Рассказы о металлах - Венецкий Сергей Иосифович (читать книги без .TXT) 📗
И все же вольфрама не хватало. Особенно остро это чувствовала Германия, почти не располагавшая собственными источниками этого металла. Правда, готовясь к войне, дальновидные немцы запаслись впрок вольфрамовой рудой, но вскоре эти запасы иссякли, а военная промышленность продолжала настойчиво требовать вольфрамовую сталь.
Нужда заставила немецких металлургов поломать голову. Но, ведь недаром говорят: «голь на выдумки хитра». Выход из трудного положения был найден: вспомнили, что «волчья пена», съедая олово, увлекала его с собой в шлаки, а на территории Германии, где начиная с XII века выплавлялся этот металл, скопились целые горы оловянных шлаков. Вскоре металлурги уже начали получать из них вольфрам. Разумеется, полностью утолить вольфрамовый голод шлаки не могли, но «заморить червячка» с их помощью удалось.
В царской России даже в период общего подъема вольфрамовой промышленности добыча этого ценнейшего металла была ничтожной: в 1915 году с Забайкальского месторождения на Ижорский завод поступило всего 1,4 тонны вольфрамовой руды, а в 1916 году Мотовилихинскому заводу было отгружено 8,7 тонны. Производство ферровольфрама на одном из петроградских заводов составило в эти годы лишь 60 пудов.
На Забайкальское месторождение, как на лакомый кусочек, поглядывали многие иностранные фирмы, главным образом шведские и японские. Летом 1916 года геологи одной японской фирмы провели в тех краях поисковую разведку в районе горы Антана. Должно быть, результаты их поисков были многообещающими, так как руководители фирмы предприняли не одну попытку «прибрать к рукам» это месторождение, однако в аренде его им было отказано.
Наиболее известное тогда Букукинское месторождение, а также Олданду в те годы арендовали на паях промышленник Толмачев и горный инженер Зикс. Эти дельцы сочли выгодным для себя передать аренду шведской фирме Мортимера и Богаю, представители которой, обследовав месторождение, весьма им заинтересовались. Толмачев уже намеревался отхватить 30 тысяч рублей в качестве аванса по договору с фирмой, но этой сумме не суждено было перекочевать в его карман: заподозрив, что Толмачев умышленно занизил предполагаемые запасы вольфрама, геологический комитет предложил ввиду трудностей военного времени реквизировать толмачевские рудники и передать их в ведение кабинета царского двора. Высочайшее согласие на эту акцию вскоре было получено.
В своих воспоминаниях о том периоде академик А. Е. Ферсман писал: «До Октябрьской революции работа комиссии естественных производительных сил Академии наук не могла развернуться. В тяжелых условиях, в которых находилась тогда русская наука, инициатива ученых наталкивалась на бесчисленные препятствия. Даже на разработку такой исключительно важной проблемы, как освоение месторождений вольфрама, в течение двух лет Академия наук не могла получить самых ничтожных кредитов».
К сожалению, перед учеными стояли не только финансовые, но и другие, пожалуй, еще более сложные проблемы. Показателен в этом смысле эпизод, о котором вспоминает в одной из своих книг крупнейший ученый-кораблестроитель академик А. Н.. Крылов. В январе 1917 года, т. е. в последние недели царствования Николая II, комиссия естественных производительных сил Академии наук обсуждала вопрос о месторождениях вольфрама, в котором Россия ощущала большую нужду. Докладчик - влиятельный царский сановник - сообщил, что залежи руд этого металла имеются на территории Туркестана и для снаряжения туда экспедиции требуется 500 рублей. После его доклада наступило молчание. Почти все присутствующие на заседании знали о том, что вольфрамом богаты и недра Алтая, но заговорить об этом никто не решался: ведь весь Алтайский край - один из богатейших районов русской земли - принадлежал близким родственникам царя великим князьям Владимировичам, а о том, чтобы в их владениях проводить геологоразведочные работы, грешно было даже подумать.
Томительную паузу нарушил А. Н. Крылов: «Насчет туркестанских рудников дело обстоит весьма просто - вот пятьсот рублей, - и, вынув бумажку с портретом Петра I, он передал ее председательствовавшему на заседании А. Е. Ферсману. Сложнее дело с Алтаем. Докладчик не сказал, что рудники находятся на землях великих князей Владимировичей. Вольфрам - это быстрорежущая сталь, т. е. более чем удвоение выделки шрапнелей. Если где уместна реквизиция или экспроприация, то именно здесь: не будет шрапнелей - это значит проигрыш войны, а тогда не только Владимировичи, но и вся династия к чертовой матери полетит».
