Текст книги "В мире металлов"

Автор книги: Сергей Венецкий

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 16 страниц)

«Проделки» платины

В конце XVIII века в Мадриде при дворе испанского короля Карла III работал французский химик и металлург Пьер Франсуа Шабано. Много внимания он уделял платине и одним из первых научился получать ковкие слитки из этого металла. Однажды его лабораторию посетил некий маркиз Аранда. Заинтересовавшись лежавшим на столе небольшим (со стороной 10 сантиметров) кубиком платины, маркиз хотел взять его в руки, но не тут-то было: слиток весил около 22 килограммов. «Вы смеетесь надо мной, – вскричал вельможа, – металл чем-то приклеен к столу!»

Разоблачает... литий

В 1891 году выпускник Гарвардского университета Роберт Вуд (впоследствии знаменитый американский физик) приехал в Балтимор, чтобы позаниматься химией у известного профессора А.Ремсена. Поселившись в университетском пансионе, Вуд вскоре прослышал от живших там студентов, что хозяйка, якобы, частенько готовит утреннее жаркое из ... остатков вчерашнего обеда, собранных с тарелок. Но как это доказать?

Вуд, большой любитель находить для любой задачи оригинальное и вместе с тем простое решение, не изменил себе и на этот раз. В один из дней, когда на обед был подан бифштекс, ученый, оставив на тарелке несколько больших кусков мяса, посыпал их хлористым литием – совершенно безвредным веществом, похожим по виду и вкусу на обыкновенную поваренную соль. На следующий день кусочки жареного мяса, поданного студентам на завтрак, были «преданы сожжению» на горелке спектроскопа. Красная линия спектра, присущая литию, разоблачила чрезмерно экономную хозяйку пансиона.

«Полное невежество» Бессемера

В середине 50-х годов прошлого века англичанин Генри Бессемер, проводя многочисленные эксперименты по получению ковкого железа и стали, пришел к выводу, что углерод, содержащийся в чугуне, «не может в условиях белокалильного жара находиться в присутствии кислорода, не соединяясь с ним и, таким образом, не производя горения . . . Следовательно, достаточно привести в соприкосновение кислород и углерод так, чтобы значительные количества их подвергались взаимному действию, чтобы получить температуру, не достигнутую до сих пор в крупнейших печах». По его мнению, для этого нужно было продуть расплавленный чугун воздухом.

Эта гениальная идея, совершившая поистине переворот в металлургии, в то время многим казалась по меньшей мере нелепой. Первым, кто отнесся к ней весьма скептически, был литейщик, которого изобретатель нанял для проведения практических плавок в своей мастерской.

Когда Бессемер сказал ему, что хочет продуть холодный воздух через жидкий металл, чтобы его разогреть, на лице литейщика появилось такое выражение, которое запомнилось изобретателю на всю жизнь. В нем, вспоминал Бессемер, "смешалось удивление и жалость к моему полному невежеству". "Металл весь скоро превратится в глыбу", -без тени сомнения заявил мастер. Велико же было его удивление, когда после продувки ослепительная струя металла полилась по желобу в ковш, а оттуда в изложницу. Через несколько минут их взорам предстал слиток металла."Я не в состоянии передать, – писал Бессемер, – что я чувствовал, когда увидел эту раскаленную массу, медленно поднимающуюся из формы. Это был первый большой слиток литого железа, который когда-либо видел человеческий глаз".

Кассиопей, альдебараний и др.

Во второй половине прошлого столетия резко возрос интерес к редкоземельным элементам. Подобно тому как во времена золотых лихорадок тысячи любителей наживы устремлялись в пески Калифорнии и к берегам Клондайка, в последней четверти XIX века на побережье «архипелага редких земель» высадился многочисленный десант ученых – искателей химических кладов. Открытия новых редкоземельных, металлов посыпались как из рога изобилия, но, увы, подавляющему большинству из них (а всего их оказалось свыше ста) не хватало «документов», требующихся для постоянной прописки в таблице элементов. Зато какие красивые имена давались новорожденным их счастливыми «родителями»: филиппий и деципий, демоний и метацерий, дамарий и люций, космий и неокосмий, глаукодидимий и викторий, эвксений и каре-линий, инкогнитий и ионий, Кассиопей и альдебараний ... Теперь эти звучные названия можно найти лишь в списках ложнооткрытых химических элементов.

