Что мы знаем о железе

Что мы знаем о железеМы часто не отдаем себе отчета в сущности значения многих привычных представлений. Попробуем сосредоточиться на мысли, что мы знаем о железе. Оказывается, оно окружает нас со всех сторон. Стены новых больших домов пронизаны стальными прутьями, составляющими каркас их железобетонного тела.

Перекрытия имеют железобетонные и стальные балки. Вспомним шахту лифта, перила, крыши, магистрали водопровода, канализации, газа, телевизоры, детские коляски, авторучки, иголки. А громады гидростанций, заводов, домен, линии передач высокого напряжения? Перед мысленным взором возникают образы стремительно летящих реактивных лайнеров, нависающих над полями льда темных обводов ледоколов, в ушах нарастает мелодия космоса — невыразимый свист прорезающих атмосферу наших звездных кораблей… Привередливый знаток скажет, что мы вторглись в царство алюминия, титана, циркониевых покрытий… Да, это их царство, но и по сей день скелет многих из этих конструкций сделан из железа. Оно и дальше обещает оказывать другим металлам свою дружескую поддержку. А слово «железный» стало синонимом прочности.

Что мы знаем о железеЖелезо и внутри нас. Организм каждого взрослого человека содержит около 3 г железа, две трети которого входит в состав гемоглобина — дыхательного пигмента крови. Это соединение выполняет роль переносчика кислорода из воздуха в легких к тканям нашего тела. Значит, железу мы обязаны тем, что дышим.

Самородное железо попадает на землю из космоса. Правда, оно содержит кобальт, никель, хром и некоторые другие элементы, но это металлическое железо, готовое к употреблению. Именно таким оно могло попасть в руки нашего далекого предка.

Пластичные свойства некоторых самородных металлов — золота и платины — были известны людям давно. Но систематически использовать это свойство начали только в бронзовый век, когда вошли в употребление сплавы на основе меди. Возникло ремесло обработки металлов, среди которых было и железо, в то время редкое.

Железо значительно тверже меди, золота и платины. Изготовить орудия из кусков метеоритного железа трудно. Можно полагать, что железо из обломков метеоритов использовалось для добывания огня, так как при ударе железного предмета об острый край твердого камня возникают искры— вспыхивающие на воздухе кусочки железа. Эти искры способны поджечь сухой пористый материал — мох, дробленый камыш, вату…

Железные предметы могут сохраниться только в очень сухом климате. Иначе они ржавеют. При раскопках древних египетских сооружений, которые строились без связующего раствора между камнями кладки (их просто плотно пригоняли друг к другу обтесыванием и шлифовкой), обнаружено несколько железных предметов. Символическая змейка и грубое лезвие ножа выполнены из железа, состав примесей которого близок к составу метеоритного железа.

Что мы знаем о железеВ кладке пирамиды Хуфу, построенной за 2900 лет до нашей эры, очень хорошо сохранилось стальное долото. Состав его значительно отличается от состава метеоритного железа (90% Fe, 9% Ni и 0,6% Со). В то же время выплавка железа в Египте, судя по барельефам и возрасту обнаруженных шлаков, началась лишь за 1700 — 1500 лет до нашей эры. Происхождение долота не выяснено. Египтяне называли железо «вааепере», что означает «небесного происхождения».

В древности железо ценили очень высоко. Один из египетских фараонов в письме к королю хеттов просит прислать железо в обмен на золото, которого у него так же много, «как песка в пустыне».

Гомер в «Одиссее» говорит о железе, как о дорогом многотрудном металле, и сообщает рецепт закалки стали: «Расторопный ковач, изготовив топор иль секиру, в воду металл (на огне раскалив, чтоб двойную крепость имел) погружает…».

Плиний Старший (I век нашей эры) в «Естественной истории» пишет, что с помощью железа строят дома, раскалывают камни и совершают многие другие дела жизни. Но им творят войны, грабежи и убийства. И самое преступное в применении железа то, что ему дают оперенные крылья, чтобы оно летело дальше и несло смерть людям (имеются в виду стрелы и копья).

