Таинственность очевидного
Шрифт:
И снова вспомнили
Произошло это на золотоносных копях Ити. Они находятся в африканской стране Сенегал. Здесь рудное тело имеет форму холма, рядом с которым протекает река. Сюда и приходили промывальщики золота. Притом посещали только известные им участки. Почему? Вероятно, потому, что золото, растворяясь, переносится водой вниз по течению и в отдельных местах осаждается на дно. Таковы были предположения. Но как их объяснить? И вот тут вспомнили о догадке Лунгвица. Стали искать возможных «виновников». Микробиологи изучили под микроскопом огромное количество различных бактерий. Их собирали из
Микробиологи, в том числе И. Парес, работавшая у холма Ити, утверждали: драгоценный металл можно получать с помощью бактерий, находящихся в почве, воде и воздухе. На всех золотоносных месторождениях проживают армии невидимых рудокопов. Ныне стало известно, что знакомые многим плесневые грибки пенициллиумы (Penicillium notatum, P. chrysogenum), из них приготовляют пенициллин, также способны «есть» золото. Леечная плесень эспергиллус, грибок леечник черный, бактерия микрококк киноварно-красный питаются драгоценным металлом. Значит, и золото, не поддающееся растворению природными водами, можно вымывать из горных пород с помощью мельчайших живых существ.
Горняки думают о будущем горного дела, ищут и изобретают новые способы механической добычи, но подчас не замечают, что оно может рождаться в совсем далеких от шахт лабораториях микробиологов.
Рождается новая наука
Она еще в младенческом возрасте. Поэтому о возможностях геомикробиологии чаще говорят в будущем времени.
Мы добываем из недр марганец. Более 1/3 его оставляем в шахтах или в «хвостах» (так называют отходы обогатительных фабрик). Почти 1/10 часть содержания «хвостов» — это металл, который можно извлечь с помощью микроорганизмов.
В химических лабораториях уже научились создавать геомикробиологическую среду. Она позволяет извлекать из различных руд многие ценные элементы, например висмут, свинец, сурьму, литий и германий. С каждым годом возрастает роль алюминия. Николай Гаврилович Чернышевский предсказал ему великое будущее, назвав металлом социализма. В начале прошлого века алюминий ценился наравне с золотом, да и теперь он недешев, в 3 раза дороже железа. Хотя почти 1/10 часть земной коры сложена им. Это миллиарды миллиардов тонн. Однако извлекать алюминий из горных пород известными способами сложно. Чаще всего его выплавляют в электропечах. А вот микробиологи утверждают, что в скором времени недра смогут отдавать людям алюминий почти бесплатно. Существуют бактерии, разлагающие породы, в которых много соединений алюминия.
Сера — также необходимый нам химический элемент. Но ее присутствие в виде примеси часто нежелательно. Например, в коксующихся углях. Окисление серы угольных залежей бактериями — вполне реальная возможность.
О потерях в отвалах ряда ценных металлов уже упоминалось. Теперь минеральные отходы все чаще называют вторичными полезными ископаемыми. Только с небольшим содержанием оставшихся там ценных компонентов. Их можно «добыть» с помощью бактерий.
Микроорганизмы выращивают в специальной питательной среде, отбирают наиболее активных, приспособленных к быстрому преобразованию и разложению каменных пород. Так человек учится у природы. Тысячелетиями многие микроорганизмы способствовали возникновению рудных залежей. Особенно на дне морей и океанов, где и теперь железо-марганцевые конкреции рождаются подобным путем. Только человек сумел ускорить природные процессы. Найдены бактерии, которые в десятки раз убыстряют растворение и окисление ряда полезных ископаемых. Эти невидимые рудокопы создают условия для перевода металлов в раствор.
Сомневающийся может сказать: «Это разговор в основном о будущем. Я признаю то, что реально сейчас». Нет, это уже реальность. Такой способ добычи применяют в нашей стране на рудниках Урала и Казахстана. В Югославии микроорганизмы помогают переводить в раствор уран. Ныне каждую двадцатую тонну меди в мире, а также немало цинка получают с помощью бактерий. Их изучают и выращивают для горняков геомикробиологи — представители новой отрасли знаний.
Судьба открытия
Он учился в Лесном земледельческом институте. Самым любимым предметом была химия. Когда К. Патка-нов окончил институт, то, где бы ни служил, всегда создавал для себя маленькую химическую лабораторию. В ней и «колдовал» как любитель-химик. Некоторое время он работал на Северном Кавказе в качестве лесного ревизора. Здесь ему преподнесли необычный подарок — огромную глыбу серной руды. Ее привезли из Каракумов, из района Кирх-чулба. Эта глыба более чем наполовину состояла из серы, смешанной с барханным песком и кристаллическим гипсом.
Однажды К. Патканов бросил кусок от глыбы в нагретую серную кислоту. Руда растворилась. «…Выделила из себя серу, которая, слившись в общую массу, стала плавать, словно яичный желток, окруженный песком и мелким кристаллическим гипсом». Исследователь слил кислоту, вынул из сосуда комок чистой серы. Увидел, что к нему не прилипла ни одна песчинка. Потом изучал и другие руды. И пришел к выводу: использование кислоты не обязательно. Она служит лишь для нагревания и расплавления полезного ископаемого. Тогда-то у Патканова и зародилась идея применять для получения серы обыкновенную воду, только нагретую.
Потом последовали опыты в лабораториях Московского университета и Лесного института. Пришло время для окончательного вывода: «…сера в серной руде, расплавленная в воде, нагретой под давлением до известной температуры, отделяется от сопровождающих ее пород и, затвердевая, не соединяется уже с ними, раз таковые смочены водою».
К. Патканов изобрел несложный аппарат для выплавки серы. Так в 1883 году в России были заложены основы нового метода добычи. Однако в то время в России им никто не заинтересовался. Зато предприимчивый американец Г. Фрэш быстро сумел применить этот способ. Он нанял группу бурильщиков, которые пробурили скважины до залежей самородной серы, открытых в районе Мексиканского залива. В 1894 году под восторженные крики присутствующих из недр земли вырвалась золотисто-коричневая струя полезного ископаемого.