Аносов

Аносов объясняет и причины этого. Европейцы подходили к решению сложной научной и технической задачи чисто эмпирически. У европейских металлургов заметно ощущался «недостаток химических познаний», поэтому они и оставались «в недоразумении относительно достоинства его», то-есть булата.

Аносов решил прежде всего сделать химический анализ различных булатов. Оказалось, что состав булатов с разными свойствами был почти одинаковым. Вопрос еще более осложнялся, но Аносов не отступил.

«Поиски химиков, — подчеркивает Аносов, — не могли обнаружить в нем (булате. — И. П.) существенной разницы от стали. Это зависело, впрочем, не от недостатка в тщательности разложений, но главнейшее от недостатка в самой науке. Химия, несмотря на быстрое совершенствование, не достигла еще науки точной, и многое осталось для нее тайной природы».

Хотя анализы не дали ответа на вопрос, Аносов не сомневался, что в состав разных булатов в ничтожных количествах входили и различные элементы, которые оказывали то или иное влияние на физические свойства и структуру стали.

«…если сталь при медленном охлаждении не получает узоров настоящего азиатского булата, то не ясно ли это доказывает, что состав булата различен от стали?» — таким был вывод из анализов различных сортов булата, которые Аносов сделал раньше, чем приступил к опытам плавки булата.

Но Аносов не забыл и других сторон дела. В план своих работ он включил и исследования условий затвердевания металла. Аносов уже давно заметил, что сталь, затвердевшая в тигле, существенно отличается по своему строению от стали, вылитой в форму (изложницу).

Правила разливки, которые он ввел для приготовления литой стали, конечно, имели прямое отношение и к булату. Собственно говоря, трудно отделить эксперименты Аносова по производству булата от его опытов по литой стали. Это была одна и та же работа, которая как бы разветвлялась на два ручья.

В то время как Горный департамент и министерство финансов дорого оплачивали разные сведения о методах производства булата, в Златоусте без шума приступили к опытам, которые имели огромное значение не только для русской металлургии, но и для развития металлургического производства во всем мире.

Первые опыты еще не принесли нужных результатов. Это была как бы разведка, и она давала основания рассчитывать на успех. Так, в примечании к восьмому опыту Аносов записал: «по вытравке слабой серной кислотой на ней (т. е. на стали) оказались узоры».

Сталь, полученная в результате следующих опытов, также давала узоры, отдаленно напоминавшие булаты, правда низких сортов. В примечании к пятнадцатому опыту Аносов записал, что «узоры явственнее прежних, но различны от булатных».

Удачным был восемнадцатый опыт. Клинок, откованный из полученной в эту плавку стали, обладал хорошими качествами и выдержал установленные пробы. «По вытравке на нем оказались местами мелкие желтоватые узоры, а местами облачные светлые». Клинок из этой стали подарили приехавшему в Златоуст путешественнику, естествоиспытателю Гумбольдту, о чем он и сообщал Канкрину.

Первые опыты убедили Аносова в том, что различные европейские ученые, пытавшиеся плавить булат, односторонне подходили к делу, что они недооценивали уровень культуры, на который была поднята древняя металлургия.

Так, известный английский ученый Фарадей искал секрет булата в посторонних примесях к железу. Он сделал химический анализ индийского вуца и обнаружил в нем алюминий. Затем Фарадей сплавил английскую сталь с железом и алюминием и получил металл, внешне похожий на вуц. После этого английский ученый стал прибавлять к железу серебро, платину и заметил, что полученные сплавы тверже обыкновенной стали. Особенно хорошие свойства показал «сплавок» с платиной. Из всего этого Фарадей сделал вывод, что узоры вуца зависят от присутствия в этой стали примесей в виде алюминия, серебра или платины.

Аносов внимательно следил за опытами Фарадея и проверкой его выводов занялся еще до получения специальных указаний из Петербурга. Выводы английского ученого показались Аносову недостаточно обоснованными, а его взгляд на булат — несколько упрощенным.

