów w a ru n k u je trw ało ść s tr u k tu r y k o ru n d u i zw iązane z ty m w ysokie m echan iczn e i t e r m iczne własności'.K o ru n d tw o rz y najczęściej k ry sz ta ły o p o k ro ju beczułk ow aty m z zaznaczonym i ścianam i
p ira m id a ln y m i w g (2243), (2241); (1121|) (ryc. 2) i inn ym i; częste są rów nież k ry sz ta ły słupko- w a te w g (1120) (ryc. 3) oraz tabliczko w ate w g (0001) do niedokładnie rom boedrycznych w g (1011). W p ro d u k cji sztucznej k o ru n d u te c h nicznego najczęściej w y stę p u je w postaci g ra nu lo w an ej, tw o rząc ziarn a zaokrąglone.
K ry s z ta ły k o ru n d u często w y k a z u ją zbliźnia- czenia w g (01121) i (0001) dające s tru k tu rę b ruzd- k o w an ą lu b rzadziej w g (1001) i (0 112) dające s tr u k tu rę w arstw o w aną. Łupliw ości b rak , p rz e łom m uszlow y lu b zadziorow y. Gęstość zm ienna,
zależnie od zaw artości dom ieszek w granicach 3,90—4,10 g/cm 3; czysty a — AI2O3 3,98. K ru chy, bardzo tw a rd y (9 w g skali M ohsa). M ikro- tw a rd o ść n a ścianie (1120) — 2140 kg/m m 2, na ścianie (0001) — 1910 kg/m m 2. N ierozpuszczalny w kw asach, te m p e ra tu ra to p n ien ia 2050° C. P o ły sk szk listy do diam entow ego.
C zysty k o ru n d a — A I2O3 zaw iera 52,91% Al i 47,09®/o O. Często i bardzo różnorodne z a b ar
w ienie k o ru n d ó w jest w y w o łan e dom ieszkam i in n y c h p ierw iastk ów . P rzeźro czyste k o ru n d y szlach etn e noszą ró żn e n azw y zależnie od z a b ar
w ienia: b e z b arw n y — leu koszafir, czerw ono-ró-
177 żow y — rubin, niebieski — szafir. Czystej wody
ru b in y , zwłaszcza znaczniejszej w ielkości, są k a m ieniam i bardzo cenionym i, szafiry rzadko do
ró w n u ją w cenie rubinom . W ysokogatunkow e k o ru n d y z n a jd u je się głów nie n a złożach w tó r
nych w Indii, K aszm irze, S yjam ie, n a C ejlo
nie, w A u stra lii oraz w stre fie k o n tak tu m a r
m u ru z g ran itam i w Birm ie.
0 1 2 3 4 5 J
R yc. 1. S ie ć p rzestrzen n a korundu. M ałe k ó łk a -A l, d u że-O , o d m ien n e o zn a czen ie k ó łek tej sam ej śred n icy
u w y p u k la p rzestrzen n y u k ład atom ów
D obrej jakości k o ru n d y nie odpow iadające pod w zględem kolo ru i p rzejrzy sto ści w ym aga
niom staw ian y m kam ieniom szlach etn y m są u żyw ane ze w zględu n a sw oją tw ardo ść i m ały w spółczynnik tarc ia , jako łożyska w zegarkach i in n y ch u rządzen iach p rec y zy jn y ch oraz jako ciągadła p rz y p ro d u k cji d ru tu .
B ardziej zanieczyszczone k o ru n d y budow y d ro b n o k ry staliczn ej, nieprzeźroczyste, co n a j
w yżej prześw iecające w postaci drobnego z ia r
na, nie p rze d staw ia ją co p raw d a tak iej w artości, ja k om ówione w yżej k o ru n d y szlachetne n a d a jące się do obróbki na k lejn o ty , tym niem niej ze w zględu na w ysoką tw ardość są rów nie po
szukiw ane jako jed en z podstaw ow ych m a te ria łów stosow anych po odpow iednim ro zd ro bn ie
n iu w przem y śle ściernym . Z tego p u n k tu w i
dzenia w y ró żn iam y dw a rodzaje ścierniw a ko rundow ego pochodzenia natu raln eg o : k oru n d i szm ergel.
