Все для дітей


Сергій Венецкий
РОЗПОВІДІ ПРО МЕТАЛИ

МІДЬ

ЗМІНИЛА КАМІНЬ

Дари анатолійських пагорбів. - "Чудова сімка". - Кам'яний вік сходить зі сцени. - Котел з гробниці. - Чим займався Гефест? - Посудина, знайдений під Багдадом. - Непоправна втрата. - Події в порту. - За вказівками фараона. - Чудо світу в брухт? - Для статуї Свободи. - Музичні здібності. - Жерці-алхіміки. - "Візьми сир козячий ..." - Круги під очима. - "Гарматна хата". - Вдала "відрядження". - Церква розлучається з дзвонами. - Хід конем. - У степу біля Балхаша. - "Зоря" борознить океан. - Дах королівського замку. - "Мідний бунт". - Ніс тут не при чому. - Сокровиша сивого Уралу. - Де впала антилопа? - Мільярд років тому. - Справа в капелюсі. - Смачне намисто. - Фіалки воліють цинк. - Велике бачиться на відстані. - Витівки мідної руди. - Блакитна кров? - "Антиакулин". - Гноми за роботою.

На початку 50-х років англійський археолог Джеймс Меллаарт проводив розкопки на Анатолійському плоскогір'ї в Туреччині. Знахідок виявилося небагато, і вчений вирішив припинити пошуки. Залишаючи Анатолію, Меллаарт не знав, чи він повернеться сюди коли-небудь. І вже звичайно він не міг і припустити, що через кілька років йому судилося саме тут зробити відкриття, яке фахівці розцінять як сенсацію у світовій археології. Все-таки ні-ні та й спливали в пам'яті археолога два великих пагорба в долині річки Коньї, до яких у нього так і не дійшли руки. Щось змушувало його подумки повертатися туди, де серед солончакових степів височіли ці пагорби, що носили назву Чатал-Хююк.

І ось восени 1958 року Меллаарт знову приїхав сюди і разом з колегами приступив до розкопок східного пагорбу Чатал-Хююка. І що ж? Знахідки посипалися одна за одною. Пагорб немов поспішав розлучитися зі своєю таємницею, яку йому довелося зберігати довгі століття. Виявилося, що колись тут знаходилося поселення давніх землеробів і скотарів. Радіовуглецевий аналіз дозволив визначити час існування цього поселення: приблизно 6500-5700 роки до н.е. Вісім з половиною тисячоліть! Настільки поважний вік Чатал-Хююка не міг не викликати величезного інтересу до цього пам'ятника неолітичної епохи.

Незабаром археологи розгорнули тут систематичні роботи, і фортуна не змусила довго чекати себе: були знайдені непогано збереглися хатини, домашні вогнища, предмети побуту. Щедрим виявився Чатал-Хююк і на твори мистецтва стародавніх майстрів: кольорові настінні фрески, барельєфи, витончені статуетки, керамічні вироби. Але все ж найбільшу наукову цінність, мабуть, мали не вони, а маленькі мідні речі, знайдені на одному з найнижчих (а значить, і самих ранніх) горизонтів розкопок: дрібні шильца, крихітні намистинки і трубочки, що служили прикрасами для жіночого одягу. Ці непоказні на вид окислилися і позеленілі крупиці міді були найдавнішими на той момент металевими виробами, які вдалося знайти на нашій планеті.

Спочатку Меллаарт припустив, що мідь, що послужила тутешнім жителям матеріалом для їх виробів, мала самородне походження. Але Чатал-Хююк приготував археологам та історикам металургії ще один сюрприз: робітники, що проводили розкопки, натрапили в тих самих нижніх шарах на шматок медеплавильного шлаку. Стало бути, майстри Чатал-Хююка вміли не тільки обробляти самородную мідь, але і виплавляти цей метал з руд.

Це відкриття мало величезне значення для науки. І хоча незабаром після описаних подій на схід від Конийской у верхів'ях долини річки Тигр група американських і турецьких археологів знайшла залишки стародавнього поселення зі слідами міді і мідної руди, яке виявилося приблизно на п'ять століть старше Чатал-Хююка, саме цей двогорбий пагорб анатолійського плоскогір'я, який відсунув трохи не на три тисячоліття в глиб часів передбачувану кордон виникнення на Землі металургії, увійшов в історію археології як одна з найбільш чудових сторінок.

Чому саме мідь була першим металом, що опинилися в руках людини? Чому їй судилося зіграти настільки важливу роль у розвитку людського суспільства?

Разом із золотом, сріблом, залізом, оловом, свинцем і ртуттю мідь входить в "чудову сімку" металів, відомих людям з незапам'ятних часів. З цих семи найдавніших металів лише три - золото, срібло і мідь - зустрічаються на Землі в самородному стані. Але золото і срібло траплялися нашим предкам досить рідко, а мідь значно частіше, причому іноді у вигляді вельми солідних самородків. Так, у середині минулого століття в районі Великих озер (Північна Америка) був знайдений зросток великих мідних брил вагою приблизно 400 тонн. На поверхні металу збереглися сліди кам'яних сокир, з допомогою яких ще в часи неоліту людина відбивав від брил шматки міді, щоб використовувати її для своїх потреб.

А потреба в цьому металі була - і чимала. Переваги міді перед каменем в якості матеріалу для знарядь праці, зброї, предметів побуту виявилися настільки очевидні, що стародавній хлібороб, скотар або мисливець не міг цього не помітити. Ще б: метал порівняно легко змінював форму, його можна було сплющити, загострити краю, зробити в ній отвір. Мідь почала тіснити позиції каменю і незабаром міцно увійшла в життя первісних людей: кам'яний вік склав повноваження епохи міді.