Дело случая

 Издавна было известно, что металлические сплавы зачастую гораздо прочнее чистых металлов, входящих в их состав. Вот почему, когда в конце прошлого века металлургам удалось разработать промышленные способы получения алюминия, многие ученые занялись поисками тех «компаньонов», которые, вступив в союз с этим легким, но недостаточно прочным металлом, помогли бы ему «окрепнуть». Уже вскоре пришел успех, причем, как не раз бывало в истории техники, едва ли не решающую роль при этом сыграли случайные обстоятельства.

Однажды (это было в начале XX века) немецкий химик Альфред Вильм приготовил сплав, содержащий, помимо алюминия, добавки меди, магния и марганца. Прочность сплава была выше, чем у чистого алюминия, но Вильм подумал, что сплав можно еще более упрочить, подвергнув его закалке. Ученый нагрел несколько образцов сплава примерно до 600°С, а затем опустил их в воду. Поскольку результаты механических испытаний различных образцов оказались неоднородными, Вильм усомнился в исправности прибора и точности измерений.

Несколько дней исследователь тщательно выверял прибор. Забытые им на время образцы лежали без дела на столе, и к тому моменту, когда прибор был вновь готов к работе, они оказались уже не только закаленными, но и запыленными. Вильм продолжил испытания и не поверил своим глазам; прибор показывал, что прочность образцов возросла чуть ли не вдвое.

Вновь и вновь повторял ученый свои опыты, и каждый раз убеждался, что через пять – семь дней после закалки его сплав становится прочнее. Так было открыто интереснейшее явление – старение алюминиевых сплавов после закалки.

Сам Вильм не знал, что происходит с металлом в процессе старения, но, подобрав опытным путем оптимальный состав сплава и режим термической обработки, он получил патент и вскоре продал его одной немецкой фирме, которая в 1911 году выпустила первую партию нового сплава, названного дюралюминием, или дуралюмином, в честь немецкого города Дюрена, где было начато производство сплава.

Преждевременная радость

После того как в начале нашего столетия экспериментальным путем была показана возможность превращения одних химических элементов в другие, перед учеными вновь встал вопрос, который в свое время не давал покоя средневековым алхимикам: «А нельзя ли получить золото из неблагородных металлов?»

В 20-х годах нашего века один японский исследователь пытался "добыть" золото из ртути, воздействуя на ее пары мощными электрическими разрядами. Много времени и труда потратил он, и вот, наконец, пришел успех: в ртути появились первые следы золота. Радость экспериментатора не знала границ. Каково же было разочарование, когда выяснилось, что желанный металл попал в ртуть с ... золотой оправы его собственных очков. Поправляя очки руками, на которых были мельчайшие капельки ртути, ученый переносил золото в виде амальгамы в исследуемую ртуть.

Во всем «виноват» мул?

Вскоре после революции один из руководителей советской промышленности А.П.Серебровский (1884 – 1938) дважды посетил США. В своей книге «На золотом фронте» (М. -Л., 1936) он рассказал о курьезном эпизоде, связанном с открытием месторождения цветных металлов в пору, когда США были охвачены эпидемией «золотой лихорадки».

"Из Колорадо по своему маршруту я должен был поехать в штат Вашингтон на рудники, расположенные около Спокэна, затем в Сиэттл и, наконец, в Аляску. Рудники около Спокэна расположены в районе Кер-д' Ален ..... Это полиметаллическое месторождение, из которого добывается не только золото, но и цветные металлы . . .

В течение многих лет носились упорные слухи о наличии золота в этом районе, но вести там поисково-разведочные работы было очень опасно из-за враждебности индейцев.

Золотая лихорадка началась там только в восьмидесятых годах прошлого века, когда в район Кер-д'Ален хлынула буквально орда золотоискателей, преимущественно из штатов Монтана, Колорадо и Южная Дакота.

Со сказочной быстротой в этом районе вырос городок Мюррей, сразу ставший центром золотодобычи. Торговлю захватили в свои руки два предприимчивых американца, основавших там фирму Купер и Пек. Эта фирма снабжала золотоискателей в кредит продовольствием и инструментом, взамен чего они обязывались отдавать фирме половину своей добычи золота.

