Горный демон

Тайна венецианского стекла. До нашего времени сохранились и сейчас вызывают восхищение прекраснейшие изделия венецианского стекла, в производстве которого в средние века ни одно из государств не могло соперничать с Венецией. Как зеницу ока берегло правительство республики свое стекольное производство от любопытных глаз иностранцев. Ее стеклоделы были почетнейшими людьми и носили особый знак отличия - ножны с двумя мечами. Однако почет этот представлял собой золотую клетку.

"Если работник перенесет свое ремесло в чужую страну в ущерб для казны, ему будет послан приказ воротиться. Если он не послушает, самые близкие ему люди будут посажены в тюрьму. Если, невзирая на взятие под стражу родственников, он будет упорствовать в своем желании проживать за границей, наряжен будет посланец, чтобы его убить". Это текст одного из законов республики. Правительство ее имело длинные руки, закон этот соблюдался со всей точностью. Германский император Леопольд переманил к себе нескольких мастеров из Венеции, но тайная рука исполнила закон: стеклоделы были убиты. Правительство усилило меры по охране своего государственного секрета и специальным указом в 1289 году все стекольные заводы перевело на уединенный остров Му-рано, где производство это продолжало расширяться и совершенствоваться.

В середине XVI столетия среди венецианских мастеров был знаменит Анджело Веровиеро. В книжку, которую он никому не доверял, Анджело записывал рецепты варки разноцветных стекол. В подмастерьях у этого умельца состоял Джорджио Беллерино. Желая попытать счастья на самостоятельном поприще, Беллерино выкрал у мастера рецептуру и бежал с острова. Верховный совет республики на розыски беглеца [немедленно направил шпионов, и через некоторое время в одном из маленьких немецких городков сгорела мастерская, а ее владелец-Беллерино-был заколот кинжалом.

Однако нет ничего тайного, что не стало бы явным. "Просочился" ли секрет венецианских мастеров, или же вновь наткнулись на него, только краску для стекол стали изготовлять и другие. Особенной славой пользовалось прекрасное синее стекло, и вот уже в 1520 году в немецком городе Шнееберге некто Вейденхаммер изготавливает синюю краску, которую по дорогой цене продает тому же венецианскому правительству.

Через каких-нибудь 20 лет богемский стекольный мастер Шюрер из руд, открытых близ того же Шнее-берга еще в 1470 году, стал также приготовлять синюю краску. При этом он отбирал определенную, только ему известную руду, сплавлял ее с золой опять же известным лишь ему способом и полученный продукт сбывал горшечникам, которые получали из него красивую синюю глазурь, или поливу. Об этом стало известно в Голландии, и там, не поскупившись на вознаграждение Шюрера, организовали с его помощью производство синей краски в больших по тому времени масштабах.

Широко известный своей практической деятельностью химик того времени В. Бирингуччио в своих сочинениях в 1550 году написал, что окраска стекол производится с помощью "цаффера". Вслед за ним ряд писателей заговорили о том же, но что представлял собой этот продукт - никому известно не было; изготовление его держалось в строжайшем секрете.

Сто с лишним лет оставалось тайной приготовление красящего вещества, пока в 1679 году химик И. Кункель не дал подробного описания способа получения цаффера, или сафлора. Однако и это описание мало что дало как исследователям, так и стеклоделам, ибо в нем говорилось о том, что руда таким-то образом спекается с золой, подлежит такой-то дальнейшей обработке, а что из себя представляет эта руда, как ее найти, как отличить от другой, что же является в ней окрашивающим стекло элементом - еще долгое время оставалось тайной.

Горный демон. О чем только ни молился человек на протяжении многих веков: об удаче на охоте, о победе над врагом, о сохранении жизни плавающих и путешествующих, о ниспослании дождя и т. д. В Германии же одно время в ходе церковной службы произносили молитву о спасении горняков от злого духа Кобольда. В средние века Саксония стала центром горнорудной промышленности Германии. Труд горняков, вообще-то нелегкий, в те времена был особенно тяжел. Как и мореплаватели, горняки были очень суеверны. Опасность подкарауливала тружеников подземелья на каждом шагу.

Жившие в XVI столетии реформатор медицины Парацельз, основатель металлургии Агрикола, химик Ба-зиль Валентино один за другим в своих сочинениях упоминают о злом духе Кобалусе, который расстраивал работу горняков и причинял им всяческое зло. Саксония славилась добычей серебра, висмута, меди и многих других металлов. Саксонские горняки были опытны в своем деле и хорошо отличали одну руду от другой, зная в каждом отдельном случае, какой металл можно из нее выплавить.

Случалось, однако же, горнякам напасть на руду, которая по всем видимым признакам была серебряной, но при выплавке ожидаемого драгоценного металла из нее получать не удавалось. Более того: при обжиге такой руды выделялись ядовитые газы, которые душили рабочих. Газы эти объясняли не иначе, как вмешательством нечистой силы, горного демона Кобольда. Горняки научились отличать коварную руду от руд, содержащих серебро, и, считая ее обиталищем злого духа, дали ей имя Кобольд.

Новый металл. Этим именем писатели XIV и XV веков называли самые разнообразные минералы, при обжиге выделявшие ядовитые газы. В саксонских рудах встречались не один, а несколько таких металлов, и этот полиметаллический их характер вносил много путаницы в работы исследователей. Уже в XVIII столетии руда "кобольд" попала в руки шведского химика Г. Брандта. Трудолюбивому ученому удалось получить из нее серый со слабым розовым оттенком металл.

В 1735 году Г. Брандт успешно защитил диссертацию, в которой указал, что висмут, полученный из саксонских руд, не чист, а содержит в себе совершенно новый, до того времени неизвестный металл. Металл этот также получил имя горного демона. Не сразу был признан ученым миром новый элемент, очевидно, потому, что не всем была известна диссертация шведского химика; спустя 30 лет ученый Леман, например, считал кобольд смесью меди, железа и какой-то "особой земли".

В конце XVIII века новым металлом занялся ученый Гассаэрт. Взяв его окись, Гассаэрт смешал ее с маслом, крахмалом, а затем, пересыпав всю эту смесь древесным углем, нагрел ее до темно-красного каления. В результате опыта получилась металлическая губка, легко рассыпавшаяся в порошок. Сплавив губку с новой порцией окиси, Гассаэрт удалил из нее остатки угля и получил чистый металл. В дальнейшем известный русский химик Г. И. Гесс исследовал новый металл, и в научной литературе появилось современное его название-"кобальт".

Сафлор и смальта. В своей диссертации Г. Брандт описал свойства нового металла - цвет, блеск, высокую температуру плавления - и указал, что кобальт может служить для получения сафлора, который, как выяснилось, был лишь промежуточным продуктом в создании краски. Таким образом, вековая загадка синего стекла была, наконец, разрешена в лаборатории шведского ученого.

Полученный прокаливанием богатых кобальтовых руд сафлор содержал в себе окислы кобальта и массу окислов других металлов. Сплавленный с песком и поташом, он образовывал смальту, которая и представляла собой краску для стекла. Замена поташа родственной ему по составу содой сразу ухудшала красящую способность смальты. Кобальта в ней содержится всего лишь 2-7%. Однако красящая способность его окиси очень велика: достаточно ввести в стекло 0,01 %, как окраска уже будет заметна.

Все это, выясненное трудами многих химиков, конечно, не было известно стеклоделам древних времен, они использовали свойства кобальта бессознательно, чисто опытным путем.