K o ru n d tech n iczn y ek sp lo atu je się ze skały złożonej głów nie z krystaliczn eg o tle n k u glinu a — A I2O 3 oraz tow arzyszących m u skaleni, m ag n e ty tu , spinelu, tu rm a lin u , n efelinu i in n y c h m inerałów . Z aw iera ona na ogół 60— 90%
C1-AI2O3, w n ajlep szy m p rzy p a d k u do 95%.
B arw a różnorodna zależnie od ilości i rodzaju dom ieszek: różow a, b ru n atn a , niebieskaw a, szara, itp. Gęstość zm ienna od 3,93—4,1 g/cm 3.
W szystkie dom ieszki są szkodliw e, poniew aż zm niejszając tw ard o ść ko ru n d u zm niejszają jego w łasności skraw ne.
N ajzasobniejsze p o k ład y k o ru n d u techn icz
nego eksploatow ane są w St. Z jednoczonych
(M assachusetts, K arolina), w K anadzie, w T ran s- w alu, n a M adagaskarze, na U ralu i w Indii.
Złoża k o ru n d u są zw iązane najczęściej ze ska
łam i zaw ierający m i m ało krzem ionki i dużo tle n k u glinu, jak : sje n ity nefelinow e, p e g m aty ty nefelinow o-skaleniow e, d a jk i lam profirow e itp., w k tó ry c h k o ru n d rfioże pow staw ać drogą r e k ry sta liz ac ji lu b m etam orfizm u kontaktow ego w edług n astęp u jący ch p rzy k ład o w ych reak cji:
N a C a ( A l 3 S i 5 C > i 6 ) + C O 2 + N a a C O s —>■ A I 2 O 3 + ]
labrador korund
+
NaAlSisOa
+ CaC0 3 albitlub
N a A lS i04 + C 0 2 ->■ N aA lSi30 8 + A120 3 +
nefelin a lb it k oru n d
+ N a2C 0 3
R yc. 2. Pokrój k ry szta łó w k oru n d u z zaznaczonym i n a jczęstszy m i postaciam i
Z iarno ścierne w y tw a rz an e z k o ru n d u n a tu ra l
nego dostarczane jest na ry n e k w czterech ga
tu n k ac h o różnej zaw artości tle n k u glinu- C ry- stal A ( > 9 2 % A120 3), C rystal B (90—92%), C ry stal C (85— 90%) i C ry stal D (<C85%).
W obszarach o m etam orfizm ie regionalnym zn ajd u jem y głów nie szm ergiel — surow iec ko ru n d o w y o niższej zaw artości krystalicznego
«-A l203 do 65%. Je st to skała korundow o-m ag- ne ty to w a z dom ieszkam i in nych m inerałów , głów nie: tu rm a lin u , h e rc y n itu , diasporu, ru ty lu , ilm en itu i hem aty tu .
Szm ergiel je s t ag reg atem drobno- i średnio- ziarn isty m o barw ie czarnej, b ru n a tn e j i szaro- czarnej. Po rozdro bn ien iu stosow any jest głów nie jako proszek do dogładzania. D rogą s o rto w an ia skał szm erglow ych m ożna otrzym ać ścierniw o zbliżone jakościowo do omówionego w yżej k o ru n d u technicznego. N azw a szm ergiel (szm irgiel) pochodzi od znaleziska tego rodzaju sk ały koło S m y rn y w T urcji. N ajlepsze, w yso- kokorundow e g a tu n k i tego ty p u ścierniw a eks
ploatow ane są na greckich w yspach N axos i S a
mos (40— 66% k o ru n d u i 33—40% m ag n ety tu ) oraz koło C h ester w M assachusetts (USA).
Ścierniw o szm erglow e często nosi nazw ę E m ery pochodzącą od p rzy ląd k a E m eri na w y
26
178
R yc. 3. S łu p k o w a te k r y sz ta ły k oru n d u
n o ro dnych m ateriałów . Chcąc sprostać w ym ag a
niom ilościow ym p rzem ysł ściern y dążył do un iezależnienia się od n a tu ra ln e g o k o ru n d u technicznego.
