Энергий Новиков - Таинственность очевидного

• Название: Таинственность очевидного
• Автор: Энергий Новиков
• Издательство: Недра
• Жанр: Экология
• Год: 1983

Энергий Алексеевич Новиков — автор переиздававшейся в нашей стране и переведенной на иностранные языки книги «Планета загадок». С первых страниц его новой книги читатель попадает в мир неожиданных вопросов и выводов, помогающих в известных явлениях и частностях увидеть общее, всепланетное. Занимательно, с приведением исторических и современных фактов рассказывает он о необходимости разумно и бережно относиться к нашему дому — зелено-голубой планете Земля, к ее минеральным богатствам.

Книга предназначена для широкого круга читателей, в том числе и старшего школьного возраста.

---

До сих пор не известно, кто первым нашел месторождения меди в России. Тут пользовались ею издавна. В XV веке в Москве работала «пушечная изба», изготавливая для русских воинов бронзовые орудия. Но почему-то уральский заводчик Никита Демидов утверждал в надписи на медном столе, отправленном в музей Нижнего Тагила: «Сия первая в России медь отыскана в Сибири… Никитою Демидовичем Демидовым по грамотам великого Государя Императора Петра Первого в 1702, 1706 и 1709 гг., а из сей первовыплавленной меди зделан оный стол в 1715 г.».

Чисто медная эпоха продолжалась около 1000 лет. И только греки ускорили приход бронзовой эпохи. Получилось так, что там, где греческие рудокопы добывали медную руду, в земле залегал «оловянный камень». Наверное, смесь руд однажды заложили в плавильную печь и получили новый сплав. Его достоинства были несомненны. Во-первых, температура плавления почти на 100 °C ниже (не 1083, как у меди, а 960 °C). Во-вторых, бронза тверже и имеет большую плотность. Вот так люди случайно научились получать первые металлические сплавы, сумели изготавливать из них материалы с необходимыми свойствами.

Большинству известно: бронза — сплав олова с медью. В самом деле это не так. Теперь бронзами называют многие медные сплавы. Есть алюминиевые, свинцовые, цинковые и даже кремнистые бронзы.

Существует множество видов и латуни. Это также различные сплавы меди. Отличаются они от бронзы количеством добавок того или иного металла. Ну и, конечно, своими особыми свойствами.

Соединения меди находят во многих горных породах: 200 минералов могут быть названы медными. Внушительное число. И все же такого металла в земной коре в 1000 раз меньше, чем алюминия, и в 600 раз меньше, чем железа. Не так много осталось на Земле ранее открытых месторождений со значительным содержанием меди в руде. Ныне ее добывают даже из отходов горных предприятий. А крупные самородки, положившие начало развитию использования ковкого металла, теперь чаще можно встретить в музеях.

В одном из музейных залов Ленинградского горного института лежит огромная 840-килограммовая металлическая плита. Не выплавляли ее в печах. Но она содержит более 99 % чистой меди. Вот такой сюрприз привезли очень давно в город на Неве с «вновь открытых рудников, принадлежавших А. и Н. Поповым в Области Сибирских киргизов, в Вознесенском руднике Каркаралинского округа». Этот самородок, добытый в 1857 году, смогли увидеть многие. Он неоднократно демонстрировался на всемирных выставках. Теперь в районе бывших примитивных рудников выросли предприятия цветной металлургии в Джезказгане и Балхаше.

Удобный, но коварный

«Двадцать четыре солдатика были совершенно одинаковые, а двадцать пятый солдатик был одноногий. Его отливали последним, и олова немного не хватило». Наверное, вам помнятся эти строки из прекрасной сказки Ганса Христиана Андерсена о стойком оловянном солдатике. К сожалению, олова не хватает не только для оловянных солдатиков. Руды мягкого и легкоплавкого металла находят нечасто. Есть в Латинской Америке государство — Боливия. Оно одно из немногих в мире славится богатыми оловорудными залежами. Но и там уже смотрят на отвалы рудников как на источник извлечения олова, которое осталось после первичного получения его из богатых руд. Новое открытие подобных кладов ныне считают событием.

Почти 1/3 ценного металла «добывают» сейчас из использованных промышленных изделий. Например, из консервных банок. 2000 жестяных банок, покрытых тонкой оловянной пленкой для защиты от коррозии, могут заменить 1 тонну руды. Правда, такая добыча не похожа ни на горные разработки, ни на металлургический процесс. Тут главенствуют различные химические реакции. С помощью хлора олово преобразуется в дымящуюся жидкость, стекает с жести, а потом его снова превращают в твердый металл. Вот вам один из примеров рационального использования ценных ресурсов. Необходимость заставляет, а развитие науки позволяет человеку создавать искусственный кругооборот металлов, экономя труд и дефицитное сырье. Тем более такое, как оловянное.

