Текст книги "Путешествие в Завтра"
Автор книги: Василий Захарченко
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 11 страниц)
– Познакомьтесь. Это Степан Кузьмич Игнатьев, наш лучший специалист по рецептуре стали, – представил мне старика Прокофьев. – Под его руководством проходят практику студенты Института стали. Знакомьтесь и с представителем будущих мастеров сталеплавильного дела.
Я пожал сильную руку Игнатьева и познакомился с юношей студентом, помогавшим старому мастеру.
Они заканчивали наладку аппаратуры для автоматической подачи присадок в печь сталеплавильной линии.
– Что нового, Степан Кузьмич? – обратился к мастеру Прокофьев. – Когда можно будет включать печь?
– Все в порядке, часа через два линию можно будет запускать. Опытная плавка прошла удачно. Мы получили почти полное совпадение качества образца стали с теоретическим расчетом, – не торопясь доложил мастер.
– Хотите посмотреть результаты испытания плавки? – вмешался в разговор юноша, откинув упавший на лоб вихор светлых волос.
Он протянул Прокофьеву разграфленную карточку. Карточка была пробита в нескольких местах аналитической машиной. Всматриваясь в отметки, указывающие химический состав плавки, Прокофьев внимательно изучал непонятные мне значки на карточке. Затем, обратившись к Степану Кузьмичу, он распорядился:
– Увеличьте еще на два деления поступление углерода, а затем можете сообщить диспетчеру о запуске линии. Предупреждаю вас: внимательно следите за содержанием углерода, чтобы не допустить его колебаний. Сегодня слегка изменился состав генераторного газа… Угольщики начали газифицировать новый пласт, – пояснил он мне. – Поэтому возможны небольшие отклонения в составе газа, пока процесс газификации не станет устойчивым. Думаю, что это не займет более двух-трех дней. Хотя поступление газа и автоматизировано, сегодня за ним надо посматривать.
Попрощавшись с наладчиками, мы пошли дальше вдоль линии действующих машин, вслед за движением металла. Всё новые и новые механизмы вставали передо мною. Я увидел две огромные гусеничные ленты, похожие на траки колоссального танка. Расположенные одна над другой, покрытые жароупорным составом, эти гусеничные ленты образовывали своими краями подобие движущегося колодца. В пространство, ограниченное гусеницами, непрерывно заливался расплавленный металл. Система труб присоединялась к этой необычайной конструкции, подводя к застывающему металлу охлаждающий раствор.
Медленно вращались гусеницы. Медленно выходила из их зияющего жерла раскаленная полоса уже застывшего, но еще огненного металла.
– Это один из самых ответственных наших аппаратов – автоматический кристаллизатор, – пояснил мне Прокофьев. – Он работает непрерывно. Основное его назначение – регулировать скорость застывания жидкого металла. Охлаждение металла по всей длине кристаллизатора постоянно регулируется целой группой пирометров – аппаратов, автоматически регистрирующих температуру. Ведь именно от скорости и температуры застывания и зависит в конечном итоге внутреннее строение получаемого металла. Здесь происходит почти то же, что при отпуске и закалке стали: быстро охлажденная сталь становится хрупкой, отожженная сталь – мягкой. Процесс кристаллизации металла – самый сложный во всем сталеварении. На него впервые обратил внимание великий русский металлург Чернов. Мы теперь добились полной автоматизации в регулировке застывания стали.
Вытирая пот, струившийся по разгоряченному лбу, Прокофьев увлекал меня все дальше и дальше.
Кристаллизаторы, выпуская огнедышащие слитки разной формы, работали на всех линиях. Они создавали на каждой линии свои специфические условия застывания расплавленной стали. Причем эти условия, как мне объяснили, зависели от химического состава стали. Характер застывания сплава определенного состава обеспечивал точно рассчитанные свойства изготовляемого стального изделия.
Замечательным было то, что в этом цехе, вероятно самом сложном во всем производстве и требующем, казалось, усиленного внимания, не было, кроме нас, ни одного человека. Цех работал автоматически.
Также самостоятельно работало и следующее, прокатное отделение, принимавшее раскаленный брус металла непосредственно из колодца кристаллизаторов.
Прокатка металла всегда поражала меня своей красотой.
