Раз в час машину останавливали. Гальку из верхнего цилиндра после осмотра спускали по желобу в отвал. Песок из нижнего цилиндра (в нем содержание металла возрастало примерно в четыре раза) через боковое отверстие смывали на шлюз для промывки.
Стоила эта машина недорого и заметно повысила производительность труда, а также позволила перерабатывать бедные пески, которые считали непригодными для прямой промывки.
Вскоре появились и другие более совершенные машины. Общим для всех их было механическое перемешивание рудной массы при ее промывке.
Замечательный механик, строитель первых русских паровозов, демидовский крепостной Ефим Черепанов в 1828 году построил машину, которая обеспечивала производительность до 300 пудов на одного рабочего в смену, при высоком извлечении металла. Применение ее удвоило количество песков, перерабатываемых на нижнетагильских приисках.
Машина Черепанова имела трехъярусное строение. В верхнем желобе при вращении пальцев, посаженных на вал, отмывалась галька, измельчались комки, а более мелкий материал уносился водой сквозь отверстия на средний желоб, где повторно производилась отмывка и сортировка. Песок при этом перемещался на нижний плоский шлюз, где и накапливался черный шлих.
Затем была создана машина, которая как бы объединяла схемы, предложенные Китаевым и Черепановым, Руда поступала в перфорированный цилиндр, вращаемый на горизонтальной оси зубчатым колесом. Мелкий материал, прошедший сквозь отверстия в цилиндре, вода перемещала на расширяющийся книзу наклонный желоб, по всей длине которого проходил вал с лопастями, приводимыми в колебательное движение кривошипом и зубчатой передачей.
Довольно высокие перегородки, между которыми вращались лопасти, обеспечивали накопление обогащенного песка, и это сокращало время остановок для очистки машины. Окончательная домывка производилась па плоском вашгерде.
Эту машину именовали ахтеевской бутарой, несколько исказив фамилию ее создателя (А. А. Агте). Бутарами (от латинского «бутариум» — бочка) в дальнейшем стали называть все промывальные устройства, в которых сортировочный барабан сочетался со шлюзом.
Машины Агте и Черепанова приводились в движение водяным колесом или упряжкой в 4–6 лошадей. Не везде для этого имелись возможности, да и людской труд был дешев, поэтому значительно большее распространение получила «промывальная машина с ручной протиркой на плоском грохоте». Она представляла как бы уменьшенную нижнюю часть машины Агте, где продольный вал приводился в движение мускульной силой, взамен неподвижной решетки для отделения гальки и протирки глинистого материала обычно применялся качающийся грохот.
Существенно улучшить эту машину сумел в 1836 году Брусницын. Он заглубил плоский грохот в бревенчатый ящик, имевший изнутри чашеобразную форму. В центре грохота на подшипнике укреплялся вертлюг — вертикальный коленчатый вал, приводимый во вращение двумя рабочими с помощью тяг. Навешенные на вертлюг лапы и скобы перемещали в потоке воды руду, отмывали гальку. Ее время от времени сбрасывали, открыв боковой шлюз, предусмотренный для этой цели. Мелкий материал, прошедший сквозь грохот, вместе с водой поступал на промывальный шлюз с лопастями на горизонтальном валу, его привод тоже осуществлялся вручную.
Это простое устройство быстрее и чище, чем другие, более сложные, отделяло металл от глины.
Машина Брусницына экономно расходовала воду — 10 куб. метров на тонну руды (на других машинах расход составлял 12–15 куб. метров). И высота подъема воды требовалась меньшая — 2 метра (вместо обычных 3–4 метров).
Кроме того, за чистотой отмывки гальки в чаше удобно было наблюдать и можно было регулировать время обработки в зависимости от «мывкости» поступающей руды.
Все это обусловило широкое распространение машины Брусницына.
Ее конструкция получила дальнейшее развитие в более мощных машинах «Екатеринбургской», Порозова, Комарницкого и других, приводимых в движение водяным колесом или конной тягой.
