В мире металлов
Шрифт:
"Сталь превосходной доброты"
Урал издавна славился мастерами железного дела. Одним из них по праву считается выходец из крепостных Семен Бадаев, работавший на Прикамских заводах. Этот талантливый умелец в начале XIX века изобрел оригинальный способ получения стали высокого качества. Вскоре слава об уральском самородке дошла до Санкт-Петербурга и Бадаева вызвали в столицу.
Вот что писала по этому поводу газета "Северная почта" в номере от 14 января 1811 года:
"Некто из дворовых людей, Семен Бадаев, вызвался правительству, что он знает способ делать литую сталь превосходной доброты.
Из сей же стали Бадаева сделаны разные хирургические инструменты и бритвы здесь и в Москве, кои равным образом признаны хорошими. Бадаев, как изобретатель сего способа, желая открыть оный на пользу общую, предал себя совершенно в волю всемилостивейшего государя, объявив, что он готов служить, где угодно и открыть секрет свой кому повелено будет".
Поскольку Бадаев был крепостным, даже правительство, прежде чем распорядиться им по своему усмотрению, должно было выкупить его у помещика. Но тот, смекнув, что можно неплохо погреть руки, заломил поначалу за свой "товар" баснословные деньги. В конце концов он уступил Бадаева за 1800 рублей. Но и эта цена включала большую "наценку" за талант изобретателя: обычный крепостной стоил значительно дешевле.
"Завод о двух домнах"
8 июля 1785 года Пермская казенная палата издала указ, разрешавший княгине Варваре Александровне Шаховской, урожденной Строгановой, "в собственных ее дачах на реке Чусовой, на впадающей в оную по течению с левой стороны речки Лысьве построить новый завод о двух домнах, с потребным числом молотов, с фабриками и прочим заводским строением". Вскоре на берегу реки закипела работа.
Спустя всего два года Лысьвенский Завод уже начал давать свою продукцию — чугун и листовое железо.
"Что происходит внутри стали?"
"Самое драгоценное свойство стали, вследствие которого она становится незаменимым веществом для режущих орудий, заключается в том, что она может приобретать мягкость и чрезвычайную твердость только вследствие перемены температуры. Известно, что сталь при разгорячении и последовательном медленном охлаждении становится совершенно мягкою, и обрабатывается как самое мягкое железо. Если же сталь накаливают и быстро охлаждают, например погружая в холодную воду, то металл приобретает такую твердость, что его более не берет самый лучший напильник. Кроме того, сталь, доведенная до такой твердости слабым разгорячением (отпусканием) , утрачивает свою хрупкость и может приобресть желаемую степень твердости. Сильно разгоряченная, но не накаленная сталь не твердеет в холодной воде, но становится даже поразительно мягкою. Всеми этими выводами опытов техники пользуются для достижения различных целей, и на них основываются разные приемы закаливания. Так, например, закаливание в расплавленном свинце или олове долго сохранялось англичанами в тайне. Что происходит внутри стали при ее размягчении и разгорячении — до сих пор еще не разъяснено теоретически".
Эта цитата взята из книги "Подвиги человеческого ума", которая была переведена с немецкого языка и вышла в Петербурге в 1870 году. Быть может, именно тогда, когда писались эти строки, человеческий ум совершил свой очередной подвиг: в 1868 году замечательный русский ученый Д.К.Чернов сумел проникнуть в тайны металла, открыл температуры структурных превращений в стали при нагреве (так называемые точки Чернова) и дал строго научное объяснение тому, "что происходит внутри стали при ее размягчении и разгорячении".
"Не представляет больших надежд . .."
Начало XX века ознаменовалось бурным вторжением в технику алюминия и его сплавов. Любопытно, что совсем незадолго до того наука довольно скептически высказывалась о возможностях этого металла. Так, в упомянутой книге "Подвиги человеческого ума", в разделе "Употребление алюминия" есть такие строки:
"Что же можно ожидать от металла, который разрушается слабыми щелочами и кислотами, в то время как едва ли существует жидкость, не содержащая несколько кислоты или щелочи, и поэтому легко разрушающая прекрасную наружность алюминия или уничтожающая всю его массу. Чай, вино, пиво, кофе и все плодовые соки уничтожают алюминий, и даже пот снимает с него палитру, обращая часть металла в обыкновенный глинозем . ..
Единственное свойство, которое дает надежду на полезное употребление этого металла, составляет его легкость. Вследствие этого алюминий введен во французской армии. Хотя из него и не сделаны каски и латы, но все-таки выполнены многие орлы, служащие в полках штандартами. Из легкого алюминия предлагали также чеканить монету в надежде предотвратить этим подделку. Но основная мысль тут совершенно ошибочная. Дело в том, что придать телу более легкий вес весьма легко: достаточно сделать его пустым и наполнить более легким веществом. Наоборот, решительно нет возможности никакими средствами придать телу больший удельный вес.
Следовательно, алюминий сам по себе не представляет больших надежд на употребление в дело. Но весьма может быть, что он доставит пользу в виде сплавов".
Осветительный материал
"Магний знали уже в 1829 году и приготовляли из магнезии или талька, но лишь в новейшее время он стал общеизвестен как осветительный материал", — так написано в книге "Подвиги человеческого ума". — "Если на конце стальной пружины прикрепить кусочек тлеющего прута и погрузить все вместе в чистый кислород, то железо сгорает, разбрызгивая яркие искры. Подобным же образом сгорает и магний на открытом воздухе. Проволока толщиною в толстый конский волос, зажженная в пламени свечи, распространяет такой же свет, как 70 парафиновых свечей, сосредоточенные в одном месте, причем в минуту сгорает кусок длиною в полтора аршина. Вследствие сгорания металла образуется магнезия, известное легкое белое вещество, получаемое в аптеках. Сожжение магния предложено для фотографирования и произведения сильного кратковременного света в одной точке.
... Фунт металлического магния стоит теперь около 150 рублей, а потому сплав одной части цинка с двумя частями магния, доставляющий не менее сильный, но несколько голубоватый свет, обходится дешевле. Сплав одной части цинка с тремя частями магния дает зеленое пламя, а одной части стронция с двумя частями магния великолепное красное".
Куда исчезало серебро?
Ответ на этот вопрос содержится в книге "Подвиги человеческого ума". "Отливание колоколов и пушек в отношении массы, употребляемой в дело, весьма похоже одно на другое. Оба металла представляют смесь меди и олова. Всякое другое прибавление, по мнению людей сведущих, уменьшило бы прочность металла в отношении механического сопротивления . . . Что касается до отливания колоколов, то должно заметить, что по старинным летописям и существующим сказаниям, в прежние времена прибавляли к отливаемому металлу также серебро, составлявшее пожертвования. Хотя и можно было предполагать, что прибавление серебра должно иметь благоприятное влияние на самый звук колокола, тем не менее весьма замечательно, что ни в одном старом колоколе еще не найдено драгоценного металла. Оттого весьма легко предполагать, что отливающие колокола злоупотребляли доверчивостью набожных людей, и делали отверстие для выбрасывания серебряных вещей, таким образом, чтобы они не поступали в расплавленную массу. Впрочем кажется доказано, что серебро не только не улучшает, но вредит звуку колокола. В новейшее время в Англии хотели решить этот вопрос практическим путем и отлили из определенных лигатур 4 колокола, из которых один состоял из обыкновенной массы, а 3 другие содержали разные количества серебра. В результате оказалось, что колокол, вовсе не содержавший серебра, имел лучший звук, нежели остальные, которые притом представляли более дурную массу".