Ослепительные брусы стали, разбрасывая яркие искры, попадали между могучими валками прокатных станов и раздавливались ими. Затем раскаленные полосы вновь направлялись к следующим валкам. С каждым разом они становились все уже и багровее, заметно теряя свою ослепительность.
– Видите, – говорил мне Прокофьев, вытирая платком влажные седые виски, – в одном случае мы прокатываем стальной лист. Он пойдет на кузова автомобилей. Другая линия вот уже восьмой месяц непрерывно катает двутавровые балки для высотных сооружений. А вон та линия, установленная несколько в стороне, будет постоянно работать на литье. Вместо кристаллизатора обычного типа мы подвели к ней разливочную установку с кокилями – формами. Отмеренный точными порциями, в формы непрерывно заливается металл из печи. Глядите, вон там остывающее литье уже механически вынимается из формы. Кокиль же без остановки вновь идет под очередную заливку.
Восторженно смотрел я на слаженную работу машин и механизмов. Трудно было даже представить себе, каких вершин достигли творцы стали, сделав этот сложнейший процесс нашей техники полностью автоматическим, освободив человека от тяжелого и изнурительного труда.
Разрезался электрическими ножницами на полосы определенного размера стальной лист. Он поступал из-под последних валков листопрокатного стана.
Через равные промежутки времени электрические пилы, разбрасывая каскады искр, отрезали стандартную полосу строительной балки. Огненной змеей вылезала она из-под валков другого стана. Механические грузчики захватывали балку и сваливали ее, еще горячую, на роликовую дорожку.
По наклонной дорожке балки передвигались к складу готовой продукции. Могучие электромагнитные краны, как пачку соломинок, поднимали их и нагружали на железнодорожные платформы.
Огромный завод действовал непрерывно и слаженно. Пять километров прошли мы по его корпусам, почти не встречая людей. Пять километров машин и механизмов, вырабатывающих и формующих металл!
Поразительно было все: и размеры предприятия, и автоматизм его действия, и абсолютная уверенность сталевара в качестве работы этих огромных, но чрезвычайно точных машин, снабженных тонкой и чувствительной аппаратурой.
Основу этой уверенности я ощутил позже, когда Прокофьев провел меня в главную диспетчерскую завода. Несколько инженеров внимательно наблюдали за показаниями приборов, счетчиков и сигнальных ламп автоматических линий.
Каждой многокилометровой линией командовало всего лишь два человека – дежурный инженер и диспетчер.
Люди сидели возле пультов управления и контрольных панелей, готовые в любое мгновение вмешаться в этот налаженный процесс. Малейшее отступление от нормальной работы любого агрегата, любой из поточных линий колоссального комбината немедленно получало отражение на диспетчерском пульте. Химический состав металла особо контролировался и поддерживался постоянным с помощью специального поста управления экспресс-лаборатории.
Тут же, по ходу производства, точные приборы с помощью спектрального анализа устанавливали соответствие количества той или иной присадки.
Несколько специалистов-наладчиков периодически осматривали состояние автоматической линии. В случае необходимости инженер-диспетчер вмешивался в автоматику производства, давая электрический приказ соответствующим механизмам. Они выполняли волю сталевара, изменяя химический состав плавки или температурные условия застывания металла.
Глядя на эту четко организованную, вдохновенную работу сталеваров, я невольно вспомнил мою поездку на командный пост Единой высоковольтной сети. Я вспомнил недавнюю свою знакомую, дежурного диспетчера командного пункта ЕВС – девушку в голубовато-сером комбинезоне. Ей было доверено огромное энергетическое хозяйство страны, как этим людям доверялся сложный процесс производства металла.
Главы третья,
В НЕЙ ЧИТАТЕЛЬ ПОЗНАКОМИТСЯ
С ДОБЫВАЮЩЕЙ ИНДУСТРИЕЙ
Сжигать нефть? От этого мы давно отказались. Это неэкономно. Когда-то еще Менделеев сказал: «Можно топить и ассигнациями», то-есть бумажными деньгами. Очень хорошо сказано для своего времени.
Мой товарищ, инженер Демин, любивший цитировать высказывания выдающихся людей, удовлетворенно замолчал. Энергичное его лицо озарилось улыбкой, как всегда, когда он говорил о любимом и близком ему предмете. Демин начал ходить по комнате. Небольшого роста, плотный и коренастый, он обладал неистощимым запасом энергии и был влюблен в свою профессию химика.