Паровой привод был впервые применен в 1838 году на Миасских приисках П. Аносовым, а годом позже на Нижнетагильских приисках Ефимом Черепановым и его сыном Мироном.
Эти и многие другие достижения способствовали росту не только количества перерабатываемой руды, но и более высокому извлечению металла. За короткий срок в России были заложены основы науки о россыпях, способах их разведки и разработки. Развитие новой отрасли горного дела требовало дальнейшего совершенствования знаний. Для этой цели Академия наук и Горный департамент объявили в 1839 году международный конкурс на лучшую работу «по теории розыскания и разработки россыпей». В отношении коренных рудных месторождений долгое время учились у западноевропейских специалистов, приглашали их, а теперь обстоятельства изменились. Зарубежные соискатели не сумели сказать нового слова, и единогласно объединенная первая и вторая премия была присуждена уральскому инженеру М. М. Карпинскому,[8] монография которого на очень высоком уровне осветила весь комплекс вопросов.
За 1843 год на Урале было добыто 210 пудов (3,5 тонны) платины — это только по официальным данным, а с учетом того, что ушло по тайным каналам, специалисты определяли «улов» примерно в 5 тонн, а в Колумбии в 400 килограммов.
К середине 40-х годов XIX века не только по платине, но и по золоту Россия стала рекордсменом, ее добыча (до 25 тонн в год) составляла почти половину мировой.
Такие ошеломляющие результаты, конечно, привлекли общее внимание. Для этого много сделал А. Гумбольдт. После посещения Урала он призвал отказаться от устаревших представлений, искать россыпи в любых климатических зонах, особенно «за пределами древних цивилизаций», где больше шансов, что они сохранились. В числе наиболее перспективных районов он назвал Калифорнию.
Английский геолог Р. Мурчисон, который работал в России и прославился, выделив пермскую геологическую систему, тоже призывал использовать русский опыт, он рекомендовал начать поиски золота в наносах северовосточной Австралии, «похожей на Урал», и просил парламент выделить средства.
Оба эти прогноза блестяще подтвердились. В 1848 году началась знаменитая калифорнийская «золотая лихорадка», вслед за ней в 1851 году австралийская, затем клондайкская и многие другие, менее значительные. За счет россыпей мировая добыча золота так возросла, что оно стало основой денежного обращения и международных расчетов, оттеснив серебро на скромную роль разменной монеты.
Этот период ознаменовал начало нового века золота в истории человечества («золотым веком» его не назовешь!), а в отношении платины ничего существенно не изменилось. Новые районы золотых россыпей оказались бедны ею. По-прежнему общее внимание привлекала к себе уральская платиновая руда, и, как увидим, не только возрастающим объемом добычи…
«РУССКИЙ ЧЛЕН ПЛАТИНОВОГО СЕМЕЙСТВА»
Серые песчинки Южной Америки обогатили человечество пятью новыми элементами. И все же не было уверенности, что познание их завершено — так разнолики, таинственны и трудны для изучения были эти «совершеннейшие чада тяжести и тьмы», как назвал их русский профессор Горяинов.
После открытия платиновой руды на Урале естественно возник вопрос: тождественна ли она южноамериканской, не таит ли в себе что-то неизвестное? Ответ и в России, и за рубежом спешили найти многие, как только стали доступными образцы уральской руды.
Спустя полгода после получения посылки из России Волластон сообщил министру финансов Канкрину, что никаких отличий уральской платины от американской он не обнаружил.
А вскоре Готфрид Озанн, профессор университета в Дерпте (ныне Тарту), объявил в статье «Исследование русской платины» и других работах, опубликованных в 1827–1828 годах на немецком языке в «Анналах физики и химии Погендорфа», что им обнаружено три новых элемента. Он их кратко описал и дал названия: плуран, полий, рутений.
Такой «хет-трик», превзошедший «дубли» Волластона и Теннанта, конечно всполошил ученый мир.
8
Во избежание путаницы отметим, что М. М. Карпинский — дядя А. П. Карпинского, первого советского президента Академии наук, тоже сделавшего очень много для познания платины и других полезных ископаемых Урала