От водорода до …?
Шрифт:
Понимая, что любые серебряные изделия, изготовляемые им тайно, рано или поздно наведут правительство на мысль о наличии в его распоряжении месторождений серебра, Демидов решил чеканить свои монеты, ничем не отличающиеся от царских. Отличие на самом деле было. Демидовские деньги содержали больше серебра, чем государственные, и с этой точки зрения их нельзя было назвать фальшивыми.
В Невьянске, в глубоком подвале, под высокой башней с курантами, ничем не отличающейся своей архитектурой от сооружений русского средневековья, день и ночь работал демидовский «монетный двор». Демидовские деньги «ходили» в стране наряду с царскими, и даже трудно было сказать, каких из них было больше. Однако слухи о таком монетном дворе, каким-то образом выйдя из Невьянска, доползли и до столицы. Конечно, никто не заикался о ревизии Демидова или расследовании слухов. Даже царица Анна Иоановна предпочитала молчать. Однажды только, играя с Демидовым в карты и получая выигрыш совершенно новенькими монетами, она неожиданно спросила его: «Твоей или моей работы, Никитич?».
Предание повествует: «Никитич» встал из-за стола, приятно улыбнулся, развел руками и, покорно наклонившись, ответил: «Мы все твои, матушка императрица… И я — твой, и все мое — твое!».
Всякой истории приходит конец. Пришел конец и тайному «монетному двору». Один из мастеров, спасая свою жизнь от гнева Акинфия, бежал из Невьянска в Петербург. Гонцы от Акинфия имели наказ: «Догнать! Убить! А в случае неудачи — скакать в столицу и сообщить царице „радостную весть“ об открытии серебряных залежей».
Пришлось сообщить «радостную весть». В Невьянск была снаряжена комиссия для приема «серебряных богатств». За два дня до ее приезда Акинфий распорядился открыть шлюзы, отделявшие подвал, где был монетный двор, от озера, и главные свидетели демидовского преступления — триста прикованных к стенам рабов — людей без племени и роду — остались под водой.
Таков вкратце рассказ об одном эпизоде из «биографии» серебра, известного человеку с глубокой древности. Встречаясь в самородном состоянии, оно давным-давно обратило на себя внимание человека, и с той поры интерес человека к серебру не ослабевал. Наибольший самородок серебра весил 13,5 т. Главная же масса серебра получается не из собственно серебряных руд, а из сернистых руд цинка, свинца и меди.
В чистом виде серебро — белый, мягкий, тягучий металл, из грамма которого можно вытянуть проволоку длиной в 1800 м. и прокатать лист толщиною в 0,002 мм. Серебро обладает наибольшей тепло- и электропроводностью. Свое название серебро ведет от санскритского слова «аргента», что значит «светлый»; от этого слова произошло и латинское «аргентум» — серебро, вошедшее в употребление химиков всех стран.
С серебром связано происхождение некоторых общепринятых понятий и названий. Так, например, в древней Руси мерой стоимости различных предметов являлись бруски серебра. В случаях, когда тот или иной предмет торговли стоил меньше всего бруска, от бруска отрубали часть, соответствующую стоимости вещи. Эти отрубленные части назывались «рублями», от них и пошло название принятой в нашей стране денежной единицы — рубль.
От серебра произошло название и одной из стран Южной Америки — Аргентины. Легенда, в которой исторические факты тесно переплетаются с поэтическим вымыслом, рассказывает, что в 1515 г. испанский правительственный лоцман де Солис открыл в Южной Америке устье большой реки, названной после Солиса его именем. В 1527 г. Себастиан Кабот, поднимаясь вверх по течению реки де Солис, был поражен количеством серебра, награбленного его матросами у населения. Это дало Каботу повод назвать устье реки Ла Платой — серебряной (по-испански «плата» — серебро, де плата — серебряный), от имени которой произошло впоследствии название и всей страны. После освобождения страны от испанских войск (1811–1826 гг.), чтобы не вспоминать испанцев, название страны латинизировали (серебро — по-латыни аргентум), оно и сохранилось до наших дней.
«Пожиратель» нейтронов
Каждый, прочитавший хотя бы одну статью, рассказ или заметку о работе атомных реакторов, помнит, что всегда отмечается одна важная деталь их устройства: регулирование работы и аварийная защита атомных реакторов осуществляется с помощью кадмиевых стержней. Дело в том, что для управления ядерной реакцией необходимо регулировать поток нейтронов. Так как металлический кадмий способен поглощать нейтроны, то для регулирования их потока он является наиболее подходящим материалом. Для управления реакцией кадмий в виде стержней вводится внутрь атомного котла. Погружая или вынимая стержни из реактора, можно уменьшать или увеличивать поток нейтронов, а следовательно, и скорость «горения» ядерного «топлива», тем самым регулируя количество выделяемого тепла. Кадмий в атомном реакторе выполняет «обязанности истопника». Чтобы ввести котел в действие, надо медленно выдвигать из него кадмиевые стержни до тех пор, пока размещенные в различных местах реактора контрольные приборы, измеряющие поток нейтронов, не укажут начало реакции. Если она протекает слишком интенсивно, стержни погружают внутрь котла до необходимого замедления реакции. В случае, если приборы установят, что обычные стержни из кадмия плохо справляются со своими «обязанностями», немедленно вступает в действие массивный аварийный стержень из кадмия. Стоит его погрузить в реактор, и процесс «горения» ядерного «топлива» начнет затухать.
