Олег Федоров - Дневник Тринадцатого императора-2

Добывать из бокситов глинозем -- сложный и долгий труд. Его выполняют в химических цехах алюминиевых заводов. Но добыть глинозем -- это только полдела. Чтобы получить алюминий, надо еще выгнать из глинозема кислород. Для этого высыпают в сделанные из графита ванны расплав глинозема и пропускают сквозь него сильный электрический ток. Тока нужно очень много. Поэтому заводы для получения алюминия строят всегда около мощных электростанций.

Впервые в свободном виде алюминий был выделен в 1825 г. датским физиком Эрстедом путем воздействия амальгамы калия на хлорид алюминия. В 1827г. немецкий химик Велер усовершенствовал способ Эрстеда, заменив амальгаму калия металлическим калием: AlCl3 + 3K › 3KCl + Al (Реакция протекает с выделением тепла).

В 1854 г. Сент-Клер Девиль во Франции впервые применил способ Велера для промышленного производства алюминия, использовав вместо калия более дешевый натрий, а вместо гигроскопичного хлорида алюминия -- более стойкий двойной хлорид алюминия и натрия. В 1865 г. русский физико-химик Н. Н. Бекетов показал возможность вытеснения алюминия магнием из расплавленного криолита. Эта реакция в 1888 г. была использована для производства алюминия на первом немецком заводе в Гмелингене. Производство алюминия этими так называемыми "химическими" способами осуществлялось с 1854 г. по 1890 г. В течение 35 лет с помощью этих способов, было получено в общей сложности около 20 т алюминия.

Основоположники современного электролитического способа производства алюминия Эру во Франции и Холл в США независимо друг от друга подали в 1886 г. почти аналогичные заявки на патентование способа получения алюминия электролизом глинозема, растворенного в расплавленном криолите. С момента появления патентов Эру и Холла и начинается современная алюминиевая промышленность, которая более чем за 115 лет своего существования выросла в одну из крупнейших отраслей металлургии.

Ванна работает при 750-800®С, расход электроэнергии составляет 20 кВт ? ч на 1 кг чистого алюминия, т. е. несколько выше, чем при обычном электролизе алюминия.

В результате рафинирования получают чистый алюминий (99,99%) и продукты сегрегации (зайгер-продукт), которые содержат тяжелые металлы и кремний. К числу этих примесей принадлежат Ga, Sn, Be, B, Sb, Ca, Th, Fe, Co, Ni, Nd, Ce, Te, Ba, Pt, Au, Bi, Pb, Cd, In, Na, Mg, Cu, Si, Ge, Zn.

Вильгельм Конрад Рентген (правильно Рёнтген[1], нем. Wilhelm Conrad RЖntgen; 27 марта 1845 -- 10 февраля 1923) -- немецкий физик, работавший в Вюрцбургском университете. С 1875 профессор в Гогенгейме, 1876 профессор физики в Страсбурге, с 1879 в Гиссене, с 1885 в Вюрцбурге, с 1899 в Мюнхене. Первый лауреат Нобелевской премии по физике.

Несмотря на то, что Вильгельм Рентген был трудолюбивым человеком и будучи руководителем физического института Вюрцбургского университета, имел обыкновение допоздна засиживаться в лаборатории, главное открытие в своей жизни -- икс-излучение -- он совершил, когда ему было уже 50 лет. Как оказалось, икс-излучение способно проникать сквозь многие непрозрачные материалы; при этом оно не отражается и не преломляется. Рентгеновское излучение ионизирует окружающий воздух и засвечивает фото-пластины. Также Рентгеном были сделаны первые снимки с помощью рентгеновского излучения.

Я где-то уже записывал, как Бекетов, меня обхаживал, когда генератор ему нужен был. Бекетовых два брата, старший он ботаник, его я к Муравьёву-Амурскому в экспедицию определил. Как рассказал ему легенду о "Женьшене", так он и запал на те края. Теперь мне постоянно, перед Николаем Николаевичем неудобно. Как будто я его брата туда сослал. Сегодня я опять к нему и Чернову в Сестрорецкие заводы-лаборатории еду. Спросите зачем? Отвечу. Хочу на алюминий посмотреть.

Великие (химик и теоретик технологии металлов) договорились, как использовать генератор, что у "дедов" Чернов выцыганил. Такое редко бывает, но случается. Я хочу то взаимодействие, что меж ними сложилось ещё более закрепить к обоюдной выгоде.

Поприветствовали, друг друга, отшутились, благо нет здесь ни правил этикета, ни других анахронизмов. За что я и люблю такие поездки, чувствуешь себя нормальным человеком. Зная мою любовь к хорошему чаю, на столе уже и самовар поспел. Попили чайку, полюбовались слитком алюминиевым, мне ужасно не удобно. Я же какой булыжник за пазухой держу.

Задам-ка я им сразу коварный вопрос:

- Вы когда, алюминий очищали, "очистки" я о зайгер-продукте говорю, куда выбросили?

Видя недоумение на лицах, я пояснил:

- В тех очистках ещё масса весьма ценных элементов находиться и я очень хочу, что бы вы продолжили Вашу совместную работу по их извлечению!

Достал я табличку, загодя припасённую с составом ЗЕЙГЕР ПРОДУКТА, и немного её прокомментировал. Нет не всю, на всё времени бы не хватило. Да и большая часть элементов ещё не очень известна. Остановились на Nd, Si, Ge, Be, B - тут мне тоже пришлось пояснения давать, что да для чего нужно. Особенно Чернову свойства "очисток" понравились, чувствовалось, что он на изучение их свойств уже нацелился. Я естественно не возражал, но попросил сначала дюраль "сделать". Естественно сразу пояснил, что это такое Алюминий плюс основные легирующие элементы: медь (4,4 % массы), магний (1,5 %) и марганец (0,5 %). О специальном производстве на никель и хром ориентированном, я решил, пока не распространятся. (Но как только Рейтерн бюджет выведет, серьёзно взяться за Челябинск и его окрестности).

Это не от вредности, просто пусть люди спокойно поработают. (Мои скупщики, что редкие металлы по миру приобретают, за два-то года всего несколько тонн, тех металлов скупили).

Вторая просьба у меня была к нашим специалистам, это по весне 66 года прибыть на завод в Кольчугино. Сейчас там ещё строительство не закончено и генераторов нет, но скоро будут. Надо завод пускать и налаживать. Это самый важный момент, пуско-наладка любого производства, вот я и хочу вам это дело поручить. Да прихватили бы с собой десяток студентов, для выполнения дипломных работ, где им ещё такое узнать и увидеть. За границами такого нет!

Заводик то в Кольчугино хиленький, а по нынешним временам и не заметный совсем. Он в год порядка тысячи тонн алюминия дать сможет, но мне важно на нём не только "крылатый" металл получить, а самое главное специалистов подготовить. Те три дедовских генератора по 1 МВт, что по весне установят, это только тренажёр для будущих проектов. Лет через двадцать, я и речку в Сибири смогу перекрыть и ГЭС серьёзной мощности выстроить, тогда и алюминиевые сковородки с кастрюльками штамповать будем.

- Этого я друзья не говорил, это только мысли вслух для записи.

Распрощался я с Сестрорецкой лабораторией и уехал. У меня ещё визит к Рейтерну на сегодня запланирован. Надо подбодрить главбуха, хоть он и вредный, а без него никак.