Рассказы о металлах - Венецкий Сергей Иосифович (читать книги без .TXT) 📗
В годы первых пятилеток и в послевоенное время были сооружены многие другие медеплавильные предприятия. Сейчас медная промышленность - одна из ведущих отраслей советской цветной металлургии.
В каких же областях современной техники применяют медь - один из самых древних металлов, известных человеку?
Важнейшие свойства меди - ее отличная электропроводность и теплопроводность. Только один металл обладает еще более высокими показателями этих свойств - серебро. Но этот металл дорог и не может так широко применяться в технике. По способности проводить электрический ток медь в 5 раз превосходит железо, в 1,5 раза - алюминий, в 3 раза - цинк, в 35 раз - титан. Вот почему медь по праву называют главным металлом электротехники.
Медь можно встретить в трансформаторе и автомобильном двигателе, в телевизоре и радиоприемнике, в сложнейших электронных устройствах и металлообрабатывающих станках. Из нее изготовляют детали химической аппаратуры и инструмент для работы с взрывоопасными или легковоспламеняющимися веществами, где нельзя применять «искрометную» сталь.
Постоянно увеличивается число медных сплавов, используемых в различных отраслях промышленности. Если каких-нибудь 30 - 40 лет назад бронзой называли только сплавы меди с оловом, то сегодня уже известны алюминиевые, свинцовые, кремниевые, марганцевые, бериллиевые, кадмиевые, хромовые, циркониевые бронзы.
Из алюминиевой бронзы (сплав меди примерно с 5% алюминия) делают, в частности, медные монеты. Впервые на Руси медные монеты были введены в середине XVII века. Это событие привело в Москве к восстанию (1662 год), вошедшему в историю под названием «Медного бунта». Непосредственным поводом к восстанию послужила замена серебряных денег медными, что вызвало повышение цен на хлеб и другие продукты. Измученный длительной войной с Польшей и Швецией, испытывавший крайнюю нужду из-за частых неурожаев и больших налогов народ восстал. Но царь сумел подавить «Медный бунт» и жестоко расправился с восставшими: несколько сот человек было убито, повешено, утоплено, несколько тысяч арестовано, более тысячи сослано в Сибирь и Астрахань.
Первые советские монеты появились вскоре после революции. В 1920 году в Хорезме, за два года до возобновления деятельности Монетного двора в Ленинграде, по постановлению Совета Народных назиров (комиссаров) Хорезмской народной советской республики начали чеканить медные монеты достоинством в 20, 25, 100 и 500 рублей. Эти монеты с надписями на русском и узбекском языках прекратили хождение лишь после выпуска советских общегосударственных знаков.
Как ни парадоксально, иногда медные монеты оказываются намного дороже золотых. Несколько лет назад в Лондоне происходил необычный аукцион, на котором продавался лишь один предмет - медная монета достоинством всего в 1 пенни. Но присутствовавшие в зале знали, что этому потускневшему кружочку металла отнюдь не «грош цена».
В 1933 году монетный двор в Англии отчеканил всего шесть таких монет, причем пять из них хранятся в английском казначействе и Британском национальном музее, а шестая оставалась эти годы в частных коллекциях. Новому обладателю ее пришлось выложить на аукционе кругленькую сумму, более чем в 600 тысяч раз превышавшую номинальную стоимость монеты - 2600 фунтов стерлингов.
Большую группу сплавов на основе меди составляют латуни, в которых как уже говорилось, вторым основным компонентом служит цинк. Добавки других элементов позволяют получать латуни с самыми разнообразными свойствами.
В последнее время в некоторых областях техники медь и ее сплавы заменяют другими металлами, прежде всего алюминием. В США, например, алюминий полностью вытеснил медь в высоковольтных линиях электропередач. Можно предположить, что в ближайшие годы успешно конкурировать с медью будут изделия из пластических масс.
Тенденция к замене меди во многом объясняется относительным дефицитом этого металла. Вот почему большое значение уделяется открытию и разработке новых месторождений медной руды. Совсем недавно было обнаружено уникальное Удоканское месторождение меди. По разведанным запасам эта крупнейшая в стране кладовая меди превосходит богатства другого значительного месторождения Джезказганского (в Казахстане). Залежи полиметаллических руд, в состав которых, наряду с другими ценными элементами, входит и медь, найдены даже за полярным кругом, в районе Талнаха.
