Металлы и человек

Чистый иридий впервые получил русский химик М. Козицкий. Новый металл оказался чрезвычайно тяжелым — его удельный вес 22,4 г на куб. см и очень тугоплавким — 2454 градуса; температура кипения иридия лежит выше 4800 градусов.

Иридий отличается еще большей химической стойкостью против коррозии, чем платина. Даже царская водка на него не действует. Только в очень измельченном виде он медленно с ней реагирует.

Иридий отличается исключительной твердостью, неистираемостью, поэтому из него изготовляют острия хирургических инструментов, кончики вечных перьев, поверхности электрических контактов магнето. Из природного сплава иридия с осмием, также очень твердого, делают опоры шестерен часовых механизмов и точных приборов.

Метр… Это международная мера, основа метрической системы мер. «Самый главный» метр хранится в Международном бюро мер и весов во Франции. С него снимают копии и рассылают всем другим странам. Есть такая копия и в нашей стране, во Всесоюзной палате мер и весов.

Для изготовления этих первоначальных эталонов выбрали самый прочный, твердый, тугоплавкий материал, самый износоустойчивый, не стареющий и не корродирующий, обладающий малым коэффициентом линейного расширения.

Таким самым вечным из известных людям материалов оказался сплав 10 процентов иридия с 90 процентами платины. Из этого сплава и изготовлен как французский «главный метр», так и его иностранные собратья.

Осмий — сосед иридия в периодической системе элементов. Он близок к иридию и по своим свойствам — твердости, хрупкости, устойчивости против разъедающего действия кислот. Однако он постепенно окисляется на воздухе даже при обычных условиях. Плавится осмий около 2700 градусов.

Осмий — самый тяжелый из всех элементов, известных на земле. Его удельный вес — 22,5 г на куб. см. Всего чуть больше 4 куб. см осмия надо для того, чтобы сделать гирьку весом в 100 г.

Осмий — еще очень мало изученный металл. Известно только, что, кроме иридия, он очень мало с какими металлами образует сплавы. Некоторые его соединения применяются в медицине и биологии, в частности для окраски нервных тканей при их исследовании под микроскопом.

Палладий — третий из группы платиновых металлов. Как и два предыдущих, он относится к числу редких и рассеянных элементов. Впервые был отделен от платины английским ученым У. Волластоном. В 1804 году, незадолго перед этим, был открыт крупный астероид Паллада. В честь этой планеты и назвал английский химик новый металл.

Палладий плавится всего при 1554 градусах. Удельный вес его почти вдвое ниже, чем у осмия и иридия, — 12,1 г на куб. см. Механические его свойства таковы, что он легко обрабатывается.

Среди металлов платиновой группы он обладает самой высокой химической активностью. Окисляется при нагревании на воздухе, растворяется не только в царской водке, но и в азотной кислоте.

Интересна способность палладия растворять газы. Особенно хорошо в нем растворяется водород. Один объем палладия способен растворить 300 объемов водорода.

Из палладия изготовляют колпачки с массой тончайших отверстий— так называемые фильеры для промышленности искусственных волокон. Сквозь отверстия фильер продавливают массу, из которой и образуются нити.

Из сплавов палладия с медью, серебром и золотом делают части часовых механизмов и иногда те детали лабораторного оборудования, которые обычно изготовляются из платины. Нашел он себе применение и в электротехнике. Из него делают контакты телефонных аппаратов, термопары, некоторые виды медицинского инструмента.

Тот же английский ученый У. Волластон открыл и еще один металл платиновой группы. Соединения этого металла были окрашены, как правило, в красивые розовые и красные цвета. За это ученый дал новому металлу имя «родий» — от греческого слова «розовый».

Свойства родия были изучены позже. Новый металл оказался весьма средним среди металлов платиновой группы. Он плавится при температуре в 1966 градусов. Удельный вес родия— 12,4. Окисляется он только при нагревании до 600—1000 градусов, не растворяется в кислотах и очень слабо — в царской водке.

Родий применяется в виде сплава с платиной в термопарах и для изготовления химической посуды. Кроме того, им иногда покрывают отражающие поверхности зеркал крупных прожекторов.