Во время десятого опыта Аносов употребил пять золотников[21] платины, а во время пятнадцатого — уже десять золотников платины. Наблюдения привели его к следующему выводу: при увеличении количества платины «узоры сделались еще явственнее, но расположение их было, очевидно, различно от булатных».

Касаясь этого периода первоначальных опытов, Аносов писал:

«В 1828 году, когда сделались известными результаты исследований Фарадея и когда обретена была платина на Урале в огромном количестве, министр финансов, граф Егор Францевич Канкрин, поручил горному начальству повторить опыты Фарадея. Исполнение этого поручения возложено было на меня.

Поводом к сплавлению литой стали с платиною послужило Фарадею следующее обстоятельство: доктор Скотт, находившийся в Бомбее, доставил в Английское королевское общество несколько образцов индийского булата или вуца, употребляемого индийцами предпочтительно пред сталью на ружейные плашки, на резцы для обточки железа, на ножницы, пилы и вообще на изделия, требующие особенной твердости. Фарадей при химическом разложении заметил в вуце присутствие алюминия и полагал, что узоры, обнаруживающиеся в нем от действия разведенной серной кислоты, происходят от сего металла. Чтоб подтвердить это предположение, он приготовил смесь, состоящую из железа и алюминия, и чрез сплавление ея с английскою литой сталью получил металл, похожий на вуц, который он и назвал искусственным вуцем, не упоминая, впрочем, 0 его свойствах. Потом Фарадей, сплавляя сталь, кроме алюминия, с серебром, родием и платиною, заметил, что все сии сплавы были тверже обыкновенной литой стали, что они имели превосходные свойства, и в особенности сплавок с платиною».

«…протекло более года, пока я в состоянии был представить на благоусмотрение начальства первые образцы платинистой литой стали. Она получена следующим образом (опыт 10-й). В тигель, предварительно прогретый, положено 41/3 фунта рафинированной стали, 1 фунт мягкого железа, 5 золотников платины и сверху 1/2 фунта флюса, составленного из 1/4 фунта кирпичной глины и 1/4 фунта толченного стекла. Плавка продолжалась 1 час 20 минут при ровном умеренном дутье. Полученная сталь вылита в форму и прокована при умеренном нагревании; по испытании она оказалась весьма твердою и годною на тонкие инструменты.

Из сравнений свойств чистой литой стали с платинистою, одинаковым образом полученных (опыты 15-й и 19-й), оказалось, что первая при большой твердости столь же удобно куется; что по вытравке слабой серной кислотою она обнаруживает узоры, различные в цвете и расположении от замечаемых на литой стали, с землистыми флюсами получаемой. Когда я увеличил количество платины до 2 золотников на фунт стали (опыт 15-й), то узоры сделались еще явственнее, но расположение их было очевидно различно от булатных».

После этих первых опытов, которые должны были дать Аносову общую ориентировку, он перешел к более глубокому исследованию условий образования узоров, степени твердости и гибкости стали и т. п.

Первая серия новых опытов преследовала цель: исследовать отношение железа к другим металлам.

Помимо алюминия и платины, Аносов сплавлял с железом также силиций, магний, кальций и другие элементы. Ему удавалось получать сталь с теми или иными свойствами, но все же это был не булат. Затем он провел серию опытов, чтобы изучить влияние металлических оснований земель, то-есть флюсов, применяемых при выплавке стали. Правда, в журнале отмечены лишь четыре опыта, сделанные в 1829 году, но на самом деле их было проведено значительно больше.

В следующем году Аносов вернулся к вопросу о влиянии на свойства стали некоторых металлов. Этот вопрос, несомненно, его крайне интересовал. Аносов предугадал, что добавки разных элементов к железу позволят получать сталь с разными, заранее заданными свойствами, а это будет иметь огромное значение для всего дальнейшего развития техники.

21

Золотник — 1/96 фунта, или немногим более 4 граммов.