Кам'яний вік змінився міднимПоступово накопичуючи досвід обробки міді, людина досягла в цій справі помітних успіхів, про що говорять дійшли до нас мідні вироби давніх майстрів. У гробниці одного з єгипетських фараонів, що жив приблизно в середині третього тисячоліття до н.е., був знайдений великий казан, виготовлений з листа розплющений міді.

Слідом за тим люди навчилися плавити мідь та відливати з неї прості вироби. І хоча найдавніша відома археологам мідна виливок - сокира - налічує майже шість тисячоліть, треба вважати, що по-справжньому технікою лиття людина опанувала лише після того, як "пройшов курс" гарячої обробки металу.

До цього часу вже в багатьох місцях земної кулі добували мідну руду, з якої виплавляли мідь. Особливою популярністю користувалися рудники острова Кіпр, якому, як вважають, мідь і зобов'язана своїм латинською назвою "купрум". Російське ж слово "мідь", на думку деяких вчених, походить від слова "смида" - так племена, що населяли колись європейську частину території нашої країни, називали всякий метал.

Згадки про міді можна зустріти в самих ранніх літературних джерелах. Гомер описує в "Іліаді", як античний бог-трудівник Гефест - коваль за професією - виковує з міді переможний щит героя Троянської війни Ахілла: "Сам він у вогонь распыхавшийся мідь некрушимую кинув..." Згідно давньогрецьких міфів, титан Прометей, який викрав у богів вогонь і передав його людям, за наказом Зевса прикутий до скелі мідним ланцюгом.

Мідь у давнину була відома не тільки на небесах, але і на грішній землі, причому часом цього металу відводилася досить незвичайна для того часу роль. У 30-х роках нашого століття при розкопках під Багдадом німецькі археологи знайшли дивний глиняний посуд, всередині якого знаходився мідний пустотілий циліндр з сильно окислившимся залізним стрижнем. Дослідники, що вивчали багдадскую знахідку, прийшли до сміливого висновку: цей прилад, в який стародавні араби заливали лужний розчин, що служив джерелом електричного струму і використовувався стародавніми ювелірами для електролітичного золочення металевих виробів. Якщо ця версія правильна, то, значить, перший гальванічний елемент створений "електротехніки" Дворіччя за два тисячоліття до дослідів Гальвані і Вольта.

На думку вчених-єгиптологів, у другому тисячолітті до н.е. металургія міді досягла в Єгипті солідних масштабів: у країні в той час діяло не менше тисячі медеплавильных печей. Проте потім, як свідчать численні історичні документи, що виробництво цього металу різко скоротилося. Невже єгиптяни перестали потребувати міді? Нещодавно цю загадку вдалося вирішити: археологічні розкопки показали, що давньоєгипетська мідна "промисловість" постраждала від... енергетичної кризи, що охопила у ті далекі часи цей регіон. Використовувані в якості палива для медеплавильных печей, пальми, білі акації, що росли по берегах в дельті Нілу, були повністю вирубані і спалені. Втрата виявилася непоправною і виплавка міді зійшла на немає.

Мідь внесла помітний внесок у розвиток матеріальної культури, але ще більш важливу роль судилося відіграти сплаву міді з оловом - бронзу. Цей чудовий сплав володіє рядом переваг перед чистою міддю: більшу твердість і міцністю, пружністю, гостротою леза, менше схильний до корозії, краще заповнює ливарну форму. Слідом за недовгою епохою міді на нашій планеті запанував бронзовий вік.

Чоловік познайомився з бронзою, мабуть, в четвертому тисячолітті до н.е.: саме так вчені датують найбільш ранні бронзові знаряддя, знайдені в Ірані, Туреччині, Месопотамії. Однак свою назву бронза отримала значно пізніше. Один з найдавніших морських портів Італії Бріндізі в античні часи (тоді він називався Брундизием) був кінцевим пунктом Аппієвої дороги, по якій в порт надходила добувається в країні мідь різних родовищ. Звідси починався шлях цього металу в багато держави. Але мідь рідко була чистою; як правило, метал представляв собою сплав міді з оловом. Він міг виходити природним шляхом у процесі плавки, оскільки в тих родовищах, звідки була родом" мідь, їй зазвичай супроводжувало олово. Крім того, в порт постійно заходили грецькі судна, що перевозили олово з Британських островів; цілком імовірно, тутешні металурги помітили, що сплав двох металів, шляхи яких перетиналися в Брундизии, володіє хорошими властивостями, і освоїли його масове виробництво. Незабаром цей сплав - "мідь з Брундизия" (по-латині "ес Брундизи") - всюди стали іменувати бронзою.

Цікаве зображення технологічного процесу виготовлення виливків з бронзи виявлено в єгипетській гробниці, що відноситься до середини другого тисячоліття до н.е. Троє робітників (повинно бути, рабів, оскільки за ними спостерігає наглядач з палицею) підносять метал до горна, де відбувається плавлення. Видно плавильні тиглі, купки деревного вугілля, кошик, в якій він доставлений в "ливарний цех". Двоє робітників, що обслуговують міхи, і третій - з "кочергою" розводять і підтримують вогонь у горні. За допомогою прутів двоє робітників витягують тигель з розплавленої бронзою з горна і переносять до ливарній формі - тут ведеться розливання. Древній художник супроводив малюнки текстом: ієрогліфи пояснюють, що зображена виливок великих бронзових дверей для храму, причому метал за вказівкою фараона доставлений з Сирії.

