Аркадий Локерман - Рассказ о самых стойких

• Название: Рассказ о самых стойких
• Автор: Аркадий Локерман
• Жанр: Химия

Почти полвека тяжелые серебристые песчинки, неразлучные спутники золота, добывавшегося в Южной Америке для пополнения испанской казны, по приказу короля при свидетелях уничтожали: они «портили» золото и подрывали доверие к отчеканенным из него монетам. Но прошло время, и выяснилось, что эти песчинки, прозванные платиной (что-то вроде серебришка, производное от испанского plata — серебро), по «благородству» не уступают ни золоту, ни серебру. Были обнаружены еще пять родственных платине элементов. Благодаря высокой химической стойкости, тугоплавкости и другим замечательным свойствам все члены семейства оказались незаменимыми в целом ряде областей науки и техники.

Рецензенты: Ермаков Николай Порфирьевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор МГУ: Генкин Александр Дмитриевич, кандидат геолого-мннералогических наук, старший научный сотрудник Института рудных месторождений АН СССР.

Научно-художественная книга для широкого круга читателей.

---

После промывки таким способом трех порций руды, воду перекрывали, «пороги» вынимали и проволочными щетками «отбивали» в чашу черный шлих. Затем снова начинали грузить на решетку руду и промывать ее на шлюзе. А черный шлих под надежным надзором доставляли на обработку, там его сушили, выбирали «железину» магнитом и промывали начисто.

За 18-часовую смену каждый рабочий перерабатывал лишь 500–600 килограммов песка, но и это приносило немалый доход благодаря богатству россыпей и дешевизне труда.

Когда взамен деревянных шлюзов распространение получили чугунные «с решетками из готовоотливных частей», производительность промывки возросла. Задерживать стали сортировка и отмывка от глины материала россыпи на решетках. Совершенствование этой операции вели двумя путями. Там, где пески содержали мало глины, были «промывистые», и позволял рельеф местности, применяли «кулибу» (названную так по фамилии ее создателя К. Кулибина): всю руду без сортировки подавали на длинный, круто установленный шлюз; скользя по нему в быстром потоке воды, материал распадался, галька и песчинки отмывались от глины.

Правда, этот метод получил ограниченное распространение, потому что на Урале, в речных долинах, преобладали отложения глинистые. Для хорошего извлечения из них платины и золота процесс пришлось разделить на две стадии, создать специальные механизированные устройства для отделения глины, валунов и гальки.

Распространение получила размолочно-промывальная машина, созданная механиком Китаевым. Она состояла из двух железных цилиндров, насаженных на вертикальный вал, приводимый в движение водяным колесом.

В верхний размолочный цилиндр загружали руду, чугунные пальцы, насаженные на вал, ее перемешивали, мельчили, отмывали гальку, растирали глину, и сквозь отверстия в днище мелкая фракция проваливалась в нижний, мутильный цилиндр, где продолжалось перемешивание и тяжелые частицы постепенно оседали на дно, а легкие уносила вода.

Раз в час машину останавливали. Гальку из верхнего цилиндра после осмотра спускали по желобу в отвал. Песок из нижнего цилиндра (в нем содержание металла возрастало примерно в четыре раза) через боковое отверстие смывали на шлюз для промывки.

Стоила эта машина недорого и заметно повысила производительность труда, а также позволила перерабатывать бедные пески, которые считали непригодными для прямой промывки.

Вскоре появились и другие более совершенные машины. Общим для всех их было механическое перемешивание рудной массы при ее промывке.

Замечательный механик, строитель первых русских паровозов, демидовский крепостной Ефим Черепанов в 1828 году построил машину, которая обеспечивала производительность до 300 пудов на одного рабочего в смену, при высоком извлечении металла. Применение ее удвоило количество песков, перерабатываемых на нижнетагильских приисках.

Машина Черепанова имела трехъярусное строение. В верхнем желобе при вращении пальцев, посаженных на вал, отмывалась галька, измельчались комки, а более мелкий материал уносился водой сквозь отверстия на средний желоб, где повторно производилась отмывка и сортировка. Песок при этом перемещался на нижний плоский шлюз, где и накапливался черный шлих.

Затем была создана машина, которая как бы объединяла схемы, предложенные Китаевым и Черепановым, Руда поступала в перфорированный цилиндр, вращаемый на горизонтальной оси зубчатым колесом. Мелкий материал, прошедший сквозь отверстия в цилиндре, вода перемещала на расширяющийся книзу наклонный желоб, по всей длине которого проходил вал с лопастями, приводимыми в колебательное движение кривошипом и зубчатой передачей.

Довольно высокие перегородки, между которыми вращались лопасти, обеспечивали накопление обогащенного песка, и это сокращало время остановок для очистки машины. Окончательная домывка производилась па плоском вашгерде.

