Занимательная геохимия. Химия земли: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Очевидно, что-то неблагополучно с его месторождениями и добычей, и, чтобы ответить на этот вопрос, мы должны спросить наших геологов и геохимиков. Вот что они рассказывают о поведении этого замечательного металла в земной коре.

Металла ванадия в нашей земле совсем не так мало. В доступной части земной коры наши геохимики насчитывают в среднем до 0,02 %, и это совсем не мало, если мы вспомним, что свинца содержится в земной коре в 15 раз меньше, а серебра в 2000 раз меньше. Так что, в сущности, ванадия в земле ровно столько же, сколько цинка и никеля, а ведь последние два металла нами добываются в сотнях тысяч тонн.

Но не только в земле и в доступной нам земной коре содержится ванадий. Вероятно, там, где сосредоточено самородное железо, количество ванадия довольно велико. Об этом нам говорят падающие на Землю метеориты. В их металлическом железе содержание ванадия раза в 2–3 больше, чем в земной коре. В спектре Солнца наши астрономы видят яркие сверкающие линии его атомов, но геохимики как раз этим и огорчаются. Всюду есть много ванадия, всюду в мироздании распространен этот нечетный металл, но мало таких мест, где бы он накапливался, где бы легко можно было добывать его для промышленности. Действительно, он распространен почти во всех железных рудах, и там, где его содержание доходит до десятых долей процента, он используется промышленностью. Возможность извлекать этот дорогой металл из тысяч тонн железа становится интересной и даже выгодной.

Когда химики открывают руду с содержанием одного процента ванадия, — газеты пишут об открытии богатого месторождения ванадия. Очевидно, какие-то внутренние химические силы все время стремятся рассеять атомы этого металла. Задача нашей науки — выяснить, что же собирает и накапливает эти рассеянные атомы, что может сломать их страсть к странствованию, рассеиванию и миграции. Такие силы в природе существуют; и мы, изучая месторождения этого металла, читаем сейчас замечательные страницы о тех процессах, которые собирают атомы ванадия и заставляют их накапливаться.

Ванадий, прежде всего, — металл пустынь: он боится воды, которая легко растворяет его и разносит по земной поверхности его атомы; он боится кислых почв наших средних и северных широт. Он находит себе «успокоение» лишь в южных широтах, где много кислорода в воздухе, где разрушаются жилы сернистых руд. В горячих песках Родезии и на его родине, в залитой солнцем Мексике, среди агав и кактусов, он создает желто-бурые железные шляпы, бурые холмы, как шлемы воинов покрывающие выходы сернистых руд.

Мы видим эти же соединения в древних пустынях Колорадо, встречаем их в древнепермской пустыне Приуралья, окаймленной с востока расширяющимся хребтом великих Уралид. Всюду соли ванадия образуются под горячим солнцем и в песках, собираются из рассеянных атомов его месторождения промышленного значения. И все-таки эти запасы его очень малы; его атомы стремятся выскользнуть из рук человека; но есть еще могучие силы, которые удерживают ванадий и не дают ему распыляться, — это клетка живого вещества, это организмы, у которых кровяные шарики строились не из железа, а из ванадия и меди.

Ванадий собирается в теле некоторых морских животных, особенно морских ежей, асцидий и голотурий, которые покрывают своими скоплениями тысячи квадратных метров заливов и берегов морей. Откуда улавливают они атомы ванадия, сказать трудно, так как в самой воде не удалось обнаружить этот металл. Очевидно, эти животные обладают каким-то особенным химическим свойством извлекать ванадий из частичек пищи, ила, остатков водорослей и так далее. Ни один химический реактив не работает так четко и чисто, как живой организм, который умеет из миллионных долей грамма накопить в своем теле и после смерти оставить такие грандиозные количества, что человек может добывать из него металлы для своей промышленности.

Но как ни велики силы жизни, все же мало настоящих месторождений этого металла, ничтожен процент его содержания, затруднена его добыча из черных асфальтов, битумов и нефтей. Таинственны пути скопления его атомов на земной поверхности; и много еще должны поработать наши ученые, чтобы раскрыть загадку его извлечения и суметь связно рассказать его историю, так, чтобы отдельные звенья жизни ванадия в земле слились в одну общую цепь.

Тогда мы будем знать не только прошлые судьбы этого металла, но мы будем знать, где его искать, как его искать, и глубокие теоретические выводы превратятся в крупнейшие промышленные победы. Автомобили получат свой металл для осей, у линкоров и танков повысится процент ванадия в их броневой стали. Очень тонкие химические реакции при помощи ванадиевых катализаторов будут давать на заводах сотни и тысячи новых сложнейших органических соединений, нужных для питания, хозяйства и культуры.

Так отвечают нам геохимики на вопрос о месторождениях ванадия. Их ответ мы не можем признать удовлетворительным; мы должны требовать от них упорной, настойчивой работы, чтобы овладеть этим металлом для нужд нашей страны.

Золото — царь металлов

Золото давно было замечено человеком, вероятно, в виде сверкающих желтых крупинок в песках реки.

