Текст книги "Занимательная геохимия. Химия земли"
Автор книги: Александр Ферсман
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +12
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 11 (всего у книги 27 страниц)
Фтор – всесъедающий
Обдумывая план этой книги, я наметил в ней главу о фторе и его замечательных свойствах; но когда я дошел до ее составления, то должен был остановиться. Я никогда не работал над фтором и его соединениями, не интересовался его прекрасными минералами, его использованием в промышленности и поэтому оказался в затруднении.
Пришлось прибегнуть к своим записям; и, разбирая старые многочисленные заметки об отдельных химических элементах Земли, я нашел ряд листков, из которых и составил эту главу.
Чарлз Дарвин в своей автобиографии указывает, как должен работать ученый.
Он говорит, что ученый не может и не должен все запоминать, что каждое интересное наблюдение и все, что он встретит любопытного в книгах, он должен записывать на отдельные листочки, а каждую книгу, которая касается занимающего его вопроса, откладывать на отдельную полку вместе с выписками.
Дарвин был против того, чтобы у ученого была большая разнообразная библиотека. Он намечал себе на ближайшие годы большие задачи и упорно стремился к их разрешению. К каждой проблеме он десятки раз подбирал материалы, и каждой проблеме была посвящена одна или две полки в его книжном шкафу.
Через несколько лет, а иногда и через десяток лет у него накапливался, таким образом, огромный фактический материал по каждой отдельной научной проблеме. Он просматривал еще раз этот материал и книги, приводил их в порядок и составлял соответствующую главу своего знаменитого трактата, послужившего началом современной биологической науки.
Этот порядок составления больших книг и монографий очень удобен, и сознаюсь, что еще много лет назад я начал подражать прекрасному примеру Дарвина и решил точно так же подготовлять для своих работ материалы и книги. Я расстался со своей большой библиотекой, передав ее Хибинской горной станции на Кольском полуострове, а у себя оставил только те книги, которые были связаны с задачами, стоявшими передо мною на ближайшие годы.
Среди этих задач была большая проблема – описать историю всех химических элементов в земле, показать геологам, минералогам, химикам те сложные пути, которые проходит атом какого-либо металла в своих странствованиях в мироздании, рассказать о его свойствах и поведении на земле и в руках человека.
И вот, когда мне пришлось писать главу о фторе, я нашел в папке с надписью «Фтор» пять листочков. Приведу вам их здесь примерно в том виде, как они были написаны.
Листок 1Давно мечтал я посетить знаменитые месторождения Забайкалья, откуда посылали мне замечательные кристаллы топаза, редкого прекрасного минерала, содержащего фтор, кристаллы всех цветов и друзы разноцветного плавикового шпата, которые добывались для нужд промышленности.
И вот наконец мы высадились из скорого поезда, шедшего на станцию Маньчжурия.
У вокзала нас ждала тройка лошадей, и мы покатили по дивным степям южного Забайкалья, покрытым сплошным белым ковром прекрасных цветов. Чарующая картина все шире и шире раскрывалась перед нами по мере того, как мы поднимались на пологие вершины горы. Здесь на отдельных выходах гранитов добывались кристаллы синего, желтоватого и голубого топаза; здесь в пустотах – «занорышах» – гранитных пегматитов мы увидели красивые октаэдры плавикового шпата – соединения фтора и металла кальция. Но особенно поразила нас картина богатых месторождений этого минерала в одной небольшой долине.
Здесь были уже не отдельные кристаллики, осевшие из горячих водных растворов охлажденных гранитов, а огромные скопления розового, фиолетового и белого плавикового шпата самых разнообразных оттенков: они сверкали и искрились на ярком маньчжурском солнце.
В горных разработках добывали этот ценный камень, чтобы отправить его через всю Сибирь на металлургические заводы Урала, Москвы и Ленинграда. И перед моими глазами возникла грандиозная картина газовых эманаций древних и глубоких гранитных расплавов. Из летучих соединений фтора образовались скопления плавикового шпата. В этих образованиях отразился один из этапов процесса медленного охлаждения в земных глубинах гранитного массива, окруженного выделяющимися из него парами и газами.
