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.

---

Открыты и изучены десятки минеральных соединений хрома. Мы знаем, что в земной коре его достаточно. Но природа и тут распорядилась по-своему. Промышленных месторождений столь необходимого природного элемента немного. Они встречаются реже, чем залежи редких металлов. Поэтому развитые капиталистические страны вынуждены покупать хром в государствах Азии и Африки, где найдены богатейшие его залежи.

В этом отношении нашей Родине повезло. Ее недра хранят месторождения руд, содержащих хром. Например, руды Орско-Халиловского месторождения на Урале содержат железо, хром и никель. Те компоненты, на основе которых получают знаменитую нержавеющую сталь.

Добавки хрома к металлам придают им прочность и коррозионную стойкость. Кирпичи, из которых сложены мартеновские печи, содержат хром. Пружины, инструменты и шарикоподшипники благодаря его присутствию приобретают отличные качества. Даже сапоги, называемые хромовыми, красивы потому, что для дубления кожи используют соли хрома.

Сегодня каждый имеет в личной собственности хотя бы немного этого металла. Например, изящный футляр ручных часов. Его хромируют. Поэтому любому из нас нетрудно оценить достоинства полезного дара недр, спрятанного внутри внешне непримечательных горных пород.

Исключительные качества

В немецкой мифологии есть фантастическая царица эльфов — Титания. Вот отсюда и пришло к людям название химического элемента — титан. Такое имя ему придумал немецкий химик М. Клапрот в 1795 году. Правда, есть мнение, что он совсем не думал о царице эльфов, а вспомнил о сыновьях древнегреческой богини земли Геи. Их звали титанами. Во всяком случае, название вполне удачное. Вероятно, поэтому и выбрали для этого металла имя «титан», а не «менакин», которое предложил четырьмя годами раньше англичанин Уильям Грегор. В науке так бывает. Одно и то же открывают разные исследователи, но слава достается не первооткрывателю.

Титана в недрах много. И все-таки его можно считать редким металлом. Слишком рассеян он в горных породах и лишь иногда образует крупные скопления.

Нам известны десятки титановых минералов. Однако важнейшие — ильменит, рутил и сфен.

В древнейших внедрениях магмы рождался он. Поэтому и месторождения его чаще всего открывают там, где залегают очень древние породы.

Легкость, тугоплавкость, коррозионная стойкость в воздухе и воде да еще прекрасная податливость при обработке создали славу металлу. Скорости самолетов в 2–3 раза выше сверхзвуковой можно достигнуть, применив титан. Изделия из титановых сплавов по коррозионной стойкости в десятки раз превышают изделия из нержавеющей стали. Величественная стела в честь покорителей космоса облицована титановыми листами. Она воздвигнута в 1964 году невдалеке от входа на Выставку достижений народного хозяйства СССР в Москве.

«Ложная медь»

Вы увлекаетесь старинными книгами? Именно они наглядно отражают истину, что сегодняшняя оценка природных ресурсов — далеко не окончательная. Завтрашний день потребует переоценки.

В 1796 году известный английский ученый У. Никольсон опубликовал в Лондоне солидный труд «Основания химии». Там написано: «Это металлическое вещество не нашло каких-либо применений…». Речь шла о никеле.

Минули десятилетия. Русский химик Д. И. Менделеев написал сочинение «Основы химии» [СПб, 1869 г.]. Там другой вывод: «Если открыты будут богатые месторождения никеля, то этому металлу предстоит обширное практическое применение как в чистом состоянии, так и в форме сплавов».

Ну, а если говорить о 80-х годах нашего века, то достаточно отметить: ежегодно публикуется около 1000 научных статей об этом металле и его соединениях. Почти в каждой публикации есть что-то новое о практической полезности чудесного элемента нашей планеты. Да и не только нашей.

Впервые люди познакомились с никелем, когда он «упал с неба». Железо-никелевые метеориты хранятся во многих музеях мира. Никелевые сплавы использовали издавна, но ничего на знали о самом металле. Древние китайцы выплавляли фальшивое серебро — пектхонг (или «пекфонг»). Его секрет раскрыли в Германии лишь в прошлом веке. Прекрасны изделия из нейзильбера («нового серебра») и мельхиора — тоже никелевых сплавов. Спрятан никель в монетах. За долгие десятилетия их отчеканили столько, что, если собрать в столбик, он достиг бы Луны.