P ro d u k c ja sztu czny ch m ateriałó w ścierny ch rozpoczęła się w 1891 r. k ied y E. G. A c h e s o n o trz y m ał w ęglik k rzem u (SiC). T arcze ścierne w ykon yw ało się w ty m czasie drogą spajan ia szm erglu i k o ru n d u n a tu ra ln e g o szklistym spo
iwem. Później w iążącą m asę ta rc z ścierny ch opiera się głów nie n a spoiw ie ceram icznym , spie N axos (ryc. 4). G recki szm ergiel w y ró żn ia
się stosunkow o dużą stałością składu, czego nie m ożna pow iedzieć o szm erg lu tu re c k im i am e
ryk ań sk im .
W Polsce z iarn a k o ru n d u zn ajd ow an o w p ia skach złotonośnych koło Z ło to ry i n a D olnym Śląsku.
Od stu k ilk u dziesięciu la t pro w ad zo n o p ró b y o trzy m an ia k o ru n d u n a d rodze sztu cznej.
P ierw szy uzy sk ał d robn e k ry s z ta łk i k o ru n d u M. G a u d i n (1828 r.) przez w y żarzen ie w w y sokiej te m p e ra tu rz e m ieszan in y siarczan u po
ta su z ału n em w ty g lu p o k ry ty m sadzą. N a stę p nie o trzy m ali różnym i m etod am i d ro b n e k r y ształk i k o ru n d u H. S e n a r m o n t (1851!), J.
E b e l m a n (1848), E. F e r m y i E. F e i l (1877), i A. V e r n e u i l (1887) i inn i, ale żadne z n ich nie osiągnęły w iększy ch ro zm iarów . Do
piero w 1902 r. A. V e rn e u il opracow ał m eto dę um ożliw iającą hodow an ie sztu czn y ch m o n o k ry ształów k o ru n d u m ający ch p ra k ty c z n e znacze
nie: k ry sz ta ły k o ru n d u osiągały 10—20 k arató w
R y c. 4. R ozd rob n ion a sk a ła k o ru n d o w a z N a x o s
(2—4 g) w ciągu 2—3 godzin w zro stu i m iały form ę „g ru szek ” (ryc. 5). M etoda V ern eu ila u trz y m a ła się do dzisiaj, a u d oskonalona a p a ra tu r a um ożliw ia uzy sk iw an ie m o n o k ry ształó w znacznej w ielkości (ryc. 5).
Jed n o cześn ie z rozw ojem p rze m y słu w zrastało zap otrzeb ow anie na m a te ria ły ścierne, stoso
w an e w sta n ie lu źn y m bądź zw iązanym w cze
rep ie ceram icznym , lu b tw o rzy w ie organiczn ym do szlifow ania, toczenia, p o lero w an ia i szeregu in n y ch operacji, n iezb ęd nych p rz y obróbce róż-
a w dalszej ew olucji p ro d u k cji ta rc z ściern ych zaczęto stosow ać tak że spoiw a organiczne. N ie
długo po o trz y m an iu w ęg lika k rzem u Ch. B. J a- c o b s (1900 r.|) opracow ał m etodę o trz y m y w a n ia sztucznego k o ru n d u technicznego d rog ą to pien ia b o k sy tu w elek try c z n y c h piecach łu k o w ych.
P rzem ysło w e zastosow anie sztucznego k o ru n du tzw . e le k tro k o ru n d u zaczęło się w 1901 r.
Dzięki stałem u rozw ojow i technologii chem icz
nej n a tu ra ln e m a te ria ły ścierne, z w y ją tk ie m diam en tu , szybko tra c ą znaczenie przem ysłow e.