Кобальт в древности. Исследования остатков материальной культуры древних народов дали возможность установить, что еще 5 000 лет тому назад кобальт в виде синей краски применялся в керамическом и стекольном производстве.

Египтяне издавна покрывали глиняные горшки синей глазурью - оказалось, что она содержит кобальт. Синие стекла, окрашенные кобальтовыми соединениями, были найдены в гробнице фараона Тутанхамона. Руд этого металла на территории Египта обнаружено не было, только в оазисах Харга и Дакле и на острове Сент-Джон в Красном море удалось обнаружить следы кобальта. Видимо, Египет ввозил его из других государств, скорее всего из Персии (Иран) и с Кавказа.

Синие стекла Ассирии и Вавилонии тоже оказались окрашенными соединениями кобальта. С гибелью Римской империи в начале нашей эры секрет кобальтовых красок, вероятно, был утерян, так как в стеклах более позднего происхождения - александрийских, византийских, римских - кобальта обнаружено не было. Хотя стекла и были окрашены в синий цвет, окраска эта оказалась хуже прежней: она была обязана меди. Синие стекла Китая, Японии, Индии тоже не содержат в себе кобальта.

Каким образом снова набрели на секрет кобальтовой окраски - неизвестно, но лишь венецианские стекла XVI столетия прославились во всех государствах тогдашней Европы.

Кобальт шутит. Помимо смальты, существуют и другие кобальтовые красители: синяя алюминиево-кобальтовая краска - тенарова синь, зеленая - комбинация окислов кобальта, хрома, алюминия, магния и других. Краски эти красивы и достаточно стойки, но не всегда имеют хорошую кроющую способность. Значение их гораздо меньше, чем значение основного красителя - смальты, и потому останавливаться на них нет смысла. Заслуживает внимания другое-изменчивость окраски кобальтовых соединений.

В XVI столетии, в те же годы, когда жил упомянутый в начале рассказа В. Бирингуччио, самую широкую популярность приобрел химик и врач Парацельз. Изъездив всю Европу, он в 1526 году вернулся в Швейцарию, где вскоре занял профессорскую кафедру в Базельском университете. Удачная лечебная практика создала ему репутацию блестящего врача, чудесного исцелителя.

Исключительно энергичный и неуемный по своему характеру, Парацельз со всей присущей ему страстностью обрушился на медиков и химиков того времени.

Выступая против косности современного ему научного мира, Парацельз говорил, что назначение химии (тогда еще алхимии) не в том, чтобы изыскивать возможности превращения неблагородных металлов в золото, а в том, чтобы находить лекарства для больных. Сам он описал ряд лекарственных препаратов (соединений ртути, цинка и др.).

Что касается превращения одних металлов в другие, то этот высокоодаренный, но и исключительно самонадеянный человек утверждал, что секрет подобных видоизменений ему известен; для наглядности он показывал желающим, как "превратить железо в медь"; проще говоря, он омеднял стальное лезвие ножа, погрузив его в раствор медного купороса (опыт, известный в наше время каждому школьнику).

Ряд таких опытов и примеров, приводимых Парацельзом, производил на его современников чарующее впечатление. Одним из чудес ученого была его замечательная картина. Рисунок изображал зимний ландшафт - деревья и пригорки, покрытые снегом. Как только интерес зрителей к картине ослабевал, Парацельз слегка подогревал ее, и перед глазами изумленных посетителей зимний ландшафт сменялся летним: деревья одевались листвой, на пригорках зеленела трава. В те времена это производило впечатление чуда. Какие именно краски использовал ученый для написания картины, никому известно не было. В наше время ее секрет раскрыт. Сейчас ясно, что такой эффект могли дать только соединения кобальта.

Раствор хлористого кобальта, к которому примешано некоторое количество хлористого же никеля или железа, или даже аммиака, будет бесцветным, но стоит слабо подогреть написанное им (после высыхания), как оно окрасится в красивый зеленый цвет. Несомненно, Парацельз и пользовался таким раствором, причем получал его чисто опытным путем, так как в то время о существовании как кобальта, так и никеля ничего не знали.

Растворы эти получили название симпатических чернил. Их открытие принадлежит французскому химику Белло в 1737 году. Однако проявившись при нагреве, такие чернила при последующем охлаждении под влиянием влаги воздуха вновь исчезали.

С помощью кобальтовых солей им придавали различные цвета: голубые - смесь азотнокислого кобальта со щавелевой кислотой, фиолетово-розовые - смесь хлористого кобальта с сернокислым цинком и т. д. Написанные такими красками картины представляли собой развлекательное занятие.

В практике же большинства химических лабораторий фарфоровые тигли для прокаливания осадков помечают раствором кобальтовой соли, и пометка четко выступает после нагрева.

Ультрамариновый удар. Благодаря своей исключительной прочности и красоте, а также трудности получения, кобальтовые красители типа смальты стоили очень дорого; в начале XIX столетия стоимость их была в два с половиной раза выше стоимости золота.

В ходе исследований выяснилось, что такую же окраску стекла, мало уступающую кобальтовым красителям, можно получить при помощи минерала ультрамарина. Однако в природе он встречался крайне редко (в Китае, Тибете, Сибири и Чили) и в таких незначительных количествах, что об использовании его для окраски стекол не могло быть и речи. Состав минерала довольно сложен, получить его искусственным путем долгое время не удавалось.

Наконец в 1824 году тулузский фармацевт Гине сумел получить ультрамарин в своей лаборатории, вслед за ним Л. Гмелин в 1828 году представил в Парижскую академию наук работу, в которой обстоятельно изложил найденный им промышленный способ производства искусственного ультрамарина. Стало совершенно излишним проводить геологические поиски этого минерала.

Появилась возможность заменить дорогостоящие красители дешевым продуктом; это сократило потребление кобальта и вызвало резкое падение цен на его соединения.

Синий сигнал. В современной технике стекольного производства кобальтовые соединения вновь обрели свое значение.

Для технических целей часто требуются стекла, поглощающие вполне определенные цветные лучи. Таковы стекла, применяемые в фотографии, сигнализации, колориметрическом анализе и т. д. В наше время уже не пользуются сафлором и смальтой, а употребляют окись кобальта, которую вводят в шихту, загружаемую в стекловаренную печь. Если на 100 кг стекла прибавить всего 2 г окиси, то уже будет заметной голубоватая окраска, 100-200 г окиси кобальта на 100 кг шихты окрасят стекло в ярко-синий цвет.

Стеклам, применяемым для сигнальных огней, предъявляют определенные требования. Сигнал должен быть резким, отчетливым. Человеческий глаз не столь совершенен, и потому необходимо позаботиться о том, чтобы полностью исключить возможность смешения одного светового сигнала с другим, иначе это может привести (в особенности на транспорту) к катастрофе.

Следовательно, сигнальное стекло должно иметь вполне определенный спектр поглощения, т. е. пропускать лучи только определенной длины волны. Больше того, сигнал должен быть различим на большом расстоянии - значит, нужна хорошая прозрачность стекла. В этом отношении у кобальтовых нет соперников. Правда, кроме синих, они пропускают часть красных и фиолетовых лучей, но их можно задержать, добавив в стекло ничтожные количества окиси меди, что совершенно не повлияет на прозрачность.

При фотохимических исследованиях применяют иногда так называемые кобальторубиновые стекла, не пропускающие ни желтых, ни оранжевых лучей. Принцип изготовления: на синее кобальтовое стекло накладывают в горячем виде стекло, окрашенное соединениями меди - "медный рубин" - в красный цвет.

