Файл: Казаков Б.И. Благородные металлы служат человеку.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.06.2024

Просмотров: 155

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

щііе приборы и аппараты, а потому, что все известные элементы еще не были тогда приведены в единую систе­

му, и сведения о них

были отрывочными, эмпирическими,

основанными

только

на опытных данных. Не обходилось

и без ошибок.

Долгое

время в науке держался порядок

возрастания атомных весов: платина, иридий, осмнй. Соз­

давая

свою знаменитую

периодическую

систему

элемен­

тов,

Д. И. Менделеев

тщательно

изучал, перепроверял,

уточнял, а иногда и переправлял

атомные веса. Когда

дочь

троюродного брата

великого

поэта

Юлия

Всеволо­

довна Лермонтова, работавшая в лаборатории известного химика Бупзена, была отрекомендована Менделееву, то последний просил ее провести работу по уточнению атом­ ных весов платины, иридия и осмия, в которых он сильно

сомневался. Проведя серию экспериментов,

Лермонтова

сообщила творцу

Периодической

системы, а

затем

и опубликовала в

печати результаты

своих

работ,

под­

тверждающих мнение и надежду Д. И. Менделеева о том,

что порядок возрастания

атомных

весов этих элементов

должен быть исправлен: осмий, иридий, платина.

РУССКАЯ ПЛАТИНА

 

 

Никто

не оспаривает

мнения, что европейская плати­

н а — это

русская платина. Д а ж е

более того — мировая

добыча платины в течение долгого времени была сосредо­

точена на

Урале:

свыше 90% сырой

платины

поступало

на мировой рыпок

из России. Первые находки

платины

относятся

к 1819—1822 гг. к Верх-Исетским,

Невьянским

и Билпмбаевским округам. Первый

платиновый

прииск

на Урале

был основан в районе горы

Благодать. Все

это

находится

на восточном склоне Уральского хребта,

т. е.

в Азии. Первый же платиновый прииск в Европе был от­ крыт Демидовым в 1825 г. на речке Сухой Висим.

Добыча платины па Урале развивалась

неравномерно.

В 1824 г. добыто было

32

кг

(2

пуда),

в

следующем

1825 г. уже около 190

кг,

а

в

1830

г. уже

1600 кг.

Всего

с 1825 г. по 1841 г. промышленность Урала

дала

пример­

но 24

т платины. Только

в

одном

1843 г.

этого

металла

было

получено 3,5 т. И

вдруг

в 1847 г. добыт

всего

лишь

один

пуд (16 кг) 1 Что

случилось — иссякли

платииовые

залежи? Нет, конечно, как уже приводилось ранее, в по­ следующие годы добыча платины неуклонно возрастала.

132

Просто в этом году не стало большого закупщика

плати­

ны — прекратилась чеканка

платиновой монеты в

России.

До этого переломного года

добыча платины на

Урале

развивалась стремительными темпами. В докладе П. Г. Со­ болевского, прочитанном в 1834 г. на съезде врачей и ес­ тествоиспытателей, отмечалось, что на рудниках Брази ­ лии, Колумбии, Гаити, имеющих вековую историю, добы­ вают ежегодно не более 25 пудов платины, а в России за

истекший с начала разработок период ежегодно

получа­

ют более 100 пудов. И действительно,

только

в

1828 г. с

одних лишь демидовских приисков поступило

платины

более, чем ежегодно

давали все платиновые

разработки

за рубежом.

 

 

 

 

Несмотря на рост

поставок сырой

платины,

цеыы на

нее непрерывно росли, и это стимулировало добычу. Цена платины в пятилетие с 1885 до 1890 г. составляла 0,44 це­ ны золота. В следующем пятилетии уже 0,56. В 1900— 1905 гг. цены золота и платины почти сравнялись, а в сле­

дующие пять лет платина стала в 1,26 раза дороже золота.

В период с 1887 по 1913 г. платиновая

промышленность

России

была, закабалена иностранным

капиталом. За это

время

было добыто на Урале 224 т платины, за которые

Россия получила лишь 200 г золота. Обработка в России

не

производилась — вся

сырая

платина

шла на

вывоз.

