Первый чугун Урала
Урал!.... Край несметных богатств, неисчерпаемых природных ресурсов. Руды едва ли не всех металлов, уголь, драгоценные камни, лес, дешевая водная энергия — все эти сокровища Каменного пояса издавна привлекали русских промышленников. Еще в XVII веке здесь действовали мелкие кустарные железоделательные предприятия, которые производили всего по нескольку пудов железа в день. После русско-турецкой войны 1695 — 1696 годов стала очевидной необходимость создания крупной отечественной металлургии. Тогда-то Урал приковал к себе внимание Петра I.
В 1696 году по его приказу оттуда были присланы в столицу образцы железной руды. Выплавленное из нее московскими мастерами железо выдержало самые строгие испытания. Оказалось, что оно не уступает знаменитому шведскому и "во всякие оружейные стволы и замки годится". Для верности образцы уральской руды были направлены в Голландию и тульскому кузнецу Никите Антуфьеву, мастерство которого было хорошо известно царю. Голландские специалисты дали руде очень высокую оценку. Полученное из нее железо, писали они, "в деле так преизрядно, что отнюдь лучше того добротою и мягкостью быть невозможно". К такому же выводу пришел и Никита Антуфьев, сделавший из уральского металла две фузеи и два копья: "Железо самое доброе, не плоше свейского, а к оружейному делу лучше свейского".
Сомнений в том, что на Урале следует создавать металлургическую промышленность, быть уже не могло, и Петр издал указ о строительстве первых уральских заводов. Зимой 1700 года, почти одновременно, начали строиться заводы на реках Каменке и Невье, а в конце 1701 года Каменский и Невьянский заводы дали первый чугун. Первенцам уральской черной металлургии суждено было сыграть заметную роль в истории России. Уже в сражении под Полтавой русская армия имела 850 орудий и более 2700 пудов снарядов, изготовленных на Урале.
Дороже золота
История цивилизации неразрывно связана с железом. В древности у некоторых народов этот металл ценился дороже золота. Лишь представители знати могли украшать себя изделиями из железа, причем нередко в золотой оправе. В Древнем Риме из железа изготовляли даже обручальные кольца. Постепенно, по мере развития металлургии, этот металл становился доступнее и дешевле. И все же еще сравнительно недавно многие отсталые народы, испытывая острую нужду в железе, готовы были платить за него огромную цену. Известный английский мореплаватель XVIII века Джеймс Кук рассказывал об отношении к железу туземцев Полинезийских островов: " ..... Ничто так не манило к себе посетителей наших судов, как этот металл; железо всегда было для них самым желанным, самым драгоценным товаром". Однажды его матросам удалось за ржавый гвоздь получить целую свинью. В другой раз за несколько старых ненужных ножей островитяне дали матросам столько рыбы, что ее хватило на много дней для всей судовой команды.
Несмотря на запрет
Первое железо, попавшее еще в глубокой древности в руки человека, было, по-видимому, не земного, а космического происхождения: железо входило в состав метеоритов, падавших на нашу планету. Не случайно на некоторых древних языках железо именуется "небесным камнем". В то же время многие крупные ученые еще в конце XVIII века не допускали и мысли о том, что Вселенная может "снабжать" Землю железом. В 1751 году вблизи немецкого города Ваграма упал метеорит. Спустя сорок лет венский профессор Штютц писал об этом событии: "Можно себе представить, что в 1751 году даже самые просвещенные люди в Германии могли поверить в падение куска железа с неба, — насколько слабы были тогда их познания в естественных науках ... Но в наше время непростительно считать возможным подобные сказки".
Такой же точки зрения придерживался и известный французский химик Лавуазье, который соглашался с мнением ряда своих коллег, что "падение камней с неба физически невозможно". В 1790 году французская Академия наук даже приняла специальное решение: впредь вообще не рассматривать сообщений о падении камней на Землю, поскольку ученым мужам была совершенно очевидна нелепость "россказней" о небесных пришельцах.
Но ничего не подозревавшие о грозном решении академиков метеориты продолжали частенько посещать нашу планету и тем самым вводить в заблуждение светил науки. Фактов, подтверждающих это, накапливалось все больше и больше, и в 1803 году французская Академия наук (ничего не попишешь!) вынуждена была признать "небесные камни": отныне им "разрешалось" падать на Землю.
На поверхность земного шара ежегодно выпадают тысячи тонн метеоритного вещества, содержащего до 90 % железа. Самый крупный железный метеорит найден в 1920 году в юго-западной части Африки. Это метеорит "Гоба", весящий около 60 тонн.
Небесный подарок
Как правило, падающие на Землю железные метеориты невелики по размерам: их масса обычно исчисляется килограммами, редко — тоннами. Но истории известны случаи, когда вес космических странников, встретивших на своем пути Землю, был неизмеримо больше. В 1891 году в Аризонской пустыне была обнаружена громадная воронка диаметром 1200 и глубиной 175 метров. Ее образовал гигантский железный метеорит, упавший в доисторические времена.
Американцы проявляли к метеориту большой интерес, который к тому же еще подогревался слухами, будто бы в осколках метеорита найдена платина. Было даже создано акционерное общество по использованию метеорита в промышленных целях. Однако поживиться на небесном подарке оказалось нелегко: алмазный бур сломался, как только дошел до основной массы метеорита, лежащей на глубине 420 метров, и метеоритные бизнесмены, не найдя платины в образцах пробуренной породы, свернули свои работы. По мнению ученых, Аризонский метеорит весил несколько десятков тысяч тонн. Такие колоссы падают на Землю примерно раз в тысячелетие.
Возможно, когда-нибудь металлурги снова заинтересуются этим "месторождением" железа.
Палласово железо
в Минералогическом музее Академии наук СССР хранится коллекция метеоритов, в которой собрано более 150 "небесных камней". Экспонатом номер один, положившим начало не только этой коллекции, но и метеоритике — науке об изучении метеоритов, стала огромная глыба, которую называют Палласово железо.
Найден этот железный камень в 1749 году на крутом берегу Енисея, примерно в 200 верстах от Красноярска. Кузнец Яков Медведев, охотясь как-то в этих местах, набрел "на самом верху одной высокой горы, совсем на поверхности, на ком вареного железа".