Я повернулся к окну. С высоты тридцать шестого этажа передо мной был виден раскинувшийся вечерний город. Он был ярко озарен. Расплывчатые огни казались сверху облаком дневного света, спустившимся в синеве осеннего вечера на городские кварталы. Внизу, по широким магистралям, окаймленным густой растительностью, как цветные жучки, двигались электромобили. Светящиеся контуры высотных зданий поднимались в различных частях города. Они позволяли мне ориентироваться в этом, казалось, беспредельном пространстве, заполненном площадями, домами, садами, огнями к вечерним движением улиц.
Где-то далеко-далеко, возможно почти на окраине столицы, изредка вздрагивали голубым сиянием редкие вспышки электросварки. Там продолжалось строительство новых зданий.
По темному зеркалу Москвы-реки, вправленному в гранитные берега, скользили речные глиссеры и трамваи. Свет их иллюминаторов отражался в водной поверхности продолговатыми бликами.
Вот проплыл большой электроход дальнего следования. Откуда прибыл он? С Волги, с Куйбышевского или Рыбинского моря? С Балтийского или Черного? А может быть, из Каспия или откуда-нибудь с Аральского моря через Главный Туркменский канал и тысячекилометровые просторы Большой Волги?
На плоских крышах соседних домов темнели сады, и светлыми квадратами выделялись гладкие площадки для посадки вертолетов. Покрытые светящейся краской, площадки эти были отлично видны сверху. Они выделялись мягким голубовато-зеленым отсветом и крупными красными номерами по краям. Таким образом, адрес каждого дома был ясно виден с любого летящего вертолета.
На ближайших крышах стояло несколько больших пассажирских вертолетов. Два маленьких летательных аппарата висели в воздухе почти на уровне нашего этажа. Красные лампы, вправленные в горизонтальный винт ближайшей машины, сливались в один ярко-алый светящийся эллипс.
Я невольно вспомнил, как в детстве темным вечером мы укрепляли маленькую лампочку на ободе велосипедного колеса и долго любовались огненным кольцом, мчавшимся в ночи.
Много лет прошло с того времени. Бесконечно изменился облик города. Изменилась жизнь людей.
Задумавшись, я невольно налюбовался сказочной картиной вечернего города. Залитый морем дневного электрического света, с золотыми шпилями высотных сооружений, с густыми парками и фонтанами, с кипучей жизнью на земле и в воздухе, город был прекрасен.
* * *
Из задумчивости меня вывел голос Демина. Видимо, мысль его ни на минуту не прерывалась. Он говорил о том же:
– Я убежден, что во многом именно благодаря тому, что мы смогли по-новому организовать добычу и использование природных богатств, нам удалось достичь необычайных высот техники и строительства. Эти высоты зримо предстают сейчас перед вами, за окном нашей комнаты.
Демин подошел к моему креслу и наклонился надо мной, приблизив свое энергичное лицо.
– Нефть, уголь, природный газ – это не топливо, это в первую очередь источники сырья! – горячо продолжал он. – Помните, Ломоносов сказал: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие…» Только сейчас мы в состоянии полностью оценить это высказывание. Химия, химическое производство в наши дни стали, пожалуй, основной промышленностью. Мы, химики, не желаем выпускать в трубу богатейшее сырье. Пускай энергетики свободно пользуются энергией рек, морей, солнца и чего им еще угодно, но пусть они оставят в покое то, что может быть использовано во благо народа нами, химиками. – Удовлетворенный эффектом своих слов, Демин сделал продолжительную паузу. – Вот вы сейчас смотрите из окна на город. Посмотрите еще раз и на комнату, в которой вы находитесь. Вы убедитесь в том, что почти все здесь сделано химиками.
Демин принялся энергично ходить по комнате.
– Керамиковая облицовка высотных зданий, светящиеся посадочные площадки вертолетов, шины электромобилей, пластмассовые кузовы самолетов, стены и полы комнаты, обивка мебели, посуда и многое, многое другое – все это плоды наших рук. Все это создано нами из сырья, находящегося в земле, в воде или в воздухе.
Зная чрезмерное увлечение товарища своей специальностью, я не стал спорить с ним. Бесполезно было бы доказывать ему, что во многом он, возможно, переоценивает всесилие химии.