Мне вспомнилась здесь и другая картина из истории этого же самого плавикового шпата. Я вспомнил описания в старых минералогиях плавикового шпата чарующих по красоте тонов, из которого выделывали ценные муринские вазы[45]45
Флюорит мягок – твердость 4 по шкале Мооса – и хрупок, обладает совершенной спайностью. Вазы из флюорита могут иметь только декоративное применение. – Науч. ред.
[Закрыть].
Я вспомнил также, что в Англии существовала целая промышленность по обработке этого камня и что в музеях мы можем видеть красивые изделия из него.
Наконец, я вспомнил и совсем другие картины из окрестностей Москвы.
Еще молодым преподавателем минералогии в 1-м народном университете города Москвы я поставил перед своими слушателями задачу – общими силами определить минералы, окружающие наш город. Среди этих минералов был замечательный фиолетовый камень. Его нашли около ста пятидесяти лет тому назад (в 1810 году) в маленьком Ратовском овраге, Верейского уезда, Московской губернии и назвали ратовкитом.
Он залегал среди известняков отдельными скоплениями в виде красивых фиолетовых пропластков. Целые полосы его темно-фиолетовых кубиков были встречены по берегам притоков Волги – Осуги и Вазузи. Мы энергично взялись за изучение этого фиолетового камня, который оказался чистым фтористым кальцием – тем флюоритом, о котором я здесь рассказываю. Его красивые фиолетовые гальки встречались в таком большом количестве, а сами прослойки залегали среди известняков так правильно, что трудно было приписать их образование горячим эманациям гранитных расплавов, которые положили начало прекрасным топазам Забайкалья и месторождениям плавикового шпата Маньчжурии.
Более 2000 м отделяли эти осадки от древних гранитов, лежащих в основе московских пород, и нам надо было искать каких-то других химических деятелей, которые накопили этот красивый камень по притокам Волги. При содействии академика А. П. Карпинского наша молодежь разгадала происхождение этого камня. Оказалось, что ратовкит связан с древними осадками московских морей, что при его скоплении сыграли роль живые существа – те морские раковины, особенно известковые раковинки, которые накапливали в своих клетках кристаллики фтористого кальция. Нарисованные здесь картины прошлого ясно показывают, как своеобразны и сложны пути миграции фтора в природе.
Листок 2Краткое описание одного дня, проведенного в столице Дании – Копенгагене во время командировки на геологический конгресс.
По окончании конгресса мы посетили знаменитую криолитовую фабрику в окрестностях этого города. Белоснежный камень, неотличимый по внешнему виду от льда, доставляли сюда с вершин, расположенных на ледяных берегах Гренландии. По какому-то странному природному совпадению этот камень встречается на земле только в одном месте – в полярных областях западного побережья Гренландии[46]46
Уже в наше время на Сангиленском нагорье, на юго-востоке Тувы, найдено крупное редкометалльное месторождение с попутным криолитом. – Науч. ред.
[Закрыть]. Здесь он добывается в громадных разработках, грузится на суда и отправляется в Копенгаген. Криолит переправляют на особые фабрики, где от него отделяют другие минералы, особенно руды свинца, цинка и железа, – остается чистый, похожий на снег порошок, используемый как плавень для получения алюминия.
В особых ящиках, как большая ценность, этот порошок поступает на химические заводы, где его ждет новая судьба: вместе с рудой алюминия его расплавляют в электрических печах; и сверкающий серебром поток расплавленного металла стекает в большие, заранее подготовленные чаны. Этот металл – алюминий, и все современное производство алюминия не может обойтись без криолита.
Пока нет других способов получить этот металл – металл, необходимый и для мирной промышленности и для военной, мировая добыча которого сейчас равна почти двум миллионам тонн в год.
Энергию больших рек и водопадов используют для того, чтобы при помощи криолита растворить окись алюминия и получить чистый металлический алюминий. Правда, здесь на смену природному криолиту приходит искусственная соль фтористого алюминия и натрия. Но это тот же криолит, лишь получаемый человеком на химических заводах.
