Михаил Васильев - Металлы и человек

• Название: Металлы и человек
• Автор: Михаил Васильев
• Издательство: Советская Россия
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1962

Эта книга рассказывает о металлах. И о таких широкоизвестных, как железо, медь, алюминий, и о тех, даже названия которых приходилось слышать не всем: церий, гадолиний, тантал.

Вы сможете прочесть здесь и о волшебных свойствах юного соперника железа — титана, и об уране — новом топливе для электростанций, и о вольфраме — самом прочном и самом тугоплавком в семействе металлов. В общем — обо всех восьмидесяти металлах, которые существуют в природе.

Вместе с тем это книга и о человеке, о его великой власти над металлами. Ведь это человек превращает ржавые камни, руду в металлические изделия.

Это он собрал, в иных случаях буквально по атому, первые крупинки редких и рассеянных элементов и открыл их удивительные свойства. Он облагородил металлы: сделал сталь нержавеющей, слабый алюминий — прочным, желтое золото — разнообразным по цвету. Это человек нашел металлам бесчисленное применение — для сооружений высотных зданий и газопроводов, космических ракет и вагонов метро, для сшивания кровеносных сосудов и превращения солнечных лучей в электрический ток…

Книга эта рассказывает и о борьбе советского народа за металл, о наиболее прогрессивных методах получения и обработки металлов, о важности их экономии и рационального использования.

Книга написана очень популярно. Она рассчитана на то, чтобы ее с пользой для себя прочитал каждый интересующийся современной наукой и техникой и перспективами их развития.

---

Ртуть — это и яркое сияние чрезвычайно экономичной лампы дневного света, и мощные выпрямители, стоящие на подстанциях метро, и электрички, и бесчисленные физические приборы, самым распространенным из которых является обыкновенный градусник. Удивительное свойство ртути — образовывать с золотом амальгамы — еще древние использовали для извлечения этого драгоценного металла из старых золототканых одеяний. Сегодня его применяют при добыче золота из руд. Гремучая ртуть — одно из соединений ртути — является сильнейшим взрывчатым веществом. И в медицине широко применяются многие ее соединения. Ртуть входит в состав красок, которыми красят днища океанских судов — и они не обрастают ракушками и водорослями. А в сельском хозяйстве веществами, содержащими ртуть, протравливают семена. Разве насчитывает золото столько незаменимых применений в самых различных областях науки, техники, производства!

…И вот мы в Хайдаркане, на металлургическом заводе, продукцией которого является металлическая ртуть. Позади — полторы сотни километров по отличному горному шоссе, бесчисленные витки которого, впрочем, непреодолимы для людей, склонных к морской болезни. Позади и пленительный миг, когда, вырвавшись к очередному перевалу, мы увидели внизу в изумительно живописной долине прилепившиеся к склону горы строения завода и весь в зелени садов его поселок.

Как прекрасны горы Тянь-Шаня! Мы летали на самолетах наравне с их вершинами так, что крылья, казалось, вот-вот заденут каменистые осыпи или грозно вздыбившиеся скалы. Мы ездили по горным дорогам, свитым в запутанный узор, прыгающим из долины в долину. И всегда, прильнув к стеклу иллюминатора, высунувшись из кабины, мы не уставали любоваться этой окаменевшей музыкой. Да, именно с прекрасной музыкой хочется сравнить эти горы! Кажется, какой-то немыслимый волшебник дирижировал здесь фантастическим оркестром и, подчиняясь зову пленительной симфонии, от радости, гнева, счастья вольно вздымались каменные громады. Вдруг — в момент наивысшего напряжения и страсти — умолк оркестр, и застыли навек гранитные гиганты, запечатлев в своих вечных чертах восторг, порыв, радость…

Как бесконечно разнообразен пейзаж этих каменных волн, то сурово сдвинувшихся над тонкой и блестящей, как лезвие, струей горной реки, то привольно разошедшихся вокруг изумрудно-зеленой долины! Как легки похожие на зацепившиеся облака вечные снега на вершинах, как неотвратимо тяжелы, как мучительно давят всплеснувшиеся ввысь и нависшие над дорогой черные глыбы скалы!..

В сердце этих гор, в долине, на высоте полутора тысяч метров над уровнем моря, и расположился ртутный завод. Давно, тысячи лет назад, добывали здесь ртутную руду древние горняки. Проходя штреки в самое сердце горы, иногда натыкаются на пробитые ими ходы. Они безошибочно ведут к рудным жилам. Как находили они верное направление, как определяли под толщей гранита местоположение ртутных руд — и сегодня загадка. В этих древних ходах — множество человеческих скелетов. Они умирали здесь же, в сердце горы, рабы неведомых народов, добывавших целительный металл, важнейшее лекарственное средство древних медиков.

…Электровоз, погромыхивая вагонетками на стыках рельсов, вытягивает из черного отверстия шахты, уводящего прямо в сердце горы, свой длинный состав. В вагонетках среди кварца, гранита попадаются камни, словно густо обрызганные запекшейся кровью. Это и есть драгоценная руда ртути. Ее разгружают в бункер дробилки. Это ворота металлургического завода.

