Таинственность очевидного - Новиков Энергий Алексеевич
Ныне алюминий сравнительно дешев. Практически каждого можно обеспечить алюминиевой флягой или кастрюлей. Мы выплавляем металл с помощью электричества. Сто, тем более тысячу лет назад люди об этом не знали. Так в прошлом высвечиваются и гаснут искры будущего. Были неудачники-алхимики, одиночки-первооткрыватели. Наряду с безрезультатными опытами были и удачи, находки. Но время для их реализации еще не пришло.
Самые первые
Сказано это более 2000 лет назад:
Все-таки в употребление вошла раньше медь, чем железо, Так как была она мягче, притом изобильней гораздо.
Поэт и философ Древнего Рима Лукреций Кар был прав. Его слова — историческое подтверждение тому, что все течет — все изменяется.
Ныне медь довольно дефицитный металл. Железо и его сплавы приобрели массовое распространение. А было время, когда за каменной эпохой наступила первая металлическая. Она начиналась с мягкого, гибкого металла красного цвета. Подобно золоту и серебру, медь, хотя и редко, встречается в самородках. Может быть, это и помогло ей стать материалом для первых орудий труда. 2300000 каменных глыб для великой пирамиды Хеопса обрабатывали именно медным инструментом.
Медь называли по-разному. Древние римляне присвоили ей имя «купрум» в память об острове Кипр, где добывали много медной руды. Русские называли «сми-дой». Наверное, отсюда и произошло слово «медь».
До сих пор не известно, кто первым нашел месторождения меди в России. Тут пользовались ею издавна. В XV веке в Москве работала «пушечная изба», изготавливая для русских воинов бронзовые орудия. Но почему-то уральский заводчик Никита Демидов утверждал в надписи на медном столе, отправленном в музей Нижнего Тагила: «Сия первая в России медь отыскана в Сибири… Никитою Демидовичем Демидовым по грамотам великого Государя Императора Петра Первого в 1702, 1706 и 1709 гг., а из сей первовыплавленной меди зделан оный стол в 1715 г.».
Чисто медная эпоха продолжалась около 1000 лет. И только греки ускорили приход бронзовой эпохи. Получилось так, что там, где греческие рудокопы добывали медную руду, в земле залегал «оловянный камень». Наверное, смесь руд однажды заложили в плавильную печь и получили новый сплав. Его достоинства были несомненны. Во-первых, температура плавления почти на 100 °C ниже (не 1083, как у меди, а 960 °C). Во-вторых, бронза тверже и имеет большую плотность. Вот так люди случайно научились получать первые металлические сплавы, сумели изготавливать из них материалы с необходимыми свойствами.
Большинству известно: бронза — сплав олова с медью. В самом деле это не так. Теперь бронзами называют многие медные сплавы. Есть алюминиевые, свинцовые, цинковые и даже кремнистые бронзы.
Существует множество видов и латуни. Это также различные сплавы меди. Отличаются они от бронзы количеством добавок того или иного металла. Ну и, конечно, своими особыми свойствами.
Соединения меди находят во многих горных породах: 200 минералов могут быть названы медными. Внушительное число. И все же такого металла в земной коре в 1000 раз меньше, чем алюминия, и в 600 раз меньше, чем железа. Не так много осталось на Земле ранее открытых месторождений со значительным содержанием меди в руде. Ныне ее добывают даже из отходов горных предприятий. А крупные самородки, положившие начало развитию использования ковкого металла, теперь чаще можно встретить в музеях.
В одном из музейных залов Ленинградского горного института лежит огромная 840-килограммовая металлическая плита. Не выплавляли ее в печах. Но она содержит более 99 % чистой меди. Вот такой сюрприз привезли очень давно в город на Неве с «вновь открытых рудников, принадлежавших А. и Н. Поповым в Области Сибирских киргизов, в Вознесенском руднике Каркаралинского округа». Этот самородок, добытый в 1857 году, смогли увидеть многие. Он неоднократно демонстрировался на всемирных выставках. Теперь в районе бывших примитивных рудников выросли предприятия цветной металлургии в Джезказгане и Балхаше.
