Первый среди металлов

Автор: Maks Мар 8, 2022

В одном из своих сочинений древнеримский историк Плутарх написал о мастере, который однажды преподнес императору Тиберию корону из необычного металла. Внешне он напоминал серебро — такой же блестящий, белого цвета, но был значительно легче. Пораженный увиденным, император спросил: «Откуда ты добыл этот металл?» — на что получил неожиданный ответ: «Из глины». Будучи подозрительным, Тиберий недолго думая приказал казнить мастера. Монарх опасался, что новый металл просто-напросто обесценит старое доброе серебро.

Алюминиевая колесница

Современные специалисты считают, что тот неведомый металл по своим свойствам поразительно напоминал… алюминий! Ведь он был такой же легкий, белый и блестящий. Но, зная, что получение чистого алюминия сопряжено со значительными техническими трудностями (на современных заводах его добывают из глинозема путем электролиза), историки техники поспешили объявить сообщение Плутарха вымыслом. Ведь не мог же, в самом деле, древнеримский ремесленник со своими допотопными инструментами действительно получить из глины алюминий.

Но вот другой факт из того же ряда. На территории Китая среди прочих памятников истории была обнаружена гробница полководца Чжао Чжу, построенная в IV веке. А когда был проведен спектральный анализ некоторых фрагментов гробницы, результат поразил исследователей. Ее орнамент оказался выполнен из сплава, состоящего на 10 процентов из меди, на 5 — из магния и на 85 — из… алюминия. Значит, его действительно могли выплавить еще в стародавние времена? Но вот как именно был получен этот сплав, специалисты до сих пор теряются в догадках.

А другие косвенные указания на то, что алюминий был известен мастерам еще в древности, можно найти и в индийском эпосе. В «Махабхарате», где имеются описания «летающих колесниц», говорится: «Сильным и прочным должно быть ее тело, сделанное из легкого белого металла…» О каком металле здесь идет речь? Неужели снова об алюминии? Ответа на этот вопрос тоже до сих пор нет.

В изумруде, аквамарине и кирпиче

Между тем древние люди с соединениями алюминия столкнулись очень давно. Уже в VI веке до н. э. широко применялись алюмокалиевые квасцы — в качестве протравы при окрашивании тканей или для задубливания кож. Кстати, «квасцы» по-латыни звучат как «алюмен», что в переводе означает «вяжущий».

По своей распространенности в земной коре (примерно 8,8% от ее массы) алюминий занимает первое место среди металлов и третье среди всех прочих элементов таблицы Менделеева, уступая лишь кислороду и кремнию. Он сосредоточен в основном в окислах и силикатах. В этом виде человечество, по-видимому, пользовалось алюминием всегда. Ведь самые первые орудия труда и охоты в значительной мере изготавливались как раз из алюмосиликатных пород. Да что орудия! А драгоценные камни, в том числе сапфир и рубин, изумруд и аквамарин, хризоберилл и александрит! Все это — тоже соединения алюминия.

Но самым распространенным из алюмосодержащих пород на нашей планете является глинозем (или просто глина — та самая, из которой делают кирпичи). Она представляет собой продукт распада и выветривания алюмосиликатных минералов. Различные сорта глины тоже использовались человеком с глубокой древности: кроме кирпичей из нее делали посуду и кухонную утварь. Установлено, что в Шумере и Древнем Египте это происходило еще за 6 тысяч лет до н. э.

Однако, несмотря на широкое применение в древности глины и алюмосодержащих пород, этот металл человечеству долгое время был неизвестен, хотя некоторые ученые издавна высказывали о нем догадки. В частности, попытки выделить «металл из глины» не раз предпринимал Базилиус Валентинус (Василий Валентин), известнейший алхимик Средневековья, живший в XIV веке. Увы, в силу высокой химической активности алюминия эти попытки успеха ему так и не принесли. Загадочный «металл из глины» смог предстать перед человечеством лишь много веков спустя.

«Глиний восстанавливается магнием…»

Литьё алюминия«Какая легкая архитектура этого внутреннего дома, какие маленькие простенки между окнами, а окна огромные, широкие, во всю вышину этажей… А из чего же сделаны мебель, потолки и полы? Эта металлическая мебель легче нашей ореховой… Но что же это за металл? Мне сказали, что он называется алюминий…»

Эти строки взяты из романа Николая Чернышевского «Что делать?». В 1861 году алюминий, хотя уже и был открыт, считался чрезвычайно редким металлом и ценился дороже серебра. Дмитрию Менделееву в знак признания его заслуг перед химической наукой был даже преподнесен драгоценный дар — кубок из чистого алюминия.

