В 200000 тоннах океанской воды содержится не более одного грамма золота (а по новейшим анализам даже и того меньше). Самые бедные земные золотоносные породы, разработка которых уже почти не оправдывается, содержат в 1200 раз больше этого металла.
Но зато количество воды в океанах так колоссально велико (1200000000 куб. километров), что, если бы выделить из нее все это золото, его получилось бы около 4 миллиардов тонн.
Все население земного шара исчисляется приблизительно в 2 миллиарда. На долю каждого из нас, следовательно, приходится теоретически около двух тонн морского золота.
Столько весит золотая плита длиной и шириною в один метр и толщиною в дециметр!
Не думайте, что попыток химического извлечения золота из недр океана не делалось.
Их было много, некоторые из них были с научной точки зрения более или менее удачны, но с экономической стороны все они пока не более успешны, чем попытки древних алхимиков превратить в золото дешевые металлы.
Золото океанов ждет еще того химика, который найдет дешевый способ извлечь его на поверхность. Впрочем, к тому времени оно перестанет быть мерилом цены. В будущем, когда капиталистический строй повсюду будет уничтожен, золото станет таким же технически применяемым металлом, как и все остальные.
Золото в СССР
Печальным геологическим фактом для капиталистических хищников является то весьма для нас приятное обстоятельство, что наша страна, страна социализма, заключает в недрах поверхности своей территории величайшие в мире запасы рудного и рассыпного золота. На это еще в прошлом веке указывал известный австрийский геолог Зюс, в этом мы теперь убеждаемся с каждой новой разведкой наших золотоносных земель.
В царской России добыча золота велась хищнически и примитивными средствами. При всей жадности капиталистов к золоту, ни искать, ни добывать его они не умели. И тем не менее, все же по добыче золота царская Россия долгие годы стояла на четвертом месте в мире, добывая в среднем ежегодно около 32 тонн этого "презренного, но обольстительного (для капиталистов) металла".
Это составляло около 10% всей мировой добычи.
При советской власти золотопромышленность была механизирована и химизирована, и сейчас по продукции она вышла на второе место в мире. Выйдет и на первое. Это только вопрос времени.
При советской власти, широко поставившей геологические разведки полезных ископаемых, были обнаружены феноменальные богатства недр нашей страны. Найдены и уже разрабатываются месторождения таких металлов, о наличии которых во времена царизма даже не подозревалось, потребность в которых удовлетворялась полностью импортом из-за границы. Таковы, например, никель, олово и ряд редких металлов, необходимых для выделки специальных сортов стали. Не подозревали и о существовании многих богатых месторождений золота, как, например, в Казахстане. Разработка же известных месторождений велась так, что сейчас из отвалов старых разработок у нас химическим путем извлекают тонны золота, ускользнувшие от прежних предпринимателей-хищников, умевших только "пенки снимать" и получавших свои барыши за счет эксплоатации рабочих.
Сейчас даже в золотоносных местах, давно известных, находят крупные самородки золота, как, например, найденный в конце 1935 г. самородок весом свыше 13 кг.
Кстати сказать, не думайте, что он уж очень велик. Золото - тяжелый металл, его удельный вес 19,3, так что из самородка указанного веса можно отлить плитку размерами: 20 см длины 10 - ширины и 3 с половиной - толщины. Хорошее пресс-папье на письменный стол, стоимостью в 18 000 рублей.
Настанет время, когда золото и будет идти на такие изделия.
"Когда мы победим в мировом масштабе, - говорил Ленин, - мы, думается мне, сделаем из золота общественные отхожие места на улицах нескольких самых больших городов мира. Это было бы самым "справедливым" и наглядно-назидательным употреблением золота для тех поколений, которые не забыли, как из-за золота перебили десять миллионов человек и сделали калеками тридцать миллионов в "великой освободительной" войне 1914-1918 гг."... (Ленин, Соч., т. XXVII, стр. 82, изд. 3).
