Чтение онлайн

"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".

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".

"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".

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".

"Развивает ли вольтова дуга достаточно теплоты, чтобы плавить металлы в больших массах? Вот вопрос вполне разрешенный в последнее время интересными работами Г.В.Сименса, — писал сто лет назад корреспондент журнала "Электричество" (1880 г., № 3 — 4). — Во время недавнего пребывания нашего в Лондоне мы были очевидцами плавления менее чем в 5 минут пятисот граммов стали посредством теплоты, развиваемой исключительно электрическим током. При химических работах, для плавления драгоценных или очень тугоплавких металлов и в некоторых других случаях, в которых экономический вопрос играет совершенно второстепенную роль, электрический горн займет видное место, и его значение в будущем может только возрастать".

Достижения науки и техники с давних времен находили отражение на страницах газет. Вот что сообщали читателям, например, "Санкт-Петербургские ведомости" в июле 1876 года: "Недавно в Германии были произведены интересные опыты. Особой массой, составленной из железа и стекла при высокой температуре, покрывают панцирь корабля. Смесь соединяется с железом так крепко, что ее нельзя соскоблить даже острым инструментом. Покрытие предохраняет корабль от ржавчины и мешает прикрепляться к панцирю разным раковинам и морской тине".

С давних пор металлурги искали пути прямого получения железа, точнее стали, непосредственно из железной руды. Этой проблемой занимался и Д.К.Чернов. В конце прошлого века он предложил оригинальную конструкцию доменной печи, которая выплавляла бы не чугун, а железо и сталь.

К сожалению, идее великого металлурга не суждено было воплотиться в жизнь. Спустя примерно полтора десятилетия после того, как Чернов представил свой проект, он с горечью писал: "Вследствие обычной косности наших частных заводов я обратился в министерство торговли и промышленности в надежде получить возможность осуществить предлагаемый способ в упрощенном виде на одном из казенных горных заводов. Однако несмотря на двукратно выраженное тогдашним министром желание помочь производству такого опыта, вопрос этот встретил неодолимые препятствия среди шкафов и коридоров министерства".

Любопытное описание домен ной печи и протекающего в ней процесса выплавки чугуна привел известный русский писатель Вас. И. Немирович-Данченко в очерке "На уральском заводе", опубликованном в 1890 году в сборнике "Кама и Урал".

"Людям, не посвященным в таинства горного и литейного дела, домна, разумеется, представляется какою-нибудь рослою и толстою деревенскою красавицей. Домна, пожалуй, и громадна, и толста, и по-своему красива, хотя и грязна до невозможности. Она обладает удивительною пастью, поглощающей сотни пудов руды и десятки сажен дров, и желудком, переваривающим эту руду в чугун. Мы говорим о доменной печи, которую везде сокращенно называют просто домной.

Руду, добытую в рудниках, доставляют на завод. Тут ее в ящиках, двигающихся по рельсам на тормозах, спускают в печи близ домны. До плавки в этих печах руду прокаливают; она теряет некоторые составные части свои, совершенно ненужные, и краснеет от жара, делаясь в то же время более рыхлою. В этом виде ее выгребают на площадки, где и разбивают в куски, не более грецкого ореха каждый, после чего руда уже считается достаточно подготовленною для плавки. Прежде чем попасть в доменную печь, руда разбавляется древесным углем и флюсами, т.е. известковыми камнями, уже раздробленными. Когда состав таким образом для плавки готов, доменная печь открывает свою пасть.