Текст книги "В мире металлов"

Автор книги: Сергей Венецкий

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 16 страниц)

Несмотря на запрет

Первое железо, попавшее еще в глубокой древности в руки человека, было, по-видимому, не земного, а космического происхождения: железо входило в состав метеоритов, падавших на нашу планету. Не случайно на некоторых древних языках железо именуется «небесным камнем». В то же время многие крупные ученые еще в конце XVIII века не допускали и мысли о том, что Вселенная может «снабжать» Землю железом. В 1751 году вблизи немецкого города Ваграма упал метеорит. Спустя сорок лет венский профессор Штютц писал об этом событии: «Можно себе представить, что в 1751 году даже самые просвещенные люди в Германии могли поверить в падение куска железа с неба, – насколько слабы были тогда их познания в естественных науках ... Но в наше время непростительно считать возможным подобные сказки».

Такой же точки зрения придерживался и известный французский химик Лавуазье, который соглашался с мнением ряда своих коллег, что «падение камней с неба физически невозможно». В 1790 году французская Академия наук даже приняла специальное решение: впредь вообще не рассматривать сообщений о падении камней на Землю, поскольку ученым мужам была совершенно очевидна нелепость «россказней» о небесных пришельцах.

Но ничего не подозревавшие о грозном решении академиков метеориты продолжали частенько посещать нашу планету и тем самым вводить в заблуждение светил науки. Фактов, подтверждающих это, накапливалось все больше и больше, и в 1803 году французская Академия наук (ничего не попишешь!) вынуждена была признать "небесные камни": отныне им "разрешалось" падать на Землю.

На поверхность земного шара ежегодно выпадают тысячи тонн метеоритного вещества, содержащего до 90 % железа. Самый крупный железный метеорит найден в 1920 году в юго-западной части Африки. Это метеорит "Гоба", весящий около 60 тонн.

Небесный подарок

 Как правило, падающие на Землю железные метеориты невелики по размерам: их масса обычно исчисляется килограммами, редко – тоннами. Но истории известны случаи, когда вес космических странников, встретивших на своем пути Землю, был неизмеримо больше. В 1891 году в Аризонской пустыне была обнаружена громадная воронка диаметром 1200 и глубиной 175 метров. Ее образовал гигантский железный метеорит, упавший в доисторические времена.

Американцы проявляли к метеориту большой интерес, который к тому же еще подогревался слухами, будто бы в осколках метеорита найдена платина. Было даже создано акционерное общество по использованию метеорита в промышленных целях. Однако поживиться на небесном подарке оказалось нелегко: алмазный бур сломался, как только дошел до основной массы метеорита, лежащей на глубине 420 метров, и метеоритные бизнесмены, не найдя платины в образцах пробуренной породы, свернули свои работы. По мнению ученых, Аризонский метеорит весил несколько десятков тысяч тонн. Такие колоссы падают на Землю примерно раз в тысячелетие.

Возможно, когда-нибудь металлурги снова заинтересуются этим "месторождением" железа.

Палласово железо

 в Минералогическом музее Академии наук СССР хранится коллекция метеоритов, в которой собрано более 150 «небесных камней». Экспонатом номер один, положившим начало не только этой коллекции, но и метеоритике – науке об изучении метеоритов, стала огромная глыба, которую называют Палласово железо.

Найден этот железный камень в 1749 году на крутом берегу Енисея, примерно в 200 верстах от Красноярска. Кузнец Яков Медведев, охотясь как-то в этих местах, набрел "на самом верху одной высокой горы, совсем на поверхности, на ком вареного железа".

Медведеву и прежде доводилось слышать об удивительной железной глыбе, которая якобы с давних пор лежит где-то на правом берегу Енисея. Как утверждали старики-татары, жившие в окрестных деревнях, много лет назад этот камень упал с неба, посланный самим аллахом.

Кузнец, должно быть, почувствовал, что с необычным камнем связана какая-то тайна природы, и решил перетащить тяжелую глыбу поближе к своему дому. По рассказу современника, "Медведев целиком с большим трудом перевез железную глыбу к себе, в отстоящую оттуда за тридцать верст деревню Убейскую, которая называется Малой Деревней, или Медведевкой". Перевезти-то перевез, а вот чтобы отколоть от него хотя бы маленький кусочек, богатырь-кузнец должен был орудовать стальной киркой с восхода солнца и до заката.

