Рассказы о металлах

В вакуумной технике используют технически чистое золото, которое при больших разрежениях прочно "прилипает" к находящейся с ним в контакте меди. Молекулы одного металла способны проникать в другой, причем взаимная диффузия идет при температурах, значительно более низких, чем температуры плавления каждого из этих металлов или любого их сплава. Образующиеся в результате такого обмена довольно прочные соединения называются в технике "золотыми печатями".

Из золота делают уплотняющие кольца и шайбы для ответственных узлов ускорителей заряженных частиц, им паяют различные стыки на камере и трубах ускорителей. Золото надежно запирает все лазейки воздуха, благодаря чему в установке удерживается необычайно высокий вакуум — в миллиарды раз меньше атмосферного давления. А чем больше разрежение в камере, тем дольше "живут" в ней элементарные частицы.

К помощи золота вынуждены были прибегнуть инженеры, осуществившие в середине 50-х годов прокладку телефонного кабеля через Атлантический океан. Если телеграммы между Америкой и Европой курсируют уже более ста лет, то телефонные трансатлантические разговоры до недавнего времени казались несбыточной мечтой. Главная трудность заключалась в том, что ток, идущий по телефонному кабелю, быстро ослабевает. Как же этого избежать? Помочь могли усилители, которые, располагаясь на некотором расстоянии один от другого на всем протяжении кабеля, поддерживали бы силу тока. А чтобы защитить эти приборы от губительного воздействия морской воды, многие детали их предложено было покрыть золотом. Так удалось решить сложную техническую проблему, и в 1956 году состоялся первый в истории телефонный разговор через Атлантику.

Нет сомнения, что золото внесет весомый вклад и в освоение космического пространства. В частности, английские искусственные спутники "Просперо" и "Ариэль", предназначенные для исследования ионосферы, были "не простыми, а золотыми": они были покрыты тончайшим слоем золота. Дело в том, что "царь металлов" обеспечивает эффективное терморегулирование наружной обшивки спутников, не окисляется, хорошо пропускает ионы и другие заряженные частицы, предотвращая тем самым их скопление, могущее привести к каким-либо незапланированным "ЧП". Около 41 килограмма золота было израсходовано на изготовление деталей американского космического корабля "Колумбия".

Потребность промышленности в золоте растет из года в год. Возможно, рано или поздно этот ценнейший металл расстанется со стальными сейфами и перейдет на заводы и в лаборатории, где для него всегда найдется интересная работа.

«Серебряная вода»

Исключение из правил. — Дальние родственники. — Молоток из ртути. — На удивление штангистам. — Почему Иван Грозный был грозным? — В роли свидетеля. — Хобби английского короля. — Трагедия на "Триумфе". — Законом запрещены. — Реноме восстановлено. — Рим покупает ртуть. — "Проделки" Чингисхана. — Надпись во дворце Ахеменидов. — Модное увлечение. — Монархи строят лаборатории. — Фокусы средневековых шарлатанов. — Возможны варианты. — Подпольные эксперименты. — Под горячую руку. — Изворотливый Меркурий. — Творение Монферрана. — Радость преждевременна. — Зеленая губная помада. — Что творится вблизи нуля? — Фердинанд II рекомендует спирт. — Трудные испытания. — Путевка в жизнь.

Более двухсот лет назад М.В. Ломоносов дал простое и ясное определение понятия "металл". Он писал: "Металлы — тела твердые, ковкие, блестящие". И действительно, железо, алюминий, медь, золото, серебро, свинец, олово и другие металлы, с которыми нам приходится сталкиваться, полностью соответствуют такой формулировке. Но ведь недаром говорят, что нет правил без исключений. В природе имеется приблизительно восемьдесят металлов, и только один из них при обычных условиях находится в жидком состоянии. Вы, разумеется, догадались, что речь идет о ртути.

На примере ртути и ее антипода вольфрама можно убедиться в том, как широк диапазон свойств металлов. Если вольфрам плавится при 3410 °C (для сравнения укажем, что температура пламени в рабочем пространстве мартеновской печи даже в фокусе горения не превышает 2000 °C), то ртуть при лютом морозе продолжает оставаться жидкой, затвердевая лишь при —38,9 °C. Как видите, хотя ртуть и вольфрам принадлежат к одной большой семье металлов, иначе как дальними родственниками их не назовешь.