М. Голицын - Я познаю мир. Сокровища Земли

Из уральской платины в 1828-1845 годах чеканили монеты достоинством 3, 6 и 12 рублей, а потом весь запас платины продали в Англию за ненадобностью. А ведь платина сегодня — один из ценнейших металлов, благородных и уважаемых. Сегодня российские платиновые монеты XIX века — заветная мечта коллекционеров. В честь XX Московской Олимпиады (1980 г.) выпустили новые платиновые монеты достоинством 150 рублей.

Серебро в начале своей карьеры в мире людей ценилось выше золота.

Из свинца в Древнем Риме изготавливали трубы для водопровода. А сегодня свинец признан как ядовитый тяжелый металл.

Долгое время не могли найти применение урану, многим редким и редкоземельным элементам. Но с того самого дня, как был открыт первый урановый рудник, уран стал задачей номер один для многих геологов мира. Уран пытались найти во всех мыслимых и немыслимых природных образованиях: почвах, водах, растениях, горных породах и минералах. И конечно, нашли. Урановой рудой, оказывается, могут быть ископаемые угли, фосфориты, кости давно вымерших рыб.

Один исторический курьез был связал с первыми попытками найти применение сурьмяной руде — минералу антимониту. Его в средние века в Италии стали помногу добавлять в пищу свиньям, те быстро жирели, набирая вес. То-то хозяева радовались! Но когда настоятель одного монастыря попробовал добавлять антимонит в пищу монахов, то многие из них отравились и умерли. Отсюда минерал и получил свое название «противомонаший».

Познакомимся поближе с другими рудами, которые ищут настойчивые геологи и которые так необходимы для жизни человечества.

В самородном виде металлы встречаются очень редко. Золото, медь — в пластах земли, а железо, как это ни удивительно, — только в метеоритах.

В природе металлы находятся в виде разнообразных химических соединений — минералов. Наиболее распространенным и широко используемым металлом является железо, его сплавы. В том числе ферросплавы. Они содержат кроме железа хром, марганец, кремний, титан и другие примеси. Эти металлы веками трудятся на человека: по чугунным рельсам железной дороги бегут поезда, стальные топоры рубят любое дерево, космические и морские корабли, сделанные из железа, титана и других металлов, бороздят небесные и морские просторы.

Ученые придумали: раз эти металлы выполняют для человека тяжелую, черную работу, пусть и называются «черными».

Основными рудными минералами железа, его «родителями», являются магнетит и гематит.

Другое имя магнетита — магнитный железняк. Если магнитная стрелка приближается к магнетиту, она начинает плясать, как страстная цыганка. Минерал содержит до 72% железа, в нем нередко присутствуют примеси титана, ванадия, хрома и других металлов. Магнетит — лучшая руда железа, очень распространенный минерал изверженных, метаморфических и осадочных пород.

Кстати, любопытно происхождение названия этого минерала. Оно не совсем ясно. Предполагают, что оно связано или с местностью Магнезиа (в Македонии), или с именем пастуха Магнеса, впервые нашедшего природный магнитный камень, — он притягивал к себе железный наконечник палки пастуха и гвозди его сапог.

Месторождения магматического магнетита известны на Урале, Кольском полуострове, в Швеции и во многих других местах.

Собратом и постоянным спутником магнетита является другой минерал — гематит. В переводе с греческого означает «кровавый». Гематит имеет еще несколько названий своих разновидностей: железный блеск, красный железняк, железная слюда, железная сметана, железная роза, кровавик, красная стеклянная голова. Все это один и тот же минерал, но образовавшийся то в магматических расплавах, то в гидротермальных растворах, то в холодных грунтовых водах и имеющий поэтому различный облик. Серые кристаллы гематита имеют металлический блеск, его землистые разновидности красные. Серый кристалл дает красную черту на шершавой фарфоровой пластинке. Отсюда и название — кровавый. Содержание железа в гематите превышает 60%, в качестве примесей он включает в себя титан и алюминий.

Криворожский железорудный бассейн — один из самых крупных в Европе. Там руду добывали еще во времена скифов в VI-V веках до нашей эры. Сегодня бассейн разведан на площади 300 квадратных километров. Его запасы превышают 15 миллиардов тонн.

Месторождения Курской магнит ой аномалии (КМА) еще больше и тоже относятся к типу древних железистых кварцитов.

Общая площадь бассейна оценивается в 120 тыс. кв. км. Самые известные месторождения — Михайловское, Яковлевское, Коробковское, Лебединское. Магнитная аномалия в районе Курска была обнаружена П.В. Ино-ходцевым еще в 1783 году. Первые скважины вскрыли железистые кварциты в 1923 году. Разработка месторождения началась в 1952 году.

Однажды американские геофизики сделали любопытное предположение. Они изучали, как ведет себя железо, если на него воздействовать сверхвысокими давлениями. Оказалось, этот металл менял температуру, и как! В ходе этих экспериментов американцы сделали вывод, который касается температуры в центре Земли. «Вполне вероятно, внутри Земли жарче, чем на поверхности Солнца! — заявили ученые. — Пекло от 6000 до 8000°С».

У многих металлов Земли существует безжалостный враг. Это — коррозия.

Ежегодно коррозия сжирает от 1 до 1,5% всех металлов, которые используются человечеством. Если выразить эти проценты в деньгах, то получатся десятки миллиардов долларов. Больше всего страдают от коррозии сплавы, в которые входит железо.

Как люди борются с коррозией? Во-первых, стараются уберечь металлы от болезни, во-вторых, изучают природу коррозийных процессов. Оказывается, у коррозии много лиц: это и ржавление, и растрескивание, и изъязвление, и образование сквозных отверстий. Сейчас уже даже складывается новое научное направление, которое называется морфология продуктов коррозии.

Когда исследователи склоняются над микроскопами и изучают поверхности разрушенных металлов, перед ними открывается жутковатый мир, полный своеобразной красоты. Красками враг металлов не блещет: в его арсенале всего несколько оттенков бордового, оранжевого и черного цветов, но зато какое многообразие форм и линий!

Коррозия рисует то правильной геометрической формы неровности, то водную гладь, покрытую мелкими гребнями волн. Или создает картину, напоминающую хаотическое нагромождение камней и скал, кратер на поверхности неведомой планеты, морской берег, усыпанный галькой. Шедевром коррозии ученые считают фантастические букеты из нитей тонкой ажурной формы. Они получаются из гидрооксида железа. То, как протекают коррозийные процессы и какие картины они рисуют, зависит от химического состава среды, температуры, давления. В больших городах металлы болеют не так, как в поселке, в морском климате Петербурга — совершенно иначе, чем в Москве.