Листок 3В Таджикистане на отвесной круче замечательно красивого озера Кули-Колон были найдены обломки чистого, прозрачного плавикового шпата. Он был так прозрачен, что из него можно приготовлять линзы для микроскопов и точных приборов. Спрос на прозрачный плавиковый шпат был настолько большим, что пришлось направить специальную экспедицию на крутые обрывы этого озера[47]47
Флюорит таджики называют «санги-сафет» – «белый камень». Месторождение нашел мальчик-пастух Назар-Али в 1928 г.
[Закрыть]. С захватывающим интересом читали мы в отчетах экспедиции о необычайных трудностях добычи прозрачного белого плавикового шпата, залегающего в плотных известняках.
После долгих трудов проложены были тропки к нависшему над озером месторождению. Но еще гораздо труднее было доставить отдельные ценные куски минералов вниз к кишлаку, расположенному на берегах этого озера. Громадные штуфы этого редкого камня, передавая их по цепи из рук в руки, горные таджики спускали вниз, перекладывали мягкой травой, а затем во вьючных ящиках доставляли в город Самарканд[48]48
Оптический флюорит – чрезвычайно нежный минерал: он гибнет не только при толчках и ударах, но даже от резкой перемены температуры. Если опустить минерал в воду, температура которой отличается на несколько градусов от температуры воздуха, в нем появится целая сеть трещин, обесценивающих его высокие оптические качества.
[Закрыть]. Промышленность оптических приборов получила исключительный по чистоте плавиковый шпат и смогла приготовить из этого минерала тонкие и чистые линзы и создать лучшие оптические приборы во всем мире.
Во время лечения на одном чехословацком курорте мы получили предложение совершить экскурсию на расположенный около города стекольный завод, механизированный по последнему слову техники. Мы осмотрели цехи производства больших зеркальных стекол. Их размеры были огромны. Сплошной лентой выплавлялись грандиозные пластины оконного стекла. В отдельных цехах получались высшие сорта хрусталя, окрашенного в разные тона солями редких земель и урана. Но самым интересным оказался цех художественного рисунка. Ваза из чистейшего хрусталя покрывалась тонким слоем парафина, опытный художник-гравер инструментом вырисовывал на слое парафина сложный рисунок. Скальпелем он снимал слой в одном месте, прорезал тонкие линии в другом, и перед нами появлялась картина леса и охоты на оленя.
Затем этот образец размножался. При помощи особого аппарата обводились контуры рисунка, и в большой комнате этот же рисунок повторялся на десятках других ваз, покрытых парафином. На всех них постепенно появлялись все те же контуры леса и затравленного собаками оленя. Потом все вазы помещались в особые печи, обложенные свинцом, в которые пропускались пары ядовитых соединений фтора. Кислота, содержащая фтор, разъедала стекло в тех местах, где не было парафина, проникая то глубже, то лишь слегка, так что поверхность становилась матовой. Потом парафин расплавлялся в горячем спирте, иногда в воде или просто путем нагрева; и перед нами появлялся во всей красоте нежный рисунок, вытравленный парами фтора. Оставалось лишь местами подчистить, местами углубить этот рисунок при помощи быстро вращающихся специальных резцов, и работа была закончена.
Листок 5Наконец, среди своих листков и воспоминаний о фторе и его минералах я нашел следующую выписку из университетского курса химии.
«Фтор – газообразный элемент с неприятным, одуряющим запахом, исключительно активный в химическом отношении. Он соединяется со взрывом или ярким накаливанием почти со всеми элементами, даже с золотом. Недаром его получение представляло громадные трудности. Получен он был в чистом виде в 1886 году, хотя еще до этого фтор был открыт Шееле в 1771 году».
В природе он известен главным образом в виде солей фтористо-водородной кислоты, в виде фтористого кальция, минерала красивой окраски – флюорита, называемого «плавиковым шпатом» за свою способность сообщать легкоплавкость рудам металлов.
Однако фтор широко распространен в природе и в других соединениях, например, в апатит он входит в количестве до 3 %.
В своей геохимической истории он связан с летучими возгонами из расплавов гранитных магм, однако встречается сравнительно редко и в виде морских осадков, дающих известное накопление фтористых соединений из органического вещества.
