Читать онлайн «Рассказы о металлах. 4-е издание»

Автор Сергей Венецкий

УДК669. 1/. 8 Рецензент проф. д. т. н. В. М. РОЗЕНБЕРГ Рисунки А. В. КОЛЛИ Оформление Е. А. МИХЕЛЬСОНА ВенецкийС. И. Рассказы о металлах. — 4-е изд. , перераб. и доп. — М. : Металлургия, 1985. – 240 с, ил. , 2,91 л. ил. ИСБН Научно-популярная книга об истории открытия, свойст­вах и применении важнейших металлов и сплавов. Первое издание книги "Рассказы о металлах" (1970 г. ) отмечено дипломом конкурса Московской организации Союза журналистов СССР на лучшую работу года по науч­ной журналистике и дипломом ежегодного конкурса Всесоюзного общества "Знание" на лучшие произведения научно-популярной литературы. Четвертое издание книги переработано и дополнено новыми материалами. Предназначена для самого широкого круга читателей: учащихся, студентов, преподавателей, специалистов — всех интересующихся историей и развитием металлургии, химии, материаловедения. ББК 34. 2 КЧИТАТЕЛЮ С тех пор как каменный век сдал свои полномо­чия эпохе меди, металлы верно служат человеку, помогая ему строить и созидать, покорять стихию, овладевать тайнами природы, создавать замечатель­ные машины и механизмы. Огромную роль металлов в нашей жизни подчер­кивал еще Георг Агрикола — немецкий мыслитель XVI века, автор многих работ по металлургии. В своем труде "О горном деле и металлургии" он писал: "Человек не может обойтись без металлов…, если бы не было металлов, люди влачили бы самую омерзительную и жалкую жизнь среди диких зверей. Они вернулись бы к желудям и лесным яблокам и грушам, питались бы травами и кореньями, когтями выгребали бы себе логовища, чтобы лежать в них ночью, а днем бродили бы там и сям по лесам и по­лям, подобно зверям. Поскольку же такой образ жизни совершенно недостоин человеческого разума, самого лучшего дара природы, неужели кто-либо окажется столь глуп и упрям, чтобы не согласиться, что металлы необходимы для пропитания и одежды и что они вообще служат для поддержания человече­ской жизни?" Столь же высоко оценивал значение металлов для развития человеческого общества наш великий соотечественник М. В. Ломоносов: "Металлы подают укрепление и красоту важнейшим вещам, в обществе потребным…, — писал он в "Слове о пользе химии". — Ими защищаемся от нападения неприятеля, ими утвер­ждаются корабли и силою их связаны, между бур­ными вихрями в морской пучине плавают. Металлы отверзают недро земное к плодородию; металлы служат нам в ловлении земных и морских животных для пропитания нашего… И кратко сказать, ни едино художество, ни едино ремесло простое употребление металлов миновать не может". Мир металлов необычайно богат и интересен. Среди них есть давние друзья человека: медь, железо, золото, серебро, свинец, олово, ртуть. Эта дружба насчитывает уже тысячи лет. Но есть и такие металлы, знакомство с которыми состоялось лишь в последние десятилетия. Удивительны и разнообразны свойства металлов. Ртуть, например, не замерзает даже при тридцатигра­дусном морозе, а вольфрам не боится самых жарких объятий пламени. Серебро и медь охотно проводят электрический ток, а у титана явно не лежит душа к этому занятию. Литий вдвое легче воды и при всем желании не сможет утонуть, а осмий — чемпион среди металлов-тяжеловесов — камнем пойдет ко дну, поскольку его плотность в двадцать с лишним раз выше, чем у воды. Алюминием богата наша планета, а франций настолько редок, что его содержание в зем­ной коре измеряется буквально граммами. Трудно даже представить, что произошло бы с окру­жающим нас миром, если бы вдруг исчезли металлы. Не будь железа — мы лишились бы автомобилей и поездов, стальных мостов и рельсов, станков и железо­бетонных конструкций; без алюминия немыслимы сегодня авиация и строительство; пропадет медь — и резко сократится ассортимент электротехнической продукции; не окажись вольфрама — погаснут мил­лиарды электрических лампочек; без хрома и никеля покроется ржавчиной нержавеющая сталь… Думаю, нет нужды рисовать и дальше эту грустную картину: ведь почти у каждого металла есть свои не­малые "персональные заслуги" перед современной техникой.