– Нашу химическую промышленность, – вдохновенно начал Демин, – по источникам сырья мы можем условно поделить на три ветви: геохимию, гидрохимию и аэрохимию. Первая имеет дело с полезными ископаемыми, вторая – с водными источниками сырья, третья – с кладовой воздушного океана.
Начну с химии земли. Следует обратить ваше внимание на одну интересную особенность технологического процесса современной добычи полезных ископаемых. Большинство технологических процессов мы проводили когда-то на поверхности земли после извлечения полезного ископаемого из недр. Сейчас мы загнали, если можно так сказать, большинство этих процессов под землю. На поверхность выгодней поднимать только готовый или почти готовый продукт. Зачем проводить труднейшие и огромные по объему подземные работы для добычи грубого сырья! Совершенно новый технологический процесс – геотехнология выдает на поверхность зачастую только готовую продукцию.
Демин перестал ходить по комнате и, казалось, утомившись, сел против меня в глубокое кресло.
– Предположим, – продолжал он, теперь уже спокойно, – обнаружен пласт каменного угля. Пласт очень тонкий. Большое включение в уголь посторонней породы делает разработку окончательно невыгодной. «Как быть?» спрашивают нас. Вот здесь и приходит на помощь геотехнология. Из глубинной залежи мы создаем огромный подземный котел – газогенератор. Так сказать, грубый подземный химический завод без излишней аппаратуры. Мы пробуриваем скважины до уровня угольного пласта. Делается это электробуровыми инструментами или гидравлическим способом. Затем с помощью водяных струй очень высокого давления мы осуществляем подземную сбойку противоположных скважин. Мы соединяем их. Подземный химический завод готов. Зажигая электрическим током угольный пласт, мы поддерживаем режим его горения накачкой воздуха в ряд скважин. Тогда из противоположных скважин при ограниченной подаче воздуха будет подниматься на поверхность земли ценнейший горючий газ – продукт неполного сгорания угля. Этот полуфабрикат можно использовать не только как горючее, но и в качестве химического сырья,
Демин сделал паузу, поднялся, и его плотная фигура вновь заметалась по комнате.
– Теперь вы понимаете, – продолжал он, – все преимущества нового метода разработки низкокачественных угольных пластов? Шахты не нужны, транспорт не нужен – газ можно передавать по трубам на любое расстояние. Подземные работы очень незначительны. При подземной газификации угля мы используем газ в качестве основы для изготовления синтетических веществ. Газификация целиком автоматизирована. Опущенные в скважины газоанализаторы регулируют подачу воздуха и скорость сгорания угля. Однако мы газифицируем только низкосортные угли. Высококачественные сорта разрабатываются и извлекаются на поверхность. Но и здесь механизация добычи угля доведена до полного совершенства. В ближайшие дни я вам с удовольствием покажу полностью механизированную шахту. Мы с вами туда обязательно проедем.
Но не думайте, что мы сжигаем качественный уголь. Нет, мы направляем его на переработку на мощные химические комбинаты. Ну, а уж если необходимо получать из угля энергию, надо использовать не тепловую его энергию, а химическую. Это несравнимо выгоднее. Химической энергии, скрытой в угле, гораздо больше, чем тепловой. Помните знаменитого электротехника Яблочкова?
Полноватое лицо Демина опять засветилось улыбкой:
– Ведь это он еще в конце прошлого столетия первый построил опытный электрохимический генератор. Генератор работал, как известный гальванический элемент, преобразуя химическую энергию угля непосредственно в электрическую. Идея Яблочкова оказалась весьма плодотворной. Разрабатывая ее дальше, наши ученые-энергохимики создали целые промышленные электрохимические установки, ставшие мощными источниками тока. И если при сжигании в полезную работу переходит меньше десятой части сгоревшего угля, то в энергохимической установке полезно используется почти весь уголь. Эти установки работают с коэффициентом полезного действия почти в сто процентов!
– Хорошо, – наконец рискнул я прервать Демина, – все это касается угля. А как же с нефтью? В свое время буржуазные ученые грозили миру нефтяным голодом. Они говорили, что в результате усиленной, а порой и хищнической разработки нефтяных богатств запасы нефти должны истощиться.