Весть о загадочной глыбе дошла до академика П.С.Палласа. Один из приятелей Медведева – отставной солдат-татарин Якуб – показал Палласу в Красноярске кусочки, отколотые от железного камня. Ученый заинтересовался ими. "И безо всякого мешканья, – вспоминал он впоследствии, – отправил того же татарского солдата в помянутую Медведевку ... и велел привезти в город весь камень, который весил тогда 42 пуда".

Доставленная в Красноярск глыба предстала перед Палласом, и тот был поражен ее размерами и строением. Камень «имел сверху, – писал ученый, – как капот жесткую железную кору . . . Под сею тонкою корою вся внутренность состояла из мягкого в изломе белого и как губка ноздреватого железа, у коего в полых ячейках содержались круглые и продолговатые шарики».

В 1773 году глыбу, которую стали называть Палласово железо, перевезли в Петербург, предоставив ей почетное место в Петровской кунсткамере.

Железо…натурою произведенное

 Задумываясь над происхождением странной железной глыбы, найденной под Красноярском, академик П.С.Паллас справедливо полагал, что она не могла быть создана руками человека. «А кроме того, – рассуждал академик, – если противо всея вероятности положить, что сие возможно, то какая была причина, чтобы переносить глыбу на такую высокую гору, причем такой тяжести, и почему оставили ее на поверхности без употребления?» В конце концов Паллас пришел к следующему заключению: «ето железо ... не искусством каким, но натурою произведенное. Вся сия громада и каждая ее частица доказывают беспрекословно, что она была совершенным произведением действия натуры». Но поскольку Паллас, как и многие ученые того времени, не верил в возможность падения с неба метеоритов, тайну своего камня академик так и не сумел разгадать.

Лишь позднее, в 1794 году, в вышедшей в Риге книге "О происхождении железной массы, найденной Палласом, и других сходных с ней железных масс и о некоторых имеющих к ним отношение явлениях природы" ее автор профессор Берлинского университета член-корреспондент Петербургской Академии наук А.Ф.Ф. Хладни впервые правильно объяснил происхождение чудо-камня: "Эта материя, – писал он, – ... существовала в межпланетном пространстве и оттуда попала на нашу планету".

Если бы не было железа . . .

В 1910 году в Стокгольме проходил Международный геологический конгресс.

Одной из важнейших проблем, стоявших перед учеными, была проблема борьбы с железным голодом. Специальная комиссия, которой было поручено подсчитать мировые запасы железа, представила конгрессу баланс железных ресурсов Земли. По заключению этой авторитетной комиссии, полное истощение залежей железа должно было наступить через 60 лет, т.е. к 1970 году.

К счастью, ученые мужи оказались плохими оракулами, и сегодня перед человечеством не стоит необходимость ограничивать себя в потреблении железа. Ну, а что было бы, если бы их грустное пророчество сбылось и железные руды иссякли? Что было бы, если бы вообще железо исчезло и на Земле не осталось ни единого грамма этого элемента?

"... На улицах стоял бы ужас разрушения: ни рельсов, ни вагонов, ни паровозов, ни автомобилей... не оказалось бы; даже камни мостовой превратились бы в глинистую труху, а растения начали бы чахнуть и гибнуть без живительного металла.

Разрушение ураганом прошло бы по всей земле, и гибель человечества сделалась бы неминуемой.

Впрочем – человек не дожил бы до этого момента, ибо, лишившись трех граммов железа в своем теле и в крови, он бы прекратил свое существование раньше, чем развернулись бы нарисованные события. Потерять все железо – пять тысячных процента своего веса – было бы для него смертью!"

Такую "веселенькую" картину нарисовал замечательный советский минералог академик А.Е.Ферсман, желая показать ту громадную роль, которую играет в нашей жизни железо.