З давніх пір бронза припала до душі ваятелям. Час зберіг для нас чудові бронзові скульптури, народжені багато століть тому, - "Марк Аврелій", "Дискобол", "Сплячий сатир" та інші. Деякі статуї з бронзи відрізнялися гігантськими розмірами. На початку III століття до н.е. був створений, наприклад. Колос Родоський - визначна пам'ятка стародавнього порту на острові Родос в Егейському морі. Ця 32-метрова статуя бога Сонця Геліоса, підносилася біля входу в гавань, вважалася одним із семи чудес світла. На жаль, грандіозне творіння скульптора Хароса проіснувало лише трохи більше півстоліття: землетрус зруйнував статую і вона була продана сирійцям як металобрухт.

Майстерними майстрами в області бронзового лиття були японці. Величезна фігура Будди в храмі Тодайдзі, створена в VIII столітті, важить більше 400 тонн. Щоб відлити таку унікальну статую, потрібно було воістину видатна майстерність і високий технічний рівень ливарного справи.

І в більш пізні часи мідь і бронза продовжували вірно служити мистецтву скульптури. Згадайте хоча б знаменитого "Мідного вершника" - безсмертне творіння французького скульптора XVIII століття Етьєна Моріса Фальконе. При вході у нью-йоркську гавань височіє 46-метрова статуя Свободи, створена наприкінці минулого століття іншим французьким скульптором - Фредеріком Огюстом Бартольді. Для її спорудження було 225 тонн листової міді.

У ранньому "віці" бронза проявила неабиякі музичні здібності і навіки зв'язала себе з дзвоном. З яких тільки металів і сплавів не пробували люди відливати дзвони - із сталі, чавуну, латуні, алюмінію і навіть із золота і срібла, але жоден з них не міг конкурувати з бронзою по силі і тривалості звучання. До наших днів дійшло безліч старовинних бронзових дзвонів - від маленьких бубенчиков до набатных велетнів. Дзвоном - тривожним і радісним, святковим і сумним - протягом століть супроводжувалися найважливіші події нашої історії.

У деяких народів про дзвонах складені хвилюючі легенди. Так, в Кореї ще в VIII столітті був відлитий величезний 48-тонний дзвін, звук якого надзвичайно красивий. За переказами, дочка майстра, щоб позбавити батька від численних невдач, кинулася в розплавлений метал і в ньому застиг її передсмертний крик. Але зазвичай майстри-ливарники обходилися без таких жертв: змінюючи склад бронзи і розміри виливки, вони створювали дивовижні "стозвонные" дзвони звучали "у дні торжеств і бід народних".

Поряд з бронзою, людині з давніх часів відомий і інший чудовий мідний сплав - латунь: у ній в ролі союзника міді виступає цинк. Згадки про це сплаві залишили нам ще єгипетські жерці, які, мабуть, були першими в історії науки алхіміками: в рукописах, знайдених при розкопках однієї з гробниць у Фівах, містилися секрети "отримання" золота з міді. Як стверджували автори цих священно-хімічних "монографій", варто лише додати до міді цинк - і вона тут же перетворювалася у золото (за зовнішнім виглядом латунь дійсно нагадує золото). Правда, у такого "золота" був недолік: на його поверхні з'являлися зеленуваті "виразки" і "висип" (на відміну від золота латунь не могла чинити опір шкідливому впливу кисню). Щоб усунути це "захворювання", на думку жерців, що потрібні були старанні молитви і сильнодіючі заклинання.

Різноманітне застосування знаходили в старовину і сполуки міді. Провівши аналізи стародавніх фресок, хіміки виявили в них уксуснокислую мідь - вона служила яскраво-зеленою фарбою, званої яр-мідянкою. Рецепт приготування її в Стародавній Русі був нескладний: "Візьми сир козячий, та меду прісного, та поклади у мідний посуд і наклади туди міді та покрій міддю. Запечатай кришку тестом і постав на піч на два тижні". І всі справи! Невідомо, як виготовляли яр-мідянку стародавні римляни, але така фарба знайдена в настінного живопису терм (лазень) римського імператора Тита, у фресках античного міста Помпеї, похованого під шаром лави і попелу під час виверження Везувію близько двох тисячоліть тому.

Серед товарів, якими торгували в ті часи олександрійські купці, великим попитом користувалася парфумерна фарба "мідна зелень". З її допомогою модниці наводили на очі зелені тіні - тоді це вважалося проявом тонкого смаку. Втім, історія повторюється, і сьогодні такий "грим" знову увійшов у моду.

Мідні рудники, виявлені на території нашої країни, налічують кілька тисячоліть. При розкопках в Закавказзі, Середній Азії, Сибіру, на Алтаї археологи знаходили мідні і бронзові ножі і сокири, наконечники стріл і щити, шоломи і прикраси - численні вироби, створені задовго до нашої ери.

На початку XVI століття в Москві давали продукцію такі "оборонні підприємства", як "Гарматна хата" та "Гарматний двір", де відливали бронзові гармати різних калібрів. В відливання гармат російські майстри досягли досконалості. Шедевром ливарного мистецтва по цей день вважається 40-тонна Цар-гармата, відлита з бронзи у 1586 році Андрієм Моховим. Інший чудовий пам'ятник техніки - бронзовий Цар-дзвін вагою понад 200 тонн - був відлитий в 1735 році майстрами батьком і сином Материными і призначався для дзвіниці Івана Великого. До речі, купол цього пам'ятника архітектури XVI століття покритий позолоченими листами з чистої міді. Мідними листами оброблена і південна двері Успенського собору - головного храму київської Русі.