Отойдя от раскрытого окна, Демин стремительно продолжал:
– Чепуха! Голода не может быть! Вы знаете, мы овладели совершеннейшей добычей нефти не только на суше, но и со дна морей. Нефтеносные площади моря нисколько не меньше давно изученных разработок. Это раз. Второе. Когда-то нефть добывали только с малых глубин. Теперь мы получаем ее с чрезвычайно большой глубины. Известные разработки глубинных нефтяных пластов, предпринятые когда-то в районе «Второго Баку», явились только началом работ в этом направлении. Эта так называемая «девонская нефть» обнаружена и в других районах страны. Глубинное и подводное бурение в сочетании с наклонным бурением дало возможность обнаружить и создать изобилие нефти. Однако нефти как сырья, а не как горючего.
Но и этого мало. Инженеры разработали метод обновления старых, считавшихся истощенными, нефтяных скважин.
Многие нефтяные месторождения состоят из песчаных массивов, пропитанных горючим. При откачке нефти обычными способами на поверхность поступает не больше двадцати процентов нефти – остальное задерживается в песке. Нефтяники разработали простой, но чрезвычайно интересный способ добычи этой ранее недосягаемой нефти, пропитавшей песок.
В толщу нефтяного массива через специально пробуренную скважину нагнетается раскаленный воздух или пар, нагретый до нескольких сот градусов. Высокая температура заставляет нефть испаряться. Ее пары выходят на поверхность земли через другие скважины. Пары нефти улавливаются. Они остывают и оседают в виде жидкой нефти.
В иных случаях и этого не требуется. Мы испаряем нефть за счет тепла, выделяемого от сгорания под землей некоторой части той же самой нефти.
С нескрываемым интересом я слушал горячие слова Демина. Увлекаясь все больше и больше, он продолжал:
– Наконец, у нас, у химиков, есть еще один путь искусственного получения жидкого горючего. Это так называемая гидрогенизация угля под землей. Для того чтобы каменный уголь перевести в жидкое состояние, через него необходимо под большим давлением пропускать горячий водород. Под действием температуры и давления водород вступает в химическое соединение с углем и переводит его в продукт, близкий по своему составу к нефти. В наших промышленных установках раскаленный водород поступает по скважине к угольному пласту. Здесь газ, вступая в соединение, переводит твердое топливо в пары жидкого горючего. Пары улавливаются через ряд других скважин и выкачиваются на поверхность земли.
Кстати, такая перегонка горючего теперь применяется и для получения жидких смол и горючего газа из залежей сланцев. Трудность представлял предварительный разогрев сланцевых пластов. Сейчас пласты разогревают с помощью особых электрических нагревателей, опускаемых в скважины под землю до уровня пласта горючих сланцев.
– Скажите, – прервал я Демина, – подземные заводы можно, вероятно, создать и для получения других полезных ископаемых?
– Конечно. Мы коренным образом изменили добычу из-под земли разного рода химикалиев и солей. Зачем строить шахты! Используя способы геохимии, здесь поступают так же, как при подземной газификации угля. В пробуренную скважину мы подаем к разрабатываемому солевому пласту под огромным давлением перегретый пар. В иных случаях это может быть химический раствор, необходимый для процесса. Пар легко растворяет соли, химикалии входят с ними в соединение. Горячий раствор свободно выкачивается по другой скважине. Мы сразу же направляем его на химическую переработку. Словно огромную солевую ванну, мы промываем пласт соли на глубине многих десятков, а то и сотен метров под землей. Находясь на поверхности земли, человек командует сложнейшими подземными химическими процессами и регулирует их.
Демин остановился, как бы ожидая моих вопросов. Я молчал. Простота и ясность раскрывшихся перспектив поражали меня. Чувствуя мое волнение, Демин, не задерживаясь, продолжал увлекать меня своим рассказом.
– Если все понятно, – сказал он, – тогда я расскажу вам о «подземной металлургии». Это довольно молодая отрасль нашей электрохимической промышленности.
Представьте себе, что вам необходимо добывать из-под земли, например, медные или серебряные руды, для того чтобы извлекать из них металл. За последние годы мы научились получать чистейший металл непосредственно под землей, даже не поднимая руду на поверхность. Малопосвященному в это дело человеку может показаться такая организация производства невероятной. Припомните, однако, как действует обычная гальваническая ванна для покрытия изделий медью, хромом или никелем. Тот же принцип положен в основу «подземной металлургии».