Как в воду глядел смелый ученый: спустя месяц династия Романовых в полном составе уже «летела» по указанному им адресу.
Еще одним препятствием, тормозившим развитие вольфрамовой промышленности в нашей стране, была «помощь» зарубежных специалистов.
В 1931 году в музее Московского университета, разбирая старые минералогические коллекции, ученые обнаружили образцы шеелита из неизвестного до того времени месторождения Могол-Тау в Таджикистане. Оказалось, что эти образцы были найдены еще в 1912 году и присланы в Москву для исследования. Однако привлеченные в качестве консультантов крупные немецкие геологи забраковали месторождение как нерентабельное, и царское правительство поставило на нем крест. Комиссия, направленная в Таджикистан спустя уже несколько месяцев после находки в Московском университете, установила, что Могол-Тау - одно из богатейших месторождений вольфрама.
Примерно в эти же годы крупный советский геолог академик С. С. Смирнов вместе со своими учениками развернул на территории нашей страны широкие поиски вольфрамовых месторождений. Не одну тысячу километров в холод и зной пришлось преодолеть геологам. Пешком, на собаках, на оленях исколесили они вдоль и поперек многие районы страны. И там, где проходили мужественные разведчики недр - в Забайкалье, Якутии, на Охотском побережье, возникали новые рудники, строились новые заводы - создавалась советская вольфрамовая промышленность.
В наше время примерно 80% всего добываемого в мире вольфрама потребляет металлургия качественных сталей, около 15% идет на производство твердых сплавов, остальные 5% промышленность использует в виде чистого вольфрама - металла, обладающего удивительными свойствами.
Чтобы расплавить вольфрам, его нужно нагреть до такой температуры, при которой большинство металлов уже испаряется - почти до 3400°С. Сам же вольфрам мог бы оставаться в жидком состоянии даже вблизи самого Солнца: температура кипения его свыше 5500°С. Тугоплавкость этого элемента и обеспечила ему применение в одной из важнейших отраслей промышленности - электротехнике
С тех пор как в 1906 году вольфрамовая нить вытеснила применявшиеся ранее для изготовления электрических ламп угольные, осмиевые и танталовые нити, каждый вечер в наших домах вспыхивают крохотные вольфрамовые молнии. Ежегодно в мире производят несколько миллиардов электроламп. Миллиарды огней!.. А много ли это? Судите сами: с начала нашего летоисчисления человечество прожило лишь немногим более миллиарда минут (29 апреля 1902 года в 10 часов 40 минут время начало отсчитывать второй миллиард минут новой эры).
Ученые и инженеры постоянно совершенствуют электрическую лампу, стремясь к тому, чтобы ее «жизнь» продолжалась как можно дольше. Подобно тому как тает горящая восковая свеча, при включении лампы вольфрам начинает испаряться с поверхности нити накаливания. Чтобы уменьшить испарение и тем самым продлить срок службы лампы, в нее под давлением обычно вводят различные инертные газы. А недавно предложено использовать для этой цели пары иода, который, как выяснилось, играет любопытную роль: он «ловит» испарившиеся молекулы вольфрама, вступает с ним в химическую связь, а затем оседает на нити, возвращая ей тем самым «беглецов», - лампа становится намного долговечнее.
Ассортимент электрических ламп, выпускаемых промышленностью, весьма разнообразен: от миниатюрных «бусинок», используемых в медицине, до мощных прожекторных «солнц».
На Всемирной выставке в Монреале в павильоне СССР демонстрировалась установка радиационного нагрева «Уран-1», одним из главных элементов которой служит лампа оригинальной конструкции, снабженная водяным и воздушным охлаждением. В сравнительно небольшой колбе из жаростойкого кварца, наполненной инертным газом ксеноном, находятся два вольфрамовых электрода. При включении лампы между электродами вспыхивает газовая плазма, раскаленная до 8000°С. Специальный зеркальный отражатель, по сравнению с которым обычные зеркала кажутся тусклыми жестянками, направляет инфракрасные лучи искусственного «солнца» (лампа воссоздает солнечный спектр) в оптическую систему установки, где они фокусируются в единый поток диаметром чуть больше сантиметра. Температура в фокусе пучка лучей достигает 3000°С. В этом горячем режиме «Уран-1» может непрерывно работать сотни часов.
