Текст книги "Рассказ о самых стойких"

Автор книги: Аркадий Локерман

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 14 страниц)

Долгое время для них использовали лишь самые высокопробные сплавы (добавки, увеличивающие прочность, составляли в них не более 6 процентов). Теперь в связи с расширением и демократизацией спроса японские и другие фирмы капиталистических стран стали использовать низкопробные сплавы, в них серебро преобладает над платиной, но ее содержание (30–40 процентов) обеспечивает благородный вид и неизменность украшений. Промышляют в капиталистических странах и различными подделками под платину, например, изделиями из сплава, содержащего 70 процентов серебра и 30 процентов золота, азотная кислота на этот сплав не действует, поэтому лишь тщательное исследование позволяет изобличить обман.

За последние десятилетия распространение получили изделия из палладия, он по-своему красив, не тускнеет, хорошо сохраняет полировку и дешевле платины по весу более чем втрое, а по объему в 7 раз. Прочность палладия на растяжение и твердость недостаточны, чтобы делать из него оправу для драгоценных камней. Но этот недостаток удалось устранить добавкой 4 процентов рутения и одного процента родия, благодаря им прочность увеличивается вдвое. Твердость в такой же мере повышают холодной прокаткой сплава. И все же в изделиях такого класса камни обычно используются синтетические, «полудрагоценные».

Название «белое золото» к платине не привилось, и теперь так называют сплав палладия и золота в соотношении примерно 1:5. Он имеет снежно-белую окраску, и изделия из него пользуются большим спросом. Кстати, Лондонское геологическое общество с 1846 года отмечает научные заслуги медалью имени Волластона из палладия. Учреждена эта медаль была в 1831 году, но первые 15 лет ее чеканили из золота, пока не было налажено извлечение палладия из палладистого золота бразильских месторождений. Этой медалью в 1943 году был награжден советский академик А. Е. Ферсман.

Американское электрохимическое общество награждает медалью из палладия за выдающиеся достижения в электрохимии. В 1967 году такая медаль была присуждена советскому академику А. П. Фрумкину.

За последнее время еще один платиноид получил применение в ювелирных изделиях – родиевые покрытия придают им солнечный блеск. В натуральном виде родий ювелиры почти не используют, стоит он примерно втрое дороже платины, а легковесен, как палладий, и изделия из него не производят внушительного впечатления.

ЕЩЕ О ПРИМЕНЕНИЯХ

«Запасные части» для человека. Медицина – одна из немногих областей, где расходование платины существенно сократилось по сравнению с началом века. Тогда, например в 1906 году, около 40 процентов мирового потребления платины ушло на зубоврачебные цели: благодаря одинаковому коэффициенту расширения фарфора и платины штифты и коронки из нее были вне конкуренции, пока не появился сплав «платинит», вводящий в заблуждение своим названием, он состоит лишь из никеля и железа (поровну) и обладает одинаковым коэффициентом расширения с платиной, вполне заменяя ее в сочетаниях с фарфором. И все же в США, например, не менее 500 килограммов платины в год расходуют стоматологи.

Теперь из иридистой платины изготовляют лишь некоторые хирургические инструменты, например полые иглы к шприцам для ртутных препаратов.

Незаменимы платино-иридиевые электроды в качестве стимуляторов сердечной деятельности. Их вживляют в сердце больных тяжелой формой стенокардии. Когда наступает приступ, больной включает генератор с кольцевой антенной-его носят в кармане, – импульсы через приемник воспринимают электроды, вызывают раздражение нервных волокон, форсируют работу сердца. Даже при остановке его прямое подключение генератора к электродам, осуществленное врачом, нередко спасает жизнь больного.

Используют платино-иридиевые электроды в различных исследованиях, например мозга. Но не только стойкость платиновых металлов обусловливает их применение в медицине. При лечении некоторых кожных и онкологических заболеваний успех приносят биологически активные соединения рутения, а его хлорид – очень стойкая красная краска, избирательно окрашивающая некоторые вещества костей и тканей, что помогает при микроскопическом их изучении.