К счастью, все эти лишения нам не грозят. Более того, можно с уверенностью утверждать, что с каждым годом будут постоянно расширяться мас­штабы производства и потребления практически всех промышленных металлов, ученые создадут множество новых металлических материалов, да и "старые" металлы и сплавы раскроют нам неожиданные грани своих способностей. Кто знает, например, какие свойства продемонстрируют нам уже в ближайшие годы разнообразные металлические "стекла" — ме­таллы, затвердевшие в аморфном состоянии? Поистине уникальную способность "помнить" свою первона­чальную форму проявил чудо-сплав нитинол и ряд других аналогичных сплавов. Безграничны перспек­тивы композиционных материалов, важными ком­понентами которых являются металлы, сплавы, хими­ческие соединения металлов. Словом, можно не сомневаться, что в обозримом будущем металлы сохранят свои главенствующие позиции, останутся основой нашей материальной культуры.
О судьбах важнейших металлов рассказывает эта книга, которую я с удовольствием представляю читателям. Убежден, что она заинтересует не только подростков, открывающих для себя мир науки, но и всех тех, кто, давно расставшись со школьной или студенческой скамьей, не утратил свойственную моло­дости любознательность и пользуется каждой возмож­ностью расширить свой кругозор. Академик А. Ф. Белов
Врасцветесил. Экскурсв прошлоестолетие. Целебные водыКарлсбада. Чтолегче?вазелиновыеванны. Летчикинадеваютжилеты. Средствопротивподагры. Нуждазаставила. –Вводе нетонет. Ниморозне страшен,нижара. Вглубь Антарктиды. Вечнаясмазка. Вкуснылистекла?Голубоепламя. Первая скрипка. Результаты бомбардировки. Литий"глотает"нейтроны. ДвадцатьДнепрогзсов. Добрыйстарыйкеросин. Литийпротивлития. Ядерный"клей". –Кристалл изЮжнойДакоты. "Сезам!Отворись!". Подозрительное жаркое. В 1967 году литий, стоящий в Периодической системе Д. И. Менделеева первым среди металлов, отмечал 150-летие со дня открытия. Свой юбилей элемент встретил в расцвете сил: деятельность его в современной технике интересна и многогранна. Тем не менее специалисты считают, что литий отнюдь не раскрыл еще полностью свои возможности, и пред­сказывают ему большое будущее– Но давайте совер­шим экскурс в прошлое столетие — заглянем в тихую лабораторию шведского химика Иоганна Августа Арфведсона. Итак: Швеция, 1817 год. …Вот уже который день ученый анализирует мине­рал петалит, найденный на руднике Уто близ Стокголь­ма. Снова и снова проверяет он результаты анализа, но каждый раз сумма всех компонентов оказывается равной 96%. Где же теряются 4%? А что, если…? Да, сомнений нет: в минерале содержится какой-то неизвестный доселе элемент. Арфведсон проводит опыт за опытом, и вот, наконец, цель достигнута: от­крыт новый щелочной металл. А поскольку, в отличие от своих близких "родственников" — калия и натрия, впервые обнаруженных в органических продуктах, новичок был найден в минерале, ученый решает на­звать его литием ("литеос" по-гречески — камень). Вскоре Арфведсон находит элемент и в других минералах, а известный шведский химик Берцелиус обнаруживает его в минеральных водах Карлсбада и Мариенбада. Кстати, и в наши дни широкой извест­ностью пользуются источники курорта Виши во Фран­ции, которые благодаря присутствию солей лития обладают высокими бальнеологическими свойствами. В 1818 году англичанин Дэви сумел впервые выде­лить крупицы чистого лития электролизом его гидро-ксида, а в 1855 году немецкому химику Бунзену и независимо от него английскому физику Матиссену электролизом расплавленного хлорида удалось полу­чить чистый литий. Он оказался мягким серебристо-белым металлом, почти вдвое легче воды. В этом отношении литий не знает конкурентов среди метал­лов: алюминий тяжелее его в 5 раз, железо — в 15, свинец — в 20, а осмий — в 40 раз!