Эту машину именовали ахтеевской бутарой, несколько исказив фамилию ее создателя (А. А. Агте). Бутарами (от латинского «бутариум» — бочка) в дальнейшем стали называть все промывальные устройства, в которых сортировочный барабан сочетался со шлюзом.

Машины Агте и Черепанова приводились в движение водяным колесом или упряжкой в 4–6 лошадей. Не везде для этого имелись возможности, да и людской труд был дешев, поэтому значительно большее распространение получила «промывальная машина с ручной протиркой на плоском грохоте». Она представляла как бы уменьшенную нижнюю часть машины Агте, где продольный вал приводился в движение мускульной силой, взамен неподвижной решетки для отделения гальки и протирки глинистого материала обычно применялся качающийся грохот.

Существенно улучшить эту машину сумел в 1836 году Брусницын. Он заглубил плоский грохот в бревенчатый ящик, имевший изнутри чашеобразную форму. В центре грохота на подшипнике укреплялся вертлюг — вертикальный коленчатый вал, приводимый во вращение двумя рабочими с помощью тяг. Навешенные на вертлюг лапы и скобы перемещали в потоке воды руду, отмывали гальку. Ее время от времени сбрасывали, открыв боковой шлюз, предусмотренный для этой цели. Мелкий материал, прошедший сквозь грохот, вместе с водой поступал на промывальный шлюз с лопастями на горизонтальном валу, его привод тоже осуществлялся вручную.

Это простое устройство быстрее и чище, чем другие, более сложные, отделяло металл от глины.

Машина Брусницына экономно расходовала воду — 10 куб. метров на тонну руды (на других машинах расход составлял 12–15 куб. метров). И высота подъема воды требовалась меньшая — 2 метра (вместо обычных 3–4 метров).

Кроме того, за чистотой отмывки гальки в чаше удобно было наблюдать и можно было регулировать время обработки в зависимости от «мывкости» поступающей руды.

Все это обусловило широкое распространение машины Брусницына.

Ее конструкция получила дальнейшее развитие в более мощных машинах «Екатеринбургской», Порозова, Комарницкого и других, приводимых в движение водяным колесом или конной тягой.

Паровой привод был впервые применен в 1838 году на Миасских приисках П. Аносовым, а годом позже на Нижнетагильских приисках Ефимом Черепановым и его сыном Мироном.

Эти и многие другие достижения способствовали росту не только количества перерабатываемой руды, но и более высокому извлечению металла. За короткий срок в России были заложены основы науки о россыпях, способах их разведки и разработки. Развитие новой отрасли горного дела требовало дальнейшего совершенствования знаний. Для этой цели Академия наук и Горный департамент объявили в 1839 году международный конкурс на лучшую работу «по теории розыскания и разработки россыпей». В отношении коренных рудных месторождений долгое время учились у западноевропейских специалистов, приглашали их, а теперь обстоятельства изменились. Зарубежные соискатели не сумели сказать нового слова, и единогласно объединенная первая и вторая премия была присуждена уральскому инженеру М. М. Карпинскому,[8] монография которого на очень высоком уровне осветила весь комплекс вопросов.

За 1843 год на Урале было добыто 210 пудов (3,5 тонны) платины — это только по официальным данным, а с учетом того, что ушло по тайным каналам, специалисты определяли «улов» примерно в 5 тонн, а в Колумбии в 400 килограммов.

К середине 40-х годов XIX века не только по платине, но и по золоту Россия стала рекордсменом, ее добыча (до 25 тонн в год) составляла почти половину мировой.

Такие ошеломляющие результаты, конечно, привлекли общее внимание. Для этого много сделал А. Гумбольдт. После посещения Урала он призвал отказаться от устаревших представлений, искать россыпи в любых климатических зонах, особенно «за пределами древних цивилизаций», где больше шансов, что они сохранились. В числе наиболее перспективных районов он назвал Калифорнию.

Английский геолог Р. Мурчисон, который работал в России и прославился, выделив пермскую геологическую систему, тоже призывал использовать русский опыт, он рекомендовал начать поиски золота в наносах северовосточной Австралии, «похожей на Урал», и просил парламент выделить средства.

Оба эти прогноза блестяще подтвердились. В 1848 году началась знаменитая калифорнийская «золотая лихорадка», вслед за ней в 1851 году австралийская, затем клондайкская и многие другие, менее значительные. За счет россыпей мировая добыча золота так возросла, что оно стало основой денежного обращения и международных расчетов, оттеснив серебро на скромную роль разменной монеты.

Этот период ознаменовал начало нового века золота в истории человечества («золотым веком» его не назовешь!), а в отношении платины ничего существенно не изменилось. Новые районы золотых россыпей оказались бедны ею. По-прежнему общее внимание привлекала к себе уральская платиновая руда, и, как увидим, не только возрастающим объемом добычи…