Упругие элементы микронной толщины. Почти в каждом «особо точном» приборе их множество. Это спиральные пружинки, растяжки, подвески рессорные и торсионные (работающие на скручивание) и многие иные. Их изготовляют из тончайших проволок и лент, К ним предъявляют очень жесткие требования: упругие элементы при всей их миниатюрности должны обладать высокой прочностью, стойкостью и стабильностью в работе в самых трудных условиях, иметь малое упругое последействие, не намагничиваться и т. д.

Платина самый «тягучий» металл, из одного грамма удается получить почти 100-километровую нить (толщиной 0,0007 миллиметра). Для этого платиновую заготовку покрывают серебром и последовательно пропускают через все более тонкие фильеры – отверстия в алмазе, а затем обрабатывают азотной кислотой, которая растворяет серебро, но не действует на платину.

Казалось бы, платина идеальный материал для изготовления упругих элементов, но требования, предъявляемые к ним, столь многогранны, что им ни одно природное вещество полностью не удовлетворяет, необходимо создавать особые композиции.

Изготовление тончайших упругих элементов было монополией немногих капиталистических фирм, но в 1969 году появилось в печати многих стран сообщение о том, что в СССР выпускают миллионными экземплярами различные упругие элементы из сплава платины с серебром, которые получили Знак качества и по своим характеристикам превосходят выпускаемые зарубежными фирмами.

Тензодатчики. С их помощью производится измерение давления и других параметров напряженного состояния реактивных двигателей, турбин, работающих на предельных нагрузках, при температурах, превышающих 1000 °C. Определение тензочувствительности множества материалов показало, что платина и палладий обладают лучшими показателями, они незаменимы в самых ответственных случаях. Для более легких условий допустимы сплавы палладия с серебром, платины с вольфрамом и некоторые другие.

Предохранительные клапаны. Любой работающий под давлением аппарат должен иметь предохранительный клапан. Разновидностей их придумано много, но в принципе все они представляют собой пробку, прижимаемую пружиной или противовесом. Такие клапаны просты, но ненадежны, обладают большой инерцией и поэтому не успевают сработать при очень резком скачке давления. Не обеспечивают они и полной герметичности. В их недостатках убеждались не раз, на горьком опыте.

Поэтому везде, где необходима очень надежная защита, применяют капсюльные устройства – куполообразные диски, которые разрушаются при определенном давлении.

Платиновые и палладиевые диски оказались для этих целей лучшими и практически незаменимыми. Стоят они дорого, но когда устройство срабатывает, металл образует «лепестки» по периферии отверстия и может быть вновь использован почти без потерь.)

Олимпийская платиновая… О каждой Олимпиаде остается след не только в ее спортивных достижениях, но и во многом ином. Каких только памятных знаков: монет, марок, художественных изделий-не создавали для этих целей!

По свидетельству Аристотеля, специальные монеты впервые были отчеканены в Мессане в честь 75-й Олимпиады (480 г. до н. э.). Позднее многие государства Древней Греции выпускали монеты с изображением спортсменов, а также и покровителей игр-бога Зевса и нимфы Олимпии. На монетах Химеры (V в. до н. э.) изображен гонщик на колеснице, а Памфилия увековечила борцов и копьеметателей. В Македонии чеканка олимпийских монет производилась при Филиппе II и его сыне Александре Македонском. В Древнем Риме при Нероне (1 век н. э.) распространение получила монета с изображением спортсменов на колеснице, обрамленных надписью «Олимпиада» (на латыни).

Древний обычай был восстановлен во время XV игр (1952) в Финляндии. На лицевой стороне монеты тогда впервые была изображена олимпийская эмблема пять сплетенных колец, символизирующих пять континентов.

Выпуск олимпийских монет был продолжен в 1964 году, в честь зимних игр в Австрии (изображен прыгун с трамплина) и летних игр в Японии (изображены олимпийская эмблема и факел). В дальнейшем чеканка монет к олимпиадам стала традиционной.