— Вы просите рассказать о наших рационализаторах, — говорит директор завода Владимир Львович Резницкий. У него доброе лицо с могучими шевченковскими усами, неторопливые движения. — А пробовали ли вы представить себе, какое это чудо — наш завод? Наше индустриальное предприятие, организованное по последнему слову науки и техники, не уступающее лучшим зарубежным, — здесь, среди совеем еще недавно диких, почти необитаемых гор!

Аланский хребет да и вся Киргизия были колониальными окраинами Российской империи. Что ж, в колониях нередки залежи драгоценных руд. Но как их используют? Рабским трудом местного населения получают руду, грузят ее — в мешках на яков или лошадей, перегружают на плоты и спускают вниз по реке. А где-нибудь «в культурном центре», поближе к метрополии, строят уже плавильные заводы. И путь руды от штрека до металла устилают костями туземцев. Помните, у Киплинга: «Я худшую смерть предпочту работе на ртутных рудниках, где крошатся зубы во рту…» Вот попробовали бы вы на таном «предприятии» поговорить о рационализаторах! А у нас…

За последние два года мы снизили расход топлива на тонну получаемого металла на одиннадцать процентов. Снизили потери ртути в огарках на сорок процентов. За счет утилизации тепла в огарках отказались вообще от специальной котельной — там за окном ее пустое здание. И самое главное — рационализаторской деятельностью у нас занимаются многие и многие, начиная с директора завода и кончая молодыми рабочими, несколько месяцев назад пришедшими на завод. Всех увлекает это важное и интересное дело…

И вот мы идем по заводу. Впрочем, здесь нет традиционных заводских кирпичных зданий, в которых работают машины. Все агрегаты завода находятся на открытой площадке. Целительный воздух горных вершин овевает каждое рабочее место. И может быть, поэтому здесь совершенно нет профессиональных заболеваний, почти неизбежных при работе с ртутью.

Пройдя дробление, руда поступает во вращающиеся обжиговые печи. Это огромные, длиной в добрые полтора десятка, диаметром более двух метров, наклонные цилиндры. Руда поступает в верхнюю часть печи и постепенно, пронизываемая пламенем, опускается, переваливаясь вдоль цилиндра. Рабочий приоткрывает дверку печи, находящуюся в ее торце, и нам виден вихрь пламени, пронизывающего обвал раскаленного камня. Здесь при температуре около 800 градусов распадается соединение ртути и ее пары увлекаются из печи потоком газов горения.

А остатки руды — их называют огарки — спускаются в специальный бункер.

— Им досталось от рационализаторов, этим бункерам, — говорит Резницкий, улыбаясь и поглаживая усы. — Видите паутину труб, опоясывающую этот бункер? Отдельные трубы даже пронизывают его насквозь. Это и есть устройство для использования тепла огарков. Ведь даже в машину мы их грузили с температурой двести-триста градусов. В трубах циркулирует вода. Она нагревается, и мы используем ее для технологических нужд завода. В ближайшее время пустим ее и для отопления поселка.

Но это еще не все, что сделали рационализаторы с нашими бункерами. Ведь в них еще продолжается выделение из руды паров ртути. Поэтому надо выдерживать огарки в бункерах до тех пор, пока они не охладятся. Л проведенные рационализаторами исследования показали, что при разгрузке бункера в самосвал попадают в первую очередь еще горячие огарки из центральной части бункера, а остывшие, с краев, так и остаются в нем. Переоборудован бункер так, чтобы разгрузка происходила по частям, с краев, а не из центра. И потери ртути в огарках сразу же резко снизились.

Инженер рассказывает о дальнейшей судьбе паров ртути, выделившейся во вращающейся печи.

— Заметили ли вы, что, когда рабочий приоткрыл дверку печи, ни один язык пламени не вырвался наружу? Мало того, пламя словно бы отшатнулось от открывшегося отверстия внутрь печи.

Дело в том, что весь процесс обжига, очистки, конденсации ртути осуществляется в вакууме. Поэтому ни одна струйка содержащих ртутные пары газов из печи не может вырваться наружу. Наоборот, наружный воздух стремится ворваться внутрь сквозь любую мельчайшую щель или отверстие.

Огненный вихрь увлекает за собой из печи не только пары ртути, а и огромное количество мельчайшей пыли. Чтобы очистить от нее, газы пропускают сквозь специальные устройства — циклоны. Поток газа в них закручивают тугим вихрем, и центробежная сила отделяет от него твердые частицы. Очищенные газы поступают в холодильники. Огромные батареи их высятся рядом с печами. В них происходит конденсация — сжижение ртути. Жидкая ртуть собирается в огромной, десятиметровой длины кастрюле под слоем воды. Вместе с ней в эту кастрюлю попадают и мелкие частицы рудной пыли, окислы сурьмы и мышьяка и другие вещества. Чем меньше попадет сюда пыли, чем больше уловят их циклоны, тем больше ртути удастся получить сразу в чистом виде. А это чрезвычайно выгодно для производства.

Рационализаторы завода тщательно изучили работу циклонов. Удалось выяснить, что качество их работы снижается из-за твердого осадка на завихрителях. Тщательное изучение показало, что осадок этот возникает не во время нормальной работы печи, а в моменты пуска ее.

Тогда инженеры разработали новую технологию пуска печи, при которой на завихрителях циклонов осадка не возникает, и сэкономили государству на этом сотни тысяч рублей…