ГЕОХИМИЯ

 

ЖЕЛЕЗО И ЖЕЛЕЗНЫЙ ВЕК

 

 

 

Железо — не только самый главный металл окружающей нас природы,— оно основа культуры и промышленности, оно орудие войны и мирного труда. И трудно во всей таблице Менделеева найти другой элемент, который был бы так связан с прошлыми, настоящими и будущими судьбами человечества.

 

Прекрасно говорит о железе один из первых минералогов древнего Рима — Плиний Старший, который погиб в 79 г. нашей эры во время извержения Везувия, задушенный «прахом и пеплом, изверженными из огнедышащей горы», как писал о нем минералог Василий Михайлович Севергин более ста лет назад.

 

В его прекрасном переводе мы читаем яркие страницы из истории железа, как она рисовалась Плинию: «Железные рудокони доставляют человеку превосходнейшее и зловреднейшее орудие. Ибо сим орудием прорезываем мы землю, сажаем кустарники, обрабатываем плодовитые сады и, обрезывая дикие лозы с виноградом, понуждаем их каждый год юнеть. Сим орудием выстраиваем дома, разбиваем камни и употребляем железо на все подобные надобности.

 

Но тем же самым железом производим брани, битвы и грабежи и употребляем оное не только вблизи, но мечем окрыленное вдаль, то из бойниц, то из мощных рук, то в виде оперенных стрел. Самое порочнейшее, по мнению моему, ухищрение ума человеческого. Ибо, чтобы смерть скорее постигла человека, соделали ее крылатою и железу придали перья. Того ради да будет вина приписана человеку, а не природе».

 

Через всю историю человечества проходит борьба за железо, начиная с IV—III тысячелетия до нашей эры, когда человек впервые научился владеть этим металлом. Может быть, вначале он подбирал упавшие с неба камни — метеориты и из них создавал изделия, подобные тем, которые мы встречаем и у ацтеков Мексики, и у индейцев Северной Америки, и у эскимосов Гренландии, и у обитателей Ближнего Востока.

 

 Недаром существует древняя арабская легенда о том, что железо — небесного происхождения. На коптском языке оно даже называется «камнем неба»; арабы же, повторяя древние сказания египтян, говорили, что с неба падают в Аравийскую пустыню капли золота; на земле золото превращается в серебро, а потом в черное железо — в наказание племенам, борющимся за овладение небесным даром.

Долгое время железо не могло иметь широкого распространения, так как выплавлять его из руд было трудно, а камней, падающих с неба,— метеоритов — было мало.

 

Только с первого тысячелетия нашей эры человек научился выплавлять железные руды; и на смену бронзовому веку пришел тот век железа, который в истории культуры продолжается и до наших дней.

В сложной исторической жизни народов борьба за железо, как и за золото, играла всегда огромную роль, но настоящее овладение этим металлом было невозможно ни для металлургов средних веков, ни для алхимиков, и началось оно только с XIX в.; и постепенно железо превратилось в важнейший металл промышленности. С развитием металлургии мелкие кустарные железные сыродутные печи сменились домнами; на их месте выросли грандиозные металлургические заводы-гиганты производительностью в тысячи тонн, которыми мы любуемся, например в Магнитогорске.

 

Месторождения железных руд стали основой богатства отдельных стран. Грандиозные запасы железа в несколько миллиардов тонн в Лотарингии явились причиной борьбы капиталистов. Мы знаем, что в семидесятых годах прошлого века шла борьба между Францией и Германией за овладение миллиардными запасами руд Рейнских месторождений.

 

На наших глазах прошла борьба Англии и Германии за Кирунавару, за тот замечательный рудник полярной Швеции, который дает в год до 10 миллионов тонн превосходных железных руд. Мы знаем, как постепенно открывала свои железные богатства Россия и овладевала ими, начиная с Кривого Рога и Урала и кончая грандиозными запасами железа в месторождениях Курской аномалии.

 

Многочисленные месторождения нашей страны создают мощь ее промышленности, давая металл для рельсов, мостов, паровозов, сельскохозяйственных машин и других орудий мирного труда.

 

Цифры роста добычи чугуна и стали достигают сейчас многих миллионов тонн в год.

В годы войны во время отдельных сражений железо выпускалось в снарядах и бомбах в количествах, равных отдельным месторождениям. Например, сражение при Вердене (1916 г.) превратило поля этого укрепленного района в новое «месторождение» стали.

 

Это и неудивительно, потому что в этой битве были дни, когда орудия выпускали в час по сто — двести тысяч тяжелых снарядов, несущих до полутонны металла.

 

В борьбе за металл постепенно намечаются новые пути развития современной металлургии.

Часто железо и сталь заменяются новыми сортами высококачественной стали, и редкие металлы — хром, никель, ванадий, вольфрам и ниобий,— добавленные в сплавы в количествах десятых долей процента, укрепляют свойства металла, делая его твердым, неподатливым и устойчивым.

 

В борьбе за улучшение металла, за новые химические реакции, в огромных домнах и сталелитейных цехах решается одна из основных задач человечества. Железо уходит из рук человека; это не золото, которое накапливается в сейфах и банках

и лишь незначительная часть которого теряется, распыляясь. Железо неустойчиво на поверхности Земли, в окружающей нас обстановке; мы сами знаем, как оно легко покрывается ржавчиной.

