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

Обстоятельное изучение платины провел шведский химик Хенрик Шеффер, который доказал, что она является не смесью уже известных металлов (например, золота и железа), как утверждали некоторые ученые, а новым химическим элементом.

Исследование платины привело к открытию нескольких металлов, сопутствующих ей в природе и получивших общее название платиновых: в 1803 году были открыты палладий и родий, в 1804 году — осмий и иридий, а спустя сорок лет химикам стал известен и последний элемент этой группы — рутений.

Работам в этой области в немалой степени способствовал тот факт, что в 1819 году на Урале вблизи Екатеринбурга (ныне Свердловск) геологи обнаружили россыпные месторождения платины. Спустя пять лет в этих краях начал действовать первый в России платиновый рудник. О богатстве уральских россыпей говорит забавный факт: в те времена местные охотники били дичь дробью из платины.

Примерно тогда же этот металл начали использовать как добавку к стали. "6 фунтов стали расплавлены были с 8 золотниками очищенной платины в огнепостоянном глиняном горшке, охраняя металл от доступа воздуха, — писал в 1825 году "Горный журнал". — Расплавленная масса была вылита в чугунную форму и скоро охлаждена в холодной воде. По разломе стального бруска сталь оказалась весьма однородной сыпи и столь мелкой, что простыми глазами невозможно было усмотреть зернистого ее сложения. Будучи выточена и закалена, без отпуска, она резала стекло, как алмаз, рубила чугун и железо, не притупляясь… Вообще платинистая сталь гораздо тверже всех доселе известных и выдерживает наибольшие удары, не ломаясь". За необыкновенно высокую твердость такая сталь получила название "алмазной". В этой роли платина выступала довольно долго, но затем вынуждена была уступить свое место менее дорогому и к тому же еще более способному вольфраму.

Важную страницу в биографию платины вписал известный русский инженер и ученый П.Г. Соболевский. Возглавив петербургскую Соединенную лабораторию Департамента горных и соляных дел, Горного кадетского корпуса и Главной горной аптеки, он вместе со своим сотрудником металлургом В.В. Любарским приступил к исследованию сырой платины и разработке технологии превращения ее в ковкий металл. Вся загвоздка заключалась в том, что ни одна из существовавших тогда печей не могла нагреть платину до точки ее плавления, равной 1769 °C, или хотя бы до близкой к ней температуры. А это являлось необходимым условием, без которого платина не соглашалась принимать ту или иную нужную форму. Да, было над чем поломать голову.

Если крепостью не удается овладеть штурмом, приходится искать другие пути. Так и поступили исследователи. Они заполнили губчатой платиной (такой пористый металл получался при химической обработке руд) специально изготовленные железные формы, спрессовали ее на винтовом прессе, нагрели до белого каления, затем вновь подвергли большому давлению. И металл сдался: минуя плавление, губчатая платина превратилась в монолитные изделия, которые нельзя было отличить от литых. Так в 1826 году впервые в истории техники был создан и применен на практике оригинальный технологический процесс, сохранивший свое значение и по сей день: он лежит в основе современных методов порошковой металлургии.

Заслуги Соболевского были отмечены министром финансов Е.Ф. Канкриным. Он предложил ежегодно выдавать ученому "в примерное вознаграждение" по 2500 рублей сверх жалованья, "доколе на службе пребывает". Царь утвердил предложение министра.

Тогда же Соболевскому было поручено приступить к чеканке 3-, 6- и 12-рублевых платиновых монет. Уже вскоре петербургский Монетный двор начал полным ходом выпускать такие деньги. За сравнительно короткий срок было выпущено почти полтора миллиона платиновых монет, на которые пошло около 15 тонн платины. Однако цена на этот металл росла, как говорится, не по дням, а по часам, и правительство поняло, что совершило ошибку: платиновые деньги становились все дороже и дороже, в результате чего их истинная стоимость значительно превысила нарицательную и уже вскоре они фактически вышли из обращения. Этому, с одной стороны, способствовали меры, принятые министерством финансов с целью возвращения платины в казну, а с другой стороны, инициатива частных лиц, которые предпочитали расплачиваться другими деньгами, оставляй платиновые себе "на добрую память". Сейчас эти монеты — большая редкость: их можно увидеть лишь в очень немногих крупных нумизматических коллекциях.

Выпуск платиновых монет неожиданно оказал пользу науке. В лаборатории Монетного двора скопилось довольно много остатков платиновых руд — отходов от производства монет. В 1841 году профессор химии Казанского университета Карл Карлович Клаус попросил Монетный двор прислать ему для исследования несколько фунтов этих остатков. Просьба была удовлетворена, и ученый приступил к анализу, казалось бы, ни на что не пригодных отходов. К своему удивлению он обнаружил в них до 10 % платины и небольшие количества осмия, иридия, палладия и родия.

Никого до этого не волновавшие остатки сразу превратились по сути дела в богатейший клад. Клаус немедленно сообщил о полученных результатах в Горное управление. Спустя некоторое время ученый приехал в Петербург, где его принял граф Канкрин. Тот внимательно отнесся к сообщению химика и оказал ему содействие в получении платиновых остатков для дальнейших исследований.

Упорный труд Клауса увенчался успехом: ему удалось доказать, что среди прочих, уже известных элементов платиновые остатки содержат новый металл, которому ученый в честь нашей страны дал имя "рутений" (от латинского названия России). За это открытие Клаус получил полную Демидовскую премию, присуждавшуюся российской Академией наук.

Добыча платины на Урале быстро росла. Показательно, что еще в начале XX века на долю России приходилось около 95 % от общего количества платины, добываемой в мире (остальные 5 % производила Колумбия). В дальнейшем на мировой рынок начала поступать платина из Южной Африки, Канады.

Характерно, что если ежегодное мировое производство золота давно перевалило за тысячу тонн, то добыча платины и сейчас исчисляется лишь десятками тонн. В этом нет ничего удивительного: слова поэта "в грамм добыча, в год труды" могут быть с полным правом отнесены к платине. Действительно, чтобы получить грамм этого металла, приходится порой перерабатывать сотни кубометров руды — целый железнодорожный вагон. Это объясняется чрезвычайной бедностью платиновых руд и отсутствием крупных месторождений платины. В самородном же состоянии она встречается крайне редко. Самый большой из когда-либо найденных самородков платины весил менее 10 килограммов.