В числе прочих фирма Купер и Пек законтрактовала некоего Ноя Келлога, золотоискателя, и снабдила его на этих условиях мулом и на сумму 18 долларов 75 центов продовольствием ... и сверх того ему дали пару ботинок за 2 доллара 75 центов.

Ной Келлог по условию с фирмой обязан был вести разведки на золото в южной части реки Кер-д' Ален. Когда через месяц исчерпался запас взятого им с собой продовольствия, Келлог вернулся и вместо проб золота, которого он не нашел, он принес с собой несколько кусков железняка, содержащего свинцовый блеск. Образцы эти он показал Куперу, но они его не заинтересовали, так как он в них ничего не понимал.

Несколько позднее Келлог показал их ирландцу Филиппу О'Рурку, работавшему до того в Лидвиле (штат Колорадо) и знавшему немного толк в серебряно-свинцовых рудах.

Полагая, что обязательства в отношении фирмы Купер и Пек у него кончились, Келлог вместе с О'Рурком сделали заявки на открытие им месторождения, и тут-то фирма Купер и Пек по существу потребовала половинной доли.

Суд встал на сторону богатой фирмы и решил, что не Келлог открыл месторождение, а мул, которым его снабдила фирма и который в поисках корма, якобы, набрел на обнаженные выходы месторождения".

Секрет старых отвалов

В конце 20-х годов зарубежная металлургическая фирма обратилась к директору одного из заводов цветных металлов в Сибири с выгодным, казалось бы, предложением: продать ей за довольно солидную плату отвалы пустой породы, скопившиеся около заводской территории. «Неспроста, должно быть, иностранцы заинтересовались отходами производства», – подумали работники завода. О том, что фирма действовала не корысти ради, разумеется, не могло быть и речи. Где же собака зарыта? И заводские химики принялись тщательно исследовать старые отвалы.

Вскоре все стало ясно: оказалось, что "пустая порода" содержала редчайший металл – рений, открытый за несколько лет до описываемых событий. Поскольку мировое производство рения измерялось в то время буквально граммами, цена на него была поистине фантастической. И не мудрено, что представители зарубежной фирмы готовы были раскошелиться, лишь бы заполучить в свои руки драгоценные отвалы. Но к их великому огорчению, сделка по вполне понятным причинам не состоялась.

Сталевар «меняет» профессию

 Когда началась Великая Отечественная война, оставшиеся во временно оккупированных врагом городах рабочие уходили с заводов и шахт в села, скрывали от захватчиков свою специальность.

Один из лучших сталеваров Мариупольского (ныне Ждановского) завода им. Ильича И.А. Лут в те трудные дни, как и многие другие кадровые металлурги, не явился по требованию немцев на свой завод. До войны в течение тринадцати лет он варил в мартеновском цехе № 2 мирную сталь, был одним из участников возникшего в то время в стране движения сталеваров за скоростные плавки. В период оккупации, чтобы прокормиться, Лут вынужден был валять валенки и продавать их на рынке. Как-то раз ему довелось выслушать строгую критику своей продукции. "Эх ты, – неодобрительно попрекнул его старик-покупатель. —Даже валенки и те сделать не мог. А если бы тебя заставить сталь варить?". Трудно было признанному мастеру сталеварения сдержать улыбку. "Придет время и сталь сварим", – ответил он ворчливому старику.

И это время пришло. Немало отличной стали сварил после войны Иван Андреевич Лут. В 1958 году одним из первых на заводе он был удостоен звания Героя Социалистического Труда.

Подозрительный заказ

В технике широко применяют сплавы меди с бериллием – бериллиевые бронзы.

Из них делают многие детали, от которых требуются большая прочность, хорошая сопротивляемость усталости и коррозии, сохранение упругости в значительном интервале температур, высокая электро– и теплопроводность. Подсчитано, что в современном тяжелом самолете свыше тысячи деталей изготовлено их этих сплавов. Благодаря своим упругим свойствам бериллиевая бронза – прекрасный пружинный материал. Пружины, изготовленные из нее, практически не знают усталости: они способны выдерживать несколько миллионов циклов нагрузки. Поистене неутомимый металл!

