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

Особенно полезно участие бактерий на завершающей стадии эксплуатации рудников: ведь в выработанных месторождениях, как правило, еще остается от 5 до 20 % руды. Но добыча этих остатков не оправдывается экономически, а подчас и вовсе невозможна. А вот бактериям ничего не стоит добраться до медных кладбищ и подобрать все крохи с барского стола.

Микроорганизмы можно использовать и для переработки отвалов. На мексиканском месторождении Кананеа, где добыча меди ведется уже более ста лет, возле шахт скопились огромные отвалы породы — десятки миллионов тонн. И хотя содержание меди в них было совсем незначительным, их попробовали орошать шахтной водой, которая затем стекала в подземные резервуары. Из каждого литра этой воды удалось извлечь по 3 грамма меди. Всего же только за месяц из "ничего" было добыто 650 тонн металла.

Бактерии "зачислены в штат" некоторых горнорудных предприятий и в нашей стране. Первая опытная установка по бактериальному выщелачиванию меди начала действовать еще в 1964 году на одном из крупнейших рудников Урала — Дегтярском. Здесь около отработанных карьеров и в отвалах обогатительной фабрики за много лет образовалось новое "месторождение" бедной медной руды. Ее-то и отдали во власть микроорганизмов. На их трудолюбие жаловаться не приходилось: дополнительно была добыта не одна тонна ценного металла. Сейчас в Дегтярске сооружена уже промышленная установка. Массовое "оформление" бактерий на работу происходит и на других предприятиях Урала и Казахстана.

Исследования, проведенные в Институте микробиологии Академии наук СССР, показали, что вкусы промышленных бактерий довольно разнообразны: помимо меди, с их помощью можно извлекать из земных недр железо, цинк, никель, кобальт, титан, алюминий и многие другие элементы, в том числе такие ценные, как уран, золото, германий, рений. Ученые института доказали возможность получения путем бактериального выщелачивания редких металлов галлия, индия, таллия.

Биометаллургические процессы весьма перспективны. Уже сейчас подземное выщелачивание — самый дешевый способ получения меди: людям не приходится опускаться под землю, отпадает необходимость в заводах по обжигу и обогащению медной руды. Всю эту сложную работу охотно выполняют миллиарды крохотных "металлургов", которые, словно сказочные гномы, днем и ночью без устали трудятся, помогая людям получать нужный металл.

А разве не заманчива идея "командировать" этих тружеников в труднодоступные глубинные горизонты, где хранятся несметные рудные богатства? Ведь чтобы добыть их, горнякам приходится порой опускаться в глубь Земли на сотни метров, а кое-где, как, например, в заполярном Талнахе, на руднике "Таймырский", даже на полтора километра. Попробуем пофантазировать и представим себе геомикробиометаллургическое предприятие будущего. Далеко в толщу Земли погружены трубы, по которым к рудной породе подводится нужный биораствор. Проходя через породу, раствор обогащается теми или иными металлами, а поднимаясь затем на поверхность, "прихватывает" их с собой. Остается лишь извлечь металлы из раствора и превратить в слитки, изделия или какую-либо другую металлопродукцию.

Известный советский ученый академик А.А. Имшенецкий писал: "Огромную роль играют микроорганизмы в круговороте веществ в природе. Развитые в свое время В.И. Вернадским идеи геомикробиологии находят уже сейчас практическое применение. Известно, что микробы виновны в образовании ряда рудных ископаемых. Еще Петр I приказал на севере нашей страны добывать со дна озер знаменитую "копеечную" руду для производства пушек. Ее создали… микробы. В ближайшее время в промышленности начнут широко применяться микробы как активные "производители" ценных металлов. Каких-нибудь двадцать лет тому назад это казалось фантастическим, а сегодня люди научились направлять и интенсифицировать деятельность этих невидимых "металлургов". Сейчас в ряде мест земного шара, закачивая в уже брошенные (в связи с истощением) шахты воду, насыщенную микроорганизмами, получают уран, медь, германий и другие металлы в промышленных масштабах. Нет сомнения, что использование микробов в гидрометаллургии сделает ее одной из ведущих отраслей промышленности конца нашего столетия. Культуры микробов, окисляющие соединения серы и других элементов, явятся одним из наиболее совершенных и дешевых металлургических "агентов", да к тому же это производство легко полностью автоматизировать".

…Давно стал достоянием истории медный век, но человек не расстается с медью — своим старым и преданным другом.

Загадка Мешоко. — Идол из Дакии. — Свидетельствует Марко Поло. — Фальшивое серебро или индийское олово? — Подобно птице Феникс. — Лавры достаются Чемпиону. — Солнце в тумане. — Задолго до рождения. — Серебристые узоры. — Союзники становятся конкурентами. — Уникальная коллекция. — Отрицательная роль. — Прогулки по Неве. — Три события в прошлом веке. — Столетние ожидания. — Жертвуя собой. — Стартовая горячка. — Пистолет заряжен. — Пудра из "философской шерсти". — Стеклянные агаты. — Это не Эль Греко! — Радуга телеэкрана. — Почему подрались крысы? — О чем говорят анютины глазки? — Богатства нужно охранять. — Со дна Красного моря. — Вести из космоса.

В начале 60-х годов в предгорьях Северного Кавказа велись археологические раскопки древнего поселения Мешоко. Давным-давно, примерно за два с половиной тысячелетия до нашей эры, в этих местах жили племена скотоводов, пользовавшиеся медными и бронзовыми орудиями труда. Среди многих, найденных здесь мелких металлических поделок, особый интерес вызвал сильно окисленный зеленовато-бурый небольшой предмет в форме трубочки, по-видимому, украшавший когда-то шею одной из местных модниц. Чем же привлекло это скромное украшение современных историков и археологов?

Спектральный анализ показал, что в материале, из которого была изготовлена трубочка, явно преобладал цинк. Неужели этот металл был известен здесь чуть ли не пять тысячелетий назад?

С цинковыми рудами человек знаком с давних времен: еще в древности, более трех тысяч лет назад, многие народы умели выплавлять латунь — сплав меди с цинком. Но вот в чистом виде цинк долго не давался в руки химикам и металлургам: извлечь этот металл из его оксида оказалось нелегким делом. Чтобы разорвать узы, связывающие цинк с кислородом, нужны были высокие температуры, заметно превышающие температуру его кипения, поэтому образовавшиеся пары цинка, встречаясь с кислородом воздуха, снова превращались в оксид.