W chw ili obecnej tan ie j k o sz tu je p ro d u k cja e le k tro k o ru n d u czy w ęglik u k rzem u n a skalę p rzem ysło w ą niż w y d oby w anie k o ru n d u n a tu raln e g o ze stosunkow o rzad kich i ubogich złóż tego m in e rału . W n arzędziach w ym agających m niejszej w y trzym ało ści k o ru n d n a tu ra ln y za
stąp io n y został przez w ęg lik krzem u. P rz y w y p ie ra n iu n a tu ra ln y c h m ate ria łó w ściern ych przez sztuczn e nie bez znaczenia je s t też fakt, że now oczesny p rzem ysł w ym aga n arzęd zi ścier
n y c h w y k o n a n y c h na surow cach czystych, z m i
n im aln ą ilością dom ieszek m ogących zanieczyś
cić gładzoną pow ierzchnię. S ztuczne m a te ria ły ściern e dzięki w iększej czystości odznaczają się stałością w łasności, p o siad ają rów nież w yższą od n a tu ra ln y c h jednorodność składu, m ik ro - tw ard o ść i ostrzejsze k raw ęd zie tnące, co um oż
liw ia dokładn iejsze p rzew id y w an ie w łaściw ości o trzy m y w an y ch narzędzi ściernych. N a tu ra ln e ścierniw o zanieczyszczone zw ykle m in erałam i
R yc. 5. M o n o k ry sta liczn e „gru szk i” k o ru n d u sz la c h e t
nego, p ierw sza z p ra w ej rozp ołow ion a z ch a ra k tery sty czn y m p rzełam em m u szlo w y m
1 7 9
żelazow o-tytanow ym i, jest dzisiaj stosow ane praw ie w yłącznie jako luźny m ate ria ł szlifujący do obróbki szkieł i p rec y z y jn y c h w yrobów op
tycznych, ale i tu ta j coraz szersze zastosow anie zyskują e le k tro k o ru n d , w ęglik krzem u i szkło kruszone.
Sztuczne ziarno k o run d ow e — ele k tro k o ru n d odznacza się dużą tw ardością, odpornością na zgniatanie i ostro k raw ęd zisty m przełam em . P rod u k o w an e je s t w czterech podstaw ow ych odm ianach różniący ch się składem chem icznym lub procesem technologicznym w ytw arzania.
Są to:
1. elektro k orun d zw yczajny w ysokotytanow y (EB) — odm iana ciągłiw a,
2. „ „ n isk o tytan o w y
(EB) — odm iana półk ru cha 3. „ sz lach etn y (EA) — odm iana k ru ch a 4. m on okorund (M).
E le ktro ko ru n d z w y c z a jn y w y so k o ty ta n o w y w y tw a rz an y je st w piecu łukow ym przez sto
pienie, w y to p ien ie i oczyszczenie kalcynow a- nego b o k sy tu zaw ierającego Ca 80% AI2O3. Niż
sza zaw artość A I2O3 w boksycie nieco kom pli
k u je proces o trzy m an ia dobrego i czystego m a
te ria łu ściernego. Oczyszczanie topionej m asy boksytow ej osiąga się p rzez reduk o w an ie do
m ieszek w ęglem w edług n a stęp u jący ch reakcji:
S i02 + 2C = 2CO + Si i
F e20 3 + 3C = 2Fe + 3CO
P o w stające w w y n ik u rea k c ji Si i Fe stap iają się jako ferro k rzem , k tó ry dzięki w iększej gę
stości opada w stopionej m asie na dno zbiornika.
Dalsze oczyszczanie otrzym anego e le k tro k o ru n du w y k o n u je się przez ro zd rab n ian ie zestalo
nego bloku i sep arację m agnetyczną. O trzy m u jem y ścierniw o zaw ierające 88— 97% AI2O3 i 3—12% domieszek.
Ś cierniw o o zaw artości dom ieszek:
T i 02 2,0— 4,0%
S i 02 1,0— 3,0%
in n y ch 1 ,0—2,0%
w sum ie 4—6% nad aje się do stosow ania w ce
ram icznych n arzęd ziach ściern y ch jako e le k tro k o ru n d zw yczajny, w ysoko tytan o w y , n atom iast ścierniw o o zaw artości dom ieszek:
T i 02 4,0— 5,0%
S i 02 3,0—4,5%
in n y ch 2,0— 3,0%
p rzy sum ie dom ieszek 6— 12% nadaje się tylko do stosow ania jako lu źn y m ate ria ł szlifu jący lub w w y rob ach ściern y ch o spoiw ach organicznych (ściernice gum ow e, bakelitow e, w y ro b y n asy powe), w k tó ry c h proces w y tw arzan ia nie p ro wadzi do rea k c ji ziarn a ze spoiwem. Zaw artość dom ieszek pow yżej 12% całkowicie dyskw alifi
k u je ziarno jak o suro w iec m ogący m ieć zastoso
w anie w p ro d u k cji n arzęd zi ściernych. D obry e le k tro k o ru n d zw y czajny w y sok o ty tan ow y po
w inien zaw ierać m inim um 90% ziaren czystego k o ru n d u (ryc. 6).