Медведеву и прежде доводилось слышать об удивительной железной глыбе, которая якобы с давних пор лежит где-то на правом берегу Енисея. Как утверждали старики-татары, жившие в окрестных деревнях, много лет назад этот камень упал с неба, посланный самим аллахом.
Кузнец, должно быть, почувствовал, что с необычным камнем связана какая-то тайна природы, и решил перетащить тяжелую глыбу поближе к своему дому. По рассказу современника, "Медведев целиком с большим трудом перевез железную глыбу к себе, в отстоящую оттуда за тридцать верст деревню Убейскую, которая называется Малой Деревней, или Медведевкой". Перевезти-то перевез, а вот чтобы отколоть от него хотя бы маленький кусочек, богатырь-кузнец должен был орудовать стальной киркой с восхода солнца и до заката.
Весть о загадочной глыбе дошла до академика П.С.Палласа. Один из приятелей Медведева — отставной солдат-татарин Якуб — показал Палласу в Красноярске кусочки, отколотые от железного камня. Ученый заинтересовался ими. "И безо всякого мешканья, — вспоминал он впоследствии, — отправил того же татарского солдата в помянутую Медведевку ... и велел привезти в город весь камень, который весил тогда 42 пуда".
Доставленная в Красноярск глыба предстала перед Палласом, и тот был поражен ее размерами и строением. Камень "имел сверху, — писал ученый, — как капот жесткую железную кору . . . Под сею тонкою корою вся внутренность состояла из мягкого в изломе белого и как губка ноздреватого железа, у коего в полых ячейках содержались круглые и продолговатые шарики".
В 1773 году глыбу, которую стали называть Палласово железо, перевезли в Петербург, предоставив ей почетное место в Петровской кунсткамере.
Железо…натурою произведенное
Задумываясь над происхождением странной железной глыбы, найденной под Красноярском, академик П.С.Паллас справедливо полагал, что она не могла быть создана руками человека. "А кроме того, — рассуждал академик, - если противо всея вероятности положить, что сие возможно, то какая была причина, чтобы переносить глыбу на такую высокую гору, причем такой тяжести, и почему оставили ее на поверхности без употребления?" В конце концов Паллас пришел к следующему заключению: "ето железо ... не искусством каким, но натурою произведенное. Вся сия громада и каждая ее частица доказывают беспрекословно, что она была совершенным произведением действия натуры". Но поскольку Паллас, как и многие ученые того времени, не верил в возможность падения с неба метеоритов, тайну своего камня академик так и не сумел разгадать.
Лишь позднее, в 1794 году, в вышедшей в Риге книге "О происхождении железной массы, найденной Палласом, и других сходных с ней железных масс и о некоторых имеющих к ним отношение явлениях природы" ее автор профессор Берлинского университета член-корреспондент Петербургской Академии наук А.Ф.Ф. Хладни впервые правильно объяснил происхождение чудо-камня: "Эта материя, - писал он, — ... существовала в межпланетном пространстве и оттуда попала на нашу планету".
Если бы не было железа . . .
В 1910 году в Стокгольме проходил Международный геологический конгресс.
Одной из важнейших проблем, стоявших перед учеными, была проблема борьбы с железным голодом. Специальная комиссия, которой было поручено подсчитать мировые запасы железа, представила конгрессу баланс железных ресурсов Земли. По заключению этой авторитетной комиссии, полное истощение залежей железа должно было наступить через 60 лет, т.е. к 1970 году.
К счастью, ученые мужи оказались плохими оракулами, и сегодня перед человечеством не стоит необходимость ограничивать себя в потреблении железа. Ну, а что было бы, если бы их грустное пророчество сбылось и железные руды иссякли? Что было бы, если бы вообще железо исчезло и на Земле не осталось ни единого грамма этого элемента?
"... На улицах стоял бы ужас разрушения: ни рельсов, ни вагонов, ни паровозов, ни автомобилей... не оказалось бы; даже камни мостовой превратились бы в глинистую труху, а растения начали бы чахнуть и гибнуть без живительного металла.
Разрушение ураганом прошло бы по всей земле, и гибель человечества сделалась бы неминуемой.
Впрочем — человек не дожил бы до этого момента, ибо, лишившись трех граммов железа в своем теле и в крови, он бы прекратил свое существование раньше, чем развернулись бы нарисованные события. Потерять все железо — пять тысячных процента своего веса — было бы для него смертью!"
Такую "веселенькую" картину нарисовал замечательный советский минералог академик А.Е.Ферсман, желая показать ту громадную роль, которую играет в нашей жизни железо.
Легенде вопреки
На территории Московского Кремля немало замечательных памятников русской средневековой культуры. Прошедшие столетия дают о себе знать, и поэтому мастерам-реставраторам забот здесь хватает. Недавно, например, было завершено обновление бывшей церкви Екатерины, сооруженной в XVII—XIX веках.
Огромную художественную ценность представляет кованая Золотая решетка этой церкви, изготовленная более трехсот лет назад. Богатый орнамент решетки выполнен в виде растений и сказочных животных. Согласно легенде, она сделана из меди, полученной переплавкой медных монет, изъятых из обращения после знаменитого "Медного бунта". Однако в процессе реставрационных работ выяснилось, что решетка сделана из железа и покрыта затем позолотой. Решетка свидетельствует о высоком мастерстве русских кузнецов XVII века.
Повествует легенда
В 1528 году в Богемии были выпущены первые серебряные талеры. Позднее талеры из серебра и золота получили хождение в других европейских странах (любопытно, что и доллар обязан талеру своим названием).
На некоторых талерах были отчеканены сюжеты, связанные с металлургией и горным делом. Так, на большом тройном талере изображен дикарь, держащий в одной руке дубину, а в другой — светильник. За какие же заслуги попал дикарь на серебряную монету?
Как повествует легенда, обитавший в горах дикарь, узнав, что люди ищут серебро, пришел к селению, зажег светильник и позвал жителей за собой. Долго люди шли за дикарем, как вдруг его светильник погас, а сам он исчез. Там, где это произошло, было обнаружено богатое месторождение серебра.
"Медный бунт"
Первые фальшивомонетчики появились, видимо, вскоре после того, как человек придумал деньги. История знает немало случаев, когда подделкой денег заниались даже монаршие особы — короли, цари, императоры. Преследуя корыстные цели, они уменьшали вес золотых и серебряных монет, заменяли в них часть благородных металлов медью или оловом, шли на другие хитрости.
