Текст книги "В мире металлов"

Автор книги: Сергей Венецкий

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 16 страниц)

Проделки «оловянной чумы»

Еще в средние века обладатели оловянной посуды замечали, что на морозе

она покрывалась "язвами", которые постепенно разрастались, и в конце концов посуда буквально рассыпалась в порошок. Причем стоило "простудившейся" оловянной тарелке прикоснуться к "здоровой", как та тоже начинала покрываться серыми пятнами и рассыпалась.

В конце прошлого столетия из Голландии в Россию был отправлен железнодорожный состав, груженный брусками олова. Когда прибывшие в Москву вагоны открыли, то вместо долгожданного металла в них обнаружили серый ни на что не пригодный порошок – русская зима сыграла с получателями "посылки" злую шутку.

Приблизительно в эти же годы в Сибирь направилась хорошо снаряженная экспедиция. Казалось, все было предусмотрено, чтобы сибирские морозы не помешали ее успешной работе. Но одну оплошность путешественники все же допустили: они взяли с собой оловянную посуду, которая вскоре вышла из строя. Пришлось вырезать ложки и миски из дерева. Лишь после этого экспедиция смогла продолжить свой путь.

В начале XX века в Петербурге на складе военного оборудования произошла скандальная история: во время ревизии к ужасу интенданта выяснилось, что оловянные пуговицы для солдатских мундиров исчезли, а ящики, в которых они хранились, доверху заполнены серым порошком. И хотя в складе был лютый холод, горе-интенданту стало жарко. Еще бы: его, конечно, заподозрят в краже, а это ничего, кроме каторжных работ, не сулит. Спасло бедолагу заключение химической лаборатории, куда ревизоры направили содержимое ящиков: "Присланное вами для анализа вещество, несомненно, олово. Очевидно, в данном случае имело место явление, известное в химии под названием "оловянная чума".

«Опальный» сплав

В начале прошлого века металлургов и химиков охватила «эпидемия» поисков нового сплава, способного заменить дорогое серебро в качестве материала для посуды и столовых приборов. «Вирусом» служила солидная премия, обещанная тому, кто первым достигнет цели. Почти одновременно ученым ряда стран удалось получить несколько однотипных сплавов системы медь – цинк – никель, внешне весьма сходных с серебром: аргентан («подобный серебру»), нейзильбер («новое серебро»), мельхиор и др.

Эти красивые прочные сплавы быстро завоевали популярность и вошли в обиход. Однако в 1916 году на долю одного из них – нейзильбера – выпали крупные "неприятности". Австрийский император Франц Иосиф, пользовавшийся сервизом из этого сплава, внезапно заболел и умер. Отчего? Подозрение пало на "новое серебро", и на посуду из него был наложен запрет. Лишь тщательные исследования позволили полностью реабилитировать ни в чем не повинный сплав. А умер император не так уж и неожиданно: ему было отроду "всего-навсего" 86 лет.

В наши дни нейзильберу принадлежит видное место среди металлических материалов и в его адрес уже не слышно ни упреков, ни подозрений.

«Фонд радия»

 В один из весенних дней 1920 года Институт радия в Париже посетила известная американская журналистка миссис Мелони. Она прибыла по заданию крупного нью-йоркского журнала, чтоб взять интервью у Марии Склодовской-Кюри – всемирно известного ученого, дважды лауреата Нобелевской премии. «Дверь отворяется, – вспоминала впоследствии миссис Мелони, – и входит бледная, застенчивая женщина с таким печальным лицом, какого мне еще не приходилось видеть. На ней черное платье из бумажной материи, на ее прекрасном, кротком, исстрадавшемся лице запечатлелось отсутствующее, отрешенное выражение, какое бывает у людей, всецело поглощенных научной работой. Я сразу же почувствовала себя непрошенной гостьей». Но беседа состоялась и в конце ее журналистка задала вопрос: «Если бы вы имели возможность наметить себе во всем мире вещь, самую желанную для вас, то что вы выбрали бы?» «Мне был бы нужен один грамм радия для продолжения моих исследований, но купить его я не могу. Радий мне не по средствам», – ответила Мария Кюри.