В штате Калифорния (США) из-за неисправности конструкции такой аварийный стержень не мог быть своевременно погружен в котел, и опытный атомный реактор в течение длительного времени «горел», как вулкан. На несколько километров вокруг станции, на всякий случай, эвакуировали население.
О другом применении кадмия говорит само название металла. «Кадмейа» — слово греческое, означающее в переводе «цинковая руда». Такое название металл кадмий получил потому, что он всегда сопровождает цинковые руды. Из этих руд кадмий получают в качестве «отхода» цинкового производства. По своим свойствам кадмий весьма похож на цинк, и в некоторых случаях он с успехом может заменить цинк. Вместо покрытия металлов цинком для защиты от коррозии применяют кадмирование — покрытие кадмием. Есть такое образное выражение у специалистов электрического транспорта — «медный шорох». Этим термином обозначают истирание токонесущих проводов трамваев, троллейбусов, подземных и надземных электровозов токоснимающими устройствами. Тысячи тонн меди, истертой в порошок, опадают на землю. И … пропадают. Добавка кадмия к меди для троллейбусных проводов резко уменьшает их износ. Трамвайные провода служат без смены и ремонта многие годы даже на оживленных трамвайных магистралях.
Самая лучшая желтая краска представляет собой соединение кадмия с серой. Большие количества кадмия расходуются на изготовление этой краски.
Аккумулятор можно найти в автомобиле, в электрическом фонаре путевого обходчика, в аварийном освещении дежурного хирурга и т. д. Аккумулятор питает электрическим током прожектор-лампочку на каске шахтера и пожарника, двигает подводную лодку, питает лампочки на новогодней елке. Некоторые из аккумуляторов, особенно для целей освещения, так и называются АКН — аккумулятор кадмиево-никелевый. Их сконструировал советский ученый Б. А. Кособрюхов. Кадмий употребляется не только для изготовления аккумуляторов — источников электрического тока, он служит и для изготовления проводов.
В природе кадмия в 25 раз меньше, чем «редкого» германия, тем не менее кадмий чаще и больше применяют, и по цене он значительно дешевле, чем германий. Объяснение такому парадоксу находится простое: кадмий получают попутно в качестве «отхода», или ценного «приложения», при переработке цинковых руд.
Амальгаму кадмия (раствор кадмия в ртути) используют в зубоврачебной технике для изготовления зубных пломб.
Будущее кадмия как «истопника» при атомных котлах большое. Во всяком случае ему не угрожает «безработица».
Какое зеркало лучше?
Известная многим несколько грубоватая пословица: «Нечего на зеркало пенять, коли рожа крива» для химического случая может перефразироваться так: «Нечего на зеркало пенять, коли оно не из индия». Смысл такой перефразировки станет понятен после краткого пояснения. Все зеркала отражают окрашенные световые лучи не в полной мере. Как говорят, зеркало неодинаково отражает различные цвета спектра. Вот почему, например, цветные одежды «в зеркале» имеют окраску несколько иную, чем на самом деле. Этот недостаток имеет и серебряное, и оловянное, и ртутно-висмутовое зеркало. Зеркало из полированной пластинки нержавеющей стали или иного металла также отражает цветные лучи не в полной мере. Металл индий отражает одинаково хорошо все части спектра, все цвета. Поэтому металлический индий является незаменимым материалом для изготовления высококачественных зеркал, что имеет большое значение при устройстве точных астрономических приборов. Прибавка индия к серебру усиливает зеркальный блеск и предупреждает потускнение его на воздухе. Поэтому чистый индий или его сплав с серебром используется для покрытия рефлекторов. Такие рефлекторы не тускнеют от времени и имеют постоянный коэффициент отражения.
Между прочим во время массированных налетов немецкой авиации на Лондон в годы второй мировой войны прожекторы английской противовоздушной обороны были хорошим средством помощи зенитной артиллерии. Способность прожекторов «пробивать» даже лондонский туман приписывали металлу индию, который использовался для изготовления прожекторных зеркал. В этом есть известная доля правды. Вторая сторона успеха состояла в добавке редкоземельных элементов — лантанидов (о них речь впереди) к электродам прожекторной дуги. К сожалению, у индия очень низкая температура плавления — всего 156 °C, поэтому зеркало во время работы прожектора необходимо охлаждать.