Последним из группы платиновых металлов был открыт рутений. Выпала честь совершить это открытие в 1844 году русскому химику К. Клаусу. Ученый назвал новый металл в честь своей родины России.

Рутений плавится при температуре в 2450 градусов, кипит при 4150 градусах. Удельный вес его близок к весу родия и палладия — 12,2. Подобно другим металлам платиновой группы, он в раздробленном состоянии хорошо поглощает газы. Окисляется при нагревании кислородом воздуха, но не растворим ни кислотами, ни царской водкой. Чрезвычайно тверд и хрупок.

Применение рутения очень ограниченно. Добавка его в некоторые сплавы платиновых металлов упрочняет их. Кроме того, рутений входит в состав некоторых катализаторов для химической промышленности и в краску для фарфора. Вот, пожалуй, и все применения этого чрезвычайно редкого элемента.

Жидкий металл

Если бы не удивительная способность оставаться жидкой до минус 38 градусов, ртуть, безусловно, еще в глубокой древности вошла в число благородных металлов. Из нее чеканили бы деньги, делали затейливую оправу для драгоценных камней, вырезали фигурные кубки и чаши: ведь ртуть по своей химической стойкости близка к золоту и серебру. Она сосед золота и в периодической системе элементов. Как золото и серебро, правда значительно реже, она встречается в природе в самородном виде. Но так как есть из ртутной посуды и носить броши из ртути могла бы, пожалуй, лишь снежная королева из андерсеновской сказки, этому любопытнейшему металлу нашли в современной технике другие применения. И хотя с ним имеют дело не ювелиры, а ученые и инженеры, для человечества ртуть — самая тяжелая среди всех известных жидкостей (ее удельный вес 13,6 г на куб. см), обладательница уникальных свойств — пожалуй, драгоценнее и золота и серебра.

Ртуть — это и яркое сияние чрезвычайно экономичной лампы дневного света, и мощные выпрямители, стоящие на подстанциях метро, и электрички, и бесчисленные физические приборы, самым распространенным из которых является обыкновенный градусник. Удивительное свойство ртути — образовывать с золотом амальгамы — еще древние использовали для извлечения этого драгоценного металла из старых золототканых одеяний. Сегодня его применяют при добыче золота из руд. Гремучая ртуть — одно из соединений ртути — является сильнейшим взрывчатым веществом. И в медицине широко применяются многие ее соединения. Ртуть входит в состав красок, которыми красят днища океанских судов — и они не обрастают ракушками и водорослями. А в сельском хозяйстве веществами, содержащими ртуть, протравливают семена. Разве насчитывает золото столько незаменимых применений в самых различных областях науки, техники, производства!

…И вот мы в Хайдаркане, на металлургическом заводе, продукцией которого является металлическая ртуть. Позади — полторы сотни километров по отличному горному шоссе, бесчисленные витки которого, впрочем, непреодолимы для людей, склонных к морской болезни. Позади и пленительный миг, когда, вырвавшись к очередному перевалу, мы увидели внизу в изумительно живописной долине прилепившиеся к склону горы строения завода и весь в зелени садов его поселок.

Как прекрасны горы Тянь-Шаня! Мы летали на самолетах наравне с их вершинами так, что крылья, казалось, вот-вот заденут каменистые осыпи или грозно вздыбившиеся скалы. Мы ездили по горным дорогам, свитым в запутанный узор, прыгающим из долины в долину. И всегда, прильнув к стеклу иллюминатора, высунувшись из кабины, мы не уставали любоваться этой окаменевшей музыкой. Да, именно с прекрасной музыкой хочется сравнить эти горы! Кажется, какой-то немыслимый волшебник дирижировал здесь фантастическим оркестром и, подчиняясь зову пленительной симфонии, от радости, гнева, счастья вольно вздымались каменные громады. Вдруг — в момент наивысшего напряжения и страсти — умолк оркестр, и застыли навек гранитные гиганты, запечатлев в своих вечных чертах восторг, порыв, радость…