Частично и сейчас золото используется как технический металл, а не только на чеканку золотой монеты. Его соли применяются в фотографии и медицине, в стекольном и керамическом производствах. Рубиново-красное стекло окрашено одним из соединений золота - "кассиевым пурпуром" алхимиков. С примесью "лигатуры", то-есть серебра или меди, для придания ему твердости, оно идет на ювелирные изделия, а в чистом - для золочения предметов из других металлов.
Интереснейшим примером последнего применения золота является гальваническое - золочение каркаса звезд с драгоценными самоцветами, установленных в конце 1935 г. на двух кремлевских башнях.
Из раствора его цианистых солей золото гальваническим током осаждается на поверхность других металлов, соединенных с отрицательным полюсом гальванической ванны.
Способ давно известный, но никогда еще нигде в мире не было случая гальванического золочения предметов таких размеров, как эти звезды. Их диаметр по 5 метров, поверхность, покрываемая золотом, 30 кв. м у каждой.
Реакция велась в продолжение 4 с половиною часов, осажденный слой имеет толщину от 20 до 25 микронов (тысячных долей миллиметра). Как ни тонок такой слой, он вполне гарантирует прочность позолоты на 200-250 лет.
Исторический курьез
Гальваническое золочение, о котором сказано выше, это частный случай гальваностегии - покрытия одного металла другим при помощи электрохимического процесса разложения током соли данного металла. Гальваностегия и гальванопластика (получение металлических копий с рельефных изображений) были открыты в 1838 г. Морицем Якоби.
И где? В России времен Николая Палкина.
Кем? Архитектором и даже профессором архитектуры.
Но Якоби, ничем в архитектуре не прославившийся, оказался выдающимся электрохимиком, сделавшим ряд ценных изобретений. Главнейшее из них - гальванопластика. Заметив, что осевшая на отрицательном полюсе гальванического, элемента медь, отделяясь от него, дает с него слепок, Якоби стал покрывать слепки с рельефных изображений графитом и осаждать на них слой меди, получая копии оригиналов.
Он писал своему великому современнику Фарадею: "Я буду иметь честь послать вам рельеф из меди, оригинал которого сделан из пластического вещества, поддающегося в руках художника всем изменениям. При помощи этого метода сохраняются все мельчайшие особенности оригинала, теряющиеся при отливке".
Французская академия наук наградила за это открытие Якоби золотой медалью.
Глава III. Опыты с газами
Много лет тому назад один известный ученый писал другому: "Опишу вам опыт страшный и ужасный...", - а речь-то шла всего-навсего о разряде лейденской банки, опыты с которой теперь безбоязненно проделывает любой школьник.
Однако, ученый был прав, называя опыт "ужасным", так как он иной раз оканчивался смертью экспериментатора (например, смерть Доппельмейера в 1750 г.).
Отчего же то, что казалось раньше страшным, да и в самом деле таким было, теперь никого не пугает?
Оттого, что люди научились как следует обращаться с лейденской банкой, чтобы ее разрядом не причинять вреда ни себе, ни другим.
Химику подчас приходится иметь дело с веществами куда опаснее лейденской банки.
Даже при самом поверхностном знакомстве с этой благодетельной, но и грозной наукой нельзя избежать встречи с веществами, могущими оказаться очень опасными при неумелом обращении с ними.
Немало химиков поплатились здоровьем и даже жизнью, впервые работая с такими веществами.
Зато теперь мы знаем, как обезопасить те страшные силы, которые в них скрыты, и безбоязненно проделываем с ними всевозможные опыты.
"Нет плохих ролей, а есть плохие актеры", - уверял какой-то драматург. Так и мы скажем, что "нет опасных веществ, а есть неумелые экспериментаторы",
Мы постараемся не попасть в их число. Хотя и говорят: "Тот не ездок, кто под конем не бывал; тот не химик, у кого ни разу водород не взорвало", - с последним я не согласен. Химик должен быть осторожен и аккуратен, а у осторожного и аккуратного человека никаких непредвидимых "случаев" быть не должно.
А потому, приняв все меры предосторожности, займемся теперь получением "страшных газов".
Кто не слышал об убийственных газах на полях сражений последней мировой войны? Кто не читал предсказаний, что последующие войны станут "химическими", что в них главная роль отведется отравлению противника смертоносными, всюду проникающими ядами?