Зеркальный блеск этого металла нельзя сравнить с желтым отсветом естественного спутника Земли — Луны. Далекий лунный диск, скорее, похож на медную монету.

Однако в самом начале думали иначе. Шведский минералог и химик Аксель Фредерик Кронстедт назвал никель «ложной медью». Никелевая руда была похожа на медную. Кронстедт считал открытый им элемент полуметаллом. С 1751 года и вплоть до начала XIX века ученые отвергали открытие Кронстедта, полагая, что никель — простой сплав известных металлов с серой и мышьяком. Ученый умер, не узнав, сделал ли он большое открытие или ошибся.

Вообще с никелем из-за его природных свойств сначала было много недоразумений. В месторождениях он часто соседствует с железом, медью и другими металлами. Но стоит отделить его — опять может возникнуть путаница. У никеля много общего с кобальтом. Это родство проявляется не только в отдельных залежах, но, кажется, и во Вселенной. Железо-никелевые метеориты почти на 9/10 состоят из железа, остальное достается никелю и в небольшой степени кобальту. Некоторые геологи предполагают, что и ядро нашей планеты имеет подобный состав. Если так, то запасы внутриземного никеля можно оценить огромной цифрой: 17-1019 тонн. В миллионы раз больше, чем ресурсы разведанных месторождений.

От горного духа

Сначала виновником зла считали горный дух. Кто, кроме него, мог так подшучивать над горняками? В Саксонии издавна добывали медную и серебряную руды. Иногда из нее вместо метала при обжиге выделялся ядовитый газ. В чем причина? «Это шутки горного духа Кобольда», — говорили горняки.

Был ли очень вредным этот мифический дух? Теперь ответ на этот вопрос нужно искать в истории религиозных предрассудков. А вот имя Кобольда принесло много хорошего людям и, вероятно, даст еще больше в будущем. Кобальтом назвали металл, примеси которого мешали горнякам из Саксонии выплавлять медь. Ныне такие примеси позволяют получать прекрасные сплавы для изготовления резцов, магнитных и жаропрочных материалов. Соединения металла необходимы химической промышленности, сельскому хозяйству, для изготовления керамики, эмалей и красок.

Кстати, если говорить о красках, то и тут кобальт сначала проявлял себя неуловимо. В гробнице египетского фараона Тутанхамона нашли стекло, окрашенное в синий цвет. Рецепты изготовления цветного стекла тогда тщательно скрывались. И Венецианская республика, славившаяся своими изделиями из цветного стекла, следовала по тому же пути. За раскрытие тайн красок мастерам грозила смерть. Позже богемский умелец Шюрер научился получать синюю краску из никому, кроме него, не известной руды. Окрашенное этой краской стекло называли «цафером». Откуда мастер добывал сырье? Что с ним делал? Этого не знал никто. Вот и получалось: кобальтовой синью пользовались издавна, однако не думали, что цвет дает металл. Лишь в 1735 году шведский химик Георг Брандт, открыв кобальт, сумел объяснить и тайну знаменитой краски.

Значит, таинственный природный элемент давно приносил людям пользу. Несмотря на это, даже в первой трети нашего века ученые продолжали отмечать в своих трудах: «До настоящего времени металлический кобальт с точки зрения потребления не представляет интереса». Именно с точки зрения разностороннего использования такой редкий металл, встречающийся во многих рудах в виде примеси, сейчас особенно ценен. Поэтому, скорее, можно согласиться с земляком немецких горняков— великим поэтом Вольфгангом Гете:

… Кобальдам добрым мы родня,

Хирурги гор, свой труд ценя,

Сверлим мы их по мере сил.

Пускаем кровь из рудных жил.

Металлы грудой копим мы.

Да, металл, получивший свое название по имени горного духа, делает и будет делать много доброго для людей, овладевающих секретами его использования.

Открытый в сплаве

Итак, деловая любознательность или промышленный шпионаж? Наверное, и то и другое не было чуждо Генри Форду — автомобильному королю Америки…

В начале XX века он только начинал. Генри Форд приехал в Англию на автомобильные гонки. Где гонки, там и катастрофы. Вдребезги разбилась французская машина. Форд не замедлил подобрать осколок двигателя. Затем передал его в свою лабораторию. Легкий и в то же время твердый с хорошей вязкостью металл содержал ванадий. Вскоре качественная ванадиевая сталь появилась в автомобилях Форда. А потом он с гордостью заявил: «Если бы не было ванадия, то не было бы моего автомобиля».