Кобальт на кухне. В наши дни в большом ходу эмалированная посуда. Она не подвергается окислению не только в обычных кухонных и бытовых условиях, но и в лабораториях и в заводских цехах, где приходится иметь дело с крепкими кислотами и щелочами.

Такая посуда изготавливается из жести, после чего на ее поверхность наносится эмаль, плотно пристающая к ней после нагрева. Когда эмаль наносили непосредственно на жесть, слой ее получался пузыристым, чрезвычайно непрочным, легко отстающим. Происходило это потому, что всегда содержащийся в жести в каком-то количестве углерод восстанавливал заключающиеся в эмали окислы. Во избежание этой неприятности на поверхность жести стали предварительно накладывать грунт. Грунт - та же эмаль с небольшим добавлением окислов никеля, марганца и, прежде всего, кобальта. После загрунтовки покрытие эмалью проходило уже вполне гладко, постоянный брак был устранен.

Решающую роль опять же сыграл кобальт. Вопрос о том, что происходит при взаимодействии грунта с поверхностью железа (жести) исследовался Тостманом, Фролихом, Эйером и другими учеными. Тостман, нагревая жесть, покрытую грунтом с содержанием кобальта, обратил внимание на то, что грунт сначала становится синим, а при дальнейшем нагреве чернеет. Когда ученый прекращал нагревание на стадии синего окрашивания, грунт легко отскакивал от поверхности. При обжиге до черного цвета он плотно приставал к жести.

После ряда исследовательских работ в этой области Тостман пришел к выводу, что в процессе нагрева железо отнимает кислород у окислов кобальта; кобальт в грунте восстанавливается до металла в виде мелко раздробленных частичек. Эти частички при дальнейшем нагревании образуют с железом твердый сплав, благодаря чему грунт плотно пристает к поверхности. Таким образом, незначительные добавки кобальта (всего 0,6%) дали возможность получать качественные изделия в производстве эмалированной посуды.

Удача в неудаче. Г. Брандт в своей диссертации описал, как был отделен от висмута содержащийся в его рудах кобальт. При получении смальты - сплавление кобальтовой руды со щелочью и кремнеземом - висмут в реакцию не вошел. Как оказалось, кобальт в природе встречается чаще всего в сопровождении других металлов, и, чтобы отделить его, нужно было приложить много труда и умения.

Вслед за кобальтом, всего через 17 лет, был открыт никель. В никелевых рудах также нередко присутствовал кобальт, но как его выделить-никто не знал.

Часто бывает, что какой-нибудь ученый, преследуя одну цель, в процессе своей работы получает совершенно иные результаты, хотя и не разрешающие поставленной задачи, но в то же время не менее важные. Так было и с ветеринарным врачом Шарлем Аскиным.

Помимо своей профессии, Аскин заинтересовался металлургией. Такие примеры известны в истории науки: профессор физики П. И. Бахметьев заинтересовался энтомологией (наукой о насекомых) и создал теорию анабиоза, химик А. П. Бородин был замечательным композитором и т. д.

Итак, познакомившись с никелем, Аскин в 1834 году стал изготовлять его сплавы. В продаже тогда никеля не было. Когда у Аскина кончились запасы этого металла, он решил извлечь его из руды. Но та, которой он располагал, содержала в себе значительные количества кобальта. Не имея достаточного опыта, Аскин обратился к владельцу местного химического завода Бенсону. Тому, наоборот, нужен был кобальт для использования в керамическом производстве.

Однако фабрикант, как и ветеринарный врач, опыта по разделению металлов не имел.

Посоветовавшись, они решили попробовать провести разделение при помощи хлорной извести. Бенсон располагал химикатами и провел эксперимент у себя на заводе, однако ожидаемого результата не получил: из раствора выпали в осадок окиси как того, так и другого металла.

Аскин, приступив к эксперименту, обнаружил, что располагает всего лишь половиной того количества хлорной извести, которое требуется по расчету. Посожалев, он все же продолжил эксперимент. К его удивлению, при добавлении в раствор недостаточного количества хлорной извести в осадок (в виде окиси) выпал кобальт, никель же почти весь остался в растворе. Дальнейшие исследования показали, что такой способ вполне пригоден для разделения двух родственных металлов, и в настоящее время он в широких масштабах применяется в производственных процессах.

В современной промышленности существует немало способов по отделению кобальта от самых различных металлов, с которыми он встречается. Наиболее высокой чистоты кобальт получают электролитическим способом, разработанным одной из американских фирм в период первой мировой войны.

Кобальт в гальванотехнике. В наши дни широко применяется гальванотехника - покрытие изделий из черных металлов тонким слоем цветного. Изделия приобретают красивый внешний вид и вместе с тем надежно сохраняются от разрушающего влияния атмосферы и влаги.

В электролитических ваннах в зависимости от назначения поверхность из черного металла покрывается цинком, никелем, хромом, кадмием и т. д. Кобальт также может быть использован для этой цели. К качеству электролитических осадков предъявляются определенные требования, и в этом смысле кобальт во многом превосходит своего "собрата"- никеля. Осадки кобальта получаются плотными, твердыми, хорошо поддающимися полировке. Они не уступают никелевым при сопротивлении удару, при изгибе, при действии высоких температур и химических реагентов. Кроме того, для получения осадков одинаковой толщины кобальт требует для себя времени в 15 раз меньше, чем никель: вместо часа всего 4 минуты! Осадки кобальта более тверды, чем никелевые, а потому могут быть меньшей толщины, что также сокращает время гальванического процесса и снижает расход металла.

И все же, несмотря на прекрасные качества, кобальт в гальванотехнике широкого распространения не получил, потому что дорог; в большинстве случаев его заменяют более дешевыми хромом и никелем. Однако до 5% всего потребляемого в наше время кобальта идет на гальванические покрытия прежде всего хирургического инструмента, качество которого должно быть безупречным: ведь от него нередко зависит жизнь человека.

Если дороговизна кобальта затрудняет его использование в качестве металла покрытия, то в той же гальванотехнике для других целей он стоит намного дешевле другого металла. Известно, что драгоценная платина почти не реагирует с крепкими кислотами, такими, как серная, соляная, азотная, поэтому при работе с ними в лабораториях лучшей считается платиновая посуда.

В гальванотехнике и в электрометрических анализах часто используются нерастворимые аноды, не реагирующие с содержимым гальванической ванны. Материалом для изготовления таких анодов является платина - металл, годовую добычу которого со всего земного шара (не считая СССР) можно уложить в кузов одного грузовика. Естественно, что замена платины другими металлами - вопрос большого практического значения.

После долгих и упорных трудов ряда ученых был составлен сплав, включающий до 75% кобальта, не только не уступающий платине, но и превосходящий ее по нерастворимости в крепких кислотах. Русский ученый Федотьев, проведя всестороннее исследование таких кобальтовых сплавов, нашел, что из всех испытанных материалов они лучшие и обходятся значительно дешевле платиновых.

Новый легирующий элемент. В 1912 году в свет вышла книга "Металлургия цветных металлов". Автор ее Е. Про, касаясь применения в промышленности кобальта, пишет, видимо, с некоторым сожалением: "...до настоящего времени металлический кобальт с точки зрения потребления не представляет интереса... Были попытки ввести кобальт в железо и приготовить специальные стали, но последние не нашли еще никакого применения". Действительно, не сразу были обнаружены ценные качества кобальта, долгое время он применялся лишь при изготовлении эмалей и красок для керамических целей. Однако меняются времена, изменилось и отношение к кобальту.

