Занимательная геохимия. Химия земли

Это и неудивительно, потому что в этой битве были дни, когда орудия выпускали в час по сто — двести тысяч тяжелых снарядов, несущих до полутонны металла[39].

В борьбе за металл постепенно намечаются новые пути развития современной металлургии.

Часто железо и сталь заменяются новыми сортами высококачественной стали, и редкие металлы — хром, никель, ванадий, вольфрам и ниобий, — добавленные в сплавы в количествах десятых долей процента, укрепляют свойства металла, делая его твердым, неподатливым и устойчивым.

В борьбе за улучшение металла, за новые химические реакции, в огромных домнах и сталелитейных цехах решается одна из основных задач человечества. Железо уходит из рук человека; это не золото, которое накапливается в сейфах и банках и лишь незначительная часть которого теряется, распыляясь. Железо неустойчиво на поверхности Земли, в окружающей нас обстановке; мы сами знаем, как оно легко покрывается ржавчиной. Достаточно мокрый кусок железа оставить на воздухе, чтобы он очень скоро покрылся ржавыми пятнами; достаточно не окрасить железную крышу масляной краской, чтобы уже через год ржавчина проела в ней огромные дыры. Мы находим в земле железные орудия старых веков, превращенные в бурые водные окислы; копья, стрелы, броня — все это гибнет, подчиняясь великому химическому закону окисления железа под влиянием кислорода воздушной стихии. И перед человечеством стоит задача исключительной важности — бороться за сохранение железа.

Человек не только улучшает качества металла теми добавками, о которых я говорил, — он покрывает железо слоем цинка или олова, превращая в жесть; хромирует и никелирует ответственные части машин, красит его различными красками, обрабатывает фосфорными солями. Различными методами борется человек, стараясь предохранить железо от окисляющей деятельности окружающей нас влаги и кислорода. И надо сказать, что ему это очень трудно дается; он придумывает новые методы, применяя цинк, кадмий; он выискивает вместо олова другие заменители. Но природные химические процессы идут стихийно; и чем больше будет человек добывать железа из земных недр, чем шире он будет развивать черную металлургию, тем все важнее будет задача охраны этого металла.

Как странно говорить об охране металла — железа, когда, казалось бы, его так много около нас. А между тем недавно собирались большие геологические конгрессы, где геологи, подсчитав запасы железных руд, указывали на грядущий железный голод; они предсказывали, что через 50–70 лет иссякнут мировые месторождения и человечество должно будет заменить этот металл другим. Они говорили о том, что бетон, глина и песок заменят железо в строительстве, промышленности и жизни. Но время течет, и как будто уже приближаются годы истощения запасов, а геологи открывают все новые и новые месторождения железа. Запасы железных руд в Советском

Союзе вполне удовлетворяют нашу промышленность, и не видно конца новым открытиям их.

Железо принадлежит к важнейшим металлам мироздания. Мы видим его линии во всех космических телах, они сверкают нам в атмосферах раскаленных звезд, мы видим атомы железа, бурно мятущиеся на солнечной поверхности, они падают к нам ежегодно на землю в виде тонкой космической пыли, в виде железных метеоритов. В штате Аризона, в Южной Африке, у нас в бассейне Подкаменной Тунгуски упали грандиозные массы самородного железа, этого важнейшего металла мироздания. Геофизики утверждают, что весь центр Земли состоит из массы никелистого железа и что наша земная кора есть такая же окалина, как те стекловидные шлаки, которые вытекают из доменной печи во время выплавки чугуна[40].

Но для промышленности недоступны еще ни грандиозные массы железа из космоса, ни залежи в глубинах нашей планеты, — мы живем и работаем на тоненькой пленке Земли, и нашей металлургии приходится рассчитывать лишь на те несколько сотен метров глубины, из которых современное горное искусство позволяет извлекать железные руды.

Между тем геохимики раскрывают нам историю железа. Они говорят о том, что даже земная кора на 4,2 % состоит из железа, что из металлов только алюминия больше в окружающей нас природе, чем железа. Мы знаем, что оно входит в состав тех расплавленных масс, которые в виде оливиновых и базальтовых пород застывают в глубинах как самые тяжелые и первозданные породы.

Мы знаем, что сравнительно мало железа остается в гранитных породах, о чем говорят их светлые — белые, розовые, зеленые — краски. Но на земной поверхности сложные химические реакции все же накапливают огромные запасы железной руды. Одни из них образуются в субтропиках, там, где периоды тропических дождей сменяются яркими солнечными днями знойного лета, где все растворимое вымывается из горных пород и образуются большие скопления — корки руд железа и алюминия.