Плавиковый шпат в кусках употребляется для оптических стекол, пропускающих, в противоположность простому стеклу, и ультрафиолетовые лучи; красиво окрашенные разновидности плавикового шпата употребляются как декоративный камень.
Однако главное применение фтора основывается на его способности облегчать плавление металлов. Он идет также для получения фтористой, или, как говорят, плавиковой, кислоты, которая обладает исключительно сильной растворяющей способностью и разъедает стекло и даже горный хрусталь.
В виде двойной соли натрия и алюминия фтористая кислота образует минерал криолит, нужный для электролиза металлического алюминия. Фтор играет огромную роль в жизни растений и живых организмов, является необходимым веществом для жизни, но избыток его действует очень вредно и вызывает ряд болезней.
Очень велика роль фтора в жизни моря, где он накапливается частью биологическими процессами (раковины, кости, зубы), частью в виде сложных карбонатов и особенно фосфатов (фосфоритов). В морской воде содержится фтора 1 мг на литр. В раковинах же устриц фтора в двадцать раз больше, чем в морской воде.
В последнее время ученые, анализируя свойства соединений фтора на основе таблицы Менделеева, открыли новое замечательное применение фтора, а именно: научились получать особое вещество – четырехфтористый углерод, который не ядовит, не взрывается в смеси с воздухом, очень устойчив и обладает способностью переходить из твердого состояния в газообразное с большим поглощением тепла. Это свойство и дало возможность применить четырехфтористый углерод в специальных холодильниках. Громадные холодильные установки для сохранения различных продуктов удалось создать только благодаря применению четырехфтористого углерода.
ЗаключениеЯ рассказал вам содержание пяти листочков, найденных в моей папке. Они как будто бы почти полностью исчерпывают собой главу о замечательном элементе природы, но будущее его гораздо шире и грандиознее. Самые сложные газообразные продукты будущего связаны с фтором. Нет более опасных ядов, чем сочетания этого элемента, и вместе с тем нет более прекрасных консервирующих средств, которые позволили бы сохранять продукты питания без больших затрат в маленьких шкафчиках, поддерживая низкую температуру, вплоть до 100° ниже нуля.
Фтор – еще очень мало изученный химический элемент природы. Он таит в себе грандиозные возможности, вытекающие из своеобразных свойств его сложных соединений, и трудно нам сейчас предугадать, как широко его будут применять в народном хозяйстве и какова его судьба в технике будущего.
Алюминий – металл XX века
Алюминий – один из интереснейших химических элементов. Интересен он не только тем, что неожиданно быстро и победоносно, в течение нескольких десятков лет, вошел в нашу жизнь, в быт, в технику, в важнейшие отрасли народного хозяйства, не только тем, что это тот легкий металл, который вместе с магнием создал крылатую мощь самолета.
Большой интерес представляют его свойства и прежде всего геохимическая роль. Дело в том, что алюминий, с которым культурное человечество познакомилось так недавно, является одним из важнейших, самых распространенных химических элементов.
Мы с вами отлично знаем, что под покровом глин, песков, образовавшихся в разное время в результате выветривания и разрушения массивных горных пород, находится сплошная, облегающая весь земной шар, каменная оболочка Земли, или земная кора.
Мощность этой каменной оболочки, ее толщина не менее сотни километров, а может быть, как сейчас начинают предполагать, и значительно больше. Эта оболочка на глубине постепенно переходит в другую – рудную, содержащую железо и другие металлы, и, наконец, в центре Земли находится, по-видимому, железное ядро.
Каменная оболочка образует на поверхности Земли огромные выступы – материковые массы, или континенты. На них, в свою очередь, образовались складки в виде длинных цепей гор.
Каменная оболочка Земли, составляющая основание континентов и их горных цепей, слагается из алюмосиликатов и силикатов. Алюмосиликаты состоят, как это видно по их названию, из кремния, алюминия и кислорода. Вот почему каменную оболочку часто называют «сиаль» – SiAl, – по сочетанию первых слогов латинских названий кремния – Silicium – и алюминия – Aluminium.