 

Россия

была

 

главным

Поставщиком

платины

на ми­

ровой

рынок,

но

не

единственным. На

рубеже

X V I I I

и

X I X столетий

в Колумбии

добывалось

по 200—300

кг

платины

в год. В последующие

 

годы

вплоть

до

первой

мировой

войны

добыча

платины

в этой

южноамерикан­

ской стране удерживалась

на

уровне 300—400 кг

в год.

Поставляли

платину

также

США и

Канада.

Небольшие

количества

платины

стали добывать

также в

Австралии

(Н. Ю. Уэльс), Тасмании,

Новой Зеландии,

на

острове-

Борнео

 

(Калимантан), в Индии, Испании. И все же вся

их

совместная добыча

была

незначительной. по

сравне­

нию с добычей

РОССИИ. В 1900 г., например, вся

мировая

добыча

была около 6 г, в том числе русская 5,1 т. К 1913 г.

мировая

добыча

достигла

цифры

7 г, из которых

на

долю

русской

платины

приходилось

около

5 т. До первой

ми­

ровой

войны США добывали

у себя меньше 1% платины,

которую потребляли. В штатах Калифорния,

'Орегон,

Аляска,

Невада

велись

разработки,

но

они

явно

не

удовлетворяли спроса

промышленности.

 

 

 

 

 

 

133

Первая мировая война дала толчок к небывалому раз­ витию химической, электротехнической и авиационной

промышленности, поглощающих

значительные количест­

ва платины. Начиная с 1915 г.

усилились поиски плати­

новых месторождений и новых способов добычи, дающих

наиболее полное извлечение ее из бедных

руд.

Вывоз

платины пз

России был прекращен. Резко

увеличила

свою добычу

Колумбия, доведя ее до 2 т з год. В

Канаде

и США развернулись работы по попутной добыче плати­

ны из медно-никелевых руд. Если в

1913 г. там было до­

быто платины всего 32 кг, то в 1920

г. уже 450

кг.

Расши­

рили добычу Япония, Испания,

Тасмания

и

другие

страны.

 

 

 

Попеки привели к открытию коренных месторождений платины в Южной Африке. Темпы добычи усиливались применением гидравлического способа и использованием драг.

Как же выглядит картина добычи нужнейших сейчас платиновых металлов на земном шаре? В 1969 г. весь ка­

питалистический

мир добыл 44

т платиновых

металлов.

В том

числе платины 29,37 т. Крупнейшими

поставщика­

ми

этих

металлов

стали

Южпо-Афрпканская

Республи­

ка

и

Канада.

Добыча

распределяется

примерно

так

(1969

г.): Южно-Африканская

Республика

34,2

т плати­

новых

металлов, из них собственно платины 24,6

т; Кана­

да

соответственно

8,28

т п 4 т, США

добыли менее одной

тонны, а

Колумбия

0,37

т, остальные

страны

н того

мень­

ше. Из всего добытого металла

примерно

 

50%

извлека­

ется

пз

россыпей,

1 0 % — п з

рудных

месторождений,

а40% попутно при разработке руд других металлов.

Советский Союз, как и прежде, является наиболее крупным производителем платины во всем мире.

М Е Т А Л Л У Р Г И Я П Л А Т И Н Ы

КОВКАЯ ПЛАТИНА

Самородная платина, как оказалось, представляла собой сплавы, в которых собственно платины было около 80%. Не только благородные металлы — палладий, родий иридий, осмий, рутений, но и самые обычные — железо, медь могли быть составными частями таких сплавов. Разновидность самородной платины поликсен, например, содержит 9—11% железа, до 0,8% меди и от следов до

134

десятых долей процента никеля. Еще богаче железом ока­

зался

природный сплав,

называемый

ферроплатиной,

в нем

железа от 16 до 19%,

а меди до

3%. Естественно,

что из самородной платины на первых порах не удавалось получить ковкого металла.

Как указывают, первый платиновый тигель был изго­ товлен в 1784 г. химиком Ашаром. Первый открыватель спутников платины Волластон был превосходным хими­ ком своего времени, но по образованию он был врач. Ра­ зочаровавшись в своей медицинской практике, он с 1800 г.