Во многих музеях мира хранятся разрушившиеся от времени украшения, в которых золото и платина сочетаются с кусочками ржавчины, бывшей когда-то железом.

Секреты мастерства работы с железом были известны многим египетским мастерам ювелирного дела. Так, в гробнице Тутанхамона, чудом уцелевшей от рук грабителей до наших дней, ученые обнаружили большое количество украшений из золота необычайного вишневого оттенка. Детальное изучение показало, что этот цвет свойствен только поверхности украшения, а внутри золото обычного желтого цвета.

Что мы знаем о железеК моменту исследования в Египте был проездом американский ученый Роберт Вуд. Ему предложили попытаться раскрыть тайну вишневого золота. Захватив с собой гвоздь из древнего посоха, Вуд вернулся в Америку. Вскоре он сообщил, что во всем виновато железо: при определенном режиме остывания золотых ювелирных отливок с примесью железа их поверхность покрывается пленкой, прочно связанной с металлом. Этот прием удалось повторить, и он получил название золота Вуда.

При значительных добавках железа к золоту изделия становятся хрупкими, но приобретают красивый нежно-зеленый или синий цвет. Такими изделиями славится Китай.

Но вернемся к железу. Кроме метеоритного, существует самородное железо. Его состав близок к метеоритному. Оно встречается в природе жилами и вкраплениями. Его обнаружили в базальтах Гренландии и изверженных породах Оверни во Франции, нашли его и в Северной и Центральной Америке.

Самородное железо попадается в природе редко, но вообще железа на Земле очень много. Встречаются громадные залежи минералов, содержащих железо. В основном его окислы железа — бурый железняк, красный железняк, железный блеск (рубиновая слюдка), гематит, кровавик. Это все руды, названные по цвету. Есть и другие руды, названные уже по свойству, — магнитный железняк, хромистый железняк, пирит (железный колчедан), железный купорос.

Залежи руд первой группы у нас находятся на Урале, в Сибири. Крупные месторождения магнитного железняка расположены под Курском и на Урале.

Общие запасы железа на Земле оценить трудно. Количество железа в земной коре оценивают в 5,1% от ее веса. Распространеннее его только алюминий — его в земной коре 8,8%.

В нашей стране запасы железных руд буквально неисчерпаемы.

Количество железа, обнаруженное в каменных метеоритах, колеблется от 10 до 1%. Метеориты часто находят на земле гораздо позднее времени их падения. В основном это железо-никелевые метеориты.

Теперь астрономы постоянно наблюдают небо и регулярно ищут остатки падающих метеоритов. Среди них находят больше каменных — 92%. Каменные метеориты по составу тождественны вулканическим породам земной коры, а железо-никелевые могут дать представление о составе более глубоких слоев нашей планеты. В наши дни существует несколько теорий происхождения солнечной системы и планет. Мы не будем их разбирать, но можно с уверенностью сказать, что ни одна из этих теорий не сможет отрицать существования значительных количеств металлического железа в космосе. Но чтобы понять, почему именно железу, а не другим металлам, выпала такая честь, нужно обратиться к понятиям ядерной физики.

Ю.С. Лопатто — Железо

 
Хлебосольство «зеленого дома» Каменные реки
© 2007-2018 ХЛЕБОПЕЧКА.РУ. Полная или частичная перепечатка материалов возможна только с разрешения администрации. По всем вопросам обращайтесь на инфo лaтиницeй с доменом сайта.

Рецепты

Булка "Воскресная"Зелень жаренаяХлеб в кециБлины без глютена (для вегетарианцев)Диетическая "панна котта" с бескрахмальным соусом-киселем из чая каркаде с глюкоманнаномМаринованные маслины и оливки (для вегетарианцев и веганов)Суп-крем тыквенный с жареными грибамиРулет из сала с зеленью"Желфир" зефир из желе на агареОреховая крошка (для вегетарианцев и веганов)

Новое на сайте

Новые вопросы

Новые сообщения