Все выпущенные в честь Олимпийских игр монеты с древних времен были серебряные. Лишь в 1972 году в Японии к зимней Олимпиаде в Саппоро отчеканили медно-никелевые. В том же году к летней Олимпиаде в Мюнхене памятные золотые монеты неожиданно для всех создала Центрально-Африканская Республика, а также княжество Фуджейро. Из стран-организаторов первой золотые монеты выпустила Канада к XXI играм (1976) с изображением богини Афины и атлета, окруженных надписью: «776 г. до н. э.– 1976 г.» К этому же событию отчеканили золотые монеты Западное Самоа (с изображением тяжелоатлета и олимпийского факела), йеменская Арабская Республика (с изображением 10 спортсменов у олимпийского огня)…

Золото, серебро, медь, никель – казалось бы, традиционные монетные возможности исчерпаны, и нумизматических новинок, связанных с олимпиадами, больше ждать не приходится. Но Московская Олимпиада будет памятна и в этом отношении. Помимо золотой, серебряной и медно-никелевых монет, Министерство финансов и Государственный банк СССР выпустили в обращение еще и уникальную платиновую монету достоинством 150 рублей. Она имеет форму круга диаметром 28,6 миллиметра. На лицевой стороне в верхнем сегменте расположено рельефное изображение государственного герба и под ним надпись «СССР», а в нижнем сегменте-рельефная надпись в две строки: «150 рублей». На оборотной стороне-надпись по окружности: «Игры XXII Олимпиады. Москва. 1980» под ней слева фигура дискобола, справа эмблема Олимпийских игр; внизу указан год чеканки монеты. С лицевой и оборотной стороны монета имеет выступающий кант по окружности, ее боковая поверхность рифленая.

Выпуск этой уникальной монеты не случаен, она, как и ее далекие предшественники – «уральские червонцы» 1828–1844 годов, отображает ведущую роль нашей страны в истории использования платины.[11]11
  Обзор чеканки олимпийских монет основан на материале статьи А. Макарова (см. Наука и жизнь, 1980, № 2)


[Закрыть]

КОЕ-ЧТО О ПРЕДЫСТОРИИ, ПОДДЕЛКАХ И ЗАПРЕТАХ

Заканчивая рассказ о применении платиновых металлов, напомним и о том, что имеет к этой теме лишь косвенное отношение.

Розыскания специалистов показывают, что использование платины началось значительно раньше, чем еще недавно предполагалось. Доказательством служат некоторые золотые изделия эпохи XII династии Древнего Египта, в них имеются не только включения «сырой платины», но и обработанные пластинки из сплава, в котором главный компонент – платина.

В более поздних изделиях, например в статуэтке фараона Аменардаса (XXV династия, около 700 лет до н. э.), тоже обнаружены включения платины с признаками обработки.

Удалось выяснить, что в Древний Египет золото поступало из россыпей Эфиопии, где платина местами образует значительную примесь. Принимали ли египтяне ее за серебро или считали особым металлом, неизвестно.

Знали о платине и в Древнем Риме, там ее с серебром не путали и называли белым свинцом – Plumbum candidum. Сведения об этом металле, который «в брусках имеет вес золота», содержатся в пятой книге «Естественной истории» Плиния Старшего (23–79 гг.). Под его руководством производилась разработка золотых россыпей в Испании и Португалии. Плиний отметил, что «белый свинец» содержится в долинах рек Силь, Тахо, Гуадиро (Гуадьяро) и др.

Плиний был одним из образованнейших людей своего времени и, конечно, понимал необычность этого металла. К сожалению, его запись чересчур лаконична. Из нее мало что можно узнать. Сколько было добыто белого свинца, как удалось изготовить из него бруски, как они были использованы – все это остается неизвестным. А подтверждением тому, что речь у Плиния идет о платине, явилось обнаружение ее в остатках россыпей, уцелевших у реки Силь.

На противоположной стороне земного шара, в Эквадоре, у побережья Эсмеральдас обнаружены не только изделия инков – кольца, браслеты, небольшие сосуды из платины, но и остатки мастерской, в которой их изготовляли. Это позволило восстановить технологию. Пылевидные зерна платины, перемешанные с золотом, маленькими порциями нагревали на древесном угле, и золото при этом обволакивало платину, прочно с ней слипалось. Этот сплав подвергали ковке, нагреву, снова ковке – многократно, пока он не становился однородным. Внешне такой металл почти не отличался от «европейского» – плавленого.

Изделия инков и следы разработок в долинах рек показали, что добыча золота и платины осуществлялась на территории их государства веками.