На первый раз мы познакомимся с газом, хотя и не ядовитым и не применяемым в химической войне, но, тем не менее, весьма опасным и требующим наибольшей осторожности при его получении.
Самый легкий газ
Самый легкий из всех газов называется водородом. Он в 14 раз легче воздуха. Воздух же, надо заметить, в 770 раз легче воды.
Таким образом, вода, с которой мы все так хорошо знакомы, заключает в своем составе наиболее легкое из всех известных нам на земле веществ.
А что это так, что вода не простое тело и водороду недаром дано его прозвище, я сейчас вам докажу.
Мы все безбоязненно пьем воду, она необходима для поддержания нашей жизни, она в количестве 58% входит в состав нашего тела.
Дело в том, что водород не растворен в воде, как сахар в стакане чая: он вместе с другим газом, кислородом, образует воду. В том-то и заключается удивительная тайна химических превращений, что вещества, вступая в соединения друг с другом, дают совершенно новые тела, а не простую смесь начальных веществ. Водород и кислород - газы. Смешиваясь, они дают смесь газов; соединяясь, - воду.
Перейдем к некоторым опытам.
Перед вами две двугорлые склянки, наполненные каждая на две трети водой; их горла плотно заткнуты проваренными в парафине мягкими и упругими пробками; через первую пробку первой склянки пропущена почти до самого дна склянки стеклянная трубка, оканчивающаяся воронкой. Вторая пробка этой склянки соединена с первой пробкой второй склянки изогнутой под прямыми углами стеклянной трубкой, которая в первой склянке опущена лишь немногим ниже пробки, а во второй доходит почти до дна. Из последней пробки выходит газоотводная трубка, изогнутая, как показано на рис. 12. Оттянутый кончик ее с узким отверстием погружен в воду пневматической ванны. Роль последней может играть обыкновенная глубокая тарелка.
Раньше чем приступить к опыту, я самым тщательным образом замазываю все пробки (кроме первой) замазкой, чтобы газ, который мы станем добывать, не нашел нигде выхода через зазоры между стеклом и пробкой.
Наполнив два-три узких и высоких стеклянных цилиндра водой, я прикрываю их квадратными кусочками матового стекла. Цилиндры, при нужде, можно заменить обыкновенными
бутылками из-под минеральной воды или из-под кваса, - словом, достаточно толстостенными. Здесь же на столе у меня штатив с пробирками и полотенце; как можно дальше от прибора для добычи газа, всего лучше - на особом столике, поставленном нескольких шагах от первого, - спиртовая лампочка с колпаком (рис. 13).
В школах обычно добывают водород в подобных приборах, действуя серной кислотой на цинк. Вы, вероятно, знаете, что серную кислоту наливают в стаканчики, которые на зиму ставят между двойными рамами окон. Она в высшей степени гигроскопична, т. е. отлично сушит воздух, отнимая от него влагу; оттого-то в этом случае окна и не "потеют". Обратите внимание, что с осени ее наливают не более четверти стакана, а к весне стаканчики почти полны.
Металлы в большинстве случаев хорошо растворяются в серной кислоте, образуя соответствующие сернокислые соли и вытесняя из кислоты водород.
Применяемый для наполнения аэростатов водород долгое время добывали подобным образом; только вместо дорогого цинка брали дешевое железо в виде железного лома.
Однако, я покажу вам другой способ получения интересующего нас газа. Он гораздо удобнее и менее опасен.
Не будем забывать, что серная кислота - это вещество, с которым, чем меньше будем иметь дела, тем лучше, особенно когда нельзя обойтись каплей-другой, а приходится манипулировать с относительно большими количествами ее.
Я воспользуюсь тем, что многие металлы вытесняют водород не только из кислот, но и из воды. Правда, в большинстве случаев такое разложение происходит лишь при очень высокой температуре, но, по счастью, есть некоторые металлы, способные разлагать воду и при обыкновенной температуре.