Сталь, как и чугун, это железо, в котором имеется определенное количество углерода. Чем его больше, тем сталь тверже. Так как твердость - качество немаловажное, всякими способами изыскивались пути ее увеличения. Начали добавлять различные металлы - такие стали получили название легированных. Оказалось, что исключительно высокую твердость и износоустойчивость придают стали хром, вольфрам, ванадий. Решили испробовать для этой же цели кобальт, однако полученный металл оказался малопригодным: закалка проникала на очень небольшую глубину. Выяснилось, что кобальт способствует выделению углерода в виде графита, вследствие чего сталь становится не только плохо прокаливаемой, но и хрупкой.

Удручающее впечатление, произведенное на металлургов кобальтом, было рассеяно дальнейшими исследованиями. Оказалось, достаточно добавить в кобальтовую сталь несколько процентов хрома, чтобы, предотвратив графитизацию, сделать ее полностью прокаливаемой.

Быстрорежущие стали и твердые сплавы. При изготовлении быстрорежущих сталей, особенно важных в металлообрабатывающей промышленности, такой металл, как вольфрам, оставил позади себя другие легирующие элементы. Однако и кобальт показал себя в этом смысле неплохо.

Для сравнительных испытаний были изготовлены три резца из различных по составу сталей. Углерод, хром, ванадий, вольфрам и молибден содержались в них примерно в одинаковых количествах; различие было в содержании кобальта. В первой - ванадиевой стали - кобальт отсутствовал, во второй - кобальтовой - его было 6%, а в третьей - суперкобальтовой - содержание его достигало 18%.

Для пробы было взято стальное литье, которое по очереди обрабатывалось резцами из указанных сталей. На токарном станке при одинаковой скорости (13 м в минуту) и глубине резца (5 мм) резцы показали себя по-разному: из ванадиевой стали дал длину реза 110 м, из кобальтовой - 174, а из суперкобальтовой - 540!

Испытание продолжили. На этот раз на станке был прокатанный стальной цилиндр, резец установили на глубину 20 мм, скорость обработки - 14 м в минуту. При такой глубине ванадиевый резец затупился, произведя рез в 7 м, кобальтовый - в 10 м, а резец из суперкобальтовой стали прошел 1 000 м и остался в хорошем состоянии! Оказалось, кобальт сильно повышает износоустойчивость и режущие свойства стали, хотя для использования его надо комбинировать с хромом.

В 1907 году для металлообрабатывающей промышленности фирма Хейнеса предложила твердые сплавы, совершенно не содержащие в себе железа,- "стеллиты" (от слова "стелла" - звезда). Один из лучших стеллитов содержал в себе свыше 50% кобальта. В наше время большую область применения получили сверхтвердые сплавы. Все они включают в себя исключительно твердый порошкообразный карбид вольфрама. Однако для изготовления резца такой карбид обязательно спекают с металлическим кобальтом; он связывает друг с другом крупинки карбида и увеличивает общую вязкость сплава, благодаря чему резец не столь чувствителен к толчкам и ударам. В США изготовленный сплав такого типа назвали "карболой", в Германии-"видиа" ("видиамант" как алмаз). Советские инженеры составили сплав, превосходящий по своим качествам иностранные марки,- "победит". Все они приготовлены из карбида вольфрама и металлического кобальта.

Японская сталь. В наши дни нет ничего проще поговорить со знакомым, находящимся от нас на расстоянии нескольких километров, на другом конце города. Для этого достаточно зайти в будку телефона-автомата, опустить в щель 2 копейки и диском набрать нужный номер. Сейчас это никого не удивляет. А ведь еще и ста лет не прошло с того времени, когда возможность разговаривать на расстоянии, превышающем дальность распространения голоса, была волнующей мечтой ученых-физиков и инженеров.

Мартовским днем 1876 года англичанину Беллу после долгих и упорных трудов удалось наконец передать по проводам следующую фразу: "Если Вы слышите меня, Ватсон, то подойдите к окну и снимите шляпу". Эти первые слова, сказанные по первому телефону, были услышаны товарищем Белла, помогавшим ему в работе и находившимся в тот момент на расстоянии 300 м. Для конструкции телефона Белл использовал способ получения индуктивного электрического тока в магнитном поле. В телефонной трубке имелась катушка с постоянным магнитом.

Современный телефон мало похож на своего праотца, около него не висят курьезные объявления: "не слушайте ртом, не говорите ухом" (в первых телефонных аппаратах одной трубкой пользовались и для передачи слов и для слушания). И все же основная деталь телефонного аппарата осталась прежней: это мембрана и постоянный магнит.

Магниты известны с глубокой древности. Ими пользовались мореплаватели и путешественники (стрелка компаса). Однако широкое использование магнитов в промышленности началось лишь во второй половине XIX века.

С магнетизмом неразрывно связано электричество - все электродвигатели и генераторы тока, движение троллейбусов и трамваев, работа репродукторов, телефонов, радиопередатчиков, т. е. вся современная наша жизнь.

Однако немногие металлы обладают магнитными свойствами. Наиболее ярко проявляются они у железа и его сплавов, а потому способность притягиваться магнитом называется ферромагнетизмом (от слова "феррум" - железо).

Необходимые качества требуются от магнитных сталей: определенная величина остаточной индукции (число магнитных силовых линий) и коэрцитивная сила, т. е. сопротивление размагничиванию; устойчивость магнитов по отношению к температурным воздействиям, к вибрации (что особенно важно в моторах), возможность их магнитной обработки.

Если намагниченную сталь подвергнуть нагреву, то при определенной температуре она потеряет свои магнитные свойства. Температура эта называется точкой Кюри, по имени ученого, установившего данный факт. Кроме железа, магнитными свойствами обладают его "собратья" по 8 группе периодической системы Менделеева-никель и кобальт. Если точка Кюри для железа 753°, то для никеля она всего лишь 376°, зато для кобальта достигает 1 000°.

В 1917 году японские ученые К. Хонда и Такаги запатентовали состав новой стали. Она не предусматривала высокой твердости и прочности, от нее требовались иные качества - магнитные. Состав ее был следующий: от 0,2 до 2% углерода, от 0,5 до 20% вольфрама или от 0,2 до 1,5% молибдена, причем как тот, так и другой могли быть заменены хромом; главная же составная часть - кобальт - от 20 до 60%. Сталь получила название японской.

Наличие вольфрама (молибдена, хрома) предотвращало графитизацию в такой стали и придавало ей твердость, а кобальт резко повышал ее магнитные свойства. Коэрцитивная сила японской стали оказалась в 3,5 раза выше, чем у лучшей вольфрамовой, а магниты получались в 3-4 раза короче и компактнее.

Исследования русских ученых И. А. Минкевич, Б. В. Старк, А. С. Займовского показали, что чем больше содержание кобальта в стали, тем выше ее коэрцитивная сила. При испытании на вибрацию кобальтовые стали и здесь показали себя блестяще: в то время как вольфрамовая сталь под действием вибрации теряет 30% своих магнитных свойств, кобальтовые снижают их всего лишь на 2-3,5%.

Магнитное оружие. Исключительно высокий магнетизм кобальтовой стали обратил на себя внимание не только промышленников, но и военных министерств различных государств.