И в Колумбии удалось установить, что платину там добывали задолго до испанцев. Индейцы называли ее «чумпи». Крупным самородкам они поклонялись, а мелкие использовали в качестве гирь (совмещая таким образом святость с коммерцией). О «чумпи» сообщил один из пионеров освоения края Скалигер еще в 1582 году. Более подробное описание колумбийской платины сделал в 1640 году испанский ученый Альваро Барба.

Из всего этого следовало, что Антонно Уллоа вовсе не первооткрыватель, а лишь удачник, поймавший славу. В Англии такой вывод был встречен с одобрением, там считали, что славу следует разделить между доктором Вудом, первым доставившим в Лондон колумбийскую руду, и доктором Уотсоном, который опубликовал ее описание в трудах Королевского общества чуть раньше, чем вышла книга Уллоа. Сторонников этой схемы неожиданно подвело признание самого Уотсона, обнаруженное в его статье, опубликованной в 1751 году. Он сообщил там, что еще до него изучением металла, более тяжелого, чем золото, занимался физик Гравезанд, получивший его не из Колумбии, а из Восточной Индии.

Это окончательно завело в тупик споро приоритете, и подводить итог, по-видимому, еще рано.

Зеркала с секретом. Платина обладает меньшей отражательной способностью, чем серебро или родий, и тем не менее имеются зеркала, из нее изготовленные.

Они не предназначены для технических целей и нужны только тем, кто склонен поглядеть в замочные скважины. Платина в тонком слое обладает замечательной прозрачностью. С теневой стороны сквозь нее все видно, а со стороны источника света она все отражает, как положено обычному зеркалу. Есть сведения, что такими зеркалами маскировали свои наблюдательные пункты не только «надзирающие и пресекающие», но и просто любители пикантных зрелищ.

Сохранились ли такие зеркала, изготовляют ли их теперь – автору неизвестно.

Драгоценные подделки. Существуют французские двадцатифранковики, на которых обозначен 1858 год, и английские фунты стерлингов 1872 года, которых когда-то остерегались как злостной подделки, а теперь о них мечтают все коллекционеры.

Эти монеты были кем-то отчеканены из платины и одеты в золотую рубашку.

Элементы, которые нельзя метать. Все шире становится область применения платиноидов, но неожиданно возникла и запретная для них зона – в спорте.

Еще в средние века метание молота было излюбленным профессиональным соревнованием кузнецов. Постепенно оно переросло цеховые рамки, и спортивный молот стал все меньше походить на орудие труда.

К началу нашего века он принял современный облик – металлическое ядро на гибкой проволоке – тяге, унаследовав от своего предка лишь название. Масса снаряда была строго ограничена правилами – 16 английских фунтов (7257 граммов).

Задача спортсмена-сильно раскрутить молот: чем больше будет центробежная сила, тем дальше он улетит. Величина центробежной силы, кроме мастерства спортсмена, зависит еще и от радиуса вращения – расстояния между рукояткой и центром тяжести молота.

Общая длина снаряда (ядро плюс тяга) установлена правилами, но в них осталась лазейка: не меняя общей длины снаряда, можно сместить центр тяжести! Для этого следует изготовить ядро из более тяжелого материала, уменьшив его размер и удлинив соответственно тягу.

Такая возможность была использована в начале 20-х годов нынешнего столетия, когда появились спортивные молоты с ядром из бронзы (взамен чугуна), что позволило уменьшить диаметр на несколько миллиметров.

Дальше-больше! В 1947 году рекорд был увеличен сразу на 1,5 метра. Спортсмен бросал молот, который по весу точно соответствовал правилам, но имел диаметр 105 миллиметров-на 15 миллиметров меньше обычного. Аэродинамический расчет показал, что в данном случае рекорд-заслуга не спортсмена, а ядра. Секрет ядра удалось раскрыть, оказалось, что в стальную оболочку была залита ртуть (ее удельный вес в полтора раза выше, чем у латуни).

«Ртутный» молот немедленно был запрещен прежде всего из-за опасности отравления, поскольку благодаря высокому поверхностному натяжению ртуть способна проникать сквозь мельчайшие трещины. Запретили заполнять ядро и любой другой жидкостью исходя из того, что она не может заполнить все пространство; при броске центр тяжести будет перемещаться, и случайно кто-либо из спортсменов окажется в лучших условиях.