Легенде вопреки

На территории Московского Кремля немало замечательных памятников русской средневековой культуры. Прошедшие столетия дают о себе знать, и поэтому мастерам-реставраторам забот здесь хватает. Недавно, например, было завершено обновление бывшей церкви Екатерины, сооруженной в XVII—XIX веках.

Огромную художественную ценность представляет кованая Золотая решетка этой церкви, изготовленная более трехсот лет назад. Богатый орнамент решетки выполнен в виде растений и сказочных животных. Согласно легенде, она сделана из меди, полученной переплавкой медных монет, изъятых из обращения после знаменитого "Медного бунта". Однако в процессе реставрационных работ выяснилось, что решетка сделана из железа и покрыта затем позолотой. Решетка свидетельствует о высоком мастерстве русских кузнецов XVII века.

Повествует легенда

 В 1528 году в Богемии были выпущены первые серебряные талеры. Позднее талеры из серебра и золота получили хождение в других европейских странах (любопытно, что и доллар обязан талеру своим названием).

На некоторых талерах были отчеканены сюжеты, связанные с металлургией и горным делом. Так, на большом тройном талере изображен дикарь, держащий в одной руке дубину, а в другой – светильник. За какие же заслуги попал дикарь на серебряную монету?

Как повествует легенда, обитавший в горах дикарь, узнав, что люди ищут серебро, пришел к селению, зажег светильник и позвал жителей за собой. Долго люди шли за дикарем, как вдруг его светильник погас, а сам он исчез. Там, где это произошло, было обнаружено богатое месторождение серебра.

«Медный бунт»

Первые фальшивомонетчики появились, видимо, вскоре после того, как человек придумал деньги. История знает немало случаев, когда подделкой денег заниались даже монаршие особы – короли, цари, императоры. Преследуя корыстные цели, они уменьшали вес золотых и серебряных монет, заменяли в них часть благородных металлов медью или оловом, шли на другие хитрости.

Одна их таких "финансовых операций", осуществленная в государственных масштабах, относится к XVII веку. Шел 1654 год. Изнурительная война с Польшей, которую вела Россия, опустошила казну, а потребность в деньгах все возрастала. Царь Алексей Михайлович увеличил и без того большие налоги, но обнищавший народ уже не в состоянии был их платить. И тогда боярин Федор Ртищев придумал способ, который, как он полагал, должен был обогатить казну, а на самом деле привел к пагубным последствиям.

В то время в России ходили серебряные деньги. Поскольку своего серебра тогда русское государство не имело, монеты изготовляли из ... иностранных монет. Обычно для этой цели использовали западноевропейские иоахимсталеры (их чеканили в чешском городе Иоахимстале), или, как их называли в России, "ефимки", на которых поверх латинской надписи ставили русскую. По совету Ртищева и других бояр царь попытался извлечь пользу из переделки. Один ефимок обходился казне в 50 копеек, а царь приказал ставить на нем рублевый штемпель. Наряду с этим решено было выпускать полтинники, полуполтинники, гривенники, алтыны и копейки из дешевой меди. Ценить же их было велено как серебряные. По подсчету царских финансистов, эта реформа обещала дать казне четыре миллиона рублей дохода – в десять раз больше того, что давали в год все налоги! От таких сумм у царя вскружилась голова и он повелел делать новые монеты "наспех, днем и ночью, с великим радением . . . чтобы денег вскоре наделать много".

Дешевые деньги наводнили Россию. Но в денежном обращении существуют свои законы, которые не подвластны даже монархам. Если денег выпущено больше, чем положено, их покупательная способность падает и, как следствие, повышаются цены на все товары. Это и произошло тогда в русском государстве. Простой люд очень быстро почувствовал на себе последствия царской реформы. Резко возросли цены на хлеб и другие продукты. Торговцы в уплату за товар требовали только серебро. Но где же его взять, если оно в больших количествах оседало в царских хранилищах? В стране начался голод. Чаша народного терпения переполнилась, и в 1662 году в Москве вспыхнуло восстание, вошедшее в историю как «Медный бунт». Царь жестоко подавил восстание, но все же народ добился своего: наделанные «с великим радением» медные деньги пришлось изъять из обращения и заменить серебряными.

