Занимательная геохимия. Химия земли - Александр Евгеньевич Ферсман

в Югославии. Подчинив его немецкому капиталу и направив туда своих инженеров, Германия подготовила для себя это замечательное месторождение, которое во время войны должно было удвоить снабжение страны медью, увеличив его почти на 50 тысяч тонн в год. Однако во время войны это предприятие было в значительной части разрушено рабочими, и фашистской Германии не удалось воспользоваться его запасами.

Каковы масштабы потребностей в сырье, можно видеть из таких примерных расчетов. Скажем, для современной армии[65] в 300 механизированных и моторизованных дивизий, то есть в 6–7 миллионов человек, для одного года войны требуется примерно 30 миллионов тонн железа и стали, 250 миллионов тонн угля, 25 миллионов тонн нефти и бензина, 10 миллионов тонн цемента, 2 миллиона тонн марганца, 20 тысяч тонн никеля, 10 тысяч тонн вольфрама и еще много других веществ.

Вдумаемся в эти грандиозные цифры и попробуем их осмыслить. Что такое 30 миллионов тонн стали? Чтобы выплавить такое количество металла, надо не менее 60–70 миллионов тонн руды, то есть нужно выработать несколько крупных месторождений.

Еще значительнее цифра для нефти — 25 миллионов тонн, причем эта цифра скорее преуменьшена, так как механизация армии и тыла, воздушный и морской флот пожирают огромное количество самых разнообразных нефтяных продуктов. Вся Румыния в годы максимального подъема давала до 7–8 миллионов тонн. Иран же может давать в год 10–11 миллионов тонн.

Помимо указанных видов сырья, для войны требуется огромное количество каучука, цветных металлов, строительного леса, асбеста, слюды, серы, серной кислоты и многого другого.

Но не только огромные масштабы использования сырья становятся фактором геохимического перераспределения металлов. Современную военную технику характеризует еще другая, новая черта. Это огромное расширение ассортимента веществ, принимающих прямое или косвенное участие в бою, переоценка основных и решающих видов стратегического сырья, внедрение сотен и тысяч новых продуктов, соединений и сплавов.

Вместо железной кольчуги и лат средневековых рыцарей, вместо железа и стали — в недавнем прошлом почти единственных металлов войны — сейчас на арену боя вступили новые силы Земли, новые химические элементы и их соединения, редчайшие металлы и особенно «черное золото» — нефть.

В ряде случаев именно они определяют успех военных операций.

Попробуем химически расшифровать картину современного сражения. Вот идет бой между танковыми частями. Качество броневой стали в значительной степени определяет успех боя. Хром и никель, марганец и молибден обеспечивают устойчивость брони; ванадий и вольфрам, молибден и ниобий входят в состав наиболее ответственных частей машин — осей, передач, гусениц; хромовые краски со свинцом окрашивают танки в защитный цвет; особое стекло с бором, поляро-идные стекла с соединениями йода позволяют водителю видеть противника, несмотря на ослепительный свет прожекторов и фар. Отдельные, менее ответственные части боевой машины сделаны из дюраля и силумина — сплава алюминия и кремния.

Высокого качества бензин, керосин, легкая нефть, лучшие смазочные масла, получаемые из нефти, определяют жизненность машины и скорость ее движения, а соединения брома улучшают сгорание и частично ослабляют шум моторов.

Около тридцати химических элементов участвует в строении броневой машины. Но еще большее количество их входит в химический состав ее вооружения: сурьма, металлическая и сернистая, в шрапнелях и гранатах; свинец, олово, медь, алюминий и никель — в снарядах, бомбах, патронах и пулеметных лентах; особо хрупкая сталь, легко поддающаяся разрыву; сложный набор взрывчатых веществ, полученных из нефти и угля как продукты их переработки, обладающие огромной взрывной силой. В столкновении броневых машин и танков участвуют десятки тысяч тонн металла и различных химических веществ, и руководители боя, танкисты, водители машин управляют химическими реакциями огромного масштаба, страшными по своей разрушительной силе, с механическими давлениями, измеряемыми сотнями тонн на единицу поверхности.

Между тем даже разрушительные лавины, уничтожающие целые поселки, вызывают давление максимум в 10–15 т на квадратный метр — ничтожная цифра по сравнению с мощью воздушной волны от взрыва фугасной бомбы! Чем мощнее броня, чем выше октановое число бензина, чем разрушительнее сила взрывчатых веществ, тем больше преимуществ у воюющего.

Попробуем дать химический анализ ночной бомбежки современного большого города.

Летит эскадрилья бомбардировщиков и истребителей в темную осеннюю ночь — алюминиевые коршуны весом в несколько тонн из сплавов алюминия — дюраля, силумина. За ними несколько тяжелых машин из специальной стали с хромом, никелем, с прочными спайками из лучшей ниобиевой стали; ответственные части моторов — из бериллиевой бронзы, другие части машин — из электрона, сплава магния с медью, цинком и алюминием. В баках — или особая легкая нефть, или лучшие, чистейшие сорта бензина, с самым высоким октановым числом, ибо оно обеспечит скорость полета.

У штурвала — летчик с картой, покрытой листком слюды или специального борного стекла. Ториевые и радиевые светящиеся составы зеленоватым светом освещают многочисленные счетчики и указатели, а внизу, под машиной, висят легко сбрасываемые специальным рычагом авиационные бомбы из легко разрывающегося металла с детонаторами из гремучей ртути и гирлянды зажигательных бомб из порошка алюминия, магния и окиси железа.

То приглушая мотор, то вновь запуская его на полный ход, так что от шума пропеллеров и моторов эскадрильи дрожат дома и звенят стекла, коршуны противника спускают на парашютах осветительные ракеты.

Мы видим сначала красновато-желтое пламя медленно опускающегося факела-люстры: это горит специальный состав из угля, бертолетовой соли и солей кальция.

Но свет постепенно делается более ровным, ярким и белым — загорается порошок магния, спрессованный с особыми составами, порошок того магния, который мы так часто зажигали для фотографической съемки, магния с примесью солей бария, сообщающих пламени зеленоватый оттенок.

Но не дремлет и оборона города. На тонких стальных тросах, мешая движению пикирующих самолетов, колеблются защитные шары, наполненные водородом. В ответственных случаях употребляется также и газ гелий. Улавливая звуки моторов, особые слухачи при помощи звуковых дальномеров даже сквозь тучи и туман определяют положение налетевшего самолета и автоматически выбрасывают навстречу мигающие желтовато-красные звездочки, то вспыхивающие, то потухающие в ослепительно светящемся составе, в которых особую роль играют соли кальция.

Десятки ярких лучей прожекторов вонзаются на несколько километров во тьму неба. Золото и палладий, серебро и индий — вот те металлы, отблески которых сверкают на пойманных и бьющихся в ослепительных лучах дюралюминиевых вражеских птицах. Угли электрических ламп прожекторов пропитаны солями редчайших металлов, называемых редкими землями.

Английские ученые особую интенсивность лучей своих прожекторов, пронизывающих туманы Лондона, приписывают солям тория, циркония и некоторым другим специальным металлам.

Вот к свету ослепительной люстры, подвешенной на парашюте, присоединяется дымовая завеса. Совершая восьмерки над освещенным районом и выбрав место удара, самолет противника из особого снаряда выпускает ленту дымовой