Рассказы о металлах - Венецкий Сергей Иосифович (читать книги без .TXT) 📗
Примерно в эти же годы платину начали использовать как добавку к стали. «6 фунтов стали расплавлены были с 8 золотниками очищенной платины в огнепостоянном глиняном горшке, охраняя металл от доступа воздуха, - писал тогда «Горный журнал». - Расплавленная масса была вылита в чугунную форму и скоро охлаждена в холодной воде. По разломе стального бруска сталь оказалась весьма однородной сыпи и столь мелкой, что простыми глазами невозможно было усмотреть зернистого ее сложения. Будучи выточена и закалена, без отпуска, она резала стекло, как алмаз, рубила чугун и железо, не притупляясь... Вообще платинистая сталь гораздо тверже всех доселе известных и выдерживает наибольшие удары, не ломаясь». За необыкновенно высокую твердость сталь получила название «алмазной». (В этой роли платина выступала довольно долго, но затем вынуждена была уступить свое место менее дорогому и к тому же еще более «способному» вольфраму.)
В 1828 году профессор Дерптского университета Г. В. Озанн, действуя «царской водкой» на некоторые самородные платиновые руды, добытые на Урале, пришел к заключению, что в них присутствуют три неизвестных науке элемента, по своим химическим свойствам относящиеся к группе платиновых металлов. Ученый назвал их полураном, полином и рутением. Это открытие поставил под сомнение шведский химик Берцелиус. Тогда Озанн решил повторить опыты. Поскольку результаты их не подтвердили первоначального предположения, ученый вынужден был от него отказаться.
К этому времени платина привлекла внимание уже не только ученых, но и финансовых деятелей царского правительства. В 1828 году министр финансов граф Е. Ф. Канкрин отдал распоряжение о чеканке платиновых монет достоинством в 3 рубля, 6 рублей и 12 рублей.
Однако воплотить в жизнь это распоряжение оказалось не так-то просто: ни одна из существовавших в то время печей не могла нагреть платину до температуры плавления, равной 1769°С. Да, было над чем поломать голову.
За решение этой проблемы взялся петербургский инженер, основатель «Соединенной лаборатории Департамента горных и соляных дел, Горного кадетского корпуса и Главной горной аптеки» П. Г. Соболевский. Если крепостью не удается овладеть штурмом, приходится искать другие пути. Так и поступил П. Г. Соболевский. Он взял платину в виде пористой «губки» (такой металл получался при химической обработке руд), заполнил ею форму для монет, спрессовал, а затем нагрел примерно до 1000°С. И неожиданно металл «поддался»: минуя плавление, губчатая платина превратилась в монеты, причем по внешнему виду их невозможно было отличить от литых. Так, впервые в истории мировой техники русский инженер создал и применил на практике оригинальный технологический процесс, который сохранил свое значение и по сей день. Лишь спустя три года аналогичный метод изготовления изделий из платины, названный позднее порошковой металлургией, был вторично «открыт» английским ученым Волластоном.
«В примерное вознаграждение» больших заслуг Соболевского министр финансов предложил ежегодно выдавать ему по 2500 рублей сверх его жалованья, «доколе на службе пребывает». Царь утвердил предложение министра.
Благодаря работам П. Г. Соболевского, Монетный двор начал полным ходом выпускать платиновые деньги. За сравнительно короткий срок был выпущен 1 миллион 400 тысяч платиновых монет, на которые пошло 899 пудов 30 фунтов (около 15 тонн) платины. Поск.ольку цена на этот металл росла, как говорится, не по дням, а по часам, правительство поняло, что совершило ошибку: платиновые деньги становились все дороже и дороже, в результате чего их истинная стоимость значительно превысила нарицательную и уже вскоре они фактически вышли из обращения. Этому с одной стороны, способствовали меры, срочно принятые министерством финансов с целью возвращения платины в казну, а с другой стороны, инициатива частных лиц, которые предпочитали расплачиваться другими деньгами, оставляя платиновые себе «на добрую память». Сейчас эти монеты - большая редкость: их можно увидеть лишь в очень немногих крупных нумизматических коллекциях.