посвятил

свою жизнь

химической науке. Но занятия эти

не могли

принести

ему какого-либо дохода, и сред­

ства к существованию Волластон получал выделкой пла­ тиновой посуды по способу, который открыл сам. Эти средства, видимо, были вполне достаточными, если уче­ ный мог позволить себе такие забавы, как было при от­ крытии палладия. Способ получения ковкой платины Вол­ ластон держал в строгом секрете, который раскрыл лишь за два года до своей смерти, когда стало известно, что со­ вершенно самостоятельно подобный способ разработан в России П. Г. Соболевским.

Конец X V I I I и начало - XIX вв. в истории платины знаменательны стремлением химиков и техников научить­ ся изготовлять из нее изделия. Главное затруднение в получении ковкой платины заключалось в примесях же­ леза и высокой температуре плавления металла. Первыми металлургами платины, кроме Волластона, были в основ­ ном французы: де Лилль, Гптон де Морво, Ашар. Больших успехов достиг парижский золотых дел мастер Жанетти. Каким же путем получали они ковкую плати­ ну? Сырую платину сплавляли с мышьяком и получали легкоплавкий сплав. После этого мышьяк выжигали про­ должительным нагревом, а платина оставалась в виде це­

лого

куска,

хорошо

поддающегося ковке. Способ Воллас­

тона

принципиально

отличался от этого процесса — в сво­

ей первой

стадии он

был гидрометаллургическим. Сырая

платина растворялась в царской водке, после чего из рас­ твора платина в виде желтого осадка выделялась наша­ тырем. Этот осадок отцеживался, высушивался и прока­ ливался в печи. При этом нашатырь улетучивался, а пла­ тина оставалась в виде рыхлой губчатой массы. Ее спрессовывали в горячем состоянии и получали плотную массу металла, годного на поделку различных изделий.

135

ПЛАТИНА И СТАЛЬ

Изучению свойств платины, ее аффинажа, металлур­ гии и применения в огромной мере содействовало откры­ тие в 1819 г. платиновых россыпей на Урале. Зерна бело­ го металла были найдены при добыче золота сначала в Верх-Исетском, а затем и в Невьянском округах. Удиви­ тельная история, происшедшая с платиной в Южной Америке, до некоторой степени повторилась в России. Первоначально охотники использовали ее зерна в качест­ ве ружейной дроби. Платину по 5 копеек за золотник {4,26 г) скупал для подделки золота оставшийся неиз­ вестным для истории фальшивомонетчик.

Правительство нашло платине одно единственное

применение — ее

сплавляли с

медью

и изготовляли

из

этого сплава

пушки .

 

 

 

 

К началу

X I X в. относятся

первые

фундаментальные

работы по выделке

стали в России. Известность получила

сталь крепостного сталевара С. И. Бадаева.

Талантливый

мастер был выкуплен правительством у его владельца

за

3000 рублей и даже награжден

медалью. Его основные ра­

боты относятся к 1811—1815 гг., но, когда

была открыта

уральская платпна, Бадаев провел весьма интересные

опыты по изготовлению стали с присадкой этого

металла.

Новая сталь

обладала

способностью

отлично

свариваться

и могла применяться для таких ответственных

деталей,

как монетные штампы.

 

 

 

 

 

Горный

инженер

А. Н. Архипов

интересовался

не

сталью,

а платиной. Он разработал способ отделения

пла­

тиновых

шлихов от золота и искал

применение

новому

металлу. Первые изделия из платины были

изготовлены

Архиповым в 1825 г.: кольцо, чайная

ложка,

чернильни­

ца, цепочка. Сплавляя

медь с платиной (20% ),

инженер

получил

кислотостойкий сплав. Он предложил использо­

вать платину для украшения фарфоровых и стеклянных изделий. Обратившись к использованию платины в стале­ литейном деле, он достиг замечательных успехов. Вы­ плавленная им платинистая сталь резала железо, чугун,

стекло. «Алмазную»

сталь, как стали ее называть,

Архипов

предложил

использовать

при изготовлении ответственных

деталей и

прежде

всего

ружейных

стволов.

Подобную

ж е

«алмазную» платинистую сталь

выплавил

и

началь­

ник

Гороблагодатских заводов Н. Р. Мамышев.

В своих

186

Смотрите также файлы