Відчуваючи брак міді, Росія змушена була постійно вести пошуки нових родовищ. У середині XVII століття "для розшуку медныя руди" в Олонецкий повіт був спрямований купець Семен Гаврилов. Поїздка виявилася вдалою: руда справді знайшлася.

Зберігся датований 1673 роком документ, згідно з яким олонецкий воєвода повинен був очистити дорогу від рудника до заводу довжиною в півтори версти. Дещо раніше, у 1652 році, казанський воєвода повідомив царя, що мідної руди "сыскано багато' і заводи... до мідного справі заводимо".

І все ж міді не вистачало. Особливо гостро дефіцит міді позначився під час війни зі шведами (цікаво, що протягом всієї війни Росія купувала мідь і залізо в Швеції...). В бою під Нарвою в 1700 році - російські війська зазнали тяжкої поразки. Петро I, розуміючи необхідність створення потужної артилерії, поряд зі збільшенням виплавки міді, приймає рішення про реквізицію у церкві бронзових дзвонів та інших виробів. Незважаючи на заперечення церковників, Петро I пускає всю бронзу на військові цілі.

Полтавський бій підтвердив мудрість Петра: шведські війська, котрі мали лише декількома знаряддями, були розтрощені вогнем десятків російських бронзових гармат. Розгром шведів мав найважливіше значення для подальшого розвитку російської економіки.

Після перемоги під Полтавою Петро I проводить ще одну реформу. Розвивалася внутрішня торгівля вимагала дешевого грошового матеріалу, здатного витіснити срібло, яке як валютного металу було необхідно для зовнішньої торгівлі. І знову в хід йдуть дзвони: тепер їх переливають вже не на гармати, а на мідну монету.

В наступні роки виробництво міді в країні продовжує розвиватися. Десятки медеплавильных заводів виникають на Уралі, на Алтаї. До кінця XIX століття виплавляли мідь вже на Кавказі та в Казахстані.

До цього ж часу відноситься і виникнення металургії міді на Крайній Півночі (в колишній Єнісейської губернії). У 1919 році геолог М.М. Урванцев виявив в Норильську залишки медеплавильной печі. З'ясувалося, що піч була збудована в 1872 році, причому її спорудженні передували досить цікаві події.

Про те, що на Таймирі є мідні руди, було тоді вже відомо, але мідеплавильна промисловість не могла розвиватися через дорожнечу будівельних матеріалів, особливо цегли. І ось в 1863 році купець Кипріян Сотників вирішується на дотепний "хід конем". Він просить у єнісейського губернатора дозволу побудувати в селі Дудинка на власні кошти дерев'яну церкву. Зрозуміло, губернатор не міг відмовити рабу божому цієї священної прохання - купцю було видано відповідний дозвіл. Фокус же полягав у наступному. Губернаторської канцелярії не було відомо, що в Дудінці вже існує церква, притому кам'яна. Тому, швидко побудувавши дерев'яну церкву, заповзятливий купець розібрав кам'яну і з її цегли спорудив у 1872 році піч для виплавки міді - "прабабу" сучасного гіганта кольорової металургії Норильського комбінату, пущеного незадовго до Великої Вітчизняної війни.

До початку XX століття значна частина мідної промисловості Росії перебувала в руках іноземних концесій. У 1913 році було вироблено лише 17 тисяч тонн рафінованої міді. Це жодною мірою не відповідав потребам країни.

Громадянська війна та інтервенція Антанти звели виробництво міді фактично до нуля. Багато мідні рудники були зруйновані або затоплені, заводи завмерли: не було ні робочої сили, ні матеріалів, ні палива.

У ці важкі роки нагадав про себе один з колишніх концесіонерів великий англійський промисловець Леслі Уркварт. Він зголосився допомогти у відновленні найбагатшого по тим часам Карабашского мідного рудника, поставивши при цьому кабальні для нас умови. В.І. Ленін відповів йому категоричною відмовою. Але бажання Уркварта погріти руки на російській міді було велике. Знаючи, як багаті надра нашої землі, він звернувся до Радянського уряду з новим діловою пропозицією: "чи Не дасте ви мені... можливість длубатися в киргизькій степу, близько Балхаша і далі? - писав він. - Раніше ніж через 50, а може бути, і 100 років ви цими місцями все одно не займетеся".

Але керівники радянської промисловості розуміли, що таке "колупання" виявилося б подкопом під економіку молодої держави, і Уркварту довелося розлучитися зі своїми привабливими ідеями. Народ сам взявся за відновлення промисловості.

Для здійснення Ленінського плану електрифікації країни потрібна була мідь, багато міді. 5 травня 1922 року дав першу продукцію відновлений Калатинский (нині Кіровоградський) мідеплавильний завод. Дату пуску цього підприємства можна з повним правом вважати днем народження радянської кольорової металургії.

Незабаром дійшла черга і до Балхаша. Вже восени 1928 року (а не через 50 чи 100 років!) в цей район був спрямований пошуковий загін. І ось біля підніжжя гори Бентау-Ата, там, де хотів "поколупатися" Уркварт, геологам вдалося знайти мідь. Через кілька років тут було розпочато будівництво "Мідної Магнітки" - Балхашского гірничо-металургійного комбінату. Будівництво велося у винятково важких умовах. Нерідко єдиним видом транспорту служили каравани верблюдів, що доставляли вантажі за сотні кілометрів. Але ентузіазм людей долав всі труднощі і позбавлення. У 1938 році була отримана перша мідь Балхаша.

