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

В 20-х годах нашего века кристалл оксида цинка успешно дебютировал в радиосвязи: с его помощью удалось установить тогда рекорд дальности приема радиосигналов. Нашлась работа для соединений этого элемента и в телевизионной технике: три основных цвета на телеэкране — синий, зеленый и красный — возникают благодаря люминесцентным свойствам сульфида, селенида и фосфата цинка, активированных серебром, марганцем или другими добавками. Искусственному кристаллу селенида цинка отводится ответственная роль в создании в перспективе лазерного телевидения: площадь экрана цветного лазерного телевизора будет достигать нескольких квадратных метров — яркое красочное изображение займет всю стену в квартире будущего. Соединения цинка обладают и полупроводниковыми свойствами, что также сулит им отличные перспективы.

В цинке нуждается не только техника — в малых дозах он необходим живым и растительным организмам. Суточная потребность человека в этом микроэлементе колеблется от 5 до 20 миллиграммов. Особенно большую потребность в нем испытывают люди, часто заглядывающие в рюмку: алкоголь как бы вытесняет цинк из организма. Обследования людей-карликов, проведенные в Иране и Египте, показали, что задержка роста вызвана, в частности, низким содержанием цинка в потребляемой ими пище. А вот крысы-самки, из рациона которых он был полностью исключен, вскоре стали злыми драчуньями. Приобретенная черта характера передалась затем потомству, причем наиболее преуспел в этом отношении "слабый пол".

У некоторых беспозвоночных морских животных цинк выполняет те же функции, что железо в крови человека: в золе моллюсков иногда оказывалось до 12 % цинка. В заметных количествах он содержится в яде змей, особенно гадюк и кобр. Ученые предполагают, что этот элемент защищает змею от собственного яда.

Важную роль играет цинк и в мире растений. Пшеница, например, может погибнуть, если его не окажется в почве. Довольно много цинка в винограде, апельсинах, грушах, есть он в помидорах, луке, салате, богаты им грибы — маслята, лисички, подберезовики.

Давным-давно было подмечено, что многие растения предпочитают селиться вблизи тех или иных рудных месторождений. Так, лесная фиалка и полевые анютины глазки тяготеют к землям, содержащим цинк. Об этом влечении знали древние рудознатцы, используют его при поиске спрятанных в недрах полезных ископаемых и современные геологи.

Наиболее распространенный минерал цинка — сфалерит, который называют также цинковой обманкой. За какие же грехи получил камень такое обидное прозвище? По-видимому, это связано с тем, что примеси различных элементов окрашивают минерал во всевозможные цвета — в них немудрено запутаться и принять сфалерит за что-нибудь другое. В горах Алтая часто попадается так называемая "бурундучная" руда, представляющая собой смесь цинковой обманки и бурого шпата. Эти полосатые камни и впрямь похожи на лесного зверька.

Как правило, в природе цинк находится в виде полиметаллических руд, содержащих также свинец, медь, железо, многие редкие металлы. Одно из европейских месторождений цинка и свинца послужило причиной образования целого государства. Произошло это в прошлом столетии, когда после разгрома наполеоновской империи часть входивших в нее земель должна была отойти к странам-победительницам. При разделе "земельного имущества" между Нидерландами и Пруссией возник спор из-за округа Моренэ, находившегося на границе этих государств. В конце концов в 1816 году было принято компромиссное решение: часть округа вошла в состав Нидерландов, часть — в состав Пруссии, а часть, на которой располагались богатые цинковые и свинцовые рудники (из-за них-то и разгорелся сыр-бор), была объявлена нейтральной. Так возникла карликовая республика Моренэ, занимавшая территорию всего в 3,3 квадратных километра и насчитывавшая лишь несколько сот жителей. Но ведь суверенитет страны и ее минеральные ресурсы нужно охранять. Для защиты республики была создана армия в составе… одного военнослужащего — он исполнял функции и солдата, и главнокомандующего. (Вряд ли в его присутствии кто-либо решался утверждать, что один в поле не воин.) К середине 80-х годов прошлого века запасы цинковых и свинцовых руд практически иссякли, но государство Моренэ просуществовало вплоть до 1920 года, а затем вошло в состав Бельгии.

В последнее время внимание специалистов привлекли необычные природные богатства: во впадинах Красного моря, на глубине около двух километров, обнаружены залежи полужидких руд цинка, меди, серебра. Возник проект создания специального судна, с борта которого на дно будет опущена труба — через нее руда в виде пульпы поступит из морских глубин на борт судна. Здесь она превратится в богатый цинком рудный концентрат.

Итак, цинковые руды добываются не только на суше, но и под водой, а вот свойства этого металла и его сплавов изучаются не только в земных условиях, но и в космическом пространстве: среди экспериментов, подготовленных болгарскими учеными-материаловедами для проведения на борту советской орбитальной станции "Салют", было выращивание кристаллов цинка и получение его сплава с железом. Чем порадует нас космический цинк?

Мартин Клапрот совершает открытие. — Что вам приснилось? — Без работы. — Постоянный спутник. — Серьезные разногласия. — "Купание" в щелочах. — Многогранная деятельность. — Не опасаясь перегрева. — В поисках призвания. — Судьбы "братьев". — Посторонним вход воспрещен. — Реактор "Наутилуса". — Заслуги и грехи. — Проблема за проблемой. — Богатства в отвалах. — На океанском берегу. — Древнейшие на Земле. — Склонность к "разбуханию". — Побочные профессии. — Лампа Нернста. — На все вкусы. — Что происходит в Монлуи? — "Столица солнца". — Явное недоразумение.

В 1789 году немецкий химик Мартин Генрих Клапрот, анализируя одну из разновидностей минерала циркона, обнаружил новый элемент, который он назвал цирконием. Благодаря красивой окраске — золотистой, оранжевой, розовой — циркон еще в эпоху Александра Македонского считался драгоценным камнем. Название минерала происходит, по-видимому, от персидского слова "заргун" — золотистый.

Циркон (в литературе встречаются и другие названия этого минерала: гиацинт, яцинт, яргон, джаргон) использовали в старину не только как украшение, но и как амулет, который "сердце обвеселит, и кручину и неподобные мысли отгоняет, разум и честь умножает". Один из древнерусских эскулапов с профессиональной осведомленностью утверждал в своем труде о медицине, что тот "кто яхонт червленый при себе носит, снов страшных и лихих не увидит, скрепит сердце свое и в людях честен будет". (Яхонтом на Руси называли многие драгоценные камни, в том числе и цейлонский гиацинт).