Чугунные «конверты»

Авиапочта появилась в XX веке, однако почтовые сообщения пересылались по воздуху еще задолго до появления первых самолетов. Должно быть, с давних пор обязанности воздушных почтальонов неплохо выполняли голуби. Но примерно пять столетий назад у них появились серьезные конкуренты – чугунные пушечные ядра.

Во время Бургундских войн, которые Швейцария и Лотарингия вели в 1474– 1477 годах против бургундского герцога Карла Смелого, его войска в течение многих месяцев осаждали город Рейсс. И вот жители этого города обменивались сообщениями с воевавшими на их стороне кельнскими войсками при помощи пушечных ядер. Письма в чугунных «конвертах» частенько летали над головами бургундцев.

Правда, иногда отправители неточно указывали "адрес" и письма вместо Кельна попадали в воды Рейна. Но ведь и сейчас бывает, что корреспонденция не доходит до адресата.

Осторожно: ртуть!

Изучая архивы XVII века, историки установили, что причиной смерти английского короля Карла II из династии Стюартов было ртутное отравление. Монарх, увлекшийся алхимическими идеями, оборудовал во дворце лабораторию, где проводил все свободное от государственных дел и охоты время, прокаливая и перегоняя ртуть – «отца металлов». Ученым удалось найти документы, в которых описывались симптомы болезни Карла II: раздражительность, судороги, хроническая уремия. Эти недуги вызываются длительным воздействием ртутных паров.

Спасти короля не удалось, хотя придворные эскулапы использовали все самые надежные средства тогдашней медицины: кровопускание, хинин и даже прикладывание к голове горячих утюгов.

На исходе шестого дня

Вехой в развитии доменного производства стало освоение выплавки чугуна на минеральном топливе. Английскому промышленнику Абрахаму П. Дерби в 1735 году впервые удалось полностью заменить в доменной плавке древесный уголь каменноугольным коксом.

Долгое время Дерби не мог получить кокс, обладавший нужными свойствами. Когда же, наконец, желаемый кокс был получен, его тут же загрузили в доменную печь. По семейному преданию, Дерби круглые сутки, не зная сна, дежурил у печи в ожидании результатов эксперимента. Прошло несколько дней, наполненных волнением и тревогой, надеждами и разочарованиями. Лишь на шестой день под вечер печь дала отличный чугун. И тут же прямо у печи счастливый Дерби уснул мертвецким сном. Так и отнесли его спящего домой.

Шпион со скрипкой

История знает немало легенд о похищенных тайнах. Овладев искусством получения шелка, изготовления стекла или фарфора, выплавки особых сортов стали, многие знаменитые мастера, целые корпорации и даже государства не торопились расстаться со своими секретами. Но коли есть секрет, всегда найдутся охотники разузнать его любой ценой, всеми правдами и неправдами (чаще, разумеется, неправдами). Так зарождался промышленный шпионаж.

Одним из тех, кто первым пустился по мутным волнам промышленного шпионажа в области металлургии, был кузнец Фолей, живший в Англии в XVIII веке. В поисках секретов получения и обработки стали высокого качества он, переодевшись бродячим музыкантом, исколесил чуть ли не всю Европу. Босой, в лохмотьях, со скрипкой в руках, он ухитрялся побывать не только в замках и тавернах Бельгии, Германии, Чехии, Италии, Испании, но и в мастерских и кузницах этих стран. Немало интересных и полезных сведений собрал «скрипач». Не мудрено, что, когда он вернулся в Англию, его дела пошли в гору и вчерашний «бродяга» быстро сколотил солидное состояние. Что и говорить, знание – сила.

Секрет тигельной плавки

 В 1740 году английский изобретатель Бенджамен Гентсман построил в предместье Шеффилда небольшой завод, который начал выпускать изделия из тигельной стали. Этот год и считают датой изобретения тигельного процесса.

Свою технологию Гентсман держал в строжайшей тайне от конкурентов. Но одному из них, шеффилдскому железозаводчику Самуэлю Уокеру, все же удалось раскрыть секрет тигельной плавки.