Соревнование – уже не спортсменов, а технологов и «толстосумов» продолжалось: начали создавать сверхтяжелые молоты из вольфрама, платины, осмия, иридия. Конец этому положила Международная легкоатлетическая федерация – минимальный диаметр ядра был установлен в 100 миллиметров. Стандартным стало ядро из стальной оболочки, заполненной свинцом. Вскоре обнаружилась еще одна лазейка. Оказалось, что можно увеличить радиус вращения молота за счет растяжения стальной тяги. Американский метатель Г. Конноли стал рекордсменом, использовав «тягучую» стальную проволоку и делая не три, как все спортсмены, а четыре оборота. В связи с этим пришлось регламентировать и допустимое растяжение тяги. Теперь победа метателей не зависит от привходящих обстоятельств.

Иридий и гибель динозавров. Эти пресмыкающиеся жили на протяжении всей мезозойской эры. Были среди них гиганты-длина 30 метров, вес 80 тонн!

Скелеты брахио-, бронто-, цетно-, ульта– и многих иных «завров» реконструированы, украшают музеи, но как были устроены внутренние органы и мышцы, как обеспечивалось кровоснабжение – все это остается неясным. А самой большой загадкой является мгновенное, по геологическим масштабам времени, вымирание динозавров в конце мелового периода.

Объяснений предложено много: глобальное изменение климата, «мировая война» между динозаврами и вышедшими тогда на арену истории млекопитающими…

Ни одна из гипотез не получила общего признания, и теперь выдвинута еще одна: причина гибели динозавров – иридий! Сотрудники Калифорнийского университета, профессор Альварес и другие, как сообщил «New scientist» (№ 158, 1979), установили, что в костях динозавров и в слоях, вмещающих их «кладбище», содержание иридия (по сравнению с его кларком) резко – в тридцать раз – повышено. Это установлено в Италии, Новой Зеландии, Испании, Дании в пласте глин, разделяющем отложения мелового и третичного периодов. Объяснение еще не дано, исследования продолжаются и, как отметил их руководитель, «наводят на размышления», возникают аналогии с радиогенным рутением, угрожающим бедами в наши дни. Наиболее вероятно накопление иридиевой пыли в связи с космической катастрофой – падением, например, метеорита, богатого таким металлом.

В связи со всем этим надо отметить, что замечательные свойства платиновых металлов, обусловившие их широкое и разнообразное применение в технике, в то же время явились преградой для их участия в природных биологических процессах. Только осмий и рутений обнаружены в живых существах, но содержание их ничтожно, и биологическая роль пока выяснена не более, чем причастность иридия к гибели динозавров.

О драконах и платине-с улыбкой. По новейшим данным в гибели динозавров повинны драконы, а в гибели драконов-платина (точнее, ее отсутствие). К таким выводам приводит новая отрасль познания – драконоведение, объединившая реалистов и фантастов. Обстоятельный обзор ее достижений дал доктор А. Кон («Химия и жизнь», № 4, 1977). Адресуя к нему желающих глубоко изучить проблему, остановимся лишь на самом необходимом.

О том, что драконы при движении выбрасывают желтое пламя, черный дым и серый смрад, свидетельствуют не только древние документы, но и наши современники, такие авторитеты, как Е. Шварц (в пьесе «Дракон»), братья Стругацкие («Понедельник начинается в субботу») и многие другие.

Это отличие драконов от всех других позвоночных доказывает, что их биологическое формирование происходило в иных условиях и они, бесспорно, пришельцы из космоса.

Методами моделирования с использованием ЭВМ шестого поколения установлено, что драконы все съедаемое перерабатывают в сероводород, а его возгорание при выдохе происходит при каталитическом воздействии платины. Ее драконы накапливали, поглощая наносы в речных долинах (следы, указывающие на это, обнаружены во многих районах).

В свете этих данных весьма обоснованным выглядит предположение, что драконы в борьбе за место под солнцем в короткий срок уничтожили огненным своим дыханием динозавров. Сами же они вымирали в основном из-за платинового голода, исчерпав доступные для разработки россыпи. (Этим, по-видимому, и объясняется, что платиновых россыпей досталось человечеству так мало, в сотни раз меньше, чем золотых).

Информация обо всем этом представляется необходимой: она показывает, что платина заняла приличествующее ей место не только в науке и технике, но и в фантастике.