поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
Статистика
Колонны подземного дворца. - Чудесный черный порошок. -
"Стекольное мыло". - Ган или Кайм? - Эстафету принимает Шееле. - "Адский
огонь" делает свое дело. - Гадфильд получает патент. - Попробуйте
взломать сейф. - Удастся ли собрать вече? - На смену платине и палладию.
- Знакомы с детства.- Почему рыжие муравьи рыжие? - В зубах акулы.- По
скромным подсчетам. - "Витязь" бороздит океаны. - Без бактерий не
обошлось. - В петлях подводного кабеля. - По недоразумению за борт. -Для
работы в пучинах. - "Посылка" из космоса. - Нуждалась ли в нем Россия? -
Путь лежит в мартен.
Если вы бывали в московском метро, то, должно быть, обратили внимание
на одну из его красивейших станций - "Маяковскую". Колонны этого
подземного дворца украшены тонкой каемкой из розового камня. Это родонит
- минерал, содержащий марганец. Нежный розовый цвет ("родон" по-гречески
- роза) и хорошая обрабатываемость делают камень прекрасным облицовочным
и поделочным материалом. Изделия из родонита хранятся в Эрмитаже, в
Петропавловском соборе и многих других музеях нашей страны. Большие
залежи его встречаются на Урале, где была найдена глыба весом 47 тонн.
Нигде в других местах нашей планеты нет таких значительных скоплений
этого минерала, как здесь. Да и по красоте уральский родонит не имеет
себе равных.
Но главный промышленный минерал марганца - не родонит, а пиролюзит,
представляющий собой двуокись марганца. Этот черный минерал известен
человеку с давних гор.
Еще в I веке Плиний Старший - замечательный естествоиспытатель Древнего
Рима, погибший при извержении Везувия, писал о чудесной способности
черного порошка (молодого пиролюзита) осветлять стекло.
Позднее, в средние века, итальянский ученый и инженер Ванноччо
Бирингуччо писал в своем энциклопедическом труде по горнорудному делу и
металлургии "Пиротехния", вышедшем в 1540 году: "...пиролюзит бывает
темно-коричневого цвета; ...если прибавить к нему стекловидных веществ,
то он окрашивает их в красивый фиолетовый цвет.
Мастера-стеклоплавилыцики окрашивают им стекла в изумительный фиолетовый
цвет; мастера гончары также пользуются им для образования фиолетовых
узоров на посуде. Кроме того, пиролюзит обладает особым свойством - при
сплавлении с литым стеклом очищать его и делать белым вместо зеленого
или желтого".
Название "пиролюзит" пришло к минералу позже, а в те времена из-за
способности обесцвечивать стекло его называли "стекольным мылом", или
"марганцем" (от греческого "манганезе" - очищать). Было
известно и другое название минерала- "черная магнезия": пиролюзит с
древних времен добывали в Малой Азии близ города Магнезии; кстати, там
же добывалась и "белая магнезия", или "магнезия альба", - окись магния.
История химии приписывает открытие марганца как металла шведскому химику
Ю. Гану (1774 год). Однако есть основания полагать, что первым
человеком, получившим крупицы металлического марганца, был Игнатий
Готтфрид Кайм, который описал его в своей диссертации, изданной в 1770
году в Вене. Кайм не довел эти исследования до конца, и поэтому они
остались неизвестными большинству химиков того времени. Тем не менее, в
одном из химических словарей есть упоминание об открытии Кайма:
"Нагревая смесь из одной части порошкообразного пиролюзита с двумя
частями черного плавня, Кайм получил синевато-белый хрупкий металл в
виде кристалла с бесчисленными блестящими гранями различной формы, излом
которого переливается всеми цветами от синего до желтого".
Следующую попытку поближе познакомиться с марганцем сделал шведский
ученый Торберн Бергман. "Минерал, который называют черной магнезией, -
писал он, - представляет собой новую землю, которую не следует смешивать
ни с обожженной известью, ни с магнезией альба". Но выделить марганец из
пиролюзита ему так и не удалось.
Изучение этого минерала продолжил друг Бергмана знаменитый химик Карл
Шееле. В 1774 году он представил в Стокгольмскую Академию наук доклад "О
марганце (т. е. о пиролюзите. - С. В.) и его свойствах", в котором
сообщал об открытии нового элемента - газообразного хлора. Наряду с этим
Шееле утверждал в докладе, что в состав пиролюзита входит новый металл,
отличный от всех известных в то время. Но получить этот металл не сумел
и он.
То, что не смогли сделать Бергман и Шееле, удалось в том же 1774 году
Гану. В тигель, внутренняя стенка которого была покрыта влажной
древес-ноугольной пылью, ученый поместил смесь размолотого пиролюзита и
масла, а сверху насыпал порошок древесного угля. После сильного нагрева
смеси в течение часа в тигле была обнаружена крупинка металлического
марганца. Это открытие принесло Гану мировую славу, а семья металлов
пополнилась новым, пятнадцатым по счету членом.
16 мая 1774 года Шееле послал Гану очищенный пиролюзит вместе со
следующей запиской: "Я с нетерпением жду сообщений о том, к каким
результатам приведет этот чистый пиролюзит, когда Вы примените к нему
Ваш "адский огонь", и я надеюсь, что Вы пришлете мне небольшой королек
металла как можно скорей".
"Адский огонь" сделал свое дело, и уже 27 июня Шееле благодарил Гана за
полученный королек марганца. Шееле писал: "...считаю, что королек,
полученный из пиролюзита, представляет собой полуметалл, отличный от
всех остальных полуметаллов и имеющий близкую связь с железом".
В России марганец начали получать в первой четверти XIX века в виде
сплава с железом - ферромарганца. "Горный журнал" в 1825 году упоминал р
выплавке стали с применением марганца. С этого времени судьба элемента
неразрывно связана с металлургией, которая является сейчас основным
(95%) потребителем марганцевой руды.
Великий русский металлург П. П. Аносов в своем классическом труде "О
булатах", изданном в 1841 году, описывал исследования сталей с различным
содержанием марганца. Для введения его в сталь Аносов использовал
ферромарганец, полученный в тиглях. С 1876 года начинается промышленная
выплавка ферромарганца в доменных печах Нижне-Тагильского завода.
Вехой в истории марганца стал 1882 год, когда английский металлург
Роберт Гадфильд выплавил сталь с высоким содержанием этого элемента
(около 13%).
В 1878 году 19-летний Гадфильд приступил к исследованию сплавов железа с
другими элементами, в частности с марганцем. Спустя четыре года молодой
шеффилдский металлург сделал следующую запись в своем
исследовательском журнале: "Я начал эти опыты, имея в виду изготовление
стали, которая была бы твердой и одновременно вязкой. Опыты привели к
некоторым любопытным результатам, весьма важным и способным изменить
существующие взгляды металлургов на сплавы железа".
В 1883 году Гадфильду был выдан первый Британский патент на
марганцовистую сталь, изготовленную присадкой к железу богатого
ферромарганца. В последующие годы Гадфильд продолжал изучать проблемы,
связанные с марганцовистой сталью. В 1883 году появились его труды "О
марганце и его применении в металлургии", "О некоторых вновь открытых
свойствах железа и марганца", "О марганцовистой стали". Исследования
показали, что закалка в воде придает этой стали новые замечательные
свойства. Гадфильд получил еще ряд патентов, касающихся термической
обработки марганцовистой стали, а в 1901 году им была запатентована
конструкция печи, предназначенной для нагрева этой стали перед закалкой.