Эта оболочка, в состав которой главным образом входит гранит, по весу состоит примерно из 50 % кислорода, 25 % кремния и 10 % алюминия. Таким образом, алюминий по распространению занимает на Земле третье место среди химических элементов и первое место среди металлов. Его на Земле больше, чем железа.
Алюминий, кремний и кислород вместе являются самыми главными элементами, из которых построена земная кора, и в каменной оболочке Земли они образуют разнообразные минералы. Эти минералы являются такого рода соединениями атомов, у которых в центре находится либо атом кремния, либо атом алюминия, а вокруг них правильно в четырех углах, образуя фигуру тетраэдра, располагаются атомы кислорода.
Таким образом, наряду с кремнекислородными возникают алюмокислородные тетраэдры. При этом роль алюминия бывает двоякой: либо он, подобно другим металлам, располагается между кремнекислородными тетраэдрами, связывая их друг с другом, либо он становится в некоторых тетраэдрах на место кремния.
Вот из этих-то тетраэдров кремния и алюминия путем сочетания их между собой и образуется множество важнейших минералов земной коры, объединенных под общим названием алюмосиликатов. С первого взгляда сложный рисунок расположения атомов алюминия, кремния и кислорода напоминает нам тонкие кружева или узоры ковров. Эта картина могла быть установлена лишь при помощи рентгеновских лучей, которые как бы сфотографировали внутреннее строение минералов.
Вспомним, какими серыми и однообразными казались нам камни в далеком детстве и какая сложная и разнообразная картина рисуется нам, когда мы проникаем в глубь их структуры.
Распространенность некоторых алюмосиликатов колоссальна. Достаточно сказать, что более половины земной коры сложено минералами, носящими название полевых шпатов. Они входят в состав гранитов, гнейсов и других каменных пород, охватывающих землю как бы сплошным каменным панцирем и выступающих в виде могучих горных цепей.
В результате выветривания полевых шпатов на земной поверхности в ходе тысячелетий откладываются грандиозные скопления глин, состоящих на 15–20 % из алюминия. Алюминий, открытый в составе этих повсеместно распространенных пород, даже был назван глинием. Правда, это название к нему не привилось и перешло в несколько измененном виде к его окиси – глинозему.
Образец боксита шаровой формы
Но, к счастью, алюминий встречается в природе не только в таком сложном составе, откуда извлечь его довольно трудно. Значительное количество алюминия мы находим именно в виде глинозема – природного соединения с кислородом. Это соединение встречается в очень разнообразных формах.
Безводную окись алюминия (Al2O3) мы встречаем в виде минерала корунда, отличающегося замечательной твердостью, а иногда и необычайной красотой. Прозрачные разности глинозема, где к алюминию и кислороду примешиваются лишь крошечные количества элементов-красителей – хрома, железа, титана, принадлежат к числу первоклассных красавцев-самоцветов. Какое разнообразие цветов и богатство красок создает в одном и том же глиноземе ничтожная примесь того или иного вещества! Это сверкающий яркими тонами красный рубин и синий сапфир, пленявшие человека с незапамятных времен. Сколько сказок связано с этими камнями! Издавна служат человеку и менее чистые, непрозрачные, окрашенные в бурые, серые, синеватые, красноватые цвета кристаллы корунда, по своей твердости уступающие лишь алмазу.
С их помощью мы обрабатываем разные твердые материалы, в том числе блестящую сталь инструментов, оружия, станков, машин.
Мелкие кристаллики того же корунда в смеси с магнетитом и другими минералами – так называемый наждак – хорошо известны каждому; вы, вероятно, не раз чистили наждаком свой перочинный ножик!
Корунд мог бы, конечно, служить легким источником получения металлического алюминия, но он слишком ценен сам по себе и его мало в природе.
С незапамятных времен, еще на заре человеческой культуры, с каменного века и до наших дней человек широко использовал граниты, базальты, порфиры, глины и другие породы из алюмосиликатов, строя из них целые города, создавая здания, произведения искусства, утварь, получая керамику, фаянс, фарфор.
Но в течение тысячелетий человек и не подозревал благородных и чудесных свойств алюминия – металла, который был скрыт в этих породах.