В годы военной интервенции на Севере молодой Советской республики хозяйничали англичане. Осенью 1919 года части Красной Армии, действовавшие в тех районах, перешли в наступление вдоль Северной Двины. Вместе с наземными частями двинулась и северодвинская флотилия. В морях и реках было расставлено колоссальное количество минных заграждений. Финский зализ, по выражению моряков, представлял собою "суп с клецками". Северную Двину взаимно минировали как англичане, так и части Красной Армии. Чтобы не задерживать наступления пехоты, для продвижения флотилии было решено не разминировать, а лишь протралить среди минных заграждений проход; работы велись в крайне сложной обстановке под огнем английской артиллерии.

Между деревнями Нижнее Сельцо и Плес подорвались три тральщика героической флотилии. "Бело-гор", "Посыльный" и "Удачный" погибли от взрыва мины, совершенно не соприкоснувшись с ней. Это не остановило сокрушительного наступления Красной Армии, и англичане покатились к морю.

Наши водолазы выудили одну из таких коварных мин и разоружили ее. Она оказалась магнитной, т. е. приходила в действие, как только стальной корпус корабля при приближении пересекал магнитное поле и заставлял срабатывать механизм взрывателя. В ледовых условиях с ними научились бороться очень просто: по льду волоком тащили какой-нибудь железный контур; когда он оказывался вблизи мины, она взрывалась.

Готовясь ко второй мировой войне, Германия, обладавшая высокоразвитой промышленностью, уделила большое внимание кобальтовым сталям. Фашистская пропаганда высокопарно утверждала, что немецкие мины по точности, чуткости и быстроте реакции "превосходят нервную систему многих высших существ, созданных творцом". Действительно, в течение первых пяти месяцев войны, когда немцы с самолетов заминировали побережье Англии и реки Темзу, Хам-бар и Клайд, магнитные мины нанесли немалый урон английскому флоту.

22 июня 1941 года Германия вероломно напала на Советский Союз, а уже в начале июля в районе Очакова военный инженер 3-го ранга М. И. Иванов разминировал первую немецкую магнитную мину.

Такие мины - лишь один из многих случаев применения кобальтовых сталей и сплавов. Они используются везде, где есть магниты.

Кроме того, кобальтовые сплавы выдерживают высокие температуры, что особенно важно в современной ракетной технике. Эти сплавы стойки и в агрессивных средах: 40% кобальта с 60% олова выдерживают действие царской водки (смесь азотной и соляной кислот), в которой растворяются почти все металлы. Для обмотки электропечей обычно пользуются нихромом (сплав никель - хром), но сплав кохром (кобальт - хром) превосходит его более высокой жароупорностью. Еще совершеннее в этой области кобальтовый сплав конель (никель - кобальт - железо - титан).

Против "коварного газа". На войне кобальт не только разрушает и уничтожает.

22 апреля 1915 года - трагическая дата в истории человечества. В этот день на полях развернувшейся империалистической войны, около бельгийского местечка Ипр, германской армией был применен совершенно новый вид оружия массового уничтожения - отравляющие вещества. Химическое оружие привело к громадным людским потерям и внесло замешательство в ряды англо-французских войск.

Средство защиты против грозного оружия было вскоре найдено русским ученым Николаем Дмитриевичем Зелинским. Изобретенный им противогаз надежно предохранял против всевозможных газообразных веществ - хлора, фосгена, дифосгена, хлорпикрина и др.

Союзные войска тоже "не остались в долгу" у германского командования. 1 июля 1916 года в сражении под Соммой союзники обстреляли германские позиции снарядами с новым отравляющим веществом - винсеннитом.

Винсеннит - синильная кислота, страшный яд, действующий почти мгновенно. Одно это слово вносило панику: синильная кислота не задерживалась противогазом. Правда, большого практического эффекта новое отравляющее вещество не дало, так как оно было очень летучим, нестойким, и создать в воздухе нужную концентрацию не удавалось. Однако работы по использованию такого рода веществ велись.

Кроме синильной кислоты, легко "пробивала противогаз" и окись углерода - общеизвестный угарный газ. Хотя создать боевую его концентрацию в воздухе также не удалось, он заставил считаться с собой несколько в ином смысле. Пороха, применявшиеся при стрельбе, выделяли большое количество угарного газа и отравляли орудийную прислугу. В особенности тяжело приходилось бойцам, находившимся в замкнутых помещениях: орудийных башнях военных судов, танках, бронепоездах, бронеавтомобилях, у торпедных аппаратов и т. д. Люди поражались во время боя не противником, а отходами своих же боевых веществ. Противогаз оказался бессильным против окиси углерода.

Это обстоятельство заставило ученых искать вещество, которое могло бы поглотить "коварный газ". Поиски увенчались успехом: была составлена масса, названная гопкалитом, в присутствии которой угарный газ окислялся и превращался в безобидную углекислоту (углекислый газ). Основной составной частью гопкалита была окись кобальта. Гопкалит предохранял также и от синильной кислоты. Его состав при этом оставался неизменным - действие его каталитическое. Так как гопкалит чувствителен к влаге (становился недеятельным), то воздух, предназначенный для очистки от отравляющих веществ, прежде пропускался через осушающий слой хлористого кальция.

Каталитические свойства кобальтовых соединений используются и в ряде отраслей промышленности: окисление аммиака в азотную кислоту, получение твердых жиров из растительных жидких масел (гидрогенизация), синтез бензина из продуктов сухой перегонки и природного газа.

При окраске поверхностей для быстрого высыхания в олифу добавляется так называемый сиккатив - вещество, ускоряющее сушку. Существует несколько видов подобных ускорителей, и среди них одним из самых активнейших является окись кобальта.

Кобальтовые цветы. Кобальт нельзя отнести к редким элементам-его в земной коре содержится 0,004%, т. е. всего в 2,5 раза меньше никеля или общеизвестной меди; в то же время его в 2,5 раза больше, чем такого ходового металла, как свинец.

Кобальт относится к рассеянным металлам, больших скоплений его руд почти не встречается. Это, конечно, сильно усложняет его добычу. В металлическом виде кобальт крайне редок, однако его почти всегда находят в железных метеоритах. Нашли его также в металлическом виде в железе Гренландии, затем на Урале вместе с платиной и в Онтарио (Северной Америке) вместе с серебром.

Многие минералы как кобальта, так и никеля содержат в своем составе мышьяк. Его-то присутствию отчасти и обязан кобальт своим названием: именно мышьяк в виде ядовитых газов душил рабочих при обжиге кобальтовых руд. Такие минералы при окислении покрывают обломки породы, в которой содержатся налетами или натеками. Если это никель - натеки яблочно-зеленого цвета, если кобальт - лилово-розового. В обиходе геологов и минералогов их называют никелевыми и кобальтовыми "цветами". Они наиболее точно указывают на близкое присутствие этих металлов.

Однажды в октябре 1937 года в Карасуйской степи колхозник-казах Бекмагамбет Султангазиев в окрестностях своего аула наткнулся на камни с "цветами" лилово-розового цвета. Своеобразные камешки его заинтересовали; он набрал их, унес к себе в аул, а затем некоторые отослал в Алма-Ату, адресуя в ЦК КП Казахстана.

В ЦК внимательно отнеслись к диковинным находкам, их немедленно направили на исследование в геологический отдел Казахского филиала Академии наук СССР. Минералогические и химические анализы показали, что камни эти не что иное, как минерал эритрин, называемый "кобальтовыми цветами". В Карасуйский район был срочно командирован специалист-геолог, который и сообщил через некоторое время о наличии там месторождения кобальтовых руд.