К таким металлам принадлежит кальций. Я храню его в баночке с плотно притертой пробкой. Как видите, он залит какой-то жидкостью. Это - керосин, на который кальций не действует химически. Зато на воздухе этот металл быстро окисляется, ржавеет, превращается в известь (негашеную). Тот же процесс происходит под водою, только в этом случае образовавшаяся окись соединяется с избытком воды в водную окись кальция (так называемую гашеную известь).
Вынув кусочек серовато-белого металла щипчиками, осторожно обсушиваю его пропускной бумагой, удаляя следы керосина, не касаясь металла руками.
Теперь смотрите: я вынимаю из первой склянки первую пробку, быстро бросаю куски кальция в воду, сейчас же вновь закупориваю банку и обмазываю пробку замазкой.
Куски металла, упав на дно склянки, покрываются пузырьками газа, которые, оторвавшись от поверхности кусков, быстро всплывают вверх. Вскоре жидкость в банке кажется словно кипящей. Выделяющийся газ вытесняет, вернее - увлекает с собой воздух и идет с ним вместе во вторую склянку, а оттуда из газоотводной трубки - в окружающую атмосферу, булькая пузырьками через воду.
Наполнив одну из пробирок водой, закрываю ее большим пальцем, переворачиваю и опускаю ее конец в воду тарелки, играющей у нас роль пневматической ванны. Отвожу палец в сторону и держу отверстие пробирки над отверстием трубки. Пузырьки газа, ранее выходившие через воду, идут в пробирку, вытесняя из нее воду. Вскоре пробирка наполняется газом. Опять закрываю ее пальцем, вынимаю из воды и быстро несу к столику, на котором стоит спиртовая лампочка. Держа пробирку отверстием вниз, подношу ее к пламени и открываю.
Слышали свист? Он показывает, что водород в пробирке смешан с воздухом и обращаться с ним надо осторожно.
Нужно, следовательно, подождать немного, пока выделяющийся водород вытеснит следы воздуха из аппарата. А чтобы не сидеть без дела, прочтите страничку из книги одного английского химика о том, как иногда может быть опасен взрыв водорода.
Вот что он пишет:
"Несколько лет тому назад рабочие, занятые при постройке большого парового котла для германского военного судна, по небрежности оставили внутри его несколько кусков цинка; им в голову не приходило, что этим они могут причинить смерть многим своим товарищам и повергнуть много рабочих семей в глубокое отчаяние. Паровик был поднят на судно и установлен на место. Несколько времени спустя, судно отправилось в пробное плавание. Трюм был переполнен занятыми кочегарами; машины впервые дрогнули и быстро погнали мощное судно по морю. Вода за это время нагрелась до чрезвычайно высокой температуры, и цинк быстро растворялся в ней, освобождая при этом значительное количество водородного газа. Этот газ вместе с воздухом образовал в паровике страшно взрывчатую смесь. Люди, работавшие вокруг паровика, конечно, ничего этого не подозревали, а между тем котел постепенно наполнялся все больше и больше этой смертельной смесью. Как вдруг, без малейших предупредительных признаков, с ослепительным блеском и оглушительным громом большой паровик разорвался на части, убив или искалечив всех находившихся в помещении людей, а само судно наполнилось облаком перегретого пара. Причина взрыва осталась тайной, пока в остатках паровика не нашли кусочков цинка.
Таким образом, мы видим, что силы химического сродства, находясь под контролем, становятся полезными слугами, а вне контроля - страшными господами"[9].
Замазка Менделеева
Я сказал, что при сборке аппаратов для получения газов следует все щели замазывать замазкой. Лучше всего брать замазку, изобретенную нашим великим химиком Д. И. Менделеевым. Она готовится сплавлением 100 частей канифоли с 25 частями воска, в которые примешивается 40 частей железной муммии (красного окисла железа). К расплавленному воску присыпают перемешивая, порошок канифоли, затем муммии, продолжая нагревать и перемешивать, пока не получится однородная масса, в которую и вливают масло, массу разливают в картонные формочки или спичечные коробки. Перед применением ее вновь расплавляют. Замазка склеивает стекло со стеклом и стекло с металлом.