Алюминий никогда и нигде в природе не встречается в металлическом виде, он всегда находится в различных соединениях, совершенно отличных по свойствам и виду от металла алюминия.
И нужен был гений человека, его упорный труд, чтобы извлечь и вызвать к жизни этот чудесный металл.
Впервые удалось выделить небольшое количество блестящего серебристого металла около 125 лет назад. И никто тогда не думал, что он вообще будет играть какую-то роль в жизни человека, тем более что получение его было очень трудным. Но вот в начале прошлого века ряду ученых удалось путем электролиза выделить алюминий на катоде под коркой шлаков из расплавленных при высоких температурах соединений алюминия. Это был чистый серебристый металл – «серебро из глины», как говорили в то время.
Этот метод получения алюминия перешел на заводы, и металл быстро стал завоевывать себе широкое применение. Он имеет цвет, напоминающий серебро. А свойства его действительно оказались удивительными.
В настоящее время чистую окись алюминия добывают не из глины. В качестве удобной руды алюминия природа дает нам водную окись алюминия (гидрат глинозема) в виде минералов диаспора и гидраргиллита. Смешанные часто с окислами железа и кремнеземом, эти минералы образуют залежи глино– или камнеподобных пород – бокситов – преимущественно среди прибрежных осадочных отложений.
Боксит содержит очень большое количество окиси алюминия (50–70 %) и является основной промышленной рудой алюминия. Советскими химиками разработан и освоен новый процесс переработки хибинского минерала – нефелина (Na2Al2Si2O8) на окись алюминия. В последнее время пытаются также использовать дистеновые сланцы[49]49
На Кольском полуострове найдены крупнейшие на Земле запасы этого сырья, интенсивно разрабатывается технология извлечения металлического алюминия, главная проблема – высокие затраты энергии. – Науч. ред.
[Закрыть], содержащие 50–60 % окиси алюминия, и другие минералы: лейцит, алунит. Но ни один из этих минералов, кроме нефелина, еще не может заменить боксит.
Производство металлического алюминия основано на двух самостоятельных процессах. Прежде всего из боксита после довольно сложной обработки извлекается чистая безводная окись алюминия – глинозем. Затем окись алюминия подвергается электролизу в специальных ваннах, выложенных графитовыми плитами.
Порошок глинозема загружается в эти ванны в смеси с порошком криолита. При включении мощного электрического тока развивается высокая температура (около 1000°); криолит плавится и растворяет в себе глинозем, который в дальнейшем разлагается током на алюминий и кислород. Дно ванны служит при этом катодом (отрицательным полюсом), и на нем собирается расплавленный алюминий. Через особый кран его выпускают и разливают по формам, где он и застывает в виде блестящих серебристых брусков.
Сто лет тому назад получение этого легкого белого металла было очень трудной задачей, и фунт алюминия стоил сорок рублей золотом. А теперь могучая энергия рек, преобразованная в электрическую энергию, позволяет получать его в громадных количествах.
Кое-какие из свойств алюминия хорошо известны всем. Это очень легкий металл, почти в три раза легче железа. Он очень тягуч и при этом достаточно прочен: его можно вытягивать в проволоку, плющить в тончайшие листы. Не менее замечательны и его химические свойства. С одной стороны, он как будто не боится окисления; это мы знаем по поведению алюминиевой посуды, кастрюлек, сковородок, бидонов. А между тем сродство его с кислородом очень велико. Это кажущееся противоречие отметил еще наш великий химик Д. И. Менделеев. Дело в том, что серебряно-блестящий после выплавки алюминий на воздухе покрывается тусклой пленочкой окиси, которая предохраняет его от дальнейшего окисления. Не всякому металлу дана такая способность самозащиты. Окись железа, например, хорошо всем известная ржавчина, нисколько не мешает дальнейшему разрушению металла: она слишком рыхла и легко проницаема для воздуха и воды. Напротив, тоненькая пленочка окиси, одевающей алюминий, очень плотна, эластична и служит ему надежным покровом.
