Венецкий С И
О редких и рассеянных (Рассказы о металлах)
С. И. Венецкий
О редких и рассеянных
Рассказы о металлах
В научно-популярной форме автор рассказывает об истории открытия, свойствах и применении важнейших редких (в том числе и рассеянных) металлов.
Книга предназначена для самого широкого круга читателей: студентов, преподавателей, учащихся, специалистов - всех интересующихся историей и развитием металлургии, химии, материаловедения.
ВЫ ПРОЧТЕТЕ:
- о кладах, рождающихся в наши дни, и о черной записной книжке свидетельнице великого научного подвига;
- об обещанной Наполеоном огромной премии, которую никто так и не получил, и о том, как старые отвалы пустой породы оказались поистине бесценными;
- о странном газетном объявлении, сыгравшем роковую роль в судьбе английского химика, и о тайне красных огней, тщательно скрываемой бенгальскими жрецами;
- об элементе, исчезнувшем на нашей планете подобно динозаврам, и неизвестных пока сплавах, предсказанных ЭВМ;
- о пропаже, которую вряд ли отыскал бы Шерлок Холмс, и о диагнозе, поставленном Агатой Кристи;
- о том, как удалось определить возраст древних горных пород, и о маленькой шведской деревушке, которой могут позавидовать крупные государства;
- о металлах и сплавах, "командированных" в космос для проведения важных экспериментов, и об "усах", вошедших в моду;
- о строгой ревизии, благодаря которой был открыт новый химический элемент, и о металлическом облаке над Колумбией;
- о большой "обиде", нанесенной благородному металлу его "крестным отцом", и красивых "визитных карточках" элементов;
- о помощи, которую оказывают некоторые металлы криминалистам, и о многом-многом другом.
ОБ ЭТОЙ КНИГЕ
Мы живем в удивительное время: на наших глазах человек проложил первые дороги в космос, овладел энергией атомного ядра, создал "мыслящие" машины, проник в тайны живой клетки.
Новые области науки и техники необычайно интересны. Но есть такая сфера человеческой деятельности, которая хоть и стара, как мир, однако ничуть не менее интересна, чем космонавтика или ядерная физика, кибернетика или микробиология. Я имею в виду металлургию - производство и обработку металлов, получение разнообразных сплавов.
Когда-то, на заре цивилизации, люди были знакомы лишь с несколькими металлами. Проходили столетия, становились известными все новые и новые элементы. Постепенно расширялся и круг металлов, используемых человеком. Одним металлам удалось довольно быстро завоевать признание ученых и инженеров, другие - долгие годы не находили применения. Это "безделье" объяснялось вполне уважительными причинами. Во-первых, содержание многих металлов в земной коре весьма мало и добыть их чрезвычайно трудно; некоторые из них вообще не имеют собственных минералов и встречаются в природе только в виде примесей к другим металлам (такие "распыленные" по свету элементы относятся к группе рассеянных). Во-вторых, наука до поры до времени располагала скудной информацией о большинстве металлов. А поскольку они были редкими гостями в промышленном мире, за ними и закрепилось название редких.
XX век ознаменовался бурным развитием техники. Приборостроению и химической промышленности, авиации и ракетостроению, электронике и ядерной энергетике потребовались совершенно новые материалы с уникальными свойствами. Взоры ученых обратились к редким металлам. Тщательное изучение этих "отшельников" показало, что многие из них обладают недюжинными способностями. Тогда-то и началось наступление редких металлов "по всему фронту".
Сейчас уже, пожалуй, нет такой области новой техники, где бы в той или иной степени не применялись редкие металлы, их сплавы или разнообразные соединения. Так, из сплавов рения изготовляют торсионы - тончайшие и вместе с тем необычайно прочные металлические нити, необходимые для сверхточных навигационных приборов. Галлий используют для создания так называемых жидких затворов в вакуумных аппаратах, для изготовления высокотемпературных термометров и манометров. "Главное действующее лицо" фотоэлементов дефектоскопов и других приборов - цезий. Гафний известен как материал для регулирующих стержней ядерных реакторов: перспективно применение этого металла в производстве жаропрочных сплавов для авиации и ракетной техники. Тонкий слой индия, нанесенный на подшипники, предохраняет их от эрозии и тем самым в несколько раз увеличивает срок службы. Таких примеров можно привести множество.