Приоритет получения этого металла в свободном виде принадлежит известному датскому ученому Хансу Кристиану Эрстеду, который получил его в 1825 году посредством восстановления хлористого алюминия амальгамой калия с последующей отгонкой ртути. Но это был только первый шаг. В 1854 году в Европу из Гренландии впервые попал новый минерал — криолит, по составу своему представляющий двойную фтористую соль натрия и алюминия. Русский химик Никита Бекетов обнаружил, что из криолита алюминий с хорошим выходом вытесняется магнием. «Глиний (алюминий) восстанавливается из своего фтористого соединения… в чем я убедился собственным опытом», — писал он в своей докторской диссертации. Примерно четверть века спустя этот способ нашел промышленное применение: с ним работали первые фабрики во Франции и Германии.

Однако новая глава в металлургии алюминия открылась только в 1886 году, когда практически одновременно и независимо друг от друга Ч. Холл в США и П. Эру во Франции предложили способ его производства посредством электролиза глинозема (окиси алюминия) в расплавленном криолите. Но этот способ много лет не мог найти практического выхода из-за отсутствия в то время достаточно мощных источников электричества. Только после того, как в начале XX века наш соотечественник инженер Михаил Доливо-Добровольский создал систему трехфазного тока, электролитический способ вышел на широкую промышленную арену. И сейчас металлурги не знают другого метода добычи самого, наверное, привычного нам металла. Ныне его мировая добыча исчисляется миллионами тонн и непрерывно растет, опережая по темпам роста производство меди, цинка, свинца и даже стали.

Шумерские загадки

Но как же все-таки быть с древними текстами, из которых явствует, что этот металл был известен человеку тысячелетия назад? Что ж, мы уже не раз становились свидетелями того, как происходила ломка традиционных представлений о достижениях и возможностях древних. Многие истины, казавшиеся незыблемыми, ныне подвергаются коренному пересмотру. Нередко новые факты напрочь опрокидывают наши привычные представления. Так, в конце XIX века всем казалось совершенно очевидным, что Америку открыл Христофор Колумб. Но наука XX века внесла сюда свои коррективы — оказывается, не Колумб, а викинги первыми из европейцев ступили на американскую землю. Да и металлургия в Древнем мире была поставлена не так уж плохо — ведь в Индии до сих пор, уже 1600 лет, высится знаменитая колонна из чистого железа, которой не страшна коррозия…

На этом фоне уже не кажется удивительным предположение, что алюминий вполне мог быть выделен в чистом виде за много веков до нашего времени. Ведь научился же человек задолго до нас добывать другие металлы, также не встречающиеся в самородном состоянии, — в частности, железо, олово и свинец, делая это путем обжига их руд с углем.

Но в том-то и дело, что получить таким же образом алюминий невозможно. Ведь химическая активность этого металла по отношению к кислороду значительно выше, чем у других. И если в Древнем мире кто-то и смог получить чистый алюминий, то он либо знал некий способ, неизвестный современной науке, либо… был знаком с явлением электролиза. Последнее предположение кажется более вероятным.

До недавнего времени началом эпохи электричества считался 1786 год, когда Луиджи Гальвани произвел свои знаменитые опыты. Однако при раскопках близ реки Тигр археологи обнаружили небольшие глазурованные сосуды, в которые были вделаны железные стержни и медные цилиндры, явно изъеденные кислотой. И ныне считается почти доказанным, что это — древнейшие гальванические элементы! Когда археологи обратились к химикам и те сделали точную копию шумерских сосудов, всеобщему изумлению не было границ: они дали ток!

А при раскопках других шумерских поселений было найдено немало серебряных предметов, покрытых… тончайшим слоем золота. Между тем известно, что такие слои можно нанести только одним способом — посредством электролиза.

Итак, древним мастерам, скорее всего, удавалось получать электричество, что косвенно подтверждает версию о добыче алюминия электролизом в незапамятные времена. Однако нельзя исключить и возможность того, что этот металл в небольших количествах тогда мог добываться и каким-то иным способом — таким, о котором мы сегодня и не подозреваем.

Геннадий ВЕТРОВ

  Рубрика: Гениальные изобретения 107 просмотров

Следущая
⇒ ⇒
⇒ ⇒

https://zagadki-istorii.ru

Домой

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

SQL запросов:44. Время генерации:1,148 сек. Потребление памяти:9.01 mb