У роки перших п'ятирічок і в післявоєнний час були споруджені багато інших мідеплавильний підприємства. Зараз мідна промисловість - одна з провідних галузей радянської кольорової металургії.

У яких же областях сучасної техніки застосовують мідь - один з прадавніх металів, відомих людині?

Найважливіші властивості міді - відмінна електропровідність і теплопровідність. Тільки один метал має ще більш високими показниками цих властивостей - срібло. Але цей метал доріг і не може так широко використовуватися в промислових цілях. Ось чому мідь по праву називають головним металом електротехніки.

Технологи, зайняті сьогодні обробкою міді, як і їхні далекі печерні предки, цінують цей метал за його високу пластичність: з нього можна отримати найтоншу фольгу в кілька разів тонше цигаркового паперу.

Ще одна цінна властивість міді - її немагнитность. У Свердловську на Обсерваторской горі стоїть дерев'яний будинок, споруджений ще в 1836 році для метеорологічних і магнітних спостережень. Щоб усунути перешкоди для численних приладів, при будівництві будинку не було використано жодного залізного цвяха - тільки мідні.

У 1952 році зі стапелів фінського міста Турку зійшла побудована за замовленням нашої країни трищоглова шхуна "Зоря" - невелике вітрильно-моторне судно, призначене для вивчення магнітного поля Землі. Висока точність вимірів досягається тим, що число магнітних матеріалів в конструкції і обладнання "Зорі" зведено до мінімуму. Кріплення дерев'яного корпусу виготовлені з латуні; якорі, якірні ланцюги, більшість деталей суднових механізмів - з бронзи і немагнітних сплавів. З латуні зроблена навіть спортивна штанга, з якої вправляються члени екіпажу і вчені під час далеких океанських мандрів.

Мідь можна зустріти в трансформаторі і автомобільному двигуні, в телевізорі і радіо, в складних електронних пристроях і металообробних верстатах. З неї виготовляють деталі хімічної апаратури і інструмент для роботи з вибухонебезпечними або легкозаймистими речовинами, де не можна застосовувати "іскрометну" сталь. Пари міді - головні дійові особи так званих імпульсних лазерів, на основі яких створені унікальні лазерні мікроскопи: вони дозволяють проектувати на екран збільшене в 15 тисяч разів зображення найдрібніших об'єктів.

Мідь і її сплави мають солідний стаж роботи в будівництві. Ще в середні століття цей метал служив покрівлею для замків та церков. Листовою міддю покритий, наприклад, знаменитий королівський замок в Ельсінорі (Данія), де Гамлет принц датський з волі великого Шекспіра вирішував хвилюючу дилему: "Бути чи не бути?" В сучасну архітектуру вдало вписуються орнаменти та інші декоративні елементи з міді. Наприклад стародавніх єгиптян, які споруджували мідні водопроводи, пішли творці однієї з найвищих будівель в світі - Емпайр стейт білдінг в Нью-Йорку: на водопровідну систему цього хмарочоса висотою 381 метр пішло понад 200 тонн міді. З листової міді, на яку нанесено золоте покриття, виготовлені деталі контуру і ажурного обрамлення кожної з п'яти рубінових зірок, що прикрашають вежі Московського Кремля.

Кількість мідних сплавів, використовуваних в різних сферах людської діяльності, постійно зростає. Ще кілька десятиліть тому бронзою називали тільки сплави міді з оловом, а сьогодні вже відомі алюмінієві і свинцеві, кременисті та марганцовистые, берилієві та кадмієві, хромисті і цирконієві бронзи.

З алюмінієвої бронзи (сплав міді приблизно з 5 % алюмінію) в наші дні роблять, зокрема, монети. Вперше на Русі мідні монети були запроваджені в середині XVII століття.

Це подія в 1662 році призвело в Москві до повстання, що ввійшов в історію під назвою "Мідного бунту". Безпосереднім приводом до повстання послужила заміна срібних грошей мідними, що викликало підвищення цін на хліб та інші продукти. Змучений тривалою війною з Польщею і Швецією, випробовував крайню нужду з-за частих неврожаїв і великих податків народ повстав. Цар зумів придушити "Мідний бунт" і жорстоко розправився з повсталими, але мідні монети все ж довелося вилучити з обігу.

Генріх VIII - Старий мідний нісВідомо чимало епітетів і прізвиськ, з якими імператори, царі, королі та інші монарші особи увійшли в історію. Одним з них пощастило: кому не приємно, наприклад, залишитися на століття і тисячоліття Великим, Красивим або Грізним? А от англійський король Генріх VIII, який правив у XVI столітті, право поскаржитися на долю: він отримав у своїх підданих прізвисько "Старий мідний ніс". Причина такої "високої" честі полягала в наступному. При Генріху VIII витрати двору були дуже великі: на одних тільки офіційних дружин, які змінювали один одного (їх у нього було півдюжини), пішло чимало коштів, так і війни з Францією та Шотландією вимагали значних витрат. Все це призвело до серйозного розладу королівських фінансів. Велелюбний і войовничий монарх знайшов "оригінальний" вихід з положення: за його таємного вказівкою срібні монети почали карбувати з... міді, лише зверху покриваючи їх тонким шаром срібла. Але от біда: будь-яка монета, перебуваючи довгі роки в обігу, поступово зношується. Ця доля спіткала і шилінги Генріха VIII, на яких був зображений сам король. Оскільки найбільш видатною деталлю металевого королівського особи на монеті був ніс, то і страждав він від зношування більшою мірою, ніж інші, менш опуклі елементи портрета. Срібло на кінчику носа стиралася, безсоромно оголюючи мідь. Ось чому Генріха VIII за життя почали називати в народі "Старим мідним носом". Це прізвисько до цих пір в ходу у нумізматів.