Одна их таких "финансовых операций", осуществленная в государственных масштабах, относится к XVII веку. Шел 1654 год. Изнурительная война с Польшей, которую вела Россия, опустошила казну, а потребность в деньгах все возрастала. Царь Алексей Михайлович увеличил и без того большие налоги, но обнищавший народ уже не в состоянии был их платить. И тогда боярин Федор Ртищев придумал способ, который, как он полагал, должен был обогатить казну, а на самом деле привел к пагубным последствиям.
В то время в России ходили серебряные деньги. Поскольку своего серебра тогда русское государство не имело, монеты изготовляли из ... иностранных монет. Обычно для этой цели использовали западноевропейские иоахимсталеры (их чеканили в чешском городе Иоахимстале), или, как их называли в России, "ефимки", на которых поверх латинской надписи ставили русскую. По совету Ртищева и других бояр царь попытался извлечь пользу из переделки. Один ефимок обходился казне в 50 копеек, а царь приказал ставить на нем рублевый штемпель. Наряду с этим решено было выпускать полтинники, полуполтинники, гривенники, алтыны и копейки из дешевой меди. Ценить же их было велено как серебряные. По подсчету царских финансистов, эта реформа обещала дать казне четыре миллиона рублей дохода — в десять раз больше того, что давали в год все налоги! От таких сумм у царя вскружилась голова и он повелел делать новые монеты "наспех, днем и ночью, с великим радением . . . чтобы денег вскоре наделать много".
Дешевые деньги наводнили Россию. Но в денежном обращении существуют свои законы, которые не подвластны даже монархам. Если денег выпущено больше, чем положено, их покупательная способность падает и, как следствие, повышаются цены на все товары. Это и произошло тогда в русском государстве. Простой люд очень быстро почувствовал на себе последствия царской реформы. Резко возросли цены на хлеб и другие продукты. Торговцы в уплату за товар требовали только серебро. Но где же его взять, если оно в больших количествах оседало в царских хранилищах? В стране начался голод. Чаша народного терпения переполнилась, и в 1662 году в Москве вспыхнуло восстание, вошедшее в историю как "Медный бунт". Царь жестоко подавил восстание, но все же народ добился своего: наделанные "с великим радением" медные деньги пришлось изъять из обращения и заменить серебряными.
Чугунные "конверты"
Авиапочта появилась в XX веке, однако почтовые сообщения пересылались по воздуху еще задолго до появления первых самолетов. Должно быть, с давних пор обязанности воздушных почтальонов неплохо выполняли голуби. Но примерно пять столетий назад у них появились серьезные конкуренты — чугунные пушечные ядра.
Во время Бургундских войн, которые Швейцария и Лотарингия вели в 1474— 1477 годах против бургундского герцога Карла Смелого, его войска в течение многих месяцев осаждали город Рейсс. И вот жители этого города обменивались сообщениями с воевавшими на их стороне кельнскими войсками при помощи пушечных ядер. Письма в чугунных "конвертах" частенько летали над головами бургундцев.
Правда, иногда отправители неточно указывали "адрес" и письма вместо Кельна попадали в воды Рейна. Но ведь и сейчас бывает, что корреспонденция не доходит до адресата.
Осторожно: ртуть!
Изучая архивы XVII века, историки установили, что причиной смерти английского короля Карла II из династии Стюартов было ртутное отравление. Монарх, увлекшийся алхимическими идеями, оборудовал во дворце лабораторию, где проводил все свободное от государственных дел и охоты время, прокаливая и перегоняя ртуть — "отца металлов". Ученым удалось найти документы, в которых описывались симптомы болезни Карла II: раздражительность, судороги, хроническая уремия. Эти недуги вызываются длительным воздействием ртутных паров.
Спасти короля не удалось, хотя придворные эскулапы использовали все самые надежные средства тогдашней медицины: кровопускание, хинин и даже прикладывание к голове горячих утюгов.
На исходе шестого дня
Вехой в развитии доменного производства стало освоение выплавки чугуна на минеральном топливе. Английскому промышленнику Абрахаму П. Дерби в 1735 году впервые удалось полностью заменить в доменной плавке древесный уголь каменноугольным коксом.
Долгое время Дерби не мог получить кокс, обладавший нужными свойствами. Когда же, наконец, желаемый кокс был получен, его тут же загрузили в доменную печь. По семейному преданию, Дерби круглые сутки, не зная сна, дежурил у печи в ожидании результатов эксперимента. Прошло несколько дней, наполненных волнением и тревогой, надеждами и разочарованиями. Лишь на шестой день под вечер печь дала отличный чугун. И тут же прямо у печи счастливый Дерби уснул мертвецким сном. Так и отнесли его спящего домой.
Шпион со скрипкой
История знает немало легенд о похищенных тайнах. Овладев искусством получения шелка, изготовления стекла или фарфора, выплавки особых сортов стали, многие знаменитые мастера, целые корпорации и даже государства не торопились расстаться со своими секретами. Но коли есть секрет, всегда найдутся охотники разузнать его любой ценой, всеми правдами и неправдами (чаще, разумеется, неправдами). Так зарождался промышленный шпионаж.
Одним из тех, кто первым пустился по мутным волнам промышленного шпионажа в области металлургии, был кузнец Фолей, живший в Англии в XVIII веке. В поисках секретов получения и обработки стали высокого качества он, переодевшись бродячим музыкантом, исколесил чуть ли не всю Европу. Босой, в лохмотьях, со скрипкой в руках, он ухитрялся побывать не только в замках и тавернах Бельгии, Германии, Чехии, Италии, Испании, но и в мастерских и кузницах этих стран. Немало интересных и полезных сведений собрал "скрипач". Не мудрено, что, когда он вернулся в Англию, его дела пошли в гору и вчерашний "бродяга" быстро сколотил солидное состояние. Что и говорить, знание — сила.
Секрет тигельной плавки
В 1740 году английский изобретатель Бенджамен Гентсман построил в предместье Шеффилда небольшой завод, который начал выпускать изделия из тигельной стали. Этот год и считают датой изобретения тигельного процесса.
Свою технологию Гентсман держал в строжайшей тайне от конкурентов. Но одному из них, шеффилдскому железозаводчику Самуэлю Уокеру, все же удалось раскрыть секрет тигельной плавки.