Для этого к месту залегания руды пробуриваем скважины. В них накачиваем химический растворитель медной руды. Им может быть хотя бы раствор серной кислоты. Вступая в реакцию с медной рудой, эта кислота образует известный вам медный купорос. Дальнейшее, конечно, понятно? Опускаем в скважины медные штанги – электроды. К ним присоединяем мощный источник постоянного тока. Под землей образуется как бы огромная гальваническая ванна. На одном электроде ее – на катоде – будет непрерывно наращиваться чистейший металл. Через некоторое время медную штангу поднимают на поверхность и снимают с нее слой химически чистой меди. Основным подземным работником является электричество. А его у нас на все хватит!
Дежурному персоналу завода следует лишь следить за своевременной заменой обросших металлом электродов. Кстати, в некоторых случаях отпадает даже необходимость в накачке кислоты в скважину. Серная кислота получается под землей за счет реакции обмена тех же медных руд – серных колчеданов.
Если вы представите масштабы всех этих подземных химических заводов, вы поймете исключительное значение, которое приобрела геотехнология в наши дни.
* * *
Демин сделал длительную паузу. Он подошел к радиоприемнику и включил его. Мягкие звуки музыки заглушили глухой, едва различимый шум города, влетавший в окно. Легкий ветер качнул прозрачные занавеси.
Демин повернулся ко мне и гак же внезапно, как и всегда, быстро заговорил:
– Я вам раскрыл лишь одну сторону добывающей индустрии – химию земли. Но большая часть поверхности нашей планеты покрыта водой. Я хочу рассказать вам также о химии воды – о гидрохимии. Однако в комнате уже потемнело.
Демин нажал кнопку выключателя, и комната озарилась ровным светом. Он исходил из глубины потолка и полупрозрачных стен и казался растворенным в их толще.
Химик продолжал с новым порывом вдохновения:
– Думали ли вы о том, какое количество ценнейших металлов, солей, химических элементов растворено в беспредельных океанских просторах? Океанская вода – это неисчерпаемый источник сырья, сырья, которого не надо ни разыскивать, ни добывать: оно всегда под руками. Подставляй насос и выкачивай. Да не тут-то было. На протяжении столетий думали об этом ученые и инженеры, но никак не могли подступиться к этой колоссальной сырьевой базе. Дело в том, что богатства, содержащиеся в этой кладовой, чрезвычайно разрежены. В каждом кубометре воды некоторые ценные вещества содержатся в едва уловимых количествах. Но морской воды бесконечно много. Богатство налицо, а взять его трудно.
Возник ряд вопросов. Почему, например, водоросли концентрируют йод из морской воды, а химики этого не могут добиться? Каким образом микроорганизмы еще в доисторические времена собирали из вод озер, морей и океанов железо и ценнейший элемент – стронций? Они строили из этих веществ себе своеобразные домики, в которых и существовали. Бактерии погибали. В огромном количестве, толстым слоем, отлагались на дне многих водоемов покинутые домики из железа и стронция. Каким образом работали металлособирающие бактерии? Эти вопросы волновали ученых. В науке было известно также, что некоторые бактерии, близкие по своему характеру к простейшим водорослям, живут и развиваются, усваивая только неорганические вещества. Они существуют не за счет солнечной энергии, а за счет энергии химической.
Тельца таких бактерий представляют собой микроскопическую химическую лабораторию. В недрах ее могут осуществляться процессы, которые было невозможно получить искусственно в промышленных условиях.
Бактерии ничтожно малы. Однако скорость размножения их в благоприятной среде поистине грандиозна. Вот вам живой пример. Из одной бактериальной клетки, которая размножается каждые полчаса, через двадцать часов получатся сотни миллиардов бактерий. Общий вес их ничтожен. Он составит всего лишь восемьдесят миллиграммов. Однако через тридцать часов семья одной бактерии достигнет веса почти девяноста килограммов. Через сорок часов все потомство даст колоссальный вес – примерно двадцать тысяч тонн. И эти бактерии помогают извлекать вещества, полезные и нужные нашей промышленности. Такое стремительное размножение бактерий будет происходить, конечно, лишь в условиях благоприятных. Мы можем создать подобные условия для полезных бактерий,
Я нарочно подробно остановился на этом, чтобы вы почувствовали, каким союзником может явиться для нас, химиков, бактериологическая лаборатория. Именно с ее помощью научились мы извлекать из воды многие растворенные вещества.
