Я познаю мир. Сокровища Земли
Шрифт:
Полученную породу поднимают на поверхность, затем тщательно изучают. Только после этого делают вывод: стоит ли здесь добывать руду, любую другую горную породу, стоит ли продолжать разработку карьера.
Радиоактивные металлы
Впервые радиоактивный металл радий был открыт французским физиком Пьером Кюри (1859-1906) в 1898 году. Ученый носил пробирку со своим «открытием» в нагрудном кармане, получил роковую дозу облучения и рано умер. За свое открытие вместе с женой Марией Склодовской-Кюри (1867-1934) и ученым Антуаном Анри Беккерелем (1852-1908) Пьер Кюри получил Нобелевскую премию. Это было в 1903 году.
Итак, что такое радиоактивные металлы, к которым принадлежат уран, радий,
Невероятную силу радиоактивных элементов люди узнали после взрывов ядерных бомб в японских городах Хиросима и Нагасаки в 1945 году. За считанные минуты было убито и ранено более 200 тысяч человек.
Итальянский городок Орвието однажды облетела сенсационная весть: местные специалисты обнаружили, что внутри католического собора, который был построен в XIII-XIV веках, радиоактивность повышена в 15 раз по сравнению с естественной. «Что такое? Почему? — заволновались жители Орвието. — Куда же нам теперь ходить молиться?» «Все в тот же собор, — ответили ученые. — Ничего страшного с вами не случится, вы же находитесь в соборе не круглые сутки, а довольно короткое время, пока длится служба. Во всем же виноват мрамор, из которого построили в свое время собор. Он содержит много радиоактивных элементов: урана, тория и других...»
Уран — металл с удивительными свойствами, ключ к раскрытию тайн атомной энергии. Это естественный источник радиоактивного излучения, которое широко используется в медицине, сельском хозяйстве, промышленности.
Внешне слитки чистого урана очень напоминают слитки серебра или стали. Но уран очень тяжелый металл, один из самых тяжелых химических элементов в природе. Один кубический сантиметр урана весит 19 граммов.
Отличительные свойства урана таковы. Во-первых, это радиоактивный металл, а значит, в нем постоянно протекают определенные структурные изменения, сопровождающиеся выделением энергии в виде радиоактивного излучения. Некоторые атомы урана подвержены процессу распада, то есть атомы могут расщепляться на две части, высвобождая огромное количество энергии. Процесс распада атомов урана лежит в основе работы ядерных электростанций, ядерного оружия.
Во-вторых, уран — химически активный элемент. Он вступает в реакцию со многими химическими элементами. Если уран соприкасается с воздухом, то на его поверхности быстро образуется черная пленка. Она состоит Из соединений урана и кислорода.
В небольших количествах уран достаточно часто встречается в природе, но не в чистом виде. Процесс получения чистого урана из урановой руды длительный и трудоемкий. Из тонны переработанной руды получают всего лишь несколько граммов урана. Сначала урановую руду дробят, просеивают и обрабатывают различными химическими веществами, для того чтобы очистить ее от посторонних примесей. Затем руду в несколько этапов очищают до получения желтой, похожей на пластилин массы.
В одном килограмме урана потенциально заложено столько же энергии, сколько в трех миллионах килограммов угля. В ядерных реакторах в результате цепной реакции распада атомов урана выделяется огромное количество энергии, которая приводит в движение турбины — основные звенья в электрических генераторах.
Его следы есть в каждом кусочке земли
Почти как детективный сюжет описывает академик А.Е. Ферсман встречу с этим диковинным металлом. «Большое многоэтажное здание с тихими лабораториями и кабинетами. Нас ведут по лестницам в подвал, потом подземным коридором в небольшую бетонированную камеру с толстыми стенками... Гремят замки — в пустой комнате без окон стоит небольшой железный шкаф. При потушенном электричестве отворяются дверцы, и привыкший к темноте глаз видит несколько светящихся полосочек. Камень в кольце нашего провожатого начинает ярко сверкать, неожиданно вспыхивая при повороте руки и усиливая
Что же за вещество находится в пробирках? Это соль радия, одного из радиоактивных металлов, известных человечеству. Оказывается, этой солью лечат тяжелейших раковых больных. Лучи, выделяемые белым порошком в пробирке, могут спасти от гибели ткани организма.
Только через две тысячи лет тепло, излучаемое порошком из пробирки, ослабеет наполовину. Лучи же его мчатся в одних случаях со скоростью света, в других — со скоростью 20 000 км/с.
Прежде чем превратиться в белый порошок, радий проходит долгую историю сначала в недрах Земли, потом на заводах и в промышленных лабораториях.
Нет такого кусочка земли, где бы не было ничтожнейших следов этого металла. В любой породе можно отыскать 0,000000001% этого редкого металла, то есть в 10 000 раз меньше, чем золота или серебра. Ученые подсчитали, что в поверхностном слое земли до десяти километров в глубину содержится около одного миллиона тонн радия.
Радий, рассеянный в земле, недоступен человеку. Но иногда сама природа приходит на помощь: в некоторых местах она накапливает этот металл, правда до известных пределов. Больше чем в сотых долях миллиграмма на сто граммов породы радий никогда не встречается, и наука утверждает, что большее содержание невозможно. Но на самом деле руды гораздо беднее. В одном вагоне руды содержится всего лишь один грамм соли радия. Вот из-за такой-то малости человек и научился перерабатывать тонны и тонны руды.
Благородные металлы
Благородные металлы
Золото, серебро, платина, осмий, иридий, палладий, родий, рутений составляют группу благородных металлов. Они обладают необыкновенной стойкостью и являются вечными в полном смысле этого слова.
Например, при археологических раскопках находят золотые изделия, изготовленные пять и более тысяч лет назад. Они украсят любую капризную модницу, потому что выглядят так, как будто изготовлены вчера.
Бесспорно, золото — царь земных металлов. Слава его так велика, что только библиотека во много тысяч томов сможет хотя бы приблизительно поведать нам о странствиях, приключениях и судьбе этого металла.
Золото так завораживало и очаровывало людей, что поначалу из него изготавливали только украшения и предметы культа. В сокровищницах египетских фараонов, индийских правителей, китайских, греческих и римских императоров, скифских вождей таились золотые браслеты, серьги, кольца, гребни, скипетры, диадемы, погребальные маски еще задолго до нашей эры.
Золотые изделия и статуэтки были широко распространены и в Америке у индейцев майя и ацтеков, создавших свою загадочную и неповторимую культуру. Может быть, лишь аборигены Австралии остались к золоту равнодушны Но не потому, что оно не пришлось им по душе, а потому, что они... не обнаружили его.
Первые монеты, появившиеся в Древней Греции и Малой Азии около 4000 лет назад, тоже были сделаны из золота.
Золото — символ богатства, вечности и верности. Его воспевали поэты, о нем слагали бесчисленные легенды, мифы и сказания Вспомним старинную историю о золотом руне — золотой шкуре волшебного барана, которую в древней Колхиде охранял дракон. Эта легенда — одно из бесценных звеньев греческой мифологии и поэтическая жемчужина «Одиссеи» бессмертного Гомера. А ведь в основе ее лежит реальный факт. Местные жители добывали золото со дна реки с помощью бараньих шкур. Их прикрепляли ко дну, и шерсть задерживала тяжелые золотинки, а легкие частицы кварца, полевого шпата и других металлов уносили быстрые воды Риони.