. . . Поздней ночью к мастерской, где выплавляли тигельную сталь, подошел нищий. Измученный голодом и холодом, он попросил рабочих, готовившихся к проведению плавки, пустить его погреться у огня. И хотя Гентсман строго-настрого запретил пускать в цех посторонних, люди сжалились над несчастным бродягой и усадили его у горна на кучу кокса. Поглощенные работой, они не заметили, когда нищий покинул мастерскую. Вскоре Уокер (именно он устроил этот маскарад) начал плавить на своем заводе тигельную сталь. Это означало, что одна из первых операций в истории промышленного шпионажа прошла удачно.
Архимед сжигает корабли
звестна легенда о том, как Архимед при помощи солнечных лучей сжег флот римлян, приближавшийся к берегам Греции. Чтобы солнечный "зайчик" мог поджечь корабли, находящиеся на расстоянии нескольких сот метров, зеркало должно иметь огромные размеры. Но технические возможности древних греков были ограничены, и вряд ли их мастера стекольных дел могли изготовить большое параболическое зеркало, способное играть роль дальнобойного "зажигательного орудия". Именно поэтому многие историки сомневались, что в основе легенды лежат действительные события.
В наши дни греческий физик Иоанас Сакас резонно предположил, что Архимед применил не одно большое зеркало, а систему маленьких, которыми могли служить полированные металлические пластинки. Чтобы доказать свою правоту, ученый изготовил несколько десятков бронзовых листов высотой около метра. И вот настал день эксперимента. На берегу моря в заливе Скараманга выстроилась группа добровольцев. В руках они держали бронзовые листы, которые составили "зеркало" Архимеда, точнее, вогнутую полосу длиной приблизительно 100 метров. В море же, невдалеке от берега, на волнах покачивалась хорошо просмоленная лодка: ей в этом эксперименте отводилась роль римского военного корабля, напавшего на Сиракузы.
В полдень, как и два с лишним тысячелетия назад, по команде Сакаса "зеркалоносцы" поймали солнечный луч и направили его на модель корабля. Спустя минуту дерево уже дымилось, а вскоре "вражеское" судно было охвачено пламенем.
Так с помощью бронзовых зеркал удалось доказать, что великий ученый и инженер древности, взяв в союзники Солнце, мог сжечь корабли римлян.
Гвозди-сувениры
Недавно при постройке здания в Шотландии рабочие обнаружили склад железных гвоздей, сделанных почти два тысячелетия тому назад. В те времена Британия была одной из окраинных провинций Римской империи. На месте нынешней стройки стояла тогда крепость, сооруженная римскими легионерами. Когда в конце концов им пришлось покинуть Туманный Альбион, то забирать с собой имевшиеся в крепости запасы гвоздей (семь тонн!) не имело смысла, но оставлять их англичанам тоже не хотелось. Вот и решили римляне зарыть ящики с гвоздями поглубже в землю до лучших времен. Однако лучшие времена так и не наступили: вернуться сюда римским завоевателям уже не довелось, и железные гвозди благополучно пролежали в земле почти более 20 столетий.
Предприимчивые строители, упаковав древнеримские гвозди в полиэтиленовые мешочки и пустив их в продажу в качестве исторических сувениров, с удовлетворением наблюдали за тем, как поржавевшее железо без всякого "философского камня" превращается в звонкое золотишко. И надо полагать, они не раз помянули добрым словом Юлия Цезаря, затеявшего когда-то походы на Британские острова.
"Король был неправ"
В 1971 году в Англии состоялась посмертная реабилитация 94 чеканщиков монет, которые были осуждены . . . восемь с половиной веков 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 они добавляют в металл слишком много олова. Королевский суд был скор, а приговор суров: отрубить преступникам правую руку. Придворные палачи тут же привели его в исполнение. И вот, уже в наши дни, 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".
Монарх- фальшивомонетчик
В 1285 году королем Франции стал Филипп IV по прозвищу Красивый. Трудно сказать, был ли он действительно хорош собой, но о том, что он был хитрым и алчным правителем, свидетельствуют многочисленные факты.
Стремясь расширить свои владения, Филипп IV вел бесконечные войны, которые требовали много денег. Постоянно ощущая финансовые затруднения, король, не страдавший, видимо, излишней щепетильностью, шел на всевозможные махинации и обман. Так, награбленные им золотые деньги поступали на Парижский монетный двор, где по тайному приказу короля подвергались "хирургическому вмешательству": монеты обтачивали, а затем из образовавшихся опилок изготовляли новые. Такой метод "размножения" золотых денег позволял из ста монет получать сто десять - сто пятнадцать, а если очень "постараться", то и больше.
Филипп IV сам осуществлял контроль за этой жульнической операцией, и горе было тому, кто не очень усердно содействовал пополнению королевской казны.
Волшебная палочка?
В средние века, в период повсеместного увлечения
алхимией, значительно возросла добыча ртути. Интерес, который проявляли к ртути алхимики, объяснялся тем, что по одной из их теорий ртуть, сера и соль были возведены в ранг "первородных элементов". Ртути приписывалось "материнское начало": "... с помощью теплоты лед растворяется в воду, значит, он из воды; металлы растворяются в ртути, значит, ртуть — первичный материал для этих металлов".
Итак, алхимикам, вооруженным столь солидной научной "теорией", оставалось лишь найти философский камень (при помощи которого можно было бы превращать ртуть в золото) и, засучив рукава, приниматься за работу. Но вот беда: поиски философского камня затянулись несмотря на то, что в их удачном исходе были весьма заинтересованы многие европейские монархи, создавшие у себя при дворе крупные алхимические лаборатории.
Правда, то в одной, то в другой стране появлялись лица, якобы овладевшие тайной философского камня. Иногда это были заблуждавшиеся ученые, а чаще — шарлатаны, знавшие немало способов "получения" искусственного золота. Один из них заключался в следующем. На глазах присутствующих алхимик помешивал расплавленный свинец или ртуть, находящиеся в тигле, деревянной палочкой, в которую были предварительно спрятаны кусочки золота. Частично это золото растворялось в жидком металле. После "эксперимента" в тигле, естественно, можно было обнаружить следы золота, которое свидетельствовало, а точнее лжесвидетельствовало о чудесном превращении.