. . . Поздней ночью к мастерской, где выплавляли тигельную сталь, подошел нищий. Измученный голодом и холодом, он попросил рабочих, готовившихся к проведению плавки, пустить его погреться у огня. И хотя Гентсман строго-настрого запретил пускать в цех посторонних, люди сжалились над несчастным бродягой и усадили его у горна на кучу кокса. Поглощенные работой, они не заметили, когда нищий покинул мастерскую. Вскоре Уокер (именно он устроил этот маскарад) начал плавить на своем заводе тигельную сталь. Это означало, что одна из первых операций в истории промышленного шпионажа прошла удачно.

Архимед сжигает корабли

звестна легенда о том, как Архимед при помощи солнечных лучей сжег флот римлян, приближавшийся к берегам Греции. Чтобы солнечный «зайчик» мог поджечь корабли, находящиеся на расстоянии нескольких сот метров, зеркало должно иметь огромные размеры. Но технические возможности древних греков были ограничены, и вряд ли их мастера стекольных дел могли изготовить большое параболическое зеркало, способное играть роль дальнобойного «зажигательного орудия». Именно поэтому многие историки сомневались, что в основе легенды лежат действительные события.

В наши дни греческий физик Иоанас Сакас резонно предположил, что Архимед применил не одно большое зеркало, а систему маленьких, которыми могли служить полированные металлические пластинки. Чтобы доказать свою правоту, ученый изготовил несколько десятков бронзовых листов высотой около метра. И вот настал день эксперимента. На берегу моря в заливе Скараманга выстроилась группа добровольцев. В руках они держали бронзовые листы, которые составили "зеркало" Архимеда, точнее, вогнутую полосу длиной приблизительно 100 метров. В море же, невдалеке от берега, на волнах покачивалась хорошо просмоленная лодка: ей в этом эксперименте отводилась роль римского военного корабля, напавшего на Сиракузы.

В полдень, как и два с лишним тысячелетия назад, по команде Сакаса "зеркалоносцы" поймали солнечный луч и направили его на модель корабля. Спустя минуту дерево уже дымилось, а вскоре "вражеское" судно было охвачено пламенем.

Так с помощью бронзовых зеркал удалось доказать, что великий ученый и инженер древности, взяв в союзники Солнце, мог сжечь корабли римлян.

Гвозди-сувениры

 Недавно при постройке здания в Шотландии рабочие обнаружили склад железных гвоздей, сделанных почти два тысячелетия тому назад. В те времена Британия была одной из окраинных провинций Римской империи. На месте нынешней стройки стояла тогда крепость, сооруженная римскими легионерами. Когда в конце концов им пришлось покинуть Туманный Альбион, то забирать с собой имевшиеся в крепости запасы гвоздей (семь тонн!) не имело смысла, но оставлять их англичанам тоже не хотелось. Вот и решили римляне зарыть ящики с гвоздями поглубже в землю до лучших времен. Однако лучшие времена так и не наступили: вернуться сюда римским завоевателям уже не довелось, и железные гвозди благополучно пролежали в земле почти более 20 столетий.

Предприимчивые строители, упаковав древнеримские гвозди в полиэтиленовые мешочки и пустив их в продажу в качестве исторических сувениров, с удовлетворением наблюдали за тем, как поржавевшее железо без всякого "философского камня" превращается в звонкое золотишко. И надо полагать, они не раз помянули добрым словом Юлия Цезаря, затеявшего когда-то походы на Британские острова.

«Король был неправ»

 В 1971 году в Англии состоялась посмертная реабилитация 94 чеканщиков монет, которые были осуждены . . . восемь с половиной веков назад. Еще в 1124 году английский король Генрих I обвинил рабочих своего монетного двора в мошенничестве; кто-то донес ему, что при чеканке серебряных монет они добавляют в металл слишком много олова. Королевский суд был скор, а приговор суров: отрубить преступникам правую руку. Придворные палачи тут же привели его в исполнение. И вот, уже в наши дни, один из оксфордских ученых, подвергший злополучные монеты тщательному анализу при помощи рентгеновских лучей, пришел к твердому выводу: «Монеты содержат очень мало олова. Король был неправ».