В середині XVII століття незвичайні мідні монети були виготовлені в Швеції: вони представляли собою масивні прямокутні пластини, весившие близько 20 кілограмів . Ця "дрібничка" потрапила в руки вчених порівняно недавно, коли водолази знайшли на дні Балтійського моря залишки середньовічного судна, на борту якого виявилося кілька таких монет.

Схожі гроші, щоправда, менших розмірів, випускалися і в Росії. У 1725 році в обіг увійшли мідні рублі у вигляді квадратних пластин масою 1,6 кілограма. Разом з рублями були випущені і більш дрібні квадратні монети: полтиники, полуполтины, гривні, п'ятаки і копійки. Користуватися важкими квадратними монетами виявилося не дуже зручно, і випуск їх довелося припинити. У наші дні ці унікальні гроші цінуються у нумізматів на Вагу золота.

Іноді ж мідні монети, як ні парадоксально, виявляються набагато дорожче золотих. У Лондоні як-то з аукціону була продана маленька мідна монетка перевагою всього в 1 пенні. Але присутні у залі знали, що цього потускневшему кружечку металу аж ніяк не "гріш ціна". У 1933 році монетний двір в Англії викарбував всього шість таких монет, причому п'ять з них зберігаються в англійській казначействі і Британському національному музеї, а шоста залишалася ці роки в приватних колекціях. Новому власникові її довелося викласти на аукціоні кругленьку суму - 2600 фунтів стерлінгів. Це більш ніж півмільйона разів перевищує номінальну вартість монети.

У природі досить багато мідних мінералів. Мабуть, найкрасивіший з них - малахіт. Великі поклади цього чудового зеленого каменю з неповторними візерунками таять у собі надра сивого Уралу. В 1835 році тут була знайдена брила, вагою 250 тонн. Золоті руки уральських майстрів-каменерізів перетворювали малахіт у вироби казкової краси - шкатулки, вази, столи, колони. У Малахитовом залі ленінградського Ермітажу можна побачити величезні вази з цього каменю-самоцвіти.

Багаті родовища мідних руд є в Африці - в Замбії та Заїрі. Цікава історія їхнього відкриття. На початку нашого століття місцевий житель, полюючи на саблерогих антилоп-рон, поранив одну з них і став переслідувати її, поки вона не впала замертво на вершині скелі. Підійшовши ближче, мисливець побачив на скелі смарагдово-зелені прожилки. Відбитий камінь він показав геологам і ті встановили, що природа сховала тут чималу частину своїх мідних скарбів. Територія, на якій вони знаходяться, отримала назву Меденосный пояс, а родовище в Замбії, де було вперше знайдено мідь, з тих пір іменується Рон-Антелоп.

В честь міді в холі міжнародного аеропорту замбійської столиці Лусаки встановлено пам'ятник - багатотонна з зеленуватим нальотом брила мідної руди. Така своєрідна "візитна картка" цього молодого африканської держави. А чотиригранний купол столичного будівлі, де розташовується Національні збори Замбії, облицьований величезними мідними плитами, що символізують природні багатства країни, фундамент її економіки.

Цікаво відзначити, що саме в замбийских міднорудних кар'єрах вчені виявили найдавніші на Землі сліди життя: в гірських породах, що нараховують мільярд років, збереглися микрогалереи, виконані многоклеточными організмами, які приблизно на 300 мільйонів років старший за всіх інших "літніх" представників земної фауни, відомих науці.

На відміну від Замбії, де меднодобывающая промисловість виникла лише в нашому столітті, на території Швеції мідні рудники діяли ще за часів вікінгів - тисячу років тому. У музеї міста Фалунь, славився колись видобутком міді, відвідувачі мимоволі звертають увагу на досить дивний експонат - величезний капелюх з цього металу. В далекі часи тут жив капелюшні майстер, мабуть, знав толк в рекламі. Він-то і замовив медянщикам циліндр метрової висоти і, написавши на ньому "Виготовлення капелюхів у дворі", виставив його для загального огляду і залучення клієнтів. Тепер надраєний до вогненно-червоного блиску оригінальний "головний убір" зайняв почесне місце в музеї серед предметів старовини.

Є мідь і в іншій країні на півночі Європи, у Фінляндії. Одну з недавно відкритих тут родовищ названо на честь його першовідкривача - вівчарки Ларі, навченої професії геолога. До повідомлення про грошової премії, покладеної за відкриття, собака, як і слід було очікувати, поставилася досить стримано, зате намисто з сосисок, яким вона була увінчана, доставило їй справжню радість.

Останнім часом все більш міцною стає союз геології та ботаніки - так звана индикационная геоботаника. Ще П.П. Бажов, воспевший в своїх чудових оповідях кам'яні скарби Уралу, писав про чарівних квітах і травах, які відкривають людям комори золота, заліза, міді. Коріння багатьох рослин, ідучи в глиб землі, витягують з неї, немов насоси, розчини мінеральних речовин. І якщо поблизу залягають руди якого-небудь металу, вміст його в коренях, стеблах, листі виявиться явно вище норми. При цьому в кожної рослини є своя ласе блюдо: кукурудза і жимолость небайдужі до золота, фіалки воліють цинк, полину за смаком марганець, сосна має слабкість до берилію. Підвищений вміст у рослині того чи іншого елемента служить сигналом для геологічних пошуків, які досить часто завершуються відкриттям родовищ. Так, з допомогою зелених друзів знайдені поклади міді в Узбекистані і на Алтаї.

