Рассказы о металлах - Венецкий Сергей Иосифович (читать книги без .TXT) 📗
Рано или поздно каждая консервная банка попадает на мусорную свалку, но олову (а в одной банке его примерно полграмма) не грозит быть здесь навеки погребенным: человек заботится о том, чтобы извлечь ценный металл и вновь использовать для своих нужд. Отделить олово от жести несложно: ведь олово легко растворяется в щелочах, а из щелочного раствора его извлекают при помощи электрического тока. Для этой цели пользуются и другим свойством олова: оно «охотно» вступает во взаимодействие с хлором. Если над старой банкой пропустить струю сухого хлора, образуется летучее хлорное олово, извлечь из которого олово уже не представляет труда.
Олово - сравнительно легкоплавкий металл. Помните, как в сказке Ганса Христиана Андерсена мгновенно растаял в огне стойкий оловянный солдатик, когда злой мальчик бросил его в печку? Легкоплавкость олова обусловила широкое применение этого металла в качестве основного компонента припоев.
Интересно отметить, что сплав олова (16%) с висмутом (52%) и свинцом (32%) может расплавиться даже в кипятке: температура плавления этого сплава всего 95°С, в то время как его составляющие плавятся при значительно более высокой температуре: олово - при 232°С, висмут - при 271°С, а свинец - при 327°С. Еще более охотно переходят в жидкое состояние сплавы, в которых олово служит добавкой к галлию и индию: известен, например, сплав, плавящийся уже при 10,6°С. Сплавы такого типа применяют в электротехнике как предохранители.
Олово входит также в состав различных бронз, типографских сплавов, баббитов (подшипниковых сплавов, обладающих способностью хорошо сопротивляться истиранию).
Широко используют в технике и химические соединения олова. Хлористое и хлорное олово, например, служит протравой при крашении хлопка и шелка. Натуральный шелк очень легок и плохо прокрашивается; при обработке же его растворами соединений олова на поверхности шелковых волокон откладывается гидрат двуокиси олова (в количестве, иногда вдвое превышающем вес самой ткани), и волокно приобретает способность удерживать на своей поверхности краситель.
Для придания фарфору и стеклу красных оттенков применяют так называемый кассиев пурпур, образующийся при действии хлористого олова на раствор хлористого золота. В качестве золотистой краски может служить двусернистое олово - «сусальное золото».
В военной деле хлорным оловом пользовались для создания дымовых завес: это вещество легко взаимодействует с водой, образуя густой дым из двуокиси олова.
Начало знакомства человека с оловом теряется в глубине веков. Поначалу олово применяли лишь в союзе с медью: сплав этих металлов, называемый бронзой, был известен задолго до начала нашей эры. Бронзовые орудия были значительно тверже медных. Видимо, этим и объясняется латинское название олова «станнум» - от санскритского слова «стан» - твердый. Само же олово в чистом виде - мягкий металл, совсем не оправдывающий свое название. История узаконила этот парадокс, а металлурги легко обрабатывают податливое олово, не подозревая, что имеют дело с «твердым» материалом.
Изделия из бронзы были найдены при раскопках захоронений, сделанных почти 60 веков назад. Плиний Старший, говоря о зеркалах, утверждал, что «наилучшие из известных нашим праотцам были сделаны в Брундизиуме из смеси меди и олова».
Установить точно период, когда человеческое общество стало использовать олово в чистом виде, довольно трудно. В одной из египетских могил, относящейся к эпохе восемнадцатой династии (от 1580 до 1350 года до н. э.), найдены кольцо и бутылка из олова, которые и считаются наиболее ранними оловянными изделиями.
Гомер рассказывает в «Илиаде», как древнегреческий бог огня и кузнечного ремеела Гефест ковал щит для героя Ахилла. На этом легендарном щите Гефест нанес рисунок.
«Сделал на нем отягченный гроздием сад виноградный
Весь золотой, лишь одни виноградные кисти чернелись;
И сто ял он на сребряных, рядом вонзенных подпорах.
Около саду и ров темно-синий и белую стену вывел из олова».
