Сергей Венецкий - В мире металлов
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".
"Возьми свинцу чистаго…"
Карандаши, которыми пользовались наши далекие предки, представляли собой металлические палочки. Любопытен рецепт изготовления таких карандашей, описанный в одной из редких книг XVII века: "Возьми свинцу чистаго три доли, а четвертая доля меди зеленыя чистая, и растопи в горшке прежде медь да свинец и заметывай мылом, чтоб все соединилось, однако, да друго горшечик припаси серы горячия и взлеи в серу как поспеет, чтоб всплыло в серу, а как застынет и та, вынь из серы и ростирай ево чем хошь, а затем пиши пером по бумаге".
"Второй высокий металл"
В одном из своих трудов М. В. Ломоносов писал: "Второй высокий металл называется серебро. Сие от золота разнится больше цветом и тягостию. Цвет его толь бел, что ежели серебро со всем чисто и только после плавления вылито, а не полировано, то кажется оно издали бело, как мел. Весу его пропорция к воде как 10535 к 1000, то есть около десяти раз оной тяжелее, а золота почти двое легче. Однако протчими свойствами золоту едва уступает… В земле находится оно часто очень чисто, а больше в листках или волосам подобно тонкой и кудрявой проволоке, а иногда в нарочито великих глыбах. В Академической Минеральной камере есть самородного чистого серебра кус весом 7 фунтов. Самое чистое серебро имеет почти всегда в себе немного золота".
"Металлы отверзают недро земное…"
В "Слове о пользе химии" М. В. Ломоносов так оценивал роль металлов в жизни человека: "Металлы подают укрепление и красоту важнейшим вещам в обществе потребным. Ими защищаемся от нападения неприятеля, ими утверждаются корабли и силою их связаны, между бурными вихрями в морской пучине плавают. Металлы отверзают недро земное к плодородию; металлы служат нам в ловлении земных и морских животных для пропитания нашего… И кратко сказать, ни едино художество, ни едино ремесло простое употребление металлов миновать не может". Металлургия же "есть предводительница к сему внутреннему богатству".
"Я нашел отклонение…"
Еще в XVIII веке белгородский купец Иван Гинкин со своими "компанейщиками" обнаружил в районе Курска железорудные месторождения. Образцы руды он в 1742 году отправил в Берг-коллегию, однако большого интереса они там не вызвали.
Спустя четыре десятилетия известный русский астроном академик П. Б. Иноходцев, проводивший в районе Белгорода работы по межеванию, обнаружил сильную аномалию поля земного магнетизма.
В 1783 году ученый, выступая с докладом на общем собрании Академии наук, высказал предположение о причинах необычного явления: "… В результате неоднократных наблюдений двумя приборами, — указывал П. Б. Иноходцев, — я нашел отклонение магнитной стрелки на 15° к западу. Поскольку это отклонение расходится с остальными, теми, которые я наблюдал в этой экспедиции и еще раньше в районе Волги, можно предположить здесь близость залежей железной руды".
Но, к сожалению, научный и промышленный мир России оставил столь важное сообщение без внимания, как и находку Гинкина. Прошло еще почти полтора столетия, прежде чем была открыта огромная сокровищница — Курская магнитная аномалия.
"Сталь превосходной доброты"
Урал издавна славился мастерами железного дела. Одним из них по праву считается выходец из крепостных Семен Бадаев, работавший на Прикамских заводах. Этот талантливый умелец в начале XIX века изобрел оригинальный способ получения стали высокого качества. Вскоре слава об уральском самородке дошла до Санкт-Петербурга и Бадаева вызвали в столицу.
Вот что писала по этому поводу газета "Северная почта" в номере от 14 января 1811 года:
"Некто из дворовых людей, Семен Бадаев, вызвался правительству, что он знает способ делать литую сталь превосходной доброты. Опыт, произведенный им при Санкт-Петербургском заводе хирургических инструментов под надзором особо отряженного для сего горного чиновника, совершенно оправдал предложение Бадаева. Сталь, выделанная им, представлена была Горному совету и по пробам разных вещей, из нее отработанных, как-то: пуансонов, зубил, пружин… найдена не уступающей английской стали.
