От водорода до …? - Таубе Петр Рейнгольдович - Страница 46

В электронной лампе, составляющей основу современной радиотехники, тонкие нити, поддерживающие катод и анод, изготовлены из молибдена. Из сплава молибдена с цирконием изготовляются аноды электронных ламп. Антикатоды рентгеновских трубок, спирали мощных нагревательных печей также состоят из металлического молибдена.

Природа сравнительно богата молибденом. На долю молибдена приходится 0,0003 % от общего числа атомов земной коры. Месторождения молибденовых соединений встречаются во многих местах земного шара. Они есть в США, Чили, Мексике, Норвегии, Африке. Залежи молибденовых руд имеются и в СССР.

Получение молибдена и ныне представляет серьезные затруднения. Во всяком случае, технология получения молибдена включает очень много химических операций, в результате которых получают трехокись молибдена. Но на этом процесс не заканчивается: нужно восстановить трехокись молибдена до чистого металла, а это не так просто. Углеродом восстанавливать нельзя, в этом случае получается не чистый молибден, а молибден с примесью карбидов — очень твердых и хрупких веществ, которые пригодны лишь для получения твердых сплавов. Поэтому трехокись молибдена восстанавливают водородом или алюминотермическим путем. Молибден благодаря высокой температуре его плавления получается в виде порошка. Для того чтобы превратить порошок в компактный металл, необходимо осуществить ряд операций так называемой порошковой металлургии — прессование порошка, спекание, волочение в проволоку.

Большая часть молибденовой руды перерабатывается на ферромолибден, — высокопроцентный сплав молибдена с железом, который необходим основному потребителю — металлургии сталей.

Широко применяется молибден в виде различных соединений. Одни из них — хорошие катализаторы при переработке нефти, другие представляют отличные красители для тканей, пластических масс и кожи. Если бы молибден не был столь дефицитным, он нашел бы еще много областей применения.

Спрос на него чрезвычайно быстро увеличивается. В начале XX в. было добыто всего 20–30 т, в 1950 г. мировая добыча исчислялась десятками тысяч тонн.

Крупнейшее месторождение молибдена находится в штате Колорадо (США), но американские монополисты не желают увеличивать добычу молибдена, чтобы не снижать цен на него. На примере молибдена можно еще раз показать, как капитализм тормозит технический прогресс. Единственная область промышленности в условиях капитализма, в которой молибдену широко открыты двери металлургических производств, — военная.

Интересно, но далеко еще не изучено физиологическое действие молибдена: с одной стороны, наличие следов[20] молибдена необходимо для нормального развития растений, с другой, — установлено, что избыточное содержание молибдена в корме рогатого скота вызывает серьезные расстройства деятельности желудочно-кишечного тракта у животных.

Первый искусственно созданный

В 1925 г. на страницах химических журналов появились сенсационные сообщения об открытии нового элемента, входящего в седьмую группу периодической системы. Элемент получил название «мазурий». Вслушайтесь в название: ма-зу-ри-й. Что-то созвучное с мазуркой — блестящим жизнерадостным польским национальным танцем, получившим в XIX в. известность во всех европейских странах, слышится в названии элемента. Однако не в честь мазурки — танца, вышедшего из воеводства Мазовии, назвали немецкие химики Вальтер Ноддак и Ида Таке (ставшая впоследствии Идой Ноддак) вновь открытый элемент. Мазурием он был назван в честь южной части округов Гумбиннен и Кенигсберг в Восточной Пруссии, издавна заселенных польскими крестьянами. «…В честь немецкой пограничной области», как отмечали немецкие газеты, вдохновлявшиеся милитаристскими кругами, был назван новый элемент. Но Мазурия — это польская земля, и тщетны были притязания германских милитаристов.

Неосновательным оказалось и притязание на открытие нового элемента. Исследования показали, что авторы поспешили со своими сообщениями — за новый элемент были приняты различные примеси других уже известных элементов.