Огромные химические комбинаты стоят на берегах морей и океанов. Они пропускают через себя миллионы кубических метров гидросырья – воды – и черпают из нее ценнейшие продукты и металлы. Комбинаты эти работают различными способами.
Кроме бактериологического, наиболее распространенный метод поглощения веществ из воды – это использование, вероятно, известных вам ионитовых фильтров.
Вы знаете, обычный фильтр задерживает только механические примеси, содержащиеся в растворе. Иониты – это химические фильтры. Пропуская через них какой-либо водный раствор, мы получаем другой химический состав фильтруемой жидкости. Отдельные растворенные в воде химические вещества задерживаются ионитовым слоем в таком фильтре. Ионитовый фильтр состоит из отдельных зерен синтетических смол, похожих на пластмассы. На этих зернах и оседают различные химические вещества при соприкосновении с поверхностью ионита. Подбирая состав зерен, ионитовый фильтр можно настраивать на выполнение разной работы. Разными ионитовыми фильтрами можно извлекать из морской воды различные металлы: золото, серебро, редкие металлы. Периодически пропуская через иониты специальные растворители, можно получать вещества и металлы в концентрированном виде… Вы понимаете, что все это меняет в корне наше отношение к гидросырью. Какие широкие пути открыты перед нашей промышленностью по освоению богатств океанов!
* * *
Тихо звучала из радиоприемника музыкальная мелодия.
Освещенный ярким светом невидимых источников, Демин стоял с горящими глазами и возбужденным лицом. Кряжистая его фигура в тяжелой раме окна резко выделялась на темном фоне вечернего неба.
– Ну что же, от суши и моря перейдем теперь к небесам, – сказал он улыбаясь.
Я не удивился легкости, с которой он устремился к воздушной стихии, – такому подвластно все!
– Небо – это третья неистощимая кладовая нашего промышленного сырья. Получать кислород из воздуха с помощью холодильных установок мы научились давно. Наша промышленность кислородом обеспечена. Труднее было решить другую, не менее важную проблему – получение азотистых солей из воздуха. Эти соли – селитры – необходимы нашей промышленности и особенно сельскому хозяйству. Селитра – первоклассное удобрение. Земная атмосфера, как известно, состоит из смеси различных газов: азота, кислорода, углекислого газа и других. Основной составной частью является азот. Азот в чистом виде извлечь из воздуха не представляет большого труда. Но азот, как известно, – газ инертный, он не вступает в химические соединения. Расщепить молекулы азота на атомы, чтобы составить из них азотистые соли, оказалось делом чрезвычайно сложным. Помните, некогда знаменитый русский электрик Василий Каразин предлагал получать селитру из воздуха с помощью электрической искры, – Демин улыбнулся своей очередной ссылке на великого человека. – И, знаете, он был на правильном пути. Электрическая искра разбивает молекулу азота. Атомы его переходят в азотную кислоту, а затем в соли. В дальнейшем, действительно, потребовались сверхвысокие температуры, огромные давления и значительные электрические напряжения, чтобы в промышленных масштабах расщепить молекулы азота воздуха. Заводы искусственной селитры, азотных кислот благодаря обилию электроэнергии работают теперь по этому способу.
Однако совсем другое решение подсказала нам сама природа. Не думали ли вы о том, что в совершенно обычных условиях, без высоких температур и давлений, то же расщепление делают азоте обирающие бактерии? Они живут на корнях бобовых растений. После отмирания этих растений почва, на которой они произрастали, оказывается удобренной азотными веществами.
Представьте себе: тщательно изучив сложнейшую работу бактерий, химики раскрыли органические вещества – катализаторы, которыми пользуются азотсобиратели – нитрифицирующие бактерии – для извлечения азота из воздуха. Когда тайна эта была раскрыта, органический синтез получил колоссальный творческий толчок вперед. Азотная промышленность направлена ныне по новому промышленному пути – пути обычных температур и нормальных давлений. Азот атмосферы с помощью секретов, отнятых у природы, стал теперь основным сырьем для получения ценнейших азотистых солей.
