Сергей Венецкий - Рассказы о металлах [4-е изд.]

Ученые давно обратили внимание на каталитические способности никеля. Еще в 90-х годах прошлого столетия французские химики Сабатье и Сендерен увлеклись проблемой получения так называемых "отвержденных" жиров из жидких растительных масел. Они установили, что для этого к молекуле растительного масла нужно присоединить определенное количество водорода. Но вот беда: установить-то ученые установили, а присоединить им никак не удавалось. Сначала они пытались просто пропускать водород через жир — газ не желал вступать с ним во взаимодействие. Пробовали вводить различные добавки — безуспешно. Лишь когда в качестве катализатора химики применили мельчайший порошок никеля, цель была достигнута. Полученный при этом отвержденный жир нашел применение в производстве маргарина. И в наши дни никель — одно из главных действующих лиц в каталитической химии.

В конце прошлого века произошло еще одно событие, благодаря которому нежданно-негаданно был открыт новый класс химических соединений — карбонилы металлов. Первым в истории химии таким веществом оказался карбонил никеля. Его случайно получил в 1890 году английский ученый и промышленник Людвиг Монд, проводивший вместе со своими' помощниками" исследования" по очистке газов от примесей оксида углерода. Для этого над раскаленным никелем пропускался газообразный оксид углерода. Когда опыт уже заканчивался, Монд заметил, что бесцветное пламя отходящего оксида углерода стало белым. Заинтересовавшись этим явлением, исследователи продолжили опыты, и каждый раз пламя оказывалось белым. Сомнений быть не могло: оксид углерода вступает во взаимодействие с никелем. Но что же в результате образуется? С помощью смеси снега с солью удалось сконденсировать капли тяжелой бесцветной жидкости, которую назвали карбонилом никеля.

Монду принадлежит и идея практического использования карбонильных соединений. Он предложил, действуя оксидом углерода на материалы, содержащие никель, "испарять" его в виде карбонила, а затем, нагревая карбонил, получать из него чистый никель. Карбонильный метод и ныне широко применяется для производства металлов высокой чистоты, а также для нанесения на изделия никелевых, кобальтовых и хромовых покрытий

Из других соединений никеля важное промышленное значение имеет его оксид, используемый для изготовления щелочных железо-никелевых аккумуляторов, которые изобрел еще знаменитый американец Томас Алва Эдисон. Эти аккумуляторы, хотя и уступают свинцовым по величине электродвижущей силы, но зато меньше весят, дольше служат и к тому же проще в эксплуатации.

В Периодической системе никель расположен рядом с железом и кобальтом. Будучи во многом сходными, эти элементы образуют так называемую триаду. Любопытно, что из всех известных элементов лишь члены железной триады и редкоземельный металл гадолиний обладают при обычных условиях ферромагнитными свойствами. Эта "семейственность" доставляет много хлопот металлургам: отделить никель от кобальта — задача не из легких. Да и другая соседка никеля по таблице элементов — медь — тоже очень неохотно расстается с ним. В природе же и кобальт, и медь, как правило, сопутствуют никелю. Разделение этих элементов — очень сложный многостадийный процесс. Именно по этой причине никель считается одним из наиболее дорогих и дефицитных промышленных металлов.

В земной коре содержится меньше одной сотой доли процента никеля. Не думайте, что это мало. Предположим, кому-нибудь пришла в голову мысль никелировать нашу планету. Хватит ли для этого земных запасов никеля? Расчет показывает, что не только хватит, но еще и останется на десятки тысяч (!) таких же "шариков". А ведь земная кора — это только скорлупка, под которой находятся гораздо более плотные слои, где содержание никеля, по мнению ученых, значительно выше.

Геологи, занятые поисками полезных ископаемых, нередко прибегают к помощи… собак. В течение нескольких лет ученые Института геологии Карельского филиала Академии наук СССР совместно с работниками Института минералогии проводили успешные эксперименты по обучению четвероногих рудознатцев. Овчарки, фокстерьер и спаниель, как чуткие приборы, реагировали на руды многих металлов, в том числе и никеля, залегающие на глубине нескольких метров.

"Не слишком ли примитивен для XX века этот способ?" — подумает, быть может, кое-кто из читателей. Не торопитесь с выводами: дело в том, что в условиях северных болот геологам искать руду трудно, да и обходится это недешево. Четвероногие же друзья обладают повышенной проходимостью и проникают в такие места, которые недоступны для человека. Радиус действия живого "прибора" в десятки раз больше, чем у обычных физических приборов, применяемых для поиска полезных ископаемых. У собак есть еще одно достоинство: чтобы "осмотреть" десяток-другой ящиков с образцами, им нужно лишь считанные секунды, тогда как геологу для этого требуются обычно долгие часы.

Опыт советских ученых по использованию собак для геологоразведочных работ взяли на вооружение канадские специалисты. В полицейском управлении Ванкувера отобрали трех немецких овчарок, обучили их новой профессии и отправили в длительную командировку на поиск месторождений полезных ископаемых. Под руководством опытных геологов собаки только за сезон открыли несколько перспективных залежей никеля и меди.

Канаде принадлежит ведущая роль в добыче никелевых руд среди капиталистических стран. Одно из основных канадских месторождений находится вблизи озера Онтарио. Здесь, на никелевых рудниках, был произведен грандиозный промышленный взрыв. Подготовка к нему длилась больше года. В скалах было проделано 17 тысяч шпуров, общая длина которых составила несколько десятков километров. В шпуры заложили колоссальное количество взрывчатки — железнодорожный эшелон из 30 вагонов! "Мамонт-взрыв" — так назвали его канадцы — поднял в воздух полтора миллиона тонн скальных пород и три с половиной миллиона тонн никелевой руды. Совсем недавно крупные залежи никеля были обнаружены вблизи канадского озера Манитоба. Эта находка сделана с помощью приборов, которые вели наблюдения за нашей планетой с одного из ее искусственных спутников.

В конце 1969 года на Лондонской бирже поднялся невиданный бум: курс акций, выпущенных акционерным обществом "Посейдон", то резко возрастал, то стремительно падал вслед за сообщениями, поступавшими из далекой Австралии. Общество "Посейдон" было создано вскоре после того, как в прибрежных песках этого континента удалось обнаружить никель. О результатах дальнейших изысканий геологов немедленно становилось известно в Лондоне. Сначала появились сведения об очень высоком содержании никеля — курс акций тотчас же заметно подскочил. Затем передали, что произошла ошибка в десять раз (не там оказалась запятая) — через несколько минут акции "Посейдона" начали продавать чуть ли не за бесценок. Но вот новое сообщение с телетайпной ленты: первоначальные данные о высокой концентрации никеля верны — снова цены на акции взвинчиваются до предела. Видимо, кое-кто неплохо погрел на этом руки, а эпицентр никелевого бума переместился теперь непосредственное Австралию, где развернулась эксплуатация богатейших месторождений.