Однако слухи об этих "кудесниках" рано или поздно доходили до правителя страны и тогда тем приходилось либо признаваться в обмане, либо организовывать при дворе массовое производство золота, а уж тут деревянная палочка была плохим помощником.
Уличенного во лжи алхимика обычно вешали как фальшивомонетчика - на позолоченной виселице, в одежде, усыпанной блестками. Впрочем были и другие варианты казни. В 1575 году, например, герцог Люксембургский сжег заживо в железной клетке женщину-алхимика Марию Зиглерин за отказ сообщить ему состав философского камня, который она, разумеется, не знала, хоть и утверждала на свою беду обратное.
Свидетель - ртуть
В XVI веке Швецией правил король Эрих XIV. В 1568 году он был свергнут с престола своим братом Иоанном III, стремившимся захватить власть любой ценой. В некоторых исторических документах, дошедших до наших дней, содержатся намеки на то, что Эрих XIV был отравлен. Шведские ученые решили проверить, так ли это. Но каким образом воссоздать картину событий, происшедших более четырех столетий назад?
Благодаря современным радиоизотопным методам анализа, основанным на достижениях ядерной физики, невозможное стало возможным. Поскольку останки короля сохранились, его волосы подвергли тщательному исследованию. И что же выяснилось?
Содержание ртути в волосах значительно превышало норму, и, таким образом, версия об отравлении Эриха XIV получила убедительное научное подтверждение.
Пушки Джеймса Кука
В 1768 году во время первой кругосветной экспедиции великого английского мореплавателя Джеймса Кука его корабль "Индевор" сел на мель у северо-восточного побережья Австралии, точнее, на одну из коралловых банок Большого Барьерного рифа (позднее в память об этом происшествии банка получила название Риф Индевора). Из дневниковых записей было известно, что Кук принял решение облегчить судно —шесть тяжелых железных пушек полетели за борт. "Индевор" благополучно снялся с мели и продолжил свое плавание, а оставшиеся на дне орудия с тех пор не давали покоя историкам и искателям подводных кладов.
На протяжении двух столетий предпринималось немало попыток найти пушки, но океан не хотел расставаться с ними.
Неизвестно, сколько бы еще пришлось покоиться под водой этим железным "спутницам" Кука, если бы о них не вспомнили участники экспедиции филадельфийских ихтиологов, прибывшие в эти края для отлова редких рыб. В свободное от работы (т.е. от рыбной ловли) время ученые решили заняться поисками затонувшей артиллерии. В их распоряжении был вертолет, оснащенный современной техникой для поиска с воздуха различных наземных, подземных и подводных объектов.
И вот при первом же полете над Рифом Индевора один из приборов — магнитометр — "заволновался", сигнализируя о том, что внизу под водой имеется довольно большое скопление железа. Прибор не ошибся: ныряльщики, спустившиеся в этом месте на дно, вскоре нашли исторические пушки.
"Нет ничего удивительного в том, что их до сих пор никто не мог отыскать, — сказал журналистам руководитель филадельфийской экспедиции. — Они были сплошь покрыты всякой морской растительностью, и заметить их сверху просто невозможно".
"Камера хранения"
В 1787 году лейтенант шведской армии Карл Аррениус решил провести летний отпуск в местечке Иттербю, расположенном на одном из многочисленных островков вблизи столицы Швеции Стокгольма. Выбор был сделан не случайно: увлекавшийся минералогией Аррениус знал, что в окрестностях Иттербю есть заброшенный карьер — он-то и манил молодого офицера, надеявшегося пополнить там свою коллекцию минералов. День за днем тщательно обследовал он все новые и новые участки карьера, но похвастать ему долгое время было нечем. И вот наконец, пришла удача: найден черный тяжелый камень, похожий на каменный уголь. Такая находка уже чего-то стоила. Радость Аррениуса была велика, но разве мог он тогда предположить, что этот блестящий металл, названный им иттербитом, сыграет огромную роль в истории неорганической химии, а заодно впишет в нее дотоле никому не известное имя своего первооткрывателя?
Прошли годы, и иттербит, впоследствии переименованный в гадолинит (в честь известного финского химика Юхана Гадолина, который в конце XVIII века первым исследовал иттербит), стал своеобразным рекордсменом: он оказался "камерой хранения" чуть ли не десятка редкоземельных металлов. Любопытно, что "имена" четырех из них — иттрия, тербия, эрбия и иттербия — происходят от названия местечка Иттербю. Ни один материк, ни одно государство, ни одна столица не удостоились такой чести, как эта крохотная шведская деревушка, где застал Аррениус его звездный час.
Богатства нужно охранять
После разгрома наполеоновской империи часть входивших в нее земель должна была отойти к странам-победительницам. При разделе "земельного имущества" между Нидерландами и Пруссией возник спор из-за округа Моренэ, находившегося на границе этих государств. В конце концов в 1816 году было принято компромиссное решение: часть округа вошла в состав Нидерландов, часть - в состав Пруссии, а часть, на которой располагались богатые цинковые и свинцовые рудники (из-за них-то и разгорелся сыр-бор), была объявлена нейтральной. Так возникла карликовая республика Моренэ, занимавшая территорию всего в 3,3 квадратных километра и насчитывавшая лишь несколько сот жителей.
Но ведь суверенитет страны и ее природные ресурсы нужно охранять. Для защиты республики была создана армия в составе ... одного военнослужащего — он исполнял функции и солдата, и главнокомандующего. Вряд ли в его присутствии кто-либо решался утверждать, что один в поле не воин ...
К середине 80-х годов прошлого века запасы цинковых и свинцовых руд практически иссякли, но государство Моренэ просуществовало вплоть до 1920 года, а затем вошло в состав Бельгии.
Железо-исцелитель
В 1714 году молотовый рабочий Кончезерского медеплавильного и чугунолитейного завода (в Карелии) Иван Ребоев, "болевший сердечной болью и едва волочивший ноги", заметил как-то источник на одном из болот, где добывалась железная руда. Попробовал Ребоев воду и так она ему понравилась, что после этого он "пил три дня кряду и исцелился". Так был открыт первый в России источник железистых минеральных вод.