Удобный, но коварный
«Двадцать четыре солдатика были совершенно одинаковые, а двадцать пятый солдатик был одноногий. Его отливали последним, и олова немного не хватило». Наверное, вам помнятся эти строки из прекрасной сказки Ганса Христиана Андерсена о стойком оловянном солдатике. К сожалению, олова не хватает не только для оловянных солдатиков. Руды мягкого и легкоплавкого металла находят нечасто. Есть в Латинской Америке государство — Боливия. Оно одно из немногих в мире славится богатыми оловорудными залежами. Но и там уже смотрят на отвалы рудников как на источник извлечения олова, которое осталось после первичного получения его из богатых руд. Новое открытие подобных кладов ныне считают событием.
Почти 1/3 ценного металла «добывают» сейчас из использованных промышленных изделий. Например, из консервных банок. 2000 жестяных банок, покрытых тонкой оловянной пленкой для защиты от коррозии, могут заменить 1 тонну руды. Правда, такая добыча не похожа ни на горные разработки, ни на металлургический процесс. Тут главенствуют различные химические реакции. С помощью хлора олово преобразуется в дымящуюся жидкость, стекает с жести, а потом его снова превращают в твердый металл. Вот вам один из примеров рационального использования ценных ресурсов. Необходимость заставляет, а развитие науки позволяет человеку создавать искусственный кругооборот металлов, экономя труд и дефицитное сырье. Тем более такое, как оловянное.
Достоинства олова оценили еще в доисторические времена. Температуры 232 °C достаточно, чтобы выплавить металл. Сделать это можно с помощью любой печки. Обыкновенный молоток расплющит слиток. Так легко обрабатывать большинство известных металлов нельзя. Может быть, поэтому наряду с золотой и серебряной посудой в музеях можно увидеть вроде бы совсем не блестящую — оловянную. Для древних умельцев олово было благодатным материалом.
Странный это металл. Один из самых мягких среди других, но названный «твердым». Научное название «станум» произошло от санскритского «ста» — твердый. Олово — весьма многолико. Есть его разновидность, которая, вопреки известным свойствам, при высокой температуре становится хрупкой и рассыпается в порошок. Да и наиболее известное нам серое олово тоже не без сюрпризов.
Теперь-то мы знаем, что при температуре минус 39 °C оно может превратиться в порошок. Египтяне, римляне и греки с подобными явлениями не сталкивались. Ведь они жили в странах с теплым климатом.
Древние придумали для нас различные названия этого коварного металла, связанные с его добычей и использованием. Тут и «касситерит» — наиболее известный оловянный минерал. Почти 3000 лет назад финикяне привозили его с Касситеридов. Так назывались когда-то Британские острова. Это и бронза, которую раньше доставляли в Европу через итальянский порт Бриндизи.
А вот понятие «оловянная чума» появилось позднее. Болезни металла изучили детально наши современники. Они поняли, что соединения олова с цинком и алюминием помогают ему превращаться на морозе в порошок. Зато висмут, свинец и сурьма укрепляют его «здоровье», сохраняют в прежнем виде.
Об олове можно рассказать многое. Различные его сплавы используют для создания художественных произведений, в радиотехнике, в легкой и других отраслях промышленности, в медицине. Металл соединяют и с неметаллами. Так называемое «сусальное золото», которым можно «золотить» дерево и гипс, в самом деле — химическое соединение олова с серой, входящее в состав красок, имитирующих позолоту. Многие органические вещества, содержащие ценный металл, широко используются в микробиологической и химической промышленности.
А вот оловянных солдатиков сейчас почти не делают. Предпочитают для их изготовления алюминиевые сплавы или заменители — пластмассы.
Лично известен
«Важнейшее из всех видов сырья, сыгравших революционную роль в истории», — говорил о железе Фридрих Энгельс.