Выковав щит и броню, Гефест принялся за другие «предметы туалета» Ахилла:
«Сделал и тяжкий шелом...
Пышный, кругом изукрашенный, гребнем златым повершенный;
После из олова гибкого сделал ему и поножи».
В одной из древних крепостей перуанских индейцев инков ученые обнаружили чистое олово, предназначенное, по-видимому, для получения бронзы: обитатели этой крепости славились как отличные металлурги и искусные мастера по изготовлению бронзовых изделий. Должно быть, инки не использовали олово в чистом виде, так как в крепости не удалось найти ни одного оловянного изделия.
Испанский конкистадор Фернандо Кортес, в начале XVI века завоевавший Мексику, писал: «Несколько небольших кусочков олова были найдены у туземцев провинции Такско в виде очень тонких монет; продолжая мои поиски, я обнаружил, что в этой провинции, а также во многих других, оно использовалось в качестве денег...»
В 1925 году в Англии проводили раскопки у старинного замка, который был построен в III веке до н. э. Археологам удалось найти плавильные ямы, а в них - шлак, содержащий олово. Это означало, что здесь свыше 2000 лет назад была развита оловянная промышленность. Кстати, и Юлий Цезарь в своей книге «Комментарий по поводу Галльской войны» упоминает о производстве олова в некоторых районах Британии.
В 1971 году в Англии состоялась посмертная реабилитация 94 чеканщиков монет, которые были осуждены ... 847 лет назад. Еще в 1124 году английский король Генрих I обвинил рабочих своего монетного двора в мошенничестве: кто-то донес ему, что при чеканке серебряных монет в металл добавляют слишком много олова. Королевский суд был скор, и суровый приговор - отрубить преступникам правую руку - придворные палачи тут же привели в исполнение. И вот спустя восемь с половиной столетий один из оксфордских ученых, подвергший злополучные монеты тщательному анализу при помощи рентгеновских лучей, пришел к твердому выводу: «Монеты содержат очень мало олова. Король был неправ».
С давних пор основным источником олова служил минерал касситерит, или оловянный камень. Наиболее крупные месторождения этого ценного минерала расположены на Малайском архипелаге. В Советском Союзе оловянные руды встречаются на Дальнем Востоке, в Забайкалье. Казахетане. В музее комбината «Дальолово» в Уссурийске хранится редчайший сросток оловянного камня. Его размеры невелики: 30 на 20 сантиметров при толщине 8 сантиметров. Однако поднять этот камень не так-то просто: он весит почти полцентнера.
Несколько лет назад был создан портативный переносной прибор - гамма-резонансный оловоискатель. Чтобы определить содержание олова в руде с точностью до сотых долей процента, геологу, вооруженному таким прибором, потребуется всего несколько минут. Ценность прибора заключается еще и в том, что он реагирует на касситерит и не обращает внимания на другой минерал, содержащий олово, - станнит, который в качестве оловянного сырья практически не интересует промышленность.
Крупное открытие было сделано недавно советскими учеными, установившими, что своеобразным индикатором присутствия олова в том или ином геологическом районе может служить фтор. Многочисленные анализы и эксперименты позволили ученым как бы воспроизвести картину рудообразования, происходившего многие миллионы лет назад.
В те далекие времена олово, как выяснилось, находилось в виде комплексного соединения, в котором непременно присутствовал фтор.
Постепенно олово и его соединения выпадали в осадок, образуя месторождения, а его бывший компаньон фтор оставался вблизи залежей оловянных руд «на вечное поселение». Это открытие позволит определять возможные районы залегания олова и даже прогнозировать его запасы.
Геологи ищут касситерит не только на суше, но и под водой. Поиски уже увенчались успехом: россыпи оловянного камня удалось обнаружить на дне Японского моря, в бухте Тихангоу. Богаты им и прибрежные воды морей Северного Ледовитого океана - Ванькина губа, акватория мыса Святой Нос и другие районы. Большую помощь морским рудознатцам оказывают аквалангисты. Да и сами геологи к своей обычной экипировке добавили акваланг, без которого в Святом Носу не поковыряешь.
