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

С тех пор как каменный век сдал свои полномочия эпохе меди, металлы верно служат человеку, помогая ему строить и созидать, покорять стихию, овладевать тайнами природы, создавать замечательные машины и механизмы.

Огромную роль металлов в нашей жизни подчеркивал еще Георг Агрикола — немецкий мыслитель XVI века, автор многих работ по металлургии. В своем труде "О горном деле и металлургии" он писал: "Человек не может обойтись без металлов…, если бы не было металлов, люди влачили бы самую омерзительную и жалкую жизнь среди диких зверей. Они вернулись бы к желудям и лесным яблокам и грушам, питались бы травами и кореньями, когтями выгребали бы себе логовища, чтобы лежать в них ночью, а днем бродили бы там и сям по лесам и полям, подобно зверям. Поскольку же такой образ жизни совершенно недостоин человеческого разума, самого лучшего дара природы, неужели кто-либо окажется столь глуп и упрям, чтобы не согласиться, что металлы необходимы для пропитания и одежды и что они вообще служат для поддержания человеческой жизни?"

Столь же высоко оценивал значение металлов для развития человеческого общества наш великий соотечественник М.В. Ломоносов: "Металлы подают укрепление и красоту важнейшим вещам, в обществе потребным…, — писал он в "Слове о пользе химии". — Ими защищаемся от нападения неприятеля, ими утверждаются корабли и силою их связаны, между бурными вихрями в морской пучине плавают. Металлы отверзают недро земное к плодородию; металлы служат нам в ловлении земных и морских животных для пропитания нашего… И кратко сказать, ни едино художество, ни едино ремесло простое употребление металлов миновать не может".

Мир металлов необычайно богат и интересен. Среди них есть давние друзья человека: медь, железо, золото, серебро, свинец, олово, ртуть. Эта дружба насчитывает уже тысячи лет. Но есть и такие металлы, знакомство с которыми состоялось лишь в последние десятилетия.

Удивительны и разнообразны свойства металлов. Ртуть, например, не замерзает даже при тридцатиградусном морозе, а вольфрам не боится самых жарких объятий пламени. Серебро и медь охотно проводят электрический ток, а у титана явно не лежит душа к этому занятию. Литий вдвое легче воды и при всем желании не сможет утонуть, а осмий — чемпион среди металлов-тяжеловесов — камнем пойдет ко дну, поскольку его плотность в двадцать с лишним раз выше, чем у воды. Алюминием богата наша планета, а франций настолько редок, что его содержание в земной коре измеряется буквально граммами.

Трудно даже представить, что произошло бы с окружающим нас миром, если бы вдруг исчезли металлы. Не будь железа — мы лишились бы автомобилей и поездов, стальных мостов и рельсов, станков и железобетонных конструкций; без алюминия немыслимы сегодня авиация и строительство; пропадет медь — и резко сократится ассортимент электротехнической продукции; не окажись вольфрама — погаснут миллиарды электрических лампочек; без хрома и никеля покроется ржавчиной нержавеющая сталь…

Думаю, нет нужды рисовать и дальше эту грустную картину: ведь почти у каждого металла есть свои немалые "персональные заслуги" перед современной техникой. К счастью, все эти лишения нам не грозят. Более того, можно с уверенностью утверждать, что с каждым годом будут постоянно расширяться масштабы производства и потребления практически всех промышленных металлов, ученые создадут множество новых металлических материалов, да и "старые" металлы и сплавы раскроют нам неожиданные грани своих способностей. Кто знает, например, какие свойства продемонстрируют нам уже в ближайшие годы разнообразные металлические "стекла" — металлы, затвердевшие в аморфном состоянии? Поистине уникальную способность "помнить" свою первоначальную форму проявил чудо-сплав нитинол и ряд других аналогичных сплавов. Безграничны перспективы композиционных материалов, важными компонентами которых являются металлы, сплавы, химические соединения металлов. Словом, можно не сомневаться, что в обозримом будущем металлы сохранят свои главенствующие позиции, останутся основой нашей материальной культуры.

О судьбах важнейших металлов рассказывает эта книга, которую я с удовольствием представляю читателям. Убежден, что она заинтересует не только подростков, открывающих для себя мир науки, но и всех тех, кто, давно расставшись со школьной или студенческой скамьей, не утратил свойственную молодости любознательность и пользуется каждой возможностью расширить свой кругозор.

Академик А.Ф. Белов

В расцвете сил. — Экскурс в прошлое столетие. — Целебные воды Карлсбада. — Что легче? — Вазелиновые ванны. — Летчики надевают жилеты. — Средство против подагры. — Нужда заставила. — Вводе не тонет. — Ни мороз не страшен, ни жара. — Вглубь Антарктиды. — Вечная смазка. — Вкусны ли стекла? — Голубое пламя. — Первая скрипка. — Результаты бомбардировки. — Литий "глотает" нейтроны. — Двадцать Днепрогэсов. — Добрый старый керосин. — Литий против… лития. — Ядерный "клей". — Кристалл из Южной Дакоты. — "Сезам! Отворись!". — Подозрительное жаркое.

В 1967 году литий, стоящий в Периодической системе Д.И. Менделеева первым среди металлов, отмечал 150-летие со дня открытия. Свой юбилей элемент встретил в расцвете сил: деятельность его в современной технике интересна и многогранна. Тем не менее специалисты считают, что литий отнюдь не раскрыл еще полностью свои возможности, и предсказывают ему большое будущее— Но давайте совершим экскурс в прошлое столетие — заглянем в тихую лабораторию шведского химика Иоганна Августа Арфведсона. Итак: Швеция, 1817 год.

…Вот уже который день ученый анализирует минерал петалит, найденный на руднике Уто близ Стокгольма. Снова и снова проверяет он результаты анализа, но каждый раз сумма всех компонентов оказывается равной 96 %. Где же теряются 4 %? А что, если…? Да, сомнений нет: в минерале содержится какой-то неизвестный доселе элемент. Арфведсон проводит опыт за опытом, и вот, наконец, цель достигнута: открыт новый щелочной металл. А поскольку, в отличие от своих близких "родственников" — калия и натрия, впервые обнаруженных в органических продуктах, новичок был найден в минерале, ученый решает назвать его литием ("литеос" по-гречески — камень).

Вскоре Арфведсон находит элемент и в других минералах, а известный шведский химик Берцелиус обнаруживает его в минеральных водах Карлсбада и Мариенбада. Кстати, и в наши дни широкой известностью пользуются источники курорта Виши во Франции, которые благодаря присутствию солей лития обладают высокими бальнеологическими свойствами.