E lektro ko ru n d z w y c z a jn y n isk o ty ta n o w y w y tw a rz a n y jest w tak ic h sam ych w aru n k ach , jak w ysok oty tano w y z tym , że proces oczyszczenia stapianej m asy boksytow ej jest p o su n ięty dużo dalej. Skład chem iczny tej odm iany EB jest na- stępujący:
AI2O3 — powyżej 96,0%
T i02 — do 2,0%
Si02 — do 1 ,0%
inne dom ieszki do 1 ,0%
J e st to ścierniw o o ciągliw ości pośredniej m ię
dzy e le k tro k o ru n d em zw yczajnym w y so k o ty ta- now ym i e le k tro k o ru n d em szlachetnym , tzw.
półkruche. J e s t podobnie ja k poprzed nia od
m iana g ru b o k ry staliczne, zw arte, b a rw y różo- w o-brązow ej, o tak ie j sam ej s tru k tu rz e w e
w n ę trz n e j i c h a ra k te rz e dom ieszek. Sum a zia
ren czystego k o ru n d u w in n a w ynosić m inim um 95%.
E lektro ko ru n d szla c h e tn y (kruchy) w y tw a rzan y jest ja k i poprzednie w piecu łukow ym , ale surow cem w yjściow ym jest tu ta j nie boksyt, a chem icznie czysty tle n e k glinu o trzy m an y m etodą B a y e r a. Dzięki tem u otrzym ujem y po stopieniu p ro d u k t k ry staliczn y , w któ rym
R yc. 6. Z iarna elek trok oru n d u zw yczajn ego
R y c. 7. Z ia rn a elek trok oru n d u szlachetnego 26*
1 8 0
4
|«Z»
R yc. 8. Z iarna m on ok oru n d u
zaw artość AI2O3 w inna przekraczać 99%, a w żadnym w y p a d k u nie p o w in n a by ć niższa od 98'%. G łów ne dom ieszki stan o w ią:
N a20 — do Ojo/o S i 02 — do 0,5%
CaO + MgO — do 0,3%
F e20,3 — do 0,3%
J e s t to ścierniw o stosunkow o k ru ch e . C echa ta je st w y n ikiem dw óch czynników : m ik ro p o ro w a- tości i obecności tzw . „P -tlen k u g lin u ”. Z iarn a e le k tro k o ru n d u (ryc. 7|) szlachetn eg o w y k a z u ją o tw a rtą m ikrop o ro w atość z e w n ę trz n ą w postaci różnego ro d za ju jam i w y d rą ż e ń oraz m ik ro p o row atość w e w n ę trz n ą w postaci p ęch erzy k ów lu b w y d łu żan y ch cy lin d e rk ó w i ru re k p ró żn io w ych obserw ow anych n a w e t w całkiem m ały ch ziarn ach tego ścierniw a. O becność tzw . „P-tlen- ku g lin u ” N a 20 • 1 1 A1203, w ilości około 5— 7%, k tó ry jest stosunkow o m ięk k im m ate ria łe m , m usi w y w ierać w p ły w na w łasności elasty czn e z iarn a EA. ^-tlen ek glinow y w y s tę p u je w z ia r
nach k o ru n d o w y ch w postaci d ro b n o k ry stalicz - nych inklu zji.