Миссис Мелони горит желанием помочь ученой, но и у нее нет необходимых для этого ста тысяч долларов. Находчивую журналистку осеняет идея: пусть ее соотечественники подарят мадам Кюри грамм радия.

По возвращении в Нью-Йорк она развивает бурную деятельность, создает специальный комитет, организует во всех городах Америки национальную подписку в "фонд радия Марии Кюри". Не проходит и года, как в Париж летит радостная весть: "Деньги собраны, радий – ваш!" Мари отправляется в США и 20 мая 1921 года в Вашингтоне президент Гардинг дарит ей грамм радия или, точнее, его символ – изготовленный для этой цели окованный свинцом ларец для хранения пробирок с радием. Сам же радий, полученный на заводе в Питтсбурге, будет затем доставлен во Францию. Президент вручает мадам Склодовской-Кюри пергаментный свиток, перевязанный трехцветной лентой, и надевает ей на шею муаровую ленту с маленьким золотым ключиком от ларца.

Находка Веры Флёровой

В 1934 году студентка-геолог Вера Флёрова открыла на Северном Кавказе крупное месторождение молибденовых руд. «Вера бродила по балке уже несколько часов и основательно утомилась. И вдруг! Усталости как не бывало. Сердце застучало в бешеном ритме, дыхание перехватило. Девушка снова и снова щупала шершавую поверхность небольшого кварцевого обломка, проводила по нему тонкими пальцами и на пальцах оставался серо-голубоватый „лунный“ след. Сделала еще десятка два шагов и снова стремительно нагнулась. Подобрала такой же камень. Взяла лупу и буквально впилась в кусок породы с металлическими вкраплениями. Да, сомнений не было: эти металлические вкрапления в кварце не что иное, как молибденит. Молибденовая руда!».

Так в книге о Вере Флёровой (Л.Кафтанова"Вера Флёрова", М., 1971) описано событие, ставшее знаменательной вехой в истории отечественной промышленности редких металлов. Через два года на месте находки – в ущелье реки Баксан – уже строился крупный молибденовый рудник. К сожалению, Вере не суждено было увидеть, как в горах вырос город Тырныауз, который своим рождением был обязан ей – замечательной девушке, с детства мечтавшей найти волшебный камень: в 1936 году Вера трагически погибла. Подвесной мостик, по которому она переходила через Баксан, обрушился в бурные воды горной реки.

Имя Веры Флёровой носит одна из площадей Тырныауза и пик, возвышающийся над городом. Высоко в горах в стороне от оживленной трассы стоит скромный обелиск. Медленно и величаво проплывают над ним облака, а неподалеку по стальным канатам скользят вагонетки с волшебным камнем – молибденовой рудой.

Экспонат меняет"паспорт"

Незадолго до Великой Отечественной войны на Урале были обнаружены значительные запасы алюминиевого сырья. Любопытна предыстория этого открытия. В начале 30-х годов молодой геолог Н.А.Каржавин в музее одного из уральских рудников обратил внимание на экспонат, считавшийся образцом железной руды с низким содержанием железа. Геолога заинтересовало сходство этого камня с бокситами. Подвергнув минерал анализу, он убедился, что «бедная железная руда» – отличное алюминиевое сырье. Там, где был найден этот образец, начались геологические поиски, вскоре увенчавшиеся успехом.

На базе найденных месторождений начал работать Уральский алюминиевый завод, а спустя несколько лет (уже в годы войны) – Богословский алюминиевый завод, который выдал свою первую продукцию в исторический День Победы – 9 мая 1945 года.

С ПОЖЕЛТЕВШИХ СТРАНИЦ

Металлы и планеты

«Семь металлов создал свет по числу семи планет» – в этих немудреных стишках заключен один из важнейших постулатов средневековой алхимии. На каком-то этапе науке и впрямь были известны лишь семь металлов и столько же небесных тел (Солнце, Луна и пять планет, не считая Земли). Не увидеть в этом глубочайшую философскую закономерность могли только глупцы да невежды. Стройная алхимическая теория гласила, что золото представлено на небесах Солнцем, серебро – это типичная Луна, медь несомненно связана родственными узами с Венерой, железо олицетворяется Марсом, ртуть соответствует Меркурию, олово – Юпитеру, свинец – Сатурну. До XVII века металлы и обозначались в литературе соответствующими астрономическими символами.