Когда об этом стало известно Петру I, он немедленно послал в Карелию для изучения действия вод лейб-медика Блументроста. Тот испытал воду на больных солдатах и получил благоприятные результаты. Железистую воду назвали "марциальной" в честь Марса — бога войны и железа. Вскоре были обнародованы "Объявления о Марциальных водах на Олонце" и "Правила дохтурския, как при оных водах поступать". Царь вместе с семьей не раз приезжал в эти края и пил целебную воду. Но после его смерти источник был забыт.
В наши дни Марциальные Воды — известный бальнеологический и грязевый курорт.
"Прабабушка" Норильского комбината
За Полярным кругом в зоне вечной мерзлоты вот уже несколько десятилетий дает металл Норильский горно-металлургический комбинат. До революции на месте нынешнего индустриального гиганта находились лишь остатки одной единственной медеплавильной печи, которая была сооружена в 1872 году, причем ... нелегальным путем. Как же это произошло?
О том, что на Таймыре есть медные руды, было известно давно, но медеплавильная промышленность не могла здесь развиваться из-за дороговизны строительных материалов, особенно кирпича. В 1863 году купец Киприян Сотников предпринял "ход конем". Он попросил
у губернатора разрешение построить в селе Дудинка на собственные средства деревянную церковь. Разумеется, губернатор не мог отказать в такой просьбе, и вскоре в Дудинку был отправлен положительный ответ.
Губернской канцелярии, находившейся за тысячи верст от Дудинки, не было известно, что там уже есть церковь, притом каменная. Поэтому быстро построив деревянную церковь, находчивый купец разобрал каменную и из "святых" кирпичей соорудил шахтную печь для выплавки меди — "прабабушку" Норильского комбината.
Как купола покрывали золотом
Еще до нашей эры было замечено, что ртуть растворяет многие металлы, образуя так называемые амальгамы. В более поздние времена амальгамы использовали для покрытия медных церковных куполов тончайшим слоем золота. Таким способом был позолочен, например, купол Исаакиевского собора - замечательного памятника архитектуры, созданного в 1818 -1858 годах в Петербурге по проекту Огюста Монферрана.
Свыше 100 килограммов золота было нанесено амальгамацией на медные листы, из которых выполнен гигантский (диаметром около 26 метров) купол этого собора. Поверхность медных листов тщательно очищали от жира, шлифовали и полировали, а затем покрывали амальгамой — раствором золота в ртути. После этого листы нагревали на специальных жаровнях до тех пор, пока ртуть не испарялась, а на листе при этом оставалась тонкая (толщиной несколько микрон) пленка сияющего солнцем золота. Но легкий синевато-зеленый дымок паров ртути, который, казалось, исчезал бесследно, успевал "по пути" отравить рабочих, занимавшихся позолотой. И хотя по правилам тогдашней "техники безопасности" позолотчики пользовались стеклянными колпаками, эта "спецодежда" не могла спасти от отравления. Люди погибали в страшных муках. По свидетельству современников, золочение купола стоило жизни 60 рабочим.
"За попытку к ограблению"
На Урале, у подножья Качканар-горы, змейкой вьется небольшая речушка Ис. В начале прошлого века на ее берегах нашли богатые россыпи платины. Исовский прииск уже вскоре стал главным поставщиком этого драгоценного металла на мировой рынок. Здесь были найдены крупнейшие самородки платины — в пять и восемь килограммов.
Узнав об одной из находок, император Николай I пожелал увидеть ее своими глазами. На прииске тут же снарядили карету, и помчались кони в столицу, неся государю уникальный платиновый самородок.
На последнем перегоне - из Чудова в Петербург - ценный груз довелось везти ямщику Тимофею Лысову. Детей у него было много, а денег мало. Но зато лошадьми своими он вправе был гордиться и берег их как мог. Потому и притормаживал незаметно ямщик красавцев-дончаков, но как на грех главный сопровождающий, уральский бергмейстер фон Расин, желавший выслужиться перед императором, то и дело колотил по ямщицкой спине тяжелой тростью, требуя, чтобы лошади бежали быстрее.
Наконец, блеснул вдали озаренный заходящим солнцем золотистый шпиль Адмиралтейства. И тут-то, когда долгий путь остался позади, взмыленные лошади не выдержали бешеного темпа и попадали замертво. Обезумевший от горя ямщик схватил бергмейстера за горло и едва не задушил: охранникам с большим трудом удалось оттащить его от фон Расина.
Наутро Николай I лицезрел платиновый самородок, поднесенный ему на золотом блюде. А спустя несколько дней из придворной канцелярии вышел указ: "За попытку к ограблению драгоценного имущества Его Величества государя-императора приговорить мещанина Тимофея Лысова к шпицрутенам, дабы другим повадно не было".
Однако привести грозный указ в исполнение не удалось: не перенеся тяжелой потери, несчастный ямщик умер в сыром подвале петербургской следственной тюрьмы.
Ржавый корабельный лист
В 1909 году при загадочных обстоятельствах где-то у южных берегов Африки исчез крупный английский пароход "Уарата" с находившимися на его борту многочисленными пассажирами и экипажем. Все попытки отыскать следы судна закончились безрезультатно: оно словно кануло в воду (впрочем в данном случае можно обойтись и без "словно").
На протяжении почти полувека судьба "Уараты" оставалась одной из неразгаданных тайн океана. Но вот летом 1958 года у африканского побережья, недалеко от устья реки Умзамби, капитан рыболовного катера с помощью эхолота обнаружил на морском дне крупное затонувшее судно. Вскоре специальным ковшом, закрепленным на длинном тросе, удалось поднять со дна сильно проржавевший стальной лист корабельной обшивки. Тогда-то и вспомнили о бесследно пропавшем в этих краях пароходе "Уарата". Но как проверить, ему ли принадлежал найденный стальной лист?
Находку послали в Шотландию, где в 1908 году на верфях судостроительной фирмы "Барклай Кэрл" был сооружен злополучный пароход. Специалисты фирмы проделали огромную работу, чтобы установить "родословную" стального листа, пролежавшего десятки лет на дне океана. Пришлось раскопать в архивах производственные журналы, хранившие сведения о металлической обшивке кораблей, построенных в начале века. И что же?
Химический анализ присланной из Африки стали, толщина и размеры листа, расположение отверстий для заклепок и их форма точно соответствовали журнальным записям: именно такие листы ставила фирма на свои суда до начала первой мировой войны. А это означало, что найденным судном вероятнее всего и был пароход "Уарата".
