Игры в «Русский М&А»
Шрифт:
Алюминиевый век
Когда вам кто-то в очередной раз начнет рассказывать байку о том, что Сталин после взятия Берлина готовил удар по союзникам — не верьте. Опровергает такие планы только одна цифра: из всего алюминия, затраченного на изготовление боевых самолетов за все время Великой Отечественной войны, промышленность Советского Союза произвела только 2 %. Остальной металл был получен по ленд-лизу из США.
Алюминий — третий по распространенности элемент на планете. Его гораздо больше в земной коре, чем железа,
Но в свободном состоянии этот металл в природе не встречается.
Согласно Гесиоду, человечество последовательно проходило в своем развитии «золотой», «серебряный», «медный» и «железный» века. Современная археология подтвердила, что именно в такой последовательности, в соответствии с энерговооруженностью, человек осваивал металлы, и включила последние три «века» в свою периодизацию, после «каменного». Началом такого «века» считается не наибольшее распространение металла, а открытие способа его производства.
По логике вещей мы уже 170 лет живем в «алюминиевом» веке.
В любом случае металл в нашем обиходе появляется тогда, когда есть определенная энергетическая база для его производства. Если медь можно плавить из малахита в простой сырцовой печке в степи, то для получения железа требуется гораздо больше энергии, чем дает кизяк, и куда более сложные доменные сооружения. Исторически в освоении металлов человек шел вслед за освоением источников энергии.
Но характерно, что на самом деле широкое распространение каждый из освоенных металлов получает гораздо позже, чем изобретен способ его плавки. То же железо, способ изготовления которого изобретен в Ассирии примерно в XV веке до Рождества Христова, массовое распространение получило только через полтысячелетия после Вознесения Спасителя. А до того вся массовая продукция делалась в основном из бронзы.
В Древнем Египте железо было только метеоритным, считалось драгоценным, и его вставляли как самоцвет в золотые кольца. Начиная с VI века до Рождества Христова, железо в Европе шло исключительно на изготовление холодного оружия. Металлические оборонительные доспехи и орудия труда широкое распространение получили лишь к IX веку.
Так и с алюминием. Открытый в первой четверти, а промышленно производящийся с середины XIX века, свое массовое распространение алюминий получает лишь спустя столетие, но даже сейчас подавляющее большинство вещей промышленность продолжает делать из железа, так как производство алюминия очень дорогостоящий процесс. На изготовление одной тонны «сырого» металла необходимо тратить очень большое количество электроэнергии. И это только на «сырой» металл. Для производства же сплавов алюминий снова приводят в жидкое состояние, почти с такими же энергозатратами. Воистину, алюминий — это «консервы из электричества». Но уже ясно, что с дальнейшим удешевлением электроэнергии будет дешеветь и алюминий. И все больше вытеснять черные металлы. Тенденция такого развития очень четко оформилась в последнее десятилетие XX века.
Согласно легенде, римскому принцепсу Тиберию Цезарю Августу, правившему в 14–37 годах по Рождеству Христову, подарили кубок из удивительного материала, настолько его поразившего, что он тут же приказал казнить мастера, дабы ничего подобного в мире больше не появлялось, и редкой вещицей владел бы только он. Материал, из которого был сделан кубок, по описанию сходен с алюминием. Однако это лишь легенда, античный «черный пиар» сенатского сословия, и подтверждение ее мы вряд ли когда-нибудь получим. Поверьте на слово. Это я вам говорю как человек, который по императору Тиберию защитил диссертацию на соискание ученой степени
Доподлинно же известно, что средневековые персидские ремесленники использовали при покраске тканей, для протравки так называемые квасцы — сложное алюминийсодержащее соединение.
Впервые этот металл в свободном состоянии получил датский физик Эрстед, а вслед за ним и немецкий химик Велер в 1825–1827 гг. Но это были всего лишь «блесточки» алюминия.
Но уже в 1854 г. во Франции началось первое промышленное производство алюминия химическим способом. Технологию его получения из глины и хлористой соли разработал французский профессор Сен-Клер де Виль.
Чуть позже, Англия стала второй в мире страной, производящей алюминий. Но там его делали по другой технологии. В качестве исходного материала использовалась не хлористая соль, а криолит. Этот способ производства был дешевле, но все же производство алюминия оставалось еще очень дорогостоящим, и его приравнивали к драгоценным металлам. Из алюминия делали украшения, различные безделушки и оправы для приборов.
Россия была третьей в мире страной, создавшей собственное промышленное производство алюминия химическим способом. В 1885 г. купец Нововейский построил недалеко от подмосковного Сергиевого Посада, в деревне Хомяково, алюминиевый завод. Сначала завод работал по способу Сен-Клер де Виля, но позже из-за дороговизны хлористой соли перешел на способ Перси. Завод просуществовал два с половиной года и был закрыт, так как не выдержал конкуренции с привозным английским алюминием. И дальнейших попыток освоить алюминиевое производство в России не проводилось до 1916 г.
Интересно, что за весь период производства алюминия химическим способом, длившийся немногим больше 30 лет, было выпущено всего 200 тонн металла и, конечно же, если бы не был придуман новый, более дешевый способ производства, алюминий никогда бы не стал «крылатым металлом». Да и о каком использовании этого чуда человеческой мысли в технике могла идти речь, если европейские монархи тогда щеголяли в алюминиевых коронах! Особенно гордился таким венцом король Дании. А самым большим алюминиевым изделием того времени стал шестифутовый наконечник знаменитого обелиска перед Белым домом в Вашингтоне, установленный в 1884 г. Признавая высокие возможности применения алюминия в технике, тот же Сен-Клер де Виль с горечью отмечал, что из-за дороговизны применение этого металла весьма и весьма ограничено.
Исключительный вклад в проблему получения и использования нехимического алюминия внес выдающийся русский физик и химик Н. Н. Бекетов (1828–1911). Именно он разработал теорию и технологию алюмотермии, имеющую широкое применение в металлургии всего мира до нынешнего дня. Его книга «О вытеснении одних элементов другими» стала бестселлером для европейской технической интеллигенции, и спустя несколько лет его способ производства алюминия был применен в Германии на заводе в г. Гмелингеме. В первый же год немцы по способу Бекетова получили 58 тонн алюминия. 30 % от всего количества произведенного химическим способом.
В 1883 г. русский электрохимик А. Тюрин предложил получать алюминий электролизом расплавленного криолита с солью. К сожалению, о судьбе предложения А. Тюрина никаких данных не найдено, кроме интереса к его способу у авторов английских газет. Но в 1886 г. одновременно во Франции и Северо-Американских Соединенных Штатах француз Эру и американец Холл заявили патенты на электролитическое получение алюминия в криолит-глиноземном расплаве. На этом закончился период производства алюминия химическим способом. Электролитический способ, как более дешевый, быстро вытеснил химический с производства.