Русские недра. В России кобальт добывался еще задолго до революции, но в очень ограниченных количествах, да и добыча его была в руках иностранных дельцов. В 1876 году на Кавказе было открыто Даш-кесанское месторождение кобальта. А через два года фирма "Братья Сименс" приступила к разработке руд. Распределены они, однако, были неравномерно, или, как принято выражаться, "гнездообразно" - имели отдельные скопления. Добыча кобальтовых руд поэтому резко колебалась: всего за период с 1884 по 1915 год было добыто 640 тонн руды. Содержание в ней кобальта достигало 18%. Кроме того, она имела в своем составе никель с медью (0,22-0,21%). Мышьяка же в ней было почти 36%. Выплавлявшийся на месте полуфабрикат шпейза, содержащий 20-28% металлического кобальта, отправлялся в Германию, где перерабатывался на краски.

С 1915 года, когда Россия вступила в войну с Германией, фирма "Братья Сименс" поспешила объявить месторождение выработанным и прекратила работы. Рядом с их рудниками тогда же разрабатывалось месторождение, принадлежащее армянскому промышленнику Тер-Насесову. За 15 лет (1890-1904) оно дало 72 тонны руды с 12%-ным содержанием кобальта, при полном отсутствии никеля.

Кроме Кавказа, кобальт примерно в те же годы был найден и на Урале. Около горы Высокая в Нижнетагильском округе ученые Н. С. Курнаков и Н. И. Подкопаев обнаружили минералы с содержанием окиси кобальта 4-5%; нашли кобальт и в медных рудах Ха-лиловского района (Ю. Урал), на Севере (Базарная губа), в Забайкалье - в серебряно-свинцовых рудах; в Средней Азии до обнаружения Карасуйского месторождения кобальт был найден в Ферганской области; нашли его также и на северо-востоке нашей страны.

Кобальтовый рынок. В Европе до конца XIX столетия добычу кобальта держала в своих руках Германия. Основным видом поставки кобальта были сафлор и смальта для керамических изделий. Еще в конце XVIII века Саксония и Голландия в своей красочной и керамической промышленности потребляли 300 - 400 тонн этого металла в год,

С открытием способа получения искусственного ультрамарина и других дешевых красителей кобальт утратил свое былое значение, сократилось его потребление, с меньшей настойчивостью стали искать его в недрах. Небольшие его количества добывались тогда в Норвегии, Швеции, Австрии, однако, все это было очень незначительным по сравнению с германской кобальтовой промышленностью.

В 1901 году были открыты руды Новой Каледонии, и добыча всех европейских месторождений кобальта отошла на задний план. Если Германия в 1901 году добыла 36 тонн руды, то из Новой Каледонии ее поступило 3 123 тонны! Через каких-нибудь три года Германия подняла добычу руды до 41 тонны, а Новая Каледония тогда же дала 8 964 тонны. Явно несравнимые цифры!

В 1904 году началась эксплуатация месторождений Канады, а через 5 лет она стала главным поставщиком кобальта на мировой рынок; добыча его в Новой Каледонии хотя и оставалась на высоком уровне, но в сравнении с прежними цифрами значительно снизилась.

Вся добыча канадских руд вначале сосредоточилась в руках трех крупных промышленных фирм, позднее все кобальтовые источники были объединены одной компанией "Делоро смельтинг энд рафайнинг". К 1912 году цены на металл так упали, что фунт его стоил всего лишь 50 центов.

В последующие годы кобальт приобрел новое значение- стал вводиться в твердые сплавы, стал нужен металлообрабатывающим предприятиям, понадобился военной промышленности. Кобальт был признан стратегическим материалом, и цены на него снова возросли.

Будучи милитаристским государством, Германия для своей военной промышленности не могла ограничиться собственными запасами этого металла и стала ввозить его из Канады. Соединенные Штаты Америки долгое время не могли найти у себя месторождения кобальта и также стали пользоваться канадским.

С открытием японской магнитной стали интерес к кобальту возрос еще более, и Япония стала искать его у себя на островах.

В то время оказались заброшенными некоторые канадские рудники: их выработка считалась невыгодной из-за низкого содержания в рудах серебра. Однако с ростом потребления кобальта канадские промышленники поставили вопрос о возобновлении работ на таких рудниках, так как в них, помимо серебра, содержался еще и кобальт.

После окончания первой мировой войны были найдены месторождения кобальтовых руд в Африке. В Бельгийском Конго добывалась медь. Получаемый на месте сплав отправлялся в Европу, там медь рафинировали, причем попутно получали от 2 до 4% кобальта. До 1914 года это проводилось в Гамбурге, с объявлением войны - в Соединенных Штатах Америки.

Очень богатыми оказались кобальтовые месторождения провинции Катанга в Бельгийском Конго. В 1925 году в Ла-Панда была закончена постройка электрометаллургической установки для получения сплавов, и с этого времени началась промышленная эксплуатация кобальтовых руд. В первый же год Катанга дала 300 тонн чистого металла, в 1928 году - 400 тонн, а в 1929 году - уже 600 тонн.

В 1927 году стала поставлять кобальт и Австралия, однако количественно ее добыча по сравнению с Канадой и Катангой была невелика. Более всего потребляли кобальт, видимо, Соединенные Штаты Америки, которые ввозили его и из Канады, и из Бельгийского Конго, и из Австралии. В Европе, помимо Германии, крупными потребителями этого металла были Франция и Англия. Кроме того, немало кобальта ввозила к себе и Япония.

В 1940 году Бирма дала на мировой рынок 218 тонн кобальта, что составляло тогда около 5% мировой его добычи. В 1942 году японские войска оккупировали Бирму. Хозяйственная жизнь страны была нарушена. Трудно сказать, не придала ли Япония значения бирманскому кобальту или же просто не успела до него добраться, прежде чем ее оттуда вытеснили, но с этого момента добыча кобальта в Бирме фактически прекратилась.

В Европе после второй мировой войны кобальтовые месторождения стали усиленно разрабатываться в Финляндии. В 1946 году месторождение Оутокумпу дало 101 тонну кобальта, Финляндия по его добыче заняла первое место в Европе и пятое-шестое - в мире.

В эти же годы в Африке кобальт стал добываться не только в Бельгийском Конго, но и в Северной Родезии, и в Марокко. Африканский кобальт вывозился в Канаду, где его руда перерабатывалась для США. Стали вывозить его и в Бельгию для Франции. Англичане нашли ценный металл в своем африканском протекторате Уганда, вблизи озера Виктория. США, стремясь избавиться от зависимости ввозного кобальта, начали извлекать его из сульфидных руд месторождения Корнуолл в Пенсильвании, которое, не будучи крупным, эксплуатировалось с 1772 года и в течение долгих лет было единственным источником отечественного кобальта в стране.

Добыча канадского кобальта (с 1934 по 1945 год она почти прекратилась), упавшая в 1948 году до 71 тонны, с увеличением спроса на этот металл в США стала неуклонно возрастать и к 1953 году составила 796 тонн. Надо заметить, что к этому времени и сама Америка стала добывать до 805 тонн кобальта.

С каждым годом все более крупными его поставщиками становились Северная Родезия и Марокко. К 1953 году в этих районах Африки уже добывалось соответственно 677 и 600 тонн.

И все же за Бельгийским Конго угнаться никому не удалось: там к этому времени добывали уже 8 278 тонн; ¾ всей мировой добычи составлял конголезский кобальт.

В свете этих фактов каждому станет ясно, почему так отчаянно в наше время стремятся империалисты Бельгии и США удержать свои позиции в многострадальном Конго.