Кстати, именно с пружинами связан любопытный эпизод из истории второй мировой войны. Промышленность фашистской Германии была отрезана от основных источников бериллиевого сырья. Мировая добыча этого ценного стратегического металла практически полностью находилась в руках США. И гитлеровцы пошли на хитрость. Они решили использовать нейтральную Швейцарию для контрабандного ввоза бериллиевой бронзы: американские фирмы получили от швейцарских «часовщиков» заказ на такое ее количество, которого хватило бы на часовые пружины всему миру лет на пятьсот, а то и больше. Хитрость, правда, была разгадана, но все же в новейших марках скорострельных авиационных пулеметов, поступавших на вооружение фашистской армии, появлялись пружины из бериллиевой бронзы.

Медь осталась в Варшаве

 В годы гитлеровской оккупации Варшавы на городской электростанции действовала подпольная организация польских патриотов. Вынужденные волей судьбы работать под началом врага, подпольщики пользовались каждым удобным случаем, чтобы сорвать планы оккупантов.

Испытывая потребность в меди, фашисты решили демонтировать и вывезти в Германию полторы тысячи тонн медных проводов варшавской электросети. Подпольная организация поручила инженеру Шиманскому помешать врагам в осуществлении этой грабительской операции.

Оккупационное начальство видело, с каким рвением и старанием инженер Шиманский трудился на благо великой Германии. Правда, он попросил немного отсрочить демонтаж медных проводов, чтобы подготовить проект замены их алюминиевыми. Власти дали исполнительному работнику отсрочку и тот начал проводить необходимые эксперименты. Однако дело "оказалось" необычайно трудным. Шиманский доложил руководству электростанцией, что, видимо, польским мозгам такая задача не по силам, и поэтому нужно воспользоваться высоким интеллектом арийцев. Начальству было приятно согласиться с такой формулировкой, и Шиманскому разрешили обратиться за научной помощью в Берлинский политехнический институт.

Трудно сказать, по каким причинам берлинские специалисты не торопились дать квалифицированную консультацию. Шли месяцы, но научные исследования никак не удавалось завершить. Конец операции положило восстание жителей Варшавы в 1944 году.

А "тугодум" Шиманский, ставший вскоре после войны профессором, с удовольствием вспоминал впоследствии, что оккупантам так и не досталось ни одного грамма варшавской меди.

Золото из... олова

 Вторая мировая война подходила к концу. Понимая, что ближайшее будущее не сулит ничего хорошего, правители «независимого» Словацкого государства задумали кое-что припрятать на черный день. Проще всего, как им казалось, было запустить руки в золотой фонд, созданный трудом словацкого народа. Однако группа патриотов, занимавших ответственные банковские посты, решила не допустить этого. Часть золота тайно перевезли в швейцарский банк и блокировали там до конца войны в пользу Чехословацкой Республики; кое-что удалось переправить к партизанам. Но часть золотого запаса все же оставалась еще в сейфах Братиславского банка.

Один из главарей марионеточного правительства по секрету сообщил немецкому послу в Братиславе о ценностях, хранящихся в бронированных подвалах, и попросил выделить солдат для "банковской операции" по изъятию золота. Пришлось, правда, брать третьим компаньоном еще и генерала войск СС, но зато в успешном проведении грабежа можно было не сомневаться.

Эсэсовцы окружили здание банка, и офицер, угрожая служащим расстрелом, приказал сдать ценности. Через несколько минут ящики с золотом перекочевали из сейфов в эсэсовские грузовики. Дельцы радостно потирали руки, не подозревая, что в ящиках хранятся слитки "золота", предусмотрительно изготовленные директором Монетного двора из ... олова. А служащие банка еще раз проверили замки на тайниках, где хранилось настоящее золото, и стали с нетерпением дожидаться освобождения своей страны от гитлеровских войск.

Золото с неба

Тем, что с неба может упасть железо, сегодня никого не удивишь: о железных метеоритах знает каждый школьник. А вот о падающем с неба золоте слышали, должно быть, немногие.