Настоящее открытие, а вернее, получение элемента, занимающего в периодической системе Д. И. Менделеева 43 номер, было осуществлено итальянским ученым Э. Сегре и его помощником К. Перье в 1937 г. Новый элемент был создан путем «обстрела» молибдена дейтронами — ядрами тяжелого изотопа водорода, ускоренными на циклотроне[21].

Полученный искусственным путем, новый элемент в честь технического прогресса XX в., как детище этого прогресса, был назван технецием. «Техникос» — по-гречески «искусственный».

В 1950 г. общее количество технеция на всем земном шаре равнялось … одному миллиграмму. В настоящее время технеций получают в качестве отхода «производства» при работе ядерных реакторов.

Содержание технеция в продуктах расщепления урана достигает 6 %. Теперь технеций — элемент, изготовленный руками человека, — не является редкостью. К 1958 г. сотрудники Окриджской национальной лаборатории Паркер и Мартин имели в своем распоряжении несколько граммов технеция, соединения которого нашли широкое применение в изучении механизма коррозии и действия ингибиторов — веществ, задерживающих ее.

По своим химическим свойствам технеций подобен марганцу и рению. Больше похож он на рений. Плотность технеция — 11,5. В отличие от рения технеций более устойчив к действию химических реагентов. Пустая клетка в периодической системе элементов с надписью «экамарганец», существование которого Д. И. Менделеев предсказал еще в 1870 г., теперь заполнена элементом, свойства которого точно соответствуют предсказанным.

Однако на Земле технеция нет! Дело в том, что, являясь радиоактивным элементом, он не имеет долгоживущих изотопов. Самый устойчивый изотоп технеция имеет период полураспада, не превышающий 250 000 лет. А так как возраст Земли насчитывает несколько миллиардов лет, то первоначально существовавший на Земле технеций давным-давно отжил свой век и ныне должен считаться «вымершим» элементом. Однако на Солнце и некоторых звездах технеций обнаружен спектроскопически, что указывает на синтезирование его в процессе эволюции звезд.

Спутник платины

История открытия этого элемента началась в России, когда в 20-х годах XIX столетия на Урале были обнаружены месторождения платины. Весть об этом открытии быстро облетела мир и вызвала много тревог и волнений на международном рынке. Среди иностранных спекулянтов ходили слухи о чудовищных самородках, о платиновом песке, который платиноискатели черпают прямо лопатами. Месторождения платины, действительно, оказались богатыми, и граф Канкрин, бывший в то время министром финансов России, дал распоряжение о чеканке платиновых монет. Монеты стали чеканить достоинством в 3,6 и 12 рублей. Было выпущено 1 400 000 платиновых монет, на которые израсходовали более 20 т самородной платины.

В год распоряжения Канкрина о чеканке монет профессор Юрьевского университета Озанн, исследуя образцы уральской платины, пришел к заключению, что платину сопровождают три новых металла. Один из них Озанн назвал полураном, второй — полином, а третьему в честь латинского названия России — Рутения дал имя — рутений. «Открытие» Озанна химики встретили с недоверием. Особенно протестовал шведский химик Берцелиус, авторитет которого в то время был поистине мировым. Возникший между Озанном и Берцелиусом спор взялся разрешить профессор химии Казанского университета К. К. Клаус. Получив в свое распоряжение небольшое количество остатков от чеканки платиновой монеты, Клаус обнаружил в них новый металл, за которым и сохранил название рутений, предложенное Озанном. 13 сентября 1844 г. Клаус сделал в Академии наук сообщение о новом элементе и его свойствах. В 1845 г. доклад Клауса под названием «Химические исследования остатков уральской платиновой руды и металла рутения» вышел в свет в виде отдельной книги. «…Малое количество изученного материала — не более шести граммов совершенно чистого металла — не позволило мне продолжать мои исследования», — писал Клаус в своей книге. Однако полученные данные о свойствах нового металла дали возможность Клаусу твердо заявить об открытии нового химического элемента.