 

Человек не только улучшает качества металла теми добавками, о которых я говорил,— он покрывает железо слоем цинка или олова, превращая в жесть; хромирует и никелирует ответственные части машин, красит его различными красками, обрабатывает фосфорными солями. Различными методами борется человек, стараясь предохранить железо от окисляющей деятельности окружающей нас влаги и кислорода. И надо сказать, что ему это очень трудно дается; он придумывает новые методы, применяя цинк, кадмий; он выискивает вместо олова другие заменители. Но природные химические процессы идут стихийно; и чем больше будет человек добывать железа из земных недр, чем шире он будет развивать черную металлургию, тем все важнее будет задача охраны этого металла.

 

Как странно говорить об охране металла — железа, когда, казалось бы, его так много около нас. А между тем недавно собирались большие геологические конгрессы, где геологи, подсчитав запасы железных руд, указывали на грядущий железный голод; они предсказывали, что через 50,—70 лет иссякнут мировые месторождения и человечество должно будет заменить этот металл другим. Они говорили о том, что бетон, глина и песок заменят железо в строительстве, промышленности и жизни.

Но время течет, и как будто уже приближаются годы истощения запасов, а геологи открывают все новые и новые месторождения железа. Запасы железных руд в Советском Союзе вполне удовлетворяют нашу промышленность, и не видно конца новым открытиям их.

 

Железо принадлежит к важнейшим металлам мироздания. Мы видим его линии во всех космических телах, они сверкают нам в атмосферах раскаленных звезд, мы видим атомы железа,, бурно мятущиеся на солнечной поверхности, они падают к нам ежегодно на землю в виде тонкой космической пыли, в виде железных метеоритов. В штате Аризона, в Южной Африке, у нас в бассейне Подкаменной Тунгуски упали грандиозные массы самородного железа, этого важнейшего металла мироздания. Геофизики утверждают, что весь центр Земли состоит из массы никелистого железа и что наша земная кора есть такая же окалина, как те стекловидные шлаки, которые вытекают из доменной печи во время выплавки чугуна.

Но для промышленности не доступны еще ни грандиозные массы железа из космоса, ни залежи в глубинах нашей планеты,— мы живем и работаем на тоненькой пленке Земли, и нашей металлургии приходится рассчитывать лишь на те несколько сотен метров глубины, из которых современное горное искусство позволяет извлекать железные руды.

Между тем геохимики раскрывают нам историю железа. Они говорят о том, что даже земная кора на 4,2% состоит из железа, что из металлов только алюминия больше в окружающей нас природе, чем железа. Мы знаем, что оно входит в состав тех расплавленных масс, которые в виде оливиновых и базальтовых пород застывают в глубинах как самые тяжелые и первозданные породы.

 

Мы знаем, что сравнительно мало железа остается в гранитных породах, о чем говорят их светлые — белые, розовые, зеленые — краски. Но на земной поверхности сложные химические реакции все же накапливают огромные запасы железной руды. Одни из них образуются в субтропиках, там, где периоды тропических дождей сменяются яркими солнечными днями знойного лета, где все растворимое вымывается из горных пород, и образуются большие скопления — корки руд железа и алюминия.

Мы знаем, как на дно озер северных стран, например нашей Карелии бурные воды, содержащие органическое вещество, приносят весной огромные количества железа из разных горных пород; на дне озер, куда стекают воды, осаждаются горошинки железа при участии особых железных бактерий... Так, в болотах, морских глубинах, в течение долгой геологической истории нашей Земли образовались скопления

Железных руд; и нет никакого сомнения, что в ряде случай® животная и растительная жизнь оказала свое влияние на образование этих месторождений.

 

Так образовались крупные Керченские месторождения; так образовались, по всей вероятности, и огромные запасы железных руд Кривого Рога и Курской магнитной аномалии.

 

Руды этих двух последних месторождений так давно были отложены водами древних морей, что горячее дыхание глубин успело изменить их строение, и вместо бурых железняков, как в Керчи, мы видим здесь измененные чёрные руды, состоящие из железного блеска и магнитного железняка.

 

Странствование железа не прекращается на земной поверхности. Правда, в морской воде его накапливается очень мало; и правильно говорят, что эта вода практически совершенно не содержит железа. Однако в особых, исключительных условиях даже в море, в мелководных заливах отлагаются железистые осадки, целые железорудные залежи, которые встречаются и в ряде древних морских отложений. Так образовались наши знаменитые железорудные месторождения на Украине близ Хопра, Керчи и Аяти. Но на земной поверхности — в ручьях, реках, озерах, болотах — всюду странствует железо; и растения всегда находят для себя этот важный химический элемент, без которого невозможна 'растительная жизнь.  1

 

Попробуйте лишить железа горшочек с цветами, и вы увидите, что цветы скоро потеряют свои краски и запах, листья сделаются желтыми, начнут сохнуть. Тот живительный хлорофилл, который создает всю силу живой клетки, который извлекает углерод из углекислоты, отдавая кислород воздуху,— этот хлорофилл без железа существовать не может, так как присутствие последнего является необходимым условием для его образования.

 

Так в растении, в живом организме завершается круговорот железа на Земле, и красные кровяные шарики в крови человека являются одним из последних этапов в странствовании этого металла, без которого нет ни жизни, ни мирного труда.

 

 

 Смотрите также:

 

ЖЕЛЕЗО. Получение железа. Железную руду восстанавливали...

Способ получения железа из руд был изобретён в западной части Азии во 2-м тысячелетии до н. э.; вслед за тем применение железа распространилось в Вавилоне, Египте, Греции; на смену бронзовому веку пришёл железный век.

 

Железо. Сталь. Чугун

Недаром возникло название «железный век», который продолжается до сих пор. Чистое железо — светлый, мягкий металл. Но железо используется человеком не в чистом виде, а только в виде сплавов, т. е. в соединении с другими химическими элементами.