Z in n y ch dom ieszek sp o ty k a n e są w ziarnie
e le k tro k o ru n d u szlachetnego szkło, n efelin i a n o rty t. W szystkie dom ieszki w y stęp u jące w EA są b a rw y b iałej, co pow ażnie u tru d n ia stw ie rd z en ie ich obecności w ziarnie grubym . D latego za d ob ry e le k tro k o ru n d szlachetny (biały lub różow y — zab arw io ny dodatkiem C r203) uznajem y, z p u n k tu w idzenia m ineralo
gicznego, ziarno, k tó re zaw iera m inim um 99%
ziaren k o ru n d u .
Z iarn a e le k tro k o ru n d u szlachetnego w w ię k szości p rzy p ad k ó w nie są m onokryształam i, a polikry ształam i. U łożenie atom ów i kom órek e le m en ta rn y c h w każdym ziarnie odpow iada d a nej s tru k tu rz e k ry staliczn ej, ale poszczególne ziarn a są w w iększości zbudow ane z w ielu blo
ków m onokry staliczn y ch o różnej orientacji.
J e s t to tzw . budow a m ozaikowa. W ielkość części składow ych takiego ziarna m ozaikow ego w aha się na ogół w gran icach rzędu 1— 33 u (drobno-) i 30— 80 u. (grubom ozaikow e).
M onókorund jest ścierniw em w y tw a rz an y m przez bezpośrednie stopienie boksytu w celu o trzy m an ia czystego k o ru n d u w postaci oddzie
lonych, pojedy nczy ch k ryształów . U zyskuje się go m etod ą tlenow o-siarkow ą, k tó ra polega na stopieniu b o k sy tu z siarczkiem żelaza i re d u k to re m (a n tra c y t lu b koks). W stopionej n ieu p o rządkow anej m asie szklistej rosną pojedyncze k ry sz ta ły k o ru n d u różnych rozm iarów (ryc. 8).
O trzy m an e ścierniw o k o rund o w e jest bardzo czyste o zaw artości A I2O3 na ogół pow yżej 99%, m inim um 97%. R esztę m ogą stanow ić CaS, T i2S, m A l2S 3 • n A l203, ferrokrzem i rzadziej grafit, p iry t lu b a n tra c y t. B arw a m o nokorundu jest biała z odcieniem szaraw ym , pokrój k ry ształó w w w iększości izom etryczny. C h a ra k te ry sty c zn y jest b ra k dom ieszki j - t l e n k u glinow ego” i zu
pełn y b ra k porow atości w e w n ętrzn e j; ziarn a są zw arte, m onokrystaliczne. Czasem na po w ierzchni spo tyk a się w n ęk i po w y ługow anych siarczkach.
K ra jo w y przem ysł ściern y opiera się głów nie na ścierniw ie im portow anym , lecz k o ru n d y techniczne są ju ż w y tw a rz an e w k ra ju , chociaż na razie na n iew ielką skalę (w H ucie Łaziska).
Z apotrzebow anie k rajo w e pow inno być p o k ry te w n iedługim czasie przez z n ajd u jącą się w b u dow ie F a b ry k ę M ateriałów Ś ciern ych w Kole.
P o w sta ły w H ucie A lum inium w Skaw inie oddział p ro d u k cji sy n tety czn y ch ru b inów roz
w ija się pom yślnie, rozszerzając sw ą działalność.
B R O N IS Ł A W S Z A F R A N (K raków )
Ś W IE C Ą C E .M C H Y
Ś w ie c e n ie od b itym św ia tłe m u m s z a k ó w od b y w a się alb o p rzez r o z w in ię c ie sp e c ja ln e j p ro to n em y , albo też p rzez w y tw o r z e n ie o d p o w ied n io z b u d o w a n y ch k o m órek b la s z k i lu b p le c h y (u w ą tro b o w có w ).
Ś w ie tla n k a (S c h is to ste g a p e n n a ta H ook et T ayl.)
je s t p o w szech n ie zn an ym m ch em św ie c ą c y m o d b itym ż ó łto -z ie lo n y m św ia tłe m . Jej n aziem n a proton em a w m ie jsc a c h o sła b y m n a św ie tle n iu (1/500 ś w ia tła s ło n eczn ego), w grotach , w sta ry ch p iw n ica ch , w z a g łę b ien iach na b rzeg a ch dróg, tw o rzy p ła sk ie rozg a łęzio n e