Так ржавый стальной лист судовой обшивки помог установить точное место трагедии, случившейся полстолетия назад.
Извержение "вулкана"
12 февраля 1856 года английский изобретатель Генри Бессемер взял патент на продувку расплавленного чугуна воздухом. "Я открыл, — писал Бессемер, — что если атмосферный воздух или кислород вводится в металл в достаточном количестве, то он вызывает сильное сгорание частиц жидкого металла и поддерживает или повышает температуру до такой степени, что металл остается в жидком виде во время перехода его из состояния чугуна до состояния стали или ковкого железа без применения топлива".
Свои первые опыты изобретатель проводил в небольшом лабораторном сосуде. Попытка же перейти к экспериментам в более солидных масштабах едва не привела к печальным последствиям. Для опытов Бессемер решил использовать цилиндрический конвертор высотой немногим более метра, изготовленный из листового железа И выложенный внутри огнеупорным кирпичом. "Когда возник вопрос о наилучшей форме и размерах конвертора, — вспоминал впоследствии Бессемер, — то у меня было слишком мало данных, которыми я мог бы руководствоваться ... Объем и высота конвертора представлялись вполне достаточными. Ничего, казалось бы, кроме раскаленных газов и немногих искр, не должно было вылетать из конвертора".
Казалось одно, оказалось другое. Не прошло и десяти минут после начала продувки, как из отверстия в крышке внезапно выбился фонтан искр, который с каждым мигом становился все сильнее и сильнее, пока не превратился в большой столб пламени. Вслед за этим раздались глухие хлопки и высоко в воздух начал выбрасываться расплавленный металл и шлак. Конвертор стал напоминать вулкан во время извержения.
Поскольку подойти к "вулкану" и отключить подачу дутья было невозможно. Бессемер оказался в положении беспомощного наблюдателя: в любое мгновение мог начаться пожар или произойти взрыв.
Но, к счастью, не случилось ни того, ни другого, и спустя несколько минут "извержение" прекратилось. Выпущенный из потухшего "вулкана" металл оказался ковким железом.
Так пробивал себе дорогу в жизнь новый способ получения литой стали, которому суждено было сыграть огромную роль в развитии мировой металлургии и навсегда вписать в историю техники имя талантливого английского изобретателя.
Металлический фолиант
В 1885 году Л.Н. Толстой посетил Людиновский чугунолитейный (ныне тепловозостроительный) завод в Калужской губернии. В честь пребывания на заводе великого писателя рабочие изготовили необычную отливку - чугунную книгу, на развороте которой был выполнен барельефный портрет Л.Н. Толстого, а рядом приведены его слова: "Счастье жить для других". Металлический фолиант, запечатлевший любовь рабочих к гениальному мыслителю и художнику, сохранился до нашего времени. Он занял почетное место в экспозиции заводского музея, посвященной 150-летию со дня рождения писателя.
Гибель полярной экспедиции
В 1910 году английский полярный исследователь капитан Роберт Скотт снарядил экспедицию, целью которой было добраться до Южного полюса, где в то время еще не ступала нога человека. Много трудных месяцев продвигались отважные путешественники по снежным пустыням антарктического материка, предусмотрительно оставляя на своем пути небольшие склады с продуктами и керосином — запасы на обратную дорогу.
В начале 1912 года экспедиция в составе пяти человек достигла, наконец, Южного полюса, но к своему великому разочарованию Скотт обнаружил там записку: выяснилось, что на месяц раньше здесь побывал известный норвежский путешественник Руаль Амундсен. Однако главная беда поджидала Скотта на обратном пути. На первом же складе не оказалось керосина: жестяные банки, в которых он хранился, были пусты. Уставшие, продрогшие и голодные люди не могли согреться, им не на чем было приготовить пищу. С трудом добрались они до следующего склада, но и там их встретили пустые банки: весь керосин вытек. Не в силах больше сопротивляться полярной стуже и страшным буранам, разразившимся в это время в Антарктиде, Роберт Скотт и его друзья вскоре погибли.
В чем же крылась причина таинственного исчезновения керосина? Почему тщательно продуманная экспедиция окончилась так трагически?
Как полагают одни исследователи, из-за чрезвычайно большого перепада температуры, вызванного внезапным резким похолоданием, потрескались кожаные прокладки канистр и хранившийся в них керосин постепенно испарился. По другой версии, причиной его утечки стало олово, которым были запаяны жестяные банки. Путешественники не знали, что на морозе олово "заболевает": блестящий белый металл сначала превращается в тускло-серый, а затем рассыпается в порошок. Происходит это потому, что при температуре ниже 13°С кристаллическая решетка олова перестраивается так, чтобы атомы смогли расположиться в пространстве менее плотно. Образующаяся при этом новая модификация — серое олово — теряет свойства металла и становится полупроводником. Внутренние напряжения, возникающие в местах контакта разных кристаллических решеток, приводят к тому, что материал трескается и рассыпается в порошок. Одна модификация переходит в другую тем скорее, чем ниже окружающая температура.
Это явление, называемое "оловянной чумой", видимо, и сыграло роковую роль в судьбе экспедиции.
Проделки "оловянной чумы"
Еще в средние века обладатели оловянной посуды замечали, что на морозе
она покрывалась "язвами", которые постепенно разрастались, и в конце концов посуда буквально рассыпалась в порошок. Причем стоило "простудившейся" оловянной тарелке прикоснуться к "здоровой", как та тоже начинала покрываться серыми пятнами и рассыпалась.
В конце прошлого столетия из Голландии в Россию был отправлен железнодорожный состав, груженный брусками олова. Когда прибывшие в Москву вагоны открыли, то вместо долгожданного металла в них обнаружили серый ни на что не пригодный порошок — русская зима сыграла с получателями "посылки" злую шутку.
Приблизительно в эти же годы в Сибирь направилась хорошо снаряженная экспедиция. Казалось, все было предусмотрено, чтобы сибирские морозы не помешали ее успешной работе. Но одну оплошность путешественники все же допустили: они взяли с собой оловянную посуду, которая вскоре вышла из строя. Пришлось вырезать ложки и миски из дерева. Лишь после этого экспедиция смогла продолжить свой путь.
