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

История знает немало примеров, когда народы вели справедливые войны за свою свободу и независимость — и в этой борьбе им помогал свинец. Чтобы быть уверенным в надежности своих границ, необходимо иметь не только порох в пороховницах, но и все тот же свинец. Вот почему военное значение этого металла весьма велико.

Когда развитие техники привело к созданию автомобилей, подводных лодок, самолетов, возникновению химической и электротехнической промышленности, в производстве свинца произошел особенно резкий скачок.

Еще в 1859 году французский физик Гастон Планте изобрел химический источник тока — свинцовый аккумулятор. За прошедшие сто с лишним лет в мире изготовлено огромное количество этих простых, но надежных устройств для накопления энергии: примерно треть всей мировой добычи свинца расходуется на "нужды" аккумуляторов. Недавно английские водолазы, которые занимались подъемом подводной лодки, затонувшей еще в начале нашего века, нашли и подняли на поверхность свинцовый аккумулятор. Каково же было их удивление, когда выяснилось, что, пробыв под водой ни мало, ни много восемьдесят лет, он все еще дает ток. Оригинальный проект разработан в США: в штате Мичиган предполагается соорудить колоссальную по размерам батарею свинцовых аккумуляторов, на которую будет возложена ответственная миссия — удовлетворять потребность штата в энергии в часы пик. Заряжаться же эта "батарейка", весящая почти 3 тысячи тонн, будет в те часы, когда в потреблении энергии обычно наблюдается заметный спад.

Крупный потребитель свинца — топливная промышленность. В бензиновых двигателях горючую смесь, перед тем как поджечь, сжимают, и чем сильнее это сжатие, тем экономичнее работает двигатель. Но при значительной степени сжатия горючая смесь взрывается, не дожидаясь, когда ее подожгут. Естественно, такая "самодеятельность" недопустима. На помощь пришел тетраэтилсвинец. Небольшие добавки его к бензину (меньше 1 грамма на литр) предотвращают взрывы, заставляя топливо сгорать равномерно, а главное — в тот самый момент, когда это нужно.

Поскольку тетраэтилсвинец очень ядовит, этилированный бензин окрашивают в розовый, зеленый, оранжево-красный и другие (в зависимости от марки) цвета, чтобы отличить от обычного. К сожалению, значительные количества ядовитых веществ выбрасываются автомобильными двигателями с выхлопными газами. Ученые Калифорнийского технологического института (США) подсчитали, что над большими городами носятся целые тучи свинца (как видите, литературный эпитет "свинцовые тучи" может иметь и буквальный смысл): за год только над океанами и морями северного полушария выпадает около 50 тысяч тонн этого металла, образующегося главным образом из добавок к бензину. Вот вам и 1 грамм на литр! Свинец автомобильного происхождения был обнаружен даже в снегах Арктики. Специалисты давно подыскивают 'замену тетраэтилсвинцу и уже добились в этом кое-каких успехов.

Любопытны данные, полученные при анализе гренландского фирна (плотного снега). Пробы фирна брались из разных горизонтов, соответствующих тому или иному историческому периоду. В образцах, датированных VIII столетием до н. э., на каждый килограмм фирна обнаружено не более 0,0000004 миллиграмма свинца (эта цифра принята за уровень естественного загрязнения, главный источник которого — вулканические извержения). Образцы, относящиеся к середине XVIII века (начало промышленной революции), содержали свинца уже в двадцать пять раз больше. В дальнейшем же началось настоящее "нашествие" этого элемента на Гренландию: содержание его в образцах фирна, взятых в верхних горизонтах, т. е. соответствующих нашему времени, в пятьсот раз превосходит естественный уровень.

Еще богаче свинцом вечные снега европейских горных массивов. Так, содержание его в фирне одного из ледников Высоких Татр за последние сто лет возросло примерно в пятнадцать раз. Если же исходить из уровня естественной концентрации, то оказывается, что в Высоких Татрах, находящихся рядом с промышленными районами, этот уровень превышен почти в двести тысяч раз!

Сравнительно недавно объектом исследования шведских ученых стали многовековые дубы, растущие в одном из парков в центре Стокгольма. Оказалось, что содержание свинца в деревьях, насчитывающих четыреста лет, в последнее время резко увеличилось вместе с ростом интенсивности автомобильного движения. Так, если в прошлом веке в древесине этих дубов содержалось всего 0,000001 % свинца, то к середине XX века свинцовый "запас" удвоился, а к концу 70-х годов возрос уже примерно в десять раз. Особенно богата свинцом та сторона деревьев, которая обращена к автомобильным дорогам и, следовательно, более подвержена воздействию выхлопных газов.

На Всемирной выставке "Экспо-75", проходившей в Японии на острове Окинава, внимание посетителей привлекал необычный экспонат — тридцатиметровый столб льда, выпиленный из айсберга, возраст которого примерно три тысячи лет. Исследования, проведенные учеными Японии, США и СССР, показали, что в последние десятилетия айсбергу пришлось "приютить" немалое количество свинца — результат бурного развития автомобильного транспорта.

В современной технике у свинца немало и других занятий. В электротехнической промышленности, например, этот металл служит надежной и достаточно эластичной оболочкой кабелей. Значительные количества его идут на изготовление припоев. Химические заводы и предприятия цветной металлургии для защиты оборудования от коррозии производят свинцевание (покрытие тонким слоем свинца) внутренней поверхности камер и башен для производства серной кислоты, труб, травильных и электролизных ванн. Во многих машинах и механизмах можно встретить подшипниковые сплавы свинца с другими элементами.

Об одном из свинцовых сплавов1 стоит рассказать подробнее. Вместе с сурьмой и оловом свинец уже несколько столетий входит в состав гарта — типографского сплава, из которого делают шрифты и другие элементы набора для книг, газет и журналов. Очень образно оценил эту роль свинца немецкий просветитель XVIII века Георг Кристоф Лихтенберг: "Больше, чем золотом, — писал он, — мир изменен свинцом, притом свинцом не из дула ружья, а свинцом из наборной кассы".

Истины ради заметим, что свинец имел довольно прямое отношение к письменности еще задолго до того, как великий немецкий изобретатель Иоганн Гутенберг использовал этот металл для отливки типографских литер. Не так давно советские археологи нашли на острове Березань, расположенном в Черном море при входе в Днепровский лиман, древнегреческое письмо на тонкой свинцовой пластинке, свернутой в трубочку. Столь же увесистое послание было обнаружено при раскопках руин древнего города Ольвии на берегу Буга. Такой способ переписки был широко распространен в Древней Греции, но до современных ученых "дошло" лишь пять свинцовых писем. Почему же эти металлические свитки — большая редкость? Да потому что, совершенно игнорируя интересы своих любознательных потомков, адресат, прочтя письмо, использовал его затем для изготовления разновесов и грузил, для ремонта крыши и других утилитарных целей.