Выпуск платиновых монет неожиданно оказал пользу науке. В лаборатории Петербургского Монетного двора скопилось довольно много остатков платиновых руд - отходов от производства монет. В 1841 году профессор химии Казанского университета Карл Карлович Клаус, который очень интересовался работами Озанна, попросил Монетный двор прислать ему для исследования два фунта этих остатков. К своему удивлению ученый обнаружил в них до 10% платины и небольшие количества осмия, иридия, палладия и родия.
Никого до этого не волновавшие остатки сразу превратились по сути дела в богатейший клад. Клаус немедленно сообщил о полученных результатах в Горное управление. Спустя некоторое время он приехал в Петербург, где его принял граф Канкрин, тот самый, что в свое время санкционировал выпуск платиновых монет. Канкрин внимательно отнесся к сообщению химика и оказал ему содействие в получении платиновых остатков для дальнейших исследований.
Упорный труд Клауса увенчался успехом: ему удалось доказать, что среди прочих, уже известных, элементов платиновые остатки содержат новый металл - рутений, о котором в свое время писал Озанн. Аргументация ученого оказалась настолько убедительной, что даже Берцелиус, вновь усомнившийся в рождении еще одного металла платиновой группы, в конце концов вынужден был публично признать ошибочность своих взглядов. За это открытие Клаус получил полную Демидовскую премию - 1000 рублей.
Добыча платины на Урале быстро росла. Показательно, что в 1915 году на долю России приходилось 95% от общего количества платины, добываемой в мире (остальные 5% получала Колумбия). В последнее время на мировой рынок начала поступать платина из Южной Африки, Канады, США, но СССР по-прежнему играет важную роль в добыче этого металла.
Любопытно, что если ежегодное мировое производство золота давно перевалило за тысячу тонн, то добыча платины и сейчас исчисляется лишь тоннами. Так, например, в 1960 году во всех капиталистических странах мира, вместе взятых, было добыто всего немногим более 16 тонн платины.
В этом нет ничего удивительного: слова поэта «в грамм добыча, в год труды» могут быть с полным правом отнесены к платине. Действительно, чтобы получить грамм этого металла, приходится порой перерабатывать сотни кубометров руды - целый железнодорожный вагон. Это объясняется чрезвычайной бедностью платиновых руд и отсутствием крупных месторождений платины. В самородном же состоянии она встречается крайне редко. Самый большой из когда-либо найденных самородков платины весил менее 10 килограммов.
Практическое применение этот металл начал находить еще в начале прошлого века, когда кому-то пришла в голову удачная мысль изготовить из него реторты для хранения концентрированной серной кислоты. С тех пор исключительно высокая стойкость платины по отношению к кислотам обеспечивает ей радушный прием в химических лабораториях, где она служит материалом для тиглей, чашей, сеток, трубок и других лабораторных атрибутов. Большое количество платины расходуется также на изготовление кислото- и жароупорной аппаратуры химических заводов.
Несмотря на то что платиновый винт, которым перемешивают стекломассу на знаменитых стекловаренных заводах Чехословакии, стоит три четверти миллиона крон, а платиновый тигель, где происходит этот процесс, - вдвое больше, «игра стоит свеч»: такое оборудование считается самым современным, позволяющим, получать высококачественные стекла для микроскопов, биноклей и других оптических приборов.
Химики нашли платине еще одно важное применение: она оказалась активнейшим катализатором для многих химических процессов. Эта способность платины позволила венгерским изобретателям создать недавно зажигалку нового типа: в ней нет ни традиционного зубчатого колесика, ни«кремня». Стоит снять колпачок - тотчас же появляется пламя: выходящий из зажигалки газ вспыхивает от соприкосновения с воздухом. Но эта реакция протекает лишь в присутствии катализатора. Им служит платиновое колечко, через которое вытекает газ. Такой зажигалке не страшен ветер. Более того, чем он сильнее, тем энергичнее идет реакция, тем длиннее язычок пламени. Как только кольцо закрывается колпачком, пламя гаснет.