Все было бы хорошо, если бы "полку металлов" не прибывало; с открытием же новых планет дело обстояло значительно хуже (седьмая планета Солнечной системы – Уран была открыта лишь в 1781 году). Чтобы теория не страдала, на первых порах решено было отнести вновь открытые металлы (цинк, висмут и другие) к разряду полуметаллов. Но, как известно, сколько кизил не называй хурмой, во рту слаще не станет. Химические свойства многих "полуметаллов" свидетельствовали о том, что они имеют ничуть не меньше прав считаться полными металлами, чем "великолепная семерка".

Явный дефицит небесных тел заставлял "научных работников" алхимических лабораторий искать выход из тупика. Не лишено резона было предложение испанского металлурга и по совместительству священника Альваро Алонсо. В своей книге "Искусство металлургии" вышедшей в 1640 году, он написал: "Несколько лет назад в Богемии нашли металл, находящийся между свинцом и оловом и отличающийся от обоих. Если есть связь между металлами и планетами, то не значит ли это, что, совершенствуя телескопы, мы можем обнаружить и новые планеты?".

Но сколько ни совершенствовались телескопы, астрономам удалось довести число планет Солнечной системы лишь до девяти, в то время как семейство металлов разрослось примерно до 80 членов, явно не считаясь с положениями "планетной-металлической" теории.

«По причине высыхания»

 Еще несколько столетий  назад алхимики (а именно они занимались тогда вопросами получения различных металлов) пытались создать теоретические основы металлургии. «Весомый вклад» в науку о металлах внес живший в XIII веке алхимик Магнус, которому принадлежит следующее теоретическое «открытие»: «Сталь это не что иное, как железо, только значительно чище вследствие того, что водянистая часть железа удалилась путем дистилляции; кроме того, сталь стала тверже и плотнее железа вследствие силы огня; она становится тем крепче, чем чаще ее накаливают. Сталь становится белее в результате отделения землистых примесей, и, когда она становится слишком крепкой, она лопается и рассыпается под молотом на куски по причине чересчур сильного высыхания».

Кто виноват?

 Почти два тысячелетия назад древнеримский ученый Плиний Старший писал: «Железные рудокопи доставляют человеку превосходнейшее и зловреднейшее орудие. Ибо сим орудием прорезываем мы землю, сажаем кустарники, обрабатываем плодовитые сады и, обрезывая дикие лозы с виноградом, понуждаем их каждый год юнеть. Сим орудием выстраиваем домы, разбиваем камни и употребляем железо на все подобные надобности. Но тем же самым железом производим брани, битвы и грабежи и употребляем оное не только вблизи, но мещем окрыленное вдаль, то из бойниц, то из мощных рук, то в виде оперенных стрел. Самое порочнейшее, по мнению моему, ухищрение ума человеческого. Ибо, чтобы смерть скорее постигла человека, создали ее крылатою и железу придали перья. Того ради да будет вина приписана человеку, а не природе».

Не будем и мы винить железо в грехах человеческих . . .

Епископ и «козел»

В средние века книги по металлургии писали в основном церковники, поскольку им грамота была доступнее, чем другим слоям населения. Не мудрено, что содержание этих книг часто носило отпечаток основной профессии их авторов. Так, в одной из рукописей XV века упоминалось расстройство хода доменной печи, которое удалось устранить лишь благодаря высокой металлургической квалификации флорентийского епископа Антония, выступавшего, по-видимому, в роли горнового. Его умелые действия, выразившиеся в своевременном сотворении молитвы, избавили печь от «козла», «заставив» расплавиться застывшую глыбу металла.

Нужны ли металлы?