"Велике бачиться на відстані", - сказав поет. З ним, повинно бути, повністю згодні геологи, які, щоб краще розглянути Землю, користуються в наші дні космічною фотозйомкою. Знаходиться на штучному супутнику або орбітальної наукової станції апарат з допомогою "фотоглаза" уважно вивчає земну поверхню, а працює з ним у дуеті електронна обчислювальна машина, в пам'ять якої закладені типові геологічні "пейзажі", підказує, на що слід звернути особливу увагу. Ретельна розшифровка фотографій і практична перевірка ділянок Землі, показавшихся геологам цікавими, дають непогані результати. Так, космічна геологія вже дозволила виявити у Пакистані невідомі раніше запаси мідних руд.

По залізних і автомобільних дорогах, річках і озерах, морях і океанах щорічно перевозяться з місць видобутку до металургійних підприємств мільйони тонн мідної руди. Як не дивно, цей цілком нешкідливий вантаж часом несподівано виявляється джерелом серйозної небезпеки. Так, порівняно недавно мідна руда стала... винуватцем аварії, яку зазнало норвезьке вантажне судно "Анатина". Трюми судна, що прямувало до берегів Японії, були заповнені мідним концентратом. Раптово пролунав сигнал тривоги: судно дало течу. Виявилося, що підступний жарт з моряками зіграв їхній вантаж: мідь, що міститься в концентраті, утворила зі сталевим корпусом "Анатины" непогану гальванічну пару, а випаровування морської води послужили електролітом. Виник гальванічний струм роз'їв обшивку судна до такої міри, що в ній з'явилися пробоїни, куди і ринула океанська вода.

Представляє інтерес ще одна сторона діяльності міді, але вже не як металу. Вона належить до числа так званих біоелементів, необхідних для нормального розвитку рослин і тварин. В її обов'язки входить прискорення хімічних процесів, що протікають всередині клітин. При відсутності або нестачі міді в рослинних тканинах зменшується вміст хлорофілу, листя жовтіють, рослина перестає плодоносити і може загинути. Не випадково мідний купорос широко застосовують в сільському господарстві.

З представників тваринного світу найбільші кількості міді містять восьминоги, каракатиці, устриці і деякі інші молюски. У крові ракоподібних і головоногих мідь, що входить до складу дихального пігменту гемоцианина, грає ту ж роль, що залізо в крові інших тварин. З'єднуючись з киснем повітря, гемоціанін синіє (тому-то у равликів "блакитна кров"), а віддаючи кисень тканинам - знебарвлюється. У тварин, що стоять на більш високому щаблі розвитку, і у людини мідь міститься головним чином в печінці. При недостатньому надходженні міді з їжею у людини розвивається недокрів'я, з'являється слабкість.

Повинно бути, тому багато народів приписують цілющі властивості міді. Непальці, наприклад, вважають мідь священним металом, який сприяє зосередженню думок, покращує травлення і лікує шлунково-кишкові захворювання (хворим дають пити воду зі склянки, в якому лежать кілька мідних монет). Один з найбільших і найкрасивіших непальських храмів носить назву "Мідний".

Акули ненавидять сульфат мідіПольські вчені встановили, що в тих водоймах, де присутня мідь, коропи відрізняються великими габаритами. У ставках або озерах, де міді немає, швидко розвивається грибок, що вражає карпов.

Якщо карпи небайдужі до міді, більш солідні мешканці підводного світу акули терпіти не можуть цей елемент, точніше його з'єднання з сіркою - сульфат міді. Широкі експерименти по перевірці цього антиакульего препарату були проведені в США на початку другої світової війни, коли від торпед і бомб тонуло чимало кораблів і потреба в надійному засобі захисту від акул була велика. У вирішенні цієї проблеми взяли участь багато вчених і мисливці на акул. До речі, не залишився осторонь і Ернест Хемінгуей - він показав місця, де сам не раз полював на морських хижачок. Успіх експериментів перевершив всі очікування: акули жадібно хапали приманки» без сульфату міді і за версту обходили контрольні приманки з препаратом.

У дієвості "антиакулина" спочатку засумнівалися австралійські фахівці. "Для наших акул (а австралійські хижачки вважаються найбільш кровожерливими), - іронізували вони, - це зразок порошку від головного болю. Він послужить лише гострою приправою до жаркого". Однак коли в знаменитому Акулячому затоці, біля західного узбережжя Австралії, препарат був випробуваний, його ефективність змушені були визнати навіть найзапекліші скептики.

З біологічними процесами пов'язаний і один із способів видобутку міді. Ще на початку нашого століття в Америці були закриті мідні рудники в штаті Юта: вирішивши, що запаси руди вже вичерпалися, господарі рудників затопили їх водою. Коли через два роки воду відкачали, в ній виявилося 12 тисяч тонн міді. Подібний випадок стався і в Мексиці, де з покинутих копалень, на які всі махнули рукою, тільки за один рік було "вычерпано" 10 тисяч тонн міді.