В начале XX века в Петербурге на складе военного оборудования произошла скандальная история: во время ревизии к ужасу интенданта выяснилось, что оловянные пуговицы для солдатских мундиров исчезли, а ящики, в которых они хранились, доверху заполнены серым порошком. И хотя в складе был лютый холод, горе-интенданту стало жарко. Еще бы: его, конечно, заподозрят в краже, а это ничего, кроме каторжных работ, не сулит. Спасло бедолагу заключение химической лаборатории, куда ревизоры направили содержимое ящиков: "Присланное вами для анализа вещество, несомненно, олово. Очевидно, в данном случае имело место явление, известное в химии под названием "оловянная чума".
"Опальный" сплав
В начале прошлого века металлургов и химиков охватила "эпидемия" поисков нового сплава, способного заменить дорогое серебро в качестве материала для посуды и столовых приборов. "Вирусом" служила солидная премия, обещанная тому, кто первым достигнет цели. Почти одновременно ученым ряда стран удалось получить несколько однотипных сплавов системы медь — цинк — никель, внешне весьма сходных с серебром: аргентан ("подобный серебру"), нейзильбер ("новое серебро"), мельхиор и др.
Эти красивые прочные сплавы быстро завоевали популярность и вошли в обиход. Однако в 1916 году на долю одного из них — нейзильбера — выпали крупные "неприятности". Австрийский император Франц Иосиф, пользовавшийся сервизом из этого сплава, внезапно заболел и умер. Отчего? Подозрение пало на "новое серебро", и на посуду из него был наложен запрет. Лишь тщательные исследования позволили полностью реабилитировать ни в чем не повинный сплав. А умер император не так уж и неожиданно: ему было отроду "всего-навсего" 86 лет.
В наши дни нейзильберу принадлежит видное место среди металлических материалов и в его адрес уже не слышно ни упреков, ни подозрений.
"Фонд радия"
В один из весенних дней 1920 года Институт радия в Париже посетила известная американская журналистка миссис Мелони. Она прибыла по заданию крупного нью-йоркского журнала, чтоб взять интервью у Марии Склодовской-Кюри — всемирно известного ученого, дважды лауреата Нобелевской премии. "Дверь отворяется, — вспоминала впоследствии миссис Мелони, — и входит бледная, застенчивая женщина с таким печальным лицом, какого мне еще не приходилось видеть. На ней черное платье из бумажной материи, на ее прекрасном, кротком, исстрадавшемся лице запечатлелось отсутствующее, отрешенное выражение, какое бывает у людей, всецело поглощенных научной работой. Я сразу же почувствовала себя непрошенной гостьей". Но беседа состоялась и в конце ее журналистка задала вопрос: "Если бы вы имели возможность наметить себе во всем мире вещь, самую желанную для вас, то что вы выбрали бы?" "Мне был бы нужен один грамм радия для продолжения моих исследований, но купить его я не могу. Радий мне не по средствам", — ответила Мария Кюри.
Миссис Мелони горит желанием помочь ученой, но и у нее нет необходимых для этого ста тысяч долларов. Находчивую журналистку осеняет идея: пусть ее соотечественники подарят мадам Кюри грамм радия.
По возвращении в Нью-Йорк она развивает бурную деятельность, создает специальный комитет, организует во всех городах Америки национальную подписку в "фонд радия Марии Кюри". Не проходит и года, как в Париж летит радостная весть: "Деньги собраны, радий — ваш!" Мари отправляется в США и 20 мая 1921 года в Вашингтоне президент Гардинг дарит ей грамм радия или, точнее, его символ — изготовленный для этой цели окованный свинцом ларец для хранения пробирок с радием. Сам же радий, полученный на заводе в Питтсбурге, будет затем доставлен во Францию. Президент вручает мадам Склодовской-Кюри пергаментный свиток, перевязанный трехцветной лентой, и надевает ей на шею муаровую ленту с маленьким золотым ключиком от ларца.
Находка Веры Флёровой
В 1934 году студентка-геолог Вера Флёрова открыла на Северном Кавказе крупное месторождение молибденовых руд. "Вера бродила по балке уже несколько часов и основательно утомилась. И вдруг! Усталости как не бывало. Сердце застучало в бешеном ритме, дыхание перехватило. Девушка снова и снова щупала шершавую поверхность небольшого кварцевого обломка, проводила по нему тонкими пальцами и на пальцах оставался серо-голубоватый "лунный" след. Сделала еще десятка два шагов и снова стремительно нагнулась. Подобрала такой же камень. Взяла лупу и буквально впилась в кусок породы с металлическими вкраплениями. Да, сомнений не было: эти металлические вкрапления в кварце не что иное, как молибденит. Молибденовая руда!".
Так в книге о Вере Флёровой (Л.Кафтанова"Вера Флёрова", М., 1971) описано событие, ставшее знаменательной вехой в истории отечественной промышленности редких металлов. Через два года на месте находки - в ущелье реки Баксан - уже строился крупный молибденовый рудник. К сожалению, Вере не суждено было увидеть, как в горах вырос город Тырныауз, который своим рождением был обязан ей — замечательной девушке, с детства мечтавшей найти волшебный камень: в 1936 году Вера трагически погибла. Подвесной мостик, по которому она переходила через Баксан, обрушился в бурные воды горной реки.
Имя Веры Флёровой носит одна из площадей Тырныауза и пик, возвышающийся над городом. Высоко в горах в стороне от оживленной трассы стоит скромный обелиск. Медленно и величаво проплывают над ним облака, а неподалеку по стальным канатам скользят вагонетки с волшебным камнем — молибденовой рудой.
Экспонат меняет"паспорт"
Незадолго до Великой Отечественной войны на Урале были обнаружены значительные запасы алюминиевого сырья. Любопытна предыстория этого открытия. В начале 30-х годов молодой геолог Н.А.Каржавин в музее одного из уральских рудников обратил внимание на экспонат, считавшийся образцом железной руды с низким содержанием железа. Геолога заинтересовало сходство этого камня с бокситами. Подвергнув минерал анализу, он убедился, что "бедная железная руда" — отличное алюминиевое сырье. Там, где был найден этот образец, начались геологические поиски, вскоре увенчавшиеся успехом.
На базе найденных месторождений начал работать Уральский алюминиевый завод, а спустя несколько лет (уже в годы войны) — Богословский алюминиевый завод, который выдал свою первую продукцию в исторический День Победы — 9 мая 1945 года.