В средние века находилось немало «ученых», утверждавших, что металлы не приносят людям пользы, а потому не следует копаться в священных недрах земли, чтобы искать и добывать металлы. Возражая таким «специалистам», Георг Агрикола – известный немецкий мыслитель, автор многих работ по металлургии, в том числе капитального труда «О горном деле и металлургии» (в 12 книгах), вышедшего в 1556 году, писал: «Человек не может обойтись без металлов . . ., если бы не было металлов, люди влачили бы самую омерзительную и жалкую жизнь среди диких зверей. Они вернулись бы к желудям и лесным яблокам и грушам, питались бы травами и кореньями, ногтями выгребали бы себе логовища, чтобы лежать в них ночью, а днем бродили бы там и сям по лесам и полям, подобно зверям. Поскольку же такой образ жизни совершенно недостоин человеческого разума, самого лучшего дара природы, неужели кто-либо окажется столь глуп и упрям, чтобы не согласиться, что металлы необходимы для пропитания и одежды, и что они вообще служат для поддержания человеческой жизни?»

Заботы короля Якова I

Поиски промышленных способов получения стали велись повсюду задолго до того, как были изобретены бессемеровский и мартеновский процессы. В 1617 году английский король Яков 1 выдал патент на способ производства стали двум лондонским ремесленникам – Вильяму Эллиоту и Матиасу Мейсею. Любопытна мотивировочная часть этого патента: «В нашем государстве Англии, Ирландии и доминионах – есть великая потребность в стали для изготовления доспехов и орудия . . ., а также для изготовления инструментов плотников, каменщиков и других ремесел, которые всюду употребляются в наших доминионах, а стали производится в наших доминионах слишком мало по сравнению с той массой, которая ежегодно требуется. Зная, что наши дорогие подданные ынуждены для вышеупомянутых нужд покупать сталь из-за моря, мы хотим, чтобы сталь производилась внутри нашего королевства».

Медь, редька и «золото»

Недавно в ГДР вышла книга известного немецкого ученого Г.Прицлера «Возникновение и гибель алхимии». В книге, в частности, приведены многочисленные средневековые «рецепты» обработки металлов. Так, еще в старину было замечено, что если кусочек меди обработать ртутью, то он примет серебристый оттенок, если же его натереть соком горькой редьки, медь превратится в «золото».

Этими «рецептами» пользуются и в наши дни: юные «алхимики», например, успешно превращают трехкопеечную монету в «двугривенный», натирая ее ртутью разбитого градусника, а некоторые владельцы медных самоваров с помощью редьки придают им благородный золотой цвет.

Указ о «горной свободе»

Петр I, придававший огром ное значение развитию металлургии, всячески поощрял поиски руды и создание плавильных мастерских. В своем указе о «горной свободе» он писал: "Соизволяется всем и каждому во всех местах, как на собственных, так и на чужих землях, искать, копать, плавить, варить и чистить всякие металлы, сиречь: золото, серебро, медь, олово, свинец, железо, також и минералов .... " Ибо « .... от рудокопных заводов и прилежного устроения оных земля обогатеет и процветет, и пустые и бесплодные места многолюдством населятся».

Указ был отменен Екатериной II. Она уважила многочисленные просьбы дворян, не желавших, чтобы посторонние копались в их землях.

По велению Петра I

 В первые же годы своего царствования Петр I издал указ: «Искать всякому литому и кованому железу умножения ... и стараться, чтобы русские люди тем мастерством были изучены, дабы то дело в Московском государстве было прочно». А для тех, кто пытался бы утаить найденные руды, указом предусматривались «жестокий гнев, неотложное телесное наказание и смертная казнь».

Вскоре с Урала поступило сообщение о том, что у горы Высокой найдены богатые залежи "магнитного камня" : "Среди горы пуповина чистого магнита, а кругом леса темные и горы каменные ..." Крупнейший из уральских заводов – Невьянский – Петр передал в 1702 году тульскому мастеру и железозаводчику Никите Демидовичу Антуфьеву (впоследствии принявшему фамилию Демидов и ставшему родоначальником знаменитой династии уральских горнопромышленников), поставив перед ним задачу добиться того, чтобы Россия прекратила ввоз железа из-за границы. Завод должен был выпускать "пушки, мортиры, фузеи, шпаги, сабли, тесаки, палаши, копья, латы, шишаки, проволоки".