Из сей же стали Бадаева сделаны разные хирургические инструменты и бритвы здесь и в Москве, кои равным образом признаны хорошими. Бадаев, как изобретатель сего способа, желая открыть оный на пользу общую, предал себя совершенно в волю всемилостивейшего государя, объявив, что он готов служить, где угодно и открыть секрет свой кому повелено будет".
Поскольку Бадаев был крепостным, даже правительство, прежде чем распорядиться им по своему усмотрению, должно было выкупить его у помещика. Но тот, смекнув, что можно неплохо погреть руки, заломил поначалу за свой "товар" баснословные деньги. В конце концов он уступил Бадаева за 1800 рублей. Но и эта цена включала большую "наценку" за талант изобретателя: обычный крепостной стоил значительно дешевле.
"Завод о двух домнах"
8 июля 1785 года Пермская казенная палата издала указ, разрешавший княгине Варваре Александровне Шаховской, урожденной Строгановой, "в собственных ее дачах на реке Чусовой, на впадающей в оную по течению с левой стороны речки Лысьве построить новый завод о двух домнах, с потребным числом молотов, с фабриками и прочим заводским строением". Вскоре на берегу реки закипела работа.
Спустя всего два года Лысьвенский Завод уже начал давать свою продукцию — чугун и листовое железо.
"Что происходит внутри стали?"
"Самое драгоценное свойство стали, вследствие которого она становится незаменимым веществом для режущих орудий, заключается в том, что она может приобретать мягкость и чрезвычайную твердость только вследствие перемены температуры. Известно, что сталь при разгорячении и последовательном медленном охлаждении становится совершенно мягкою, и обрабатывается как самое мягкое железо. Если же сталь накаливают и быстро охлаждают, например погружая в холодную воду, то металл приобретает такую твердость, что его более не берет самый лучший напильник. Кроме того, сталь, доведенная до такой твердости слабым разгорячением (отпусканием), утрачивает свою хрупкость и может приобресть желаемую степень твердости. Сильно разгоряченная, но не накаленная сталь не твердеет в холодной воде, но становится даже поразительно мягкою. Всеми этими выводами опытов техники пользуются для достижения различных целей, и на них основываются разные приемы закаливания. Так, например, закаливание в расплавленном свинце или олове долго сохранялось англичанами в тайне. Что происходит внутри стали при ее размягчении и разгорячении — до сих пор еще не разъяснено теоретически".
Эта цитата взята из книги "Подвиги человеческого ума", которая была переведена с немецкого языка и вышла в Петербурге в 1870 году. Быть может, именно тогда, когда писались эти строки, человеческий ум совершил свой очередной подвиг: в 1868 году замечательный русский ученый Д. К. Чернов сумел проникнуть в тайны металла, открыл температуры структурных превращений в стали при нагреве (так называемые точки Чернова) и дал строго научное объяснение тому, "что происходит внутри стали при ее размягчении и разгорячении".
"Не представляет больших надежд..."
Начало XX века ознаменовалось бурным вторжением в технику алюминия и его сплавов. Любопытно, что совсем незадолго до того наука довольно скептически высказывалась о возможностях этого металла. Так, в упомянутой книге "Подвиги человеческого ума", в разделе "Употребление алюминия" есть такие строки:
"Что же можно ожидать от металла, который разрушается слабыми щелочами и кислотами, в то время как едва ли существует жидкость, не содержащая несколько кислоты или щелочи, и поэтому легко разрушающая прекрасную наружность алюминия или уничтожающая всю его массу. Чай, вино, пиво, кофе и все плодовые соки уничтожают алюминий, и даже пот снимает с него палитру, обращая часть металла в обыкновенный глинозем...