Кобальт - микроэлемент. Многие элементы в очень незначительных количествах, но почти повсеместно встречаются в почвах, играя важную роль в жизненных процессах. В ничтожных долях процента обнаруживаются они и в организмах. Таковы бор, цинк, молибден, медь... В научной литературе им присвоено название "микроэлементы". Относится к ним и кобальт.

Содержание кобальта в почвах весьма различно. Для сравнения исследовали почвы нечерноземной полосы Европейской части СССР, и оказалось, что в опесчаненных или торфяноболотных почвах Ярославской, Горьковской, Костромской, Ивановской областей, а также в Латвийской ССР кобальта в 10 раз меньше, чем в почвах других районов страны.

Чтобы сталкиваться с меньшим числом нулей после запятой, условились количество микроэлементов выражать в милиграмм-процентах, т. е. в тысячных долях процента. Так, говорят: в пробе пастбищных растений подзолистой почвы содержится 0,024 мг%, т. е. 0,000024%.

В зависимости от того, на какой почве вырастают растения, они в большей или меньшей мере содержат в своих тканях кобальт. Больше всего этого элемента обнаружено в водорослях - 0,025 мг%, считая на сырое вещество; болотные растения содержат его в 4 раза меньше-всего лишь 0,006 мг%. В растениях же, выросших на богатых кобальтом почвах, содержание его достигает 0,0018%, или 1,8 мг%. Общеизвестные бобовые растения-клевер, вика, люцерна, мышиный горошек - содержат в себе от 0,024 до 0,052 мг % кобальта, а злаковые - полевица, тимофеевка, белоус, мятлик, костер и другие-от 0,0008 до 0,026 мг %.

Присутствие кобальта в растениях, которые своими корнями в числе других веществ всосали его из почвы, еще ничего не говорит о какой-то роли его в организме. Все же то обстоятельство, что различные виды растений вбирают кобальт не в одинаковых количествах, наводит на эту мысль.

Разрешению этого вопроса были посвящены многочисленные исследования как советских, так и зарубежных ученых; ответ был вполне определенный: кобальт играет далеко не маловажную роль в живых организмах.

В Минской области, в одном из колхозов Руденско-го района перед тем как высевать свеклу в почву на каждый гектар внесли по нескольку килограммов кобальтовых солей. Результаты превзошли все ожидания: не только повысился урожай, но и увеличилась сахаристость свеклы. На другом участке кобальтовые соли вводили в почву не перед высевом, а как подкормку в период роста растения; сахаристость свеклы опять же увеличилась.

На развитие растений, как оказалось в дальнейшем, влияет не только недостаток, но и избыток кобальта. Если его в почве много, можно ожидать появления растений очень необычных форм, таких, например, как безлепестковые анемоны.

На пастбищах растительность поедается животными, и кобальт таким образом переходит в их организм. Его обнаружили (в ничтожных количествах) в крови овец, свиней и даже человека; причем человеческая кровь оказалась вдвое беднее кобальтом по сравнению с кровью свиньи, но вдвое богаче овечьей. Некоторые ткани животных накапливают в себе кобальт в несколько больших количествах; к таким относятся прежде всего печень и железы внутренней секреции, маленький придаток головного мозга-гипофиз, поджелудочная и вилочковая железы.

Сухотка. Разъяснение значения кобальта для животного организма - довольно любопытная история, заслуживающая того, чтобы остановиться на ней несколько подробнее. В ряде областей нашей страны печальной известностью пользовалось заболевание скота, называемое сухоткой. Начиналось оно с потери аппетита; скот худел, шерсть его теряла свой блеск и эластичность, слизистые оболочки становились бледными. Исследование крови показало резкое падение красных кровяных шариков, а вместе с этим снижалось в них и содержание гемоглобина - переносчика кислорода в организме. Ослабленный организм животного легко воспринимал вторичное заболевание - пневмонию - и погибал. Однако и одной сухотки достаточно было для массового падежа скота.

Страшны такие болезни, как сибирская язва, бешенство, холера, бруцеллез, но все они были побеждены, потому что был найден возбудитель. Сухотка стала страшнее тем, что никакого возбудителя болезни найти не могли и (потому не знали, в чем причина болезни; массовость же ее создавала полное впечатление эпидемии.

Известна была сухотка и за рубежом - в Англии и Швеции, где ее называли болотной, кустарниковой, прибрежной болезнью. Если в район, пораженный сухоткой, завозился откуда-нибудь здоровый скот, через год-два он также заболевал, но любопытно, что снова вывезенный в здоровый район, он не заражал общающихся с ним и сам выздоравливал.

Это обстоятельство заставило искать причину в питании скота. Исследовали почвы пастбищ, предположив, что в них не хватает какого-нибудь необходимого для жизни элемента. Профессор Я. М. Берзинь высказал версию, что причина заболевания заключается в недостатке калия. Однако тщательная химическая проверка показала: калия в растениях, поедаемых животными, заболевшими сухоткой, не меньше, чем в рационе здорового скота.

Президент Академии наук Латвийской ССР (там особенно была распространена сухотка) вместе с коллективом своих сотрудников стал подробно изучать химический состав почв. Обнаружено было, что в почвах Латвии меньше, чем в почвах других областей, кобальта. Вначале это обстоятельство не насторожило: ведь этого элемента в почве вообще ничтожные количества, к тому же оказалось мало не только его, но и марганца. Вопрос по-прежнему оставался туманным.

Разъяснение пришло почти неожиданно. В Академию прислали письмо, в котором сообщалось, что в Рижском районе, около болота Тирегне, скот поражен сухоткой, но у одного из лесников, проживающего там же, все коровы упитаны и дают прекрасный надой молока. Профессор Берзинь немедленно собрался в дорогу- нужно было навестить лесника, увидеть его коров, узнать секрет их здоровья. Лесник приветливо встретил профессора и рассказал ему все, что знал о своих коровах. Раньше, оказалось, его коровы тоже болели сухоткой, но с некоторого времени он стал им для аппетита добавлять мелассу (кормовая патока - отход сахарного завода), и коровы болеть перестали.

Я. М. Берзинь привез с собой мелассу и вместе со своими сотрудниками тщательнейшим образом исследовал ее химический состав. Оказалось, один килограмм этого сладкого сиропа содержит 1,5 мг кобальта.

Чтобы убедиться в том, что причина болезни заключается в недостатке кобальта, привезли здоровых баранов и поставили их под наблюдение. Баранов разбили на три группы. Первая питалась обычно, две другие ежедневно добавочно получали по нескольку миллиграммов кобальтовых солей. Через два месяца бараны первой группы обнаружили все признаки заболевания сухоткой. Вторая и третья группы чувствовали себя превосходно. На восьмом месяце погибли все бараны, не получавшие кобальтовой подкормки, счастливцы же, съедавшие эти несколько миллиграммов, резвились по-прежнему. Сомнения не оставалось: отсутствие ничтожнейших количеств кобальта - причина страшной болезни.

В Ивановской области, где почвы также бедны кобальтом, сухотка была настоящим бичом: в некоторые дни в колхозе "Верный путь" гибло по 5-7 овец. За борьбу с болезнью взялся бригадир колхоза Кудинов. Всем овцам в бригаде он стал добавлять в пищу кобальтовую подкормку. Всего через 20 дней они стали поправляться, прибавлять в весе. На этот рацион перевели и всех остальных овец колхоза. Со страшной болезнью было покончено.

В настоящее время чудодейственные кобальтовые таблетки тысячами изготовляются на заводах Риги и Ленинграда. Сухотка, когда стала ясна ее причина, получила научное название акобальтоз, т. е. болезнь недостатка кобальта.