Много замечательного и поучительного мы узнаем, если проследить историю использования золота на сложных путях развития человечества. С самой колыбели человеческой культуры вплоть до империалистических войн с золотом связаны военные походы, завоевания целых континентов, борьба нескольких поколений народов, преступления и кровь.

В древних скандинавских сагах золото играет огромную роль; и борьба Нибелунгов — это борьба за освобождение мира от проклятия золота и его власти. Кольцо, скованное из золота Рейна, символизирует злое начало. Зигфрид ценой своей жизни должен освободить мир от власти золота и низвергнуть богов Валгаллы.

В древнегреческом эпосе есть миф о путешествии аргонавтов в Колхиду за золотым руном.

Здесь, на берегах Черного моря, в нынешней Грузии, они должны были найти руно — бараньи шкуры, покрытые золотым песком, и отбить их у охранявшего руно дракона.

Золотой гребень с изображением битвы скифов с греками. Культура V — конца IV в. до н. э.

В древнегреческих сказаниях и египетских папирусах можно прочесть о борьбе за золото на Средиземном море. Царь Соломон при построении знаменитого храма в Иерусалиме должен был добыть огромное количество золота, и он предпринял ряд походов в древнюю страну Офир, которую тщетно ищут историки то в истоках Нила, то в Эфиопии. Некоторые ученые считают, что слово «офир» просто значит «богатство» и «золото».

Существует легенда о муравьях, добывающих золото. Известно много версий этой легенды в истолковании различных исследователей.

Основой ее послужил рассказ о том, что одно из племен Индии жило в песчаной пустыне, в которой были муравьи величиной с лисицу. Эти муравьи из глубин земных выбрасывали вместе с песком в громадном количестве золото, за которым приезжали жители на верблюдах. Геродот подтверждает этот рассказ; нечто подобное можно найти и у Страбона, писавшего в 25 году до нашей эры.

Несколько другую версию приводит Плиний, но, во всяком случае, и европейские и арабские писатели не раз возвращались к этому рассказу еще и в Средние века. До сих пор нет настоящего объяснения этой легенде; наиболее вероятным является объяснение, которое говорит, что по-санскритски слово «муравей» и слово «зерно» (аллювиального золота) выражаются одними и теми же звуками. На этом сходстве слов — «частица золота» и «муравей», — по-видимому, и основывается возникновение легенды.

Дивные изделия из золота сохранились в древних кладах скифских эпох на юге России. Это замечательные изделия неведомых скифских ювелиров, изображающие чаще всего диких зверей в бешеном движении. Они сохраняются в Эрмитаже вместе с такими же тончайшими золотыми изделиями знаменитых сибирских кладов.

Золото всегда играло огромную роль в представлении древних. Алхимики давали ему знак солнца. В то время как славянский, германский и финский народы в корне этого слова имели буквы Г, 3, О, Л (золото, гольд), у индо-иранских народов в корень этого слова ставили буквы А, У, Р, откуда и произошло латинское слово «аурум», от которого химики взяли современный знак золота в химии — Аu.

Специальные исследования языковедов посвящены проблеме названия золота и определению корней этого слова. Эти исследователи пытались найти те места, где находилось золото в древнем мире. Интересно при этом отметить, что в Египте иероглифом золота служило изображение платка, мешка или корыта, что, очевидно, говорит о методе добычи золота из россыпей.

Золото различалось по качеству и цвету. Источниками его в Египте являлись пески, местоположение которых детально обозначено в ряде письменных памятников. Золото находили в разных частях северо-западного Египта, по берегам Красного моря, в песках из древних гранитов в районе Нила и в особенности в области Коссеира. Старые тексты указывают многочисленные точки добычи золота. Древние копи были также в пустынях Аравийской и Нубийской. Золотые рудники указываются уже за 2–3 тысячи лет до нашей эры.

В более поздних письменных памятниках золотые копи изображены и прекрасно описаны рядом авторов. В некоторых текстах указано, что золото связано с блестящей белой породой, очевидно кварцевыми жилами, которая у некоторых древних авторов неправильно называлась греческим словом «марморос». Известны цена, способы добычи, методы эксплуатации и прочее.

Открытие Америки в XV веке — новая страница в истории золота. Испанцы привезли из Америки грандиозное количество драгоценного металла, они получили его путем военных грабежей и наводнили золотом Европу.

В начале XVIII века (с 1719 года) в песках Бразилии были открыты богатые золотые россыпи. Всюду началась «золотая горячка», начались поиски золота и в других странах. В середине того же века в России около города Екатеринбурга (ныне Свердловска) были найдены первые кристаллики золота в кварцевой породе. Через столетие, в 1848 году, в Америке было сделано замечательное открытие: на далеком западе, за границей Скалистых гор, почти на берегах Тихого океана, в таинственной тогда еще Калифорнии неким Джоном Суттером, погибшим потом в нищете, были открыты месторождения золота.

Туда устремились золотоискатели; целые караваны повозок, запряженных быками, двигались на запад за новым счастьем. Не прошло и пятидесяти лет, как золото было открыто в Клондайке на полуострове Аляске, который так безрассудно был по дешевке продан нашим царским правительством Соединенным Штатам Америки. Из рассказов Джека Лондона мы знаем о том, как протекала борьба за золото в Клондайке.