Достоинства олова оценили еще в доисторические времена. Температуры 232 °C достаточно, чтобы выплавить металл. Сделать это можно с помощью любой печки. Обыкновенный молоток расплющит слиток. Так легко обрабатывать большинство известных металлов нельзя. Может быть, поэтому наряду с золотой и серебряной посудой в музеях можно увидеть вроде бы совсем не блестящую — оловянную. Для древних умельцев олово было благодатным материалом.

Странный это металл. Один из самых мягких среди других, но названный «твердым». Научное название «станум» произошло от санскритского «ста» — твердый. Олово — весьма многолико. Есть его разновидность, которая, вопреки известным свойствам, при высокой температуре становится хрупкой и рассыпается в порошок. Да и наиболее известное нам серое олово тоже не без сюрпризов.

Теперь-то мы знаем, что при температуре минус 39 °C оно может превратиться в порошок. Египтяне, римляне и греки с подобными явлениями не сталкивались. Ведь они жили в странах с теплым климатом.

Древние придумали для нас различные названия этого коварного металла, связанные с его добычей и использованием. Тут и «касситерит» — наиболее известный оловянный минерал. Почти 3000 лет назад финикяне привозили его с Касситеридов. Так назывались когда-то Британские острова. Это и бронза, которую раньше доставляли в Европу через итальянский порт Бриндизи.

А вот понятие «оловянная чума» появилось позднее. Болезни металла изучили детально наши современники. Они поняли, что соединения олова с цинком и алюминием помогают ему превращаться на морозе в порошок. Зато висмут, свинец и сурьма укрепляют его «здоровье», сохраняют в прежнем виде.

Об олове можно рассказать многое. Различные его сплавы используют для создания художественных произведений, в радиотехнике, в легкой и других отраслях промышленности, в медицине. Металл соединяют и с неметаллами. Так называемое «сусальное золото», которым можно «золотить» дерево и гипс, в самом деле — химическое соединение олова с серой, входящее в состав красок, имитирующих позолоту. Многие органические вещества, содержащие ценный металл, широко используются в микробиологической и химической промышленности.

А вот оловянных солдатиков сейчас почти не делают. Предпочитают для их изготовления алюминиевые сплавы или заменители — пластмассы.

Лично известен

«Важнейшее из всех видов сырья, сыгравших революционную роль в истории», — говорил о железе Фридрих Энгельс.

Его история начиналась многие тысячелетия назад. Наши далекие предки поклонялись железным пришельцам из космоса — метеоритам. Однако не замечали, что на их собственной планете железо есть повсюду. И не только в виде руды. У острова Диско, который расположен неподалеку от берегов Гренландии, найдены железные глыбы. Из них прямо без переплавки можно ковать различные изделия. Самородное железо находили и в других местах. Случаются и совсем редкостные находки. Геолог А. А. Иностранцев в 1905 году обнаружил на дальневосточном острове Русский самородный чугун. Возник он при контакте раскаленного углерода с рудой.

Правда, такие земные самородки по своему составу отличаются от посланцев Вселенной железных метеоритов. Те содержат много никеля, а земные больше мягких металлов. Может быть, поэтому поплатились своей жизнью лучшие оружейники бухарского эмира. Приказ властителя: выковать меч из куска метеоритного железа — они не выполнили. Нагревая, как было принято издревле, металл, оружейники не догадывались, что никелистый сплав при этом становится более хрупким. Космический самородок нужно было ковать холодным.

Железный век начался в IX–VII столетиях до н. э. и продолжается почти три тысячелетия. Может быть, теперь и наступает его закат, но не по объемам производства. Просто в последние десятилетия все шире используют различные сплавы металлов и их заменители. Нынче железо стоит дешево. Зато у древнего племени хеттов оно ценилось более чем в 6000 раз дороже меди, в 1000 раз дороже серебра и почти в 160 раз дороже золота. Сейчас такое кажется невероятным. Но в те отдаленные времена железный век только зарождался. Шла переоценка ценностей. Происходило примерно то же, что и с алюминием в начале прошлого века. Был очень дорог, а теперь стал гораздо дешевле.

Железа довольно много на нашей планете. Почти 1/20 массы земной коры. Это — миллиарды тонн. 9/10 всех используемых нами металлических изделий — сплавы на основе железа. Когда-то его называли «жалжа», что в переводе с древнего санскритского языка значит «металл, руда».

Бесполезно перечислять железорудные месторождения мира. Их тысячи. Сотни таких залежей и в нашей стране. Курская магнитная аномалия, Криворожский бассейн на Украине, месторождения Урала, Сибири, Казахстана… В целом железной рудой мир обеспечен пока в достатке. Но необходимо все-таки рационально использовать эти клады.