Произошло это в Индии в один из апрельских дней 1944 года. В пригороде Бомбея жил старый сапожник-индиец. Под вечер он сидел на пороге своей хижины. Внезапно раздался грохот, хижина заходила ходуном, а у ног старца врезался в землю упавший с неба какой-то предмет, похожий на кирпич. Старик решил потрогать его, но, обжегшись, отдернул руку. "Кирпич" оказался раскаленным слитком золота. Откуда же свалился драгоценный металл?

Старожилы Бомбея до сих пор помнят этот злополучный день: в 16 часов 6 минут в результате пожара взорвался стоявший в порту английский грузовой пароход "Форт Стайкин", на борту которого находилось свыше полутора тысяч тонн сильных взрывчатых веществ. Чудовищный взрыв поднял в воздух и разбросал на сотни метров все, что находилось в трюмах и на палубе парохода. Некоторые обломки судна пролетели при этом почти километр: один из паровых котлов оказался на улице города в 900 метрах от места взрыва, а трехтонный пароходный якорь рухнул на судно, стоявшее в километре от "Форта Стайкина".

Среди грузов, взлетевших в воздух, было 155 слитков золота весом по 22 килограмма. Один из них и свалился с неба, едва не угодив в старого сапожника. Позже, узнав о происхождении небесного золота, честный старик сдал слиток портовым властям. Остальные 154 слитка обнаружить не удалось.

Клад в пыли

 У стен индийского города Биджапур сотни лет пролежала ничем не примечательная древняя пушка. За долгие годы она потемнела, покрылась слоем пыли и ни у кого не вызывала интереса. Однажды местные власти решили обновить архитектурные памятники города. Пушка оказалась в поле зрения реставраторов, и вот тогда-то обнаружилось, что орудие это не простое, а в буквальном смысле золотое: оно отлито почти из чистого золота.

Неожиданное открытие произвело настоящую сенсацию в стране. Еще бы: мыслимо ли, чтобы столько золота веками валялось у всех на виду . ..

Уникальная пушка взята под охрану государства и получила статус национального сокровища.

Коварство медного концентрата

Ежегодно сотни морских судов терпят аварию. Каких только причин кораблекрушений не знает история судоходства: столкновения и взрывы, айсберги и подводные рифы, ураганные ветры и пожары – этим, пожалуй, никого уже не удивишь, но то, что произошло несколько лет назад с норвежским грузовым судном «Анатина» было, видимо, в диковинку даже для страховой компании Ллойд, «собаку съевшей» на морских авариях.

"Анатина", трюмы которой были заполнены медным концентратом, шла к берегам Японии. Внезапно прозвучал сигнал тревоги: судно дало течь. Выяснилось, что виновником этого происшествия стал казалось бы вполне безобидный груз: содержащаяся в концентрате медь образовала со стальным корпусом "Анатины" гальваническую пару, а испарения морской воды послужили электролитом. Возникший гальванический ток разъел обшивку судна, оказавшуюся в этой ситуации "анодом", до такой степени, что в ней появились солидные бреши, и океанская вода ринулась "в гости", не дожидаясь особых приглашений.

Нет худа без добра

 Крупнейшим поставщиком бокситов на мировой рынок минерального сырья является Ямайка. Огромные запасы этого основного источника получения алюминия были обнаружены здесь сравнительно недавно – чуть больше четверти века назад, причем произошло это при довольно любопытных обстоятельствах.

Один из жителей острова надумал как-то заняться разведением помидоров. Высадил он на своей плантации рассаду этих овощей и стал ждать урожая. Но не тут-то было: вся рассада зачахла и быстро погибла. Повторная попытка закончилась для любителя томатов столь же плачевно. Горько сетуя на явную несправедливость фортуны, незадачливый огородник решил докопаться до причины неудач и послал пробу своей не слишком щедрой почвы на анализ в одну из лабораторий США с просьбой объяснить, почему на ней не растут помидоры.

Ответ не заставил себя долго ждать. Смысл его сводился к следующему: "Какие же помидоры может родить земля, состоящая на 99 % из бокситов?"

Прошло всего несколько лет, и на землях Ямайки вместо помидоров выросли горнодобывающие предприятия, продукция которых поступает сегодня на алюминиевые заводы США, Канады и других стран мира.