Витамин В₁₂. Итак, кобальт - лекарство от сухотки. Однако почему? Известно, что человеческому организму необходимо железо, оно входит в состав сложного органического вещества - гемоглобина, благодаря которому усваивается при дыхании кислород; известно также, что растениям нужен магний, так как он составная часть зеленого вещества хлорофилла и т. д. А кобальт? Какую же роль он играет?

Совсем недавно одной из страшных болезней человека считалось злокачественное малокровие. Болезнь возникала без видимых причин и, неуклонно развиваясь, приводила к смерти. Заключалась она в резком уменьшении числа красных кровяных шариков, в обеднении их гемоглобином; болезнь сопровождалась потерей аппетита, прекращением выделения соляной кислоты желудком и рядом других признаков. В ходе наблюдений за страшной болезнью натолкнулись на такой факт: можно задержать ее развитие, если давать в пищу больным сырую печень.

Несомненно, в печени имеется какое-то вещество, способствующее образованию красных кровяных шариков. После упорных и долгих трудов ученым, наконец, удалось выделить это вещество. Оно представляло собою кристаллики красноватого цвета. Ряд лет потребовался для того, чтобы выяснить химическое строение нового вещества. Наконец, пришел долгожданный успех. Сложное органическое вещество получило название витамин B₁₂. Составной его частью был кобальт в количестве 4%. Витамин B₁₂ играет важнейшую роль в процессе кроветворения - без него затруднено образование гемоглобина. Метод меченых атомов, получивший в современных исследованиях самое широкое распространение, помог ученым выяснить пути образования и следования этого витамина в организме.

Оказалось, что больных злокачественным малокровием можно лечить, вводя им под кожу или в мышцы витамин B₁₂. Если таким же образом вводить просто кобальтовые соли, выздоровление не наступит; в то же время не всегда принятый через рот чистый витамин B₁₂ оказывает ожидаемое действие. Выяснилось, что в различных отделах пищеварительного тракта постоянно обитают некоторые виды бактерий и они-то в процессе своей жизнедеятельности синтезируют столь необходимый организму витамин В₁₂; для этого им нужен "строительный материал" - кобальтовые соли. Поэтому введенные в организм не через желудок кобальтовые соли лечебного действия не оказывают.

С другой стороны, всасывание витамина B₁₂, принимаемого человеком внутрь, происходит лишь в том случае, когда одновременно принимается желудочный сок: содержащийся в нем белок связывает витамин и этим облегчает его всасывание.

Неодинаково действие кобальтовых солей на разных животных. В организме свиней и птиц витамин B₁₂ образуется в незначительных количествах, и берут они его в основном из кормов животного происхождения. Если давать им в подкормку небольшие дозы готового витамина, тем самым можно сократить их потребность в животной пище. Что это действительно так, прекрасно показал такой опыт: без добавления в пищу свиней витамина B₁₂ они давали ежедневный привес 600 г, как только ввели в рацион витамин, привес стал 660 г.

По инициативе Института биохимии имени А. Н. Баха Академии наук СССР приступили к массовому изготовлению B₁₂ - лечебному средству против всех видов акобальтоза.

Мирная пушка. В наш атомный век кобальт выступил борцом за жизнь не только как "подкормка". Одним из страшных заболеваний, пока еще не побежденных человеком окончательно, являются злокачественные опухоли, и в частности рак.

Холодом веет от такого диагноза. На борьбу с грозным заболеванием встали сейчас все научные силы мира. В двух словах, рак - это неудержимо сильное, несоответствующее развитию всего организма развитие отдельного очага клеток; образуется опухоль, которая, захватывая соседние с ней клетки, растет, все увеличиваясь в своих размерах. Только нож хирурга, безжалостно вырезав пораженную ткань, в какой-то мере мог задержать развитие болезни.

С открытием явления радиоактивности в начале XX века заметили, что лучи радия при соответствующих условиях губительно влияют на быстро размножающиеся клетки, приостанавливают их деятельность и обезвреживают течение страшной болезни^*. Радиевое излучение - это альфа-лучи, положительно заряженные частицы, бета-лучи - поток электронов, и гамма-лучи - высокочастотные и глубоко проникающие. Это-то гамма-излучение и задерживает рост быстро размножающихся клеток.

^* (Как оказалось, аналогичным действием обладают и лучи Рентгена, имеющие высокую частоту.)

Радий - очень дорогой и трудно добываемый металл. Лишь очень крупные лечебные учреждения могли располагать им, да и то в очень ничтожных количествах.

В 1934 году трудами Фредерика и Ирен Жолио-Кюри была открыта искусственная радиоактивность - появилась возможность получать изотопы обычных элементов, которые самопроизвольно распадались, воспроизводя радиоактивное излучение.

В ядерном реакторе (сейчас уже он не новость) можно облучить нейтронами тот или иной элемент и получить его радиоактивный изотоп. Были получены радиоактивный натрий, распадавшийся наполовину за 15 часов, другой его изотоп распадался наполовину уже за три года; калий - с периодом полураспада 12,4 часа, железо-45 дней и ряд других. Однако наиболее удобным и выгодным для получения радиоактивного излучения оказался изотоп кобальта Со⁶⁰, период полураспада которого составлял 5,3 года. Но не только в этом было его достоинство. Кобальт оказался не просто дешевым заменителем радия.

Гамма-лучи радиоактивного кобальта более однородны по той энергии, которую они несут, а бета-лучи гораздо легче поглощаются, поэтому при лечении достигается лучший эффект и гораздо меньше возникает каких-либо осложнений.

В настоящее время в СССР широко применяется установка ГУТ-400 - "кобальтовая пушка", как ее называют, предназначенная для облучения злокачественных опухолей. Активность заложенного в ней кобальта равна активности 400 г радия, или, как принято говорить,- 400 кюри. Она дает возможность облучать опухоли, расположенные в глубине организма, что ранее было недоступно.

До получения изотопов с искусственной радиоактивностью, в частности до получения радиоактивного кобальта, лучевая терапия не могла прибегать к методам, с успехом используемым в настоящее время.

Сейчас в ядерном реакторе металлический кобальт облучается нейтронами, причем предварительно ему придается любая желательная форма - проволочки, пластинки, бусинки, шарика и т. д. Пользуясь такими образцами, в опухоль можно вводить иголочки из радиоактивного кобальта; находясь в пораженной ткани, они все время будут испускать гамма-лучи, пока не погибнут все злокачественные клетки.

Радиоактивным кобальтом пользуются не только в лечебных учреждениях, но и в... сельском хозяйстве. При длительном хранении различных овощей всегда возможно их прорастание, отчего пищевой продукт приходит в негодность. При облучении радиоактивным кобальтом прорастание овощей задерживается, их без труда сохраняют до нового урожая.

Вот и окончен рассказ о кобальте. Сравнительно молодой металл, он за короткий период приобрел большое значение в современной технике. Многие металлы, будучи открыты химиками, не сразу находили себе широкое применение в промышленности; к таким относится и кобальт. Его кратко изложенная здесь история показывает, что в разное время он ценился по-разному и за различные качества. Нося жуткое имя "горного демона", кобальт в наше время - борец за человеческую жизнь, победитель таких страшных болезней, как сухотка, злокачественное малокровие и даже рак. Будущее же, надо полагать, покажет еще не одно новое применение кобальта.

https://strojmet.ru/tovar/125 . Производство промышленных металлоконструкций - ПроектРесурс подробное описание.