Некоторым редким металлам (в том числе и тем из них, которые относятся к рассеянным элементам) посвящена эта книга. Ее можно рассматривать как продолжение книги С. И. Венецкого "Рассказы о металлах" (3-е издание выпущено издательством "Металлургия" в 1978 г.).
Так же, как в своей предыдущей книге, автор не стремится сообщить читателю сколько-нибудь систематические сведения о каждом из описываемых химических элементов. Биографии редких металлов содержат немало любопытных фактов, занимательных историй, курьезных событий. Познакомить читателя с ними, рассказать о трудных путях, которыми шли ученые к важным открытиям, поведать о тех нехоженых тропах, каких еще много в удивительном мире металлов, - цель данной книги.
Книга густо "заселена" реальными и вымышленными персонажами. На ее страницах, наряду с видными учеными разных стран, упоминаются Наполеон и Агата Кристи, Карел Чапек и Шерлок Холмс, старик Хоттабыч и Акакий Акакиевич. Но занимательные сюжеты - это только фон, на котором автор знакомит читателя с достижениями металлургии, физики, химии, с успехами техники и технологии производства металлов, с новыми процессами, материалами, приборами. Совсем недавно на борту научной орбитальной станции "Салют-6" проводилась серия экспериментов по космическому материаловедению, но и они уже отражены на страницах книги.
Не один крупный ученый или инженер делал свои первые шаги к вершинам науки и техники под впечатлением интересных научно-популярных книг. Убежден, что и книга "О редких и рассеянных" поможет многим юношам и девушкам найти ответ на едва ли не самый главный для них вопрос: "Кем быть?".
Академик, лауреат Ленинской и Государственных премий, Герой Социалистического Труда
А. Ф. БЕЛОВ
ТРИУМФ ВЕЛИКОГО ЗАКОНА (ГАЛЛИЙ)
Не торопитесь с выводами! - Первая ласточка. - Ирония судьбы. - Фиолетовая незнакомка. - Франция или петух? - Спор ученых. - Разные судьбы. "Дискриминации" не место. - Бедный родственник. - Богатства хранятся в... отходах. - Галлий на ладони. - Пожар не состоится. - Лампы становятся лучше. Большой оригинал. - Вне всякой конкуренции. - "Не по-товарищески". Незаурядные способности. - "Не лыком шиты". - По законам невесомости. - Почему светит Солнце?
Когда в марте 1869 года Д. И. Менделеев поведал миру о том, что им открыт периодический закон, которому неукоснительно подчиняются все химические элементы, кое-кто из ученых встретил это сообщение в штыки. Даже признанный корифей науки, каким по праву считался один из создателей спектрального анализа немецкий химик Роберт Бунзен, поспешил язвительно заметить: "Такого рода обобщений можно составить сколько угодно из цифровых данных, помещенных в биржевом листке".
Впоследствии Бунзен не раз, видимо, жалел о своем скором суждении, но в то время Менделееву еще предстояло доказать свою правоту, и ученый с триумфом сумел это сделать. Величие периодического закона заключалось в том, что он не только обобщал уже известные науке сведения о химических элементах и устанавливал для них строгий порядок, но и служил своеобразным компасом для многотысячной армии экспериментаторов, пытавшихся отыскать в безбрежном море химии неизвестные острова - новые элементы, новые кирпичи мироздания. Гений Менделеева сумел предвидеть открытие более чем десятка элементов.
Первой ласточкой, принесшей весть о правоте великого химика, суждено было стать галлию.
В конце 1870 года, выступая на заседании Русского физико-химического общества, Д. И. Менделеев сказал, в частности, что в пятом ряду третьей группы должен находиться пока еще не открытый, но безусловно существующий в природе элемент. При этом Менделеев очень подробно описал свойства "эка-алюминия" (так ученый условно назвал этот элемент, поскольку в таблице ему отводилось место под алюминием) и даже высказал уверенность, "что он будет открыт спектральным исследованием". (Ирония судьбы: мог ли Бунзен предположить, что разработанный им спектральный анализ сыграет с ним горькую шутку - неопровержимо докажет ошибочность его скоропалительной оценки периодического закона?)