Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева

Германия избавилась от Габера не только из-за его еврейского происхождения, но и потому, что его считали отработанным материалом. Параллельно с инвестициями в химическое оружие в годы Первой мировой войны немецкие милитаристы всерьез интересовались другой группой элементов периодической системы. В итоге немцы пришли к выводу, что уничтожение вражеских солдат при помощи двух других элементов – молибдена и вольфрама – более эффективно, чем сжигание дыхательных путей хлором и бромом. Опять же, война превратилась в цепочку простых химических реакций. Вольфраму предстояло стать незаменимым металлом уже в годы Второй мировой войны, но история молибдена в некотором отношении даже более интересна. Мало кто знает, что самая отдаленная от основных фронтов битва Первой мировой войны имела место не в Сибири и не в Азии, где сражался Лоуренс Аравийский, а на молибденовой шахте в Скалистых горах на территории штата Колорадо.

Если не считать боевых газов, самым страшным оружием немцев были их «Большие Берты». Эти сверхтяжелые осадные пушки с одинаковым успехом разносили в прах и французские и бельгийские редуты, и боевой дух солдат. Первые «Берты», каждая из которых весила по 43 тонны, приходилось транспортировать к лафету частями на тягачах. Сборку пушки двести человек выполняли за шесть часов. Такое орудие могло в считаные секунды отправить шестнадцатидюймовый снаряд весом почти в тонну на 14,5 километров. Правда, «Берты» имели один серьезный недостаток. Чтобы выстрелить таким снарядом, требовалась масса пороха, при сгорании которого орудие очень сильно разогревалось. В свою очередь, из-за таких высоких температур шестиметровые стальные стволы обгорали и искривлялись. Через несколько дней такой артиллерийской подготовки пушка приходила в негодность, даже если производить всего несколько выстрелов в час.

Знаменитая оружейная компания «Крупп», никогда не бывавшая внакладе, производя арсеналы для Фатерлянда, разработала способ упрочнения стали: оказалось, ее нужно соединять с молибденом. Молибден способен противостоять исключительно высоким температурам, так как плавится на отметке 2623 °C, более чем на тысячу градусов выше, чем железо, основной компонент стали. Атомы молибдена крупнее, чем у железа, поэтому переходят в возбужденное состояние медленнее. Кроме того, у атомов молибдена на 60 процентов больше электронов, чем у железа, поэтому они поглощают больше тепла и прочнее связываются друг с другом. Необходимо также отметить, что атомы твердых веществ спонтанно и зачастую чрезвычайно сильно перестраиваются при изменении температуры (подробнее об этом явлении – в главе 16). Это приводит к хрупкости металла, который трескается и разрушается. При легировании стали молибденом атомы железа «склеиваются» и перестают распадаться. Немцы не первыми заметили такое свойство молибдена. Уже в XIV веке один искусный японский мастер добавлял молибден в свое оружие и ковал самые лучшие на островах самурайские мечи, которые никогда не притуплялись и не трескались от времени. Но этот японский Вулкан[48] унес свой секрет в могилу, и его знания были утеряны на века. Этот случай еще раз доказывает, что передовая технология не всегда распространяется и со временем может забыться.

Вернемся на фронты Первой мировой. Через некоторое время немцы с успехом перепахивали французские и британские окопы, обстреливая их из новых пушек, изготовленных из молибденовой стали. Но уже скоро германским силам пришлось столкнуться с новой проблемой – страна не имела надежных источников молибдена и вот-вот должна была израсходовать его запасы. Единственным известным на тот момент месторождением этого металла была почти обанкротившаяся полузаброшенная шахта у горы Бартлетт в штате Колорадо.

Еще до Первой мировой войны местный промышленник заявил свои права на месторождение Бартлетт, открыв там жилы руды, напоминавшей свинцовую или оловянную. Эти металлы стоили считаные центы за килограмм, но молибден, который, как оказалось, в изобилии содержится в этой шахте, стоил и того меньше. Поэтому хозяин вскоре продал свои права на разработку некому Отису Кингу, тучному коренастому банкиру из Небраски. Кинг, отличавшийся деловой хваткой, применил новый метод извлечения металла. Вскоре он извлек из породы более 2,5 тонн чистого молибдена, что его практически разорило. Такое количество металла на 50 процентов покрывало годовой общемировой спрос на молибден: Кинг не просто наполнил рынок, но и обрушил его. Американское правительство отметило новаторский подход, примененный Кингом, и его предприятие было упомянуто в минералогическом вестнике за 1915 год.