В 1709 году Петр I повелел открыть при Невьянском заводе "цифирную школу" – первое в России специальное училище, где крепостные люди могли получить технические знания. В письме Демидову царь писал: "Работников доброму делу у домен, молотов, руд и угольному делу учить, чтобы и впредь за оскуднением людей остановки и никаких вредительных причин не учинилось".

«Бить кнутом ...»

 Качеству железа и железных изделий на Руси издавна придавалось большое значение. В старину оружейник, сдавая изготовленную стальную кольчугу, надевал ее на себя, а заказчик брал в руки кинжал и наносил по кольчуге несколько ударов. Если при этом мастер оставался в живых, его продукция признавалась годной и он получал щедрое вознаграждение. Если же оружейник выпускал брак, то «гонорар» получать уже было некому.

В эпоху Петра I появились первые правительственные постановления о качестве железа. Так, в 1722 году был издан указ Берг-коллегии "О пробовании железа". В этом документе, ставшем прообразом современных государственных стандартов на сталь, говорилось:

"Его Императорское Величество указал послать из Берг-коллегии на все железные заводы, где железо делается, чтоб с с го времени железо пробовали сим образом, и отпускали в указанные места, и продавали со следующими знаками.

Первая проба: вкопать круглые столбы толщиной в диаметре до шести вершков в землю так далеко, чтоб оное неподвижно было, и выдолбить в них диры величиною против полос, и в тое диру то железо просунуть, и обвесть кругом того столба трижды, потом назад его от столба отвесть, и ежели не переломится, и знаку переломного не будет, то на нем сверх заводского клейма наклеймить № 1. Вторая проба: взяв железные полосы, бить о наковальню трижды, потом другим концом обратя такожды трижды от всей силы ударить, и которое выдержит, и знаку к перелому не будет, то каждое сверх заводского клейма заклеймить его № 2.

На последнее, которое тех проб не выдержит, ставить сверх заводских клейм № 3. А без клейм полосного железа отнюдь чтоб не продавали".

Бракоделов ждало суровое наказание. В одном из своих указов Петр I писал: "Повелеваю хозяина Тульской оружейной фабрики Корнея Белоглаза бить кнутом и сослать в работу в монастырь, понеже он, подлец, осмелился войску государеву продавать негодные пищали и фузеи".

«Железное вино»

 При недостатке железа в организме человек начинает быстро утомляться, возникают головные боли, появляется плохое настроение. Еще в старину были известны рецепты различных «железных» лекарств. В 1783 году «Экономический журнал» писал: «В некоторых случаях и самое железо составляет весьма хорошее лекарство, и принимаются с пользой наимельчайшие оного опилки, либо просто, либо обсахаренные». В той же статье упоминаются такие лекарства того времени, как «железный снег», «железная вода», «стальное вино» («... если виноградное кислое вино, как, например, рейнвейн, настоять с железными опилками, то получится железное или стальное вино и вкупе весьма хорошее лекарство»).

Разумеется, во второй половине XX века больным не приходится глотать железные опилки, но соединения железа используют и в современной медицине. А вот во Львове в аптеке-музее и сейчас можно приобрести любопытный сувенир: небольшую бутылочку с коричневой сладкой жидкостью – "железное вино" (раствор сахарата окисного железа).

«Старый русский соболь»

В эпоху Петра I производство железа в России достигло значительных успехов. Во многих странах пользовалась большим спросом продукция металлургических заводов, принадлежавших известным уральским промышленникам Демидовым, внесшим заметный вклад в развитие отечественной металлургии. Своеобразным знаком качества металла служило их фамильное клеймо с изображением фигурки соболя. «Демидовское железо „старый русский соболь“, – писала в середине прошлого века английская газета „Морнинг пост“, – играет важную роль в истории нашей народной промышленности: оно впервые ввезено было в Великобританию для передела в сталь в начале XVIII столетия, когда сталеделательное производство наше едва начало развиваться. Демидовское железо много способствовало к основанию знаменитости шеффильдских изделий».