Не так давно медная руда стала... виновником аварии, которую потерпело норвежское грузовое судно «Анатина». Трюмы теплохода, направлявшегося к берегам Японии, были заполнены медным концентратом. Внезапно прозвучал сигнал тревоги: судно дало течь. Оказалось, что коварную шутку с моряками сыграл их груз: медь, содержащаяся в концентрате, образовала со стальным корпусом «Анатины» неплохую гальваническую пару, а испарения морской воды послужили электролитом. Возникший гальванический ток разъел обшивку судна до такой степени, что в ней появились пробоины, куда и хлынула океанская вода.
Представляет интерес еще одна сторона деятельности меди, но уже не как металла. Она принадлежит к числу так называемых биоэлементов, необходимых для нормального развития растений и животных. В ее «обязанности» входит ускорение химических процессов, протекающих внутри клеток.
При отсутствии или недостатке меди в растительных тканях уменьшается содержание хлорофилла, листья желтеют, растение перестает плодоносить и может погибнуть. Не случайно, медный купорос широко применяют в сельском хозяйстве.
Из представителей животного мира наибольшие количества меди содержат осьминоги, каракатицы, устрицы и некоторые другие моллюски. В крови ракообразных и головоногих медь, входящая в состав их дыхательного пигмента - гемоцианина (0,33 - 0,38%), - играет ту же роль, что железо в крови других животных. Соединяясь с кислородом воздуха, гемоцианин синеет (потому-то у улиток и «голубая кровь»), а отдавая кислород тканям, - обесцвечивается. У животных, стоящих на более высокой ступени развития, и у человека медь содержится главным образом в печени. Ежедневная потребность человеческого организма - примерно 0,005 грамма этого элемента. При недостаточном поступлении меди с пищей у человека развивается малокровие, появляется слабость.
Должно быть, поэтому многие народы приписывают меди целебные свойства. Непальцы, например, считают медь священным металлом, который способствует сосредоточению мыслей, улучшает пищеварение и лечит желудочно-кишечные заболевания (больным дают пить воду из стакана, в котором лежат несколько медных монет). Один из самых больших и красивых непальских храмов носит название «Медный».
Польские ученые установили, что в тех водоемах, где присутствует медь, карпы отличаются крупными габаритами. В прудах или озерах, где меди нет, быстро развивается грибок, который поражает карпов.
Если карпы неравнодушны к меди, то более солидные обитатели подводного мира - акулы - терпеть не могут этот элемент, точнее его серное соединение - сульфат меди. Широкие эксперименты по проверке этого антиакульего препарата были проведены в США в начале второй мировой войны, когда от торпед и бомб тонуло немало кораблей и нужда в надежном средстве защиты от акул была велика.
В решении этой проблемы приняли участие многие ученые и охотники на акул. Кстати, не остался в стороне и Эрнест Хемингуэй - он показал места, где сам не раз охотился на морских хищниц.
Успех экспериментов превзошел все ожидания: акулы с жадностью хватали приманки без сульфата меди и «за версту» обходили контрольные приманки с препаратом.
В действенности «антиакулина» поначалу усомнились австралийские специалисты. «Для наших акул (а австралийские хищницы считаются самыми кровожадными), - иронизировали они, - это вроде порошка от головной боли.
Он послужит лишь острой приправой к жаркому». Однако когда в знаменитом Акульем заливе, у западного побережья Австралии, препарат был испробован, его эффективность превысила 95%.
С биологическими процессами связан и один из способов добычи меди. Еще в начале нашего века в Америке были закрыты медные рудники в штате Юта: решив, что запасы руды уже исчерпаны, хозяева рудников затопили их водой. Когда спустя два года воду откачали, в ней оказалось 12 тысяч тонн меди. Подобный случай произошел и в Мексике, где из заброшенных рудников, на которые все махнули рукой, только за один год было «вычерпано» 10 тысяч тонн меди.