Сам изобретатель был настолько доволен ею, что не раз говаривал: "Эх, Дмитрий Иванович, чтобы ты делал, если бы профессор Менделеев не изобрел своей замазки".
Кстати о Менделееве. Его научная деятельность высоко ценилась в культурных странах, он был членом чуть ли не всех европейских академий наук, кроме... русской.
Представители "чистой науки", петербургские академики, забаллотировали его кандидатуру в члены Академии на том основании, что он "унижает" себя, занимаясь чисто практическими вопросами - приложением науки к технике.
Вода из огня
Ну, теперь опять можно вернуться к нашему прибору. Наполним газом еще один цилиндр; на этот раз газ сгорает почти беззвучно и не моментально; можно даже заметить появившееся при этом почти бесцветное пламя.
Вынем газоотводную трубку из пневматической ванны и, отвернув на всякий случай в сторону лицо, зажжем выходящий из нее газ. Он горит спокойно (рис. 15), маленьким, еле видным пламенем.
Что же получается при горении? Вода! Приблизьте к пламени холодный, совершенно сухой утюг, - он покроется каплями воды.
Металлы отнимают от воды кислород, а выделившийся водород снова при сгорании соединяется с ним и снова превращается в воду.
Водород горит не только в воздухе: еще энергичнее, чем с кислородом, соединяется этот газ с хлором. Если бы опустить наше водородное пламя в сосуд с хлором, оно не погасло бы; оно продолжало бы гореть, сменив свой голубоватый чуть заметный цвет на зеленоватый, ясно видный. Хлор (мы еще с ним познакомимся) - цветной газ. Его желто-зеленый цвет бледнел бы по мере горения водорода, и, когда бы содержимое сосуда обесцветилось, пламя угасло бы само собою. В результате горения мы получили бы уже знакомый нам по прежним опытам хлористый водород.
Прилив в сосуд воды и взболтав сосуд, мы получили бы соляную кислоту, окрашивающую синюю лакмусовую бумажку в красный цвет.
Но мы не станем проделывать этот опыт: как хлор, так и хлористый водород ядовиты, и их не следует добывать в комнате.
"Взрыв" аэростата
Только в самые последние годы химики обезопасили от огня воздухоплавание, наполняя оболочку дирижаблей негорючим редким газом - гелием. К сожалению, гелий не так легок, как водород, и, что самое важное, не всюду находится. Поэтому нельзя считать проблему безопасности воздухоплавания уже решенной полностью. Дирижабли, а тем более неуправляемые аэростаты, все еще наполняются в большинстве случаев водородом, последние раньше наполнялись и светильным газом. Светильный газ тяжелее водорода и также огнеопасен, но обходился значительно дешевле. Сейчас это его преимущество отпало.
На улицах наших городов появляются часто продавцы с гроздьями красных, зеленых и синих детских воздушных шаров, наполненных светильным газом.
Купите при случае такой шар: с ним можно в безопасном виде воспроизвести катастрофу, которая в действительности ужасна. Такие катастрофы с воздухоплавателями, увы, бывали.
Прикрепив к шару легонькую корзиночку (гондолу), вырезанную из бумаги, и усадив в нее таких же бумажных воздухоплавателей, привяжите к нему вместо обычной тонкой бечевки, удерживающей шар, стопиновую нить. Такие шары имеют внизу коротенькую резиновую трубку, туго-натуго перевязанную несколькими оборотами бечевки. Не развязывая последней, обвяжите трубочку концом стопиновой нити. Стопин - это, собственно, не нить, а узенькая ленточка, пропитанная медленно горящей смесью селитры с пороховой пылью. Метр стопина сгорает в течение пятнадцати секунд. Вам его понадобится не более полутора метров. Дав шару подняться на длину стопиновой нити, подожгите свободный конец последней и выпустите шар на волю. Конечно, опыт делайте не в комнате, а на открытом воздухе и в тихую погоду.
Шар, плавно поднявшись ввысь, менее чем через минуту взрывается, и несчастные "аэронавты", крутясь и перевертываясь в воздухе, падают к вашим ногам.
Переливание... вверх