При нагревании алюминий жадно соединяется с кислородом, превращаясь в окись алюминия, и выделяет при этом огромное количество тепла. Это свойство алюминия выделять тепло при сгорании было использовано в технике для выплавки других металлов из их окисей путем смешения с порошком металлического алюминия. В этом процессе алюминотермии металлический алюминий отбирает кислород от окисей других металлов и восстанавливает их.
Если вы смешаете, например, порошок окиси железа с порошком алюминия и подожжете эту смесь лентой магния, на ваших глазах разовьется бурная реакция с выделением огромного количества тепла, и температура поднимется до 3000°. Вытесненное алюминием железо при этой температуре плавится, а образовавшаяся окись алюминия всплывает на его поверхность в виде шлака. Человек использовал эту активность алюминия для получения некоторых тугоплавких и технически ценных металлов.
Таким путем выплавляют металлический титан, ванадий, хром, марганец и другие металлы. Так как при алюминотермии развивается высокая температура, то смесь окиси железа с алюминием – так называемый термит – применяют для сварки стали. Каждый из вас видел, вероятно, как это делается, например, при сварке трамвайных рельсов. Расплавляемое при горении термита железо стекает на соединенные концы рельсов и сваривает их.
Вряд ли можно назвать много элементов, которые сделали бы столь быструю и блестящую карьеру, как алюминий!
Алюминий стал стремительно проникать в автомобильную, машиностроительную и другие области промышленности, во многих случаях заменяя сталь и железо. В военном судостроении его использование произвело переворот, позволив создать, например, «карманные линкоры» (суда размером с легкий крейсер и мощностью дредноута).
Человек научился получать это «серебро» из природных минералов в огромных масштабах. И «серебро из глины» позволило человеку окончательно покорить воздушную стихию.
Алюминий или его легкие сплавы как нельзя лучше подходят для постройки жестких аэростатов, фюзеляжей, крыльев или цельнометаллических самолетов.
Эта новая промышленность, которая так широко использовала алюминий, выросла с чудесной быстротой на наших глазах.
Когда мы видим летающий над нами самолет, вспомним, что 69 % его веса без мотора приходится на алюминий и его сплавы и что даже в авиационном моторе вес алюминия и магния – двух легчайших металлов – достигает 25 %.
Одновременно с грандиозным потреблением в тяжелой промышленности, с постройкой цельноалюминиевых поездов, с затратой алюминия на машиностроение и особенно на авиационную промышленность, сотни тысяч тонн алюминия расходуются на алюминиевые провода и детали для электрической промышленности.
Но и этим не исчерпывается применение этого металла.
Добавим еще отражательные зеркала прожекторов, ответственные части снарядов и пулеметных лент, осветительные ракеты, алюминиевый порошок в смеси с окисью железа – в зажигательных бомбах. Вспомним о колоссальном значении искусственного кристаллического глинозема (электрокорунда, алундума), получаемого в настоящее время из тех же бокситов и применяемого в так называемом абразивном деле, главным образом в обработке металлов.
Кристаллизуя чистую окись алюминия с добавкой красителей, мы получаем чудесные рубины и сапфиры, не уступающие природным ни по твердости, ни по красоте. Мы применяем их главным образом как не поддающиеся истиранию опорные камни в ответственных частях точных приборов: часовых механизмов, весов, электросчетчиков, гальванометров и тому подобном.
Тонким порошком алюминия мы покрываем железо, получая своего рода алюминиевую жесть, не поддающуюся ржавчине. Этот же порошок служит для приготовления красивой литографской краски. А с недавнего времени его оценили и мастера знаменитого народного искусства – хохломской росписи по дереву. Алюминиевая пудра при помощи мягкой «куколки» наносится на пропитанную маслом поверхность предмета. Таким образом создается прелестный серебряный фон, по которому мастер выводит затем сложный цветистый узор росписи.
Почему мы называем алюминий металлом XX века?
Потому что его применение благодаря его замечательным свойствам растет и растет с каждым годом, а огромные запасы алюминия неисчерпаемы, и есть все основания считать, что алюминий сейчас входит в обиход человечества так же, как вошло в свое время железо.
Пройдут столетия, и наше время, возможно, будут называть алюминиевым веком!
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.