Звідки ж береться ця мідь? Вченим вдалося знайти відповідь. Серед численних видів бактерій є такі, для яких улюбленим ласощами служать сірчисті сполуки деяких металів. Оскільки мідь у природі зазвичай пов'язана з сіркою, ці бактерії небайдужі до мідним рудам. Окислюючи нерозчинні у воді сульфіди міді, мікроби перетворюють їх в легко розчинні сполуки, причому процес протікає дуже швидко. Так, якщо при звичайному хімічному окисленні за 24 дні з халькопирита (одного з мідних мінералів) вилуговується лише 5 % міді, то в дослідах з участю бактерій за 4 дні вдалося отримати 80 % цього елемента. Як бачите, порівняння техніко-економічних показників явно на користь микротружеников. Обмовимося, що в описаному випадку їм були створені практично ідеальні умови для роботи: температура середовища коливалася від 30 до 35 °С, мінерал був подрібнений і постійно перемішували з розчином. Але є чимало експериментальних даних, що свідчать про невибагливості бактерій: вони охоче займалися улюбленою справою навіть в суворих умовах Півночі, наприклад, на Кольському півострові.

Особливо корисно участь бактерій на завершальній стадії експлуатації рудників: адже в розроблених родовищах, як правило, ще залишається від 5 до 20 % руди. Але видобуток цих залишків економічно не виправдовується, а часом і зовсім неможлива. А ось бактеріям нічого не варто дістатися до мідних кладовищ і підібрати всі крихти з панського столу.

Мікроорганізми можна використовувати і для переробки відвалів. На мексиканській родовищі Кананеа, де видобуток міді ведеться вже більше ста років, біля шахт скупчилися величезні відвали породи - десятки мільйонів тонн. І хоча вміст міді в них було зовсім незначним, їх спробували зрошувати шахтною водою, яка потім стікала в підземні резервуари. З кожного літра води вдалося витягти по 3 грами міді. Лише за місяць з "нічого" було видобуто 650 тонн металу.

Бактерії "зараховані в штат" деяких гірничорудних підприємств і в нашій країні. Перша дослідна установка по бактеріального вилуговування міді почала діяти ще у 1964 році на одному з найбільших копалень Уралу - Дегтярском. Тут близько відпрацьованих кар'єрів і у відвалах збагачувальної фабрики за багато років утворилося нове "родовище" бідної мідної руди. Її-то й віддали під владу мікроорганізмів. На їх працьовитість скаржитися не доводилося: додатково була здобута не одна тонна цінного металу. Зараз в Дегтярское споруджена вже промислова установка. Масове "оформлення" бактерій на роботу відбувається і на інших підприємствах Уралу та Казахстану.

Бактерії зараховані в штат деяких гірничорудних підприємств в нашій країні

Дослідження, проведені в Інституті мікробіології Академії наук СРСР, показали, що смаки промислових бактерій досить різноманітні: крім міді, з їх допомогою можна витягувати із земних надр залізо, цинк, нікель, кобальт, титан, алюміній і багато інших елементів, у тому числі такі цінні, як уран, золото, германій, реній. Вчені інституту довели можливість одержання шляхом бактеріального вилуговування рідкісних металів галію, індію, талію.

Биометаллургические процеси дуже перспективні. Вже зараз підземне вилуговування - найдешевший спосіб отримання міді: людям не доводиться опускатися під землю, відпадає необхідність в заводах з випалу і збагачення мідної руди. Всю цю складну роботу охоче виконують мільярди крихітних "металургів", які, немов казкові гноми, вдень і вночі невтомно трудяться, допомагаючи людям отримувати потрібний метал.

А хіба не приваблива ідея "відрядити" цих трудівників у важкодоступні глибинні горизонти, де зберігаються незліченні рудні багатства? Адже щоб добути їх, гірникам доводиться деколи опускатися вглиб Землі на сотні метрів, а подекуди, як, наприклад, в заполярному Талнахе, на руднику "Таймирський", навіть на півтора кілометра. Спробуємо пофантазувати і уявімо собі геомикробиометаллургическое підприємство майбутнього. Далеко в товщу Землі занурені труби, по яких до рудної породи підводиться потрібний биораствор. Проходячи через породу, розчин збагачується тими чи іншими металами, а потім піднімаючись на поверхню, "прихоплює" їх з собою. Залишається лише отримати метали з розчину і перетворити в злитки, вироби або яку-небудь іншу металопродукцію.

Відомий радянський вчений академік А.А. Имшенецкий писав: "Величезну роль грають мікроорганізми у кругообігу речовин у природі. Розвинені свого часу В.І. Вернадським ідеї геомикробиологии знаходять вже зараз практичне застосування. Відомо, що мікроби винні в освіті низки рудних копалин. Ще Петро I наказав на півночі нашої країни добувати з дна озер знамениту "копійчану" руду для виробництва гармат. Її створили... мікроби. Найближчим часом у промисловості почнуть широко застосовуватися мікроби як активні "виробники" цінних металів. Якихось двадцять років тому це здавалося фантастичним, а сьогодні люди навчилися направляти і інтенсифікувати діяльність цих невидимих "металургів". Зараз у ряді місць земної кулі, закачуючи в вже кинуті (у зв'язку з виснаженням) шахти воду, насичену мікроорганізмами, отримують уран, мідь, германій та інші метали в промислових масштабах. Немає сумніву, що використання мікробів в гідрометалургії зробить її однією з провідних галузей промисловості кінця нашого сторіччя. Культури мікробів, речовини, сполуки сірки та інших елементів, стануть одним з найбільш досконалих і дешевих металургійних "агентів", та до того ж це виробництво легко повністю автоматизувати".

...Давно став надбанням історії мідний вік, але людина не розлучається з міддю - своїм старим і відданим другом.

 



  © 2014 Все для дітей