Долгое время этот серебристый металл, который, кстати, иной раз путали с серебром, принадлежал к числу драгоценных. И лишь в 1886 г. был найден способ его массового получения с помощью расплава минерала криолита и электричества. Тогда из драгоценного редкого металла алюминий мгновенно превратился в незаменимый технический материал – легкий, устойчивый, прочный (особенно в сплавах с магнием, цинком, кремнием).
Он словно специально был открыт для эры освоения человечеством воздушного пространства: самолеты могли быть сделаны только из легкого алюминия. Более половины получаемого алюминия используется в авиационной промышленности.
Впрочем, не всегда нужен только чистый алюминий. Окисленный алюминий – это очень прочный камень корунд. Окрашенный в синий цвет корунд называют сапфиром, в красный – рубином. Эти камни получают сейчас и искусственным путем.
Золото, платина, серебро
Два самых драгоценных, самых благородный металла – золото и платина. Они представляют большую ценность даже в очень малых количествах. Поэтому масса золота или платины измеряется особыми мерами. Конечно, можно измерять ее и в тоннах, и в килограммах, но чаще применяется мера карат, равная двум десятым грамма.
Очень важная единица – проба. Она применяется только по отношению к серебру, золоту и платине и показывает степень содержания чистого металла в том или ином изделии из них. Например, если на кольце выгравировано «590», это значит, что чуть более половины массы кольца составляет чистое золото, остальное – примеси. Но это очень высокая проба.
Золото высших проб оказалось незаменимым в электронике, в ответственных деталях ракет, реактивных двигателей, атомных реакторов, сверхзвуковых самолетов. В космосе тончайший слой золота (одна шестисоттысячная сантиметра) защищает космонавтов от тепловой радиации. Поэтому доставившие первых космонавтов на Луну капсулы были позолоченными.
На все эти цели идет не так уж много золота. Да его ведь и в природе немного. За всю историю человечества добыто всего 100000 тонн золота.
Платина встречается реже золота и добывать ее труднее. Поэтому и стоит она дороже.
Третий из самых дорогих металлов (из числа «благородных») – серебро. Более 50 минералов содержат серебро, но встречаются все они довольно редко. Еще реже встречаются находки самородного серебра, часто в сочетании с другими, тоже ценными металлами (свинцом, цинком, медью).
Наряду с золотом, серебро служит для чеканки денег, для производства посуды, украшений; из-за высокой электропроводности его применяют в радиотехнике. Светочувствительный слой любой фотопленки тоже содержит серебро. В небольших дозах серебро присутствует в любом живом организме: в оболочке глаза, в крови, в некоторых же́лезах. Так же как и золото, серебро рассеяно повсюду, но в очень и очень малых количествах.
Добывают серебро из руды, в которой собственно серебра содержится от 45 до 350 граммов на каждую тонну. Самые большие месторождения образуют Великий Серебряный пояс Северной и Южной Америки, протянувшийся на 4 тыс. км. Добывают серебро в Австралии, в Норвегии. В России серебро добывают на Урале, на Алтае, в Забайкалье и на Дальнем Востоке.
В поисках золота
Пожалуй, нет другого металла, который бы так много значил для людей, как золото. Оно очень редко встречается, но все его знают, постоянно о нем слышат и относятся к нему с почтением. В истории человечества золото всегда было непременным символом богатства, власти, силы, могущества.
Золото относится к разряду благородных металлов, оно не поддается химическому воздействию, не окисляется, его не разъедают кислоты и щелочи. Со временем оно не тускнеет и сохраняет яркий блеск.
Уже первобытный человек выделял золото среди камней. Тяжелые блестящие зерна и самородки красивого желтого цвета резко отличались от окружающих серых камней. Из золота пытались делать оружие – кинжалы, наконечники копий. Но скоро поняли, что лучше делать из золота украшения. Древнейшие находки золотых изделий в Египте относятся к пятому тысячелетию до н. э.
С незапамятных времен применяют шлиховый метод поиска золота. Песок или другую рыхлую породу промывают в специальном деревянном лотке. Через сливы широкого лотка быстро уносятся с водой глинистая муть и легкие светлые минералы. А тяжелые минералы с металлами (железом, титаном, цирконием) остаются на дне лотка. И иногда на темном фоне этого осадка вспыхивают золотые искорки золота. Таким шлиховым методом были открыты россыпи Урала, Сибири, Колымы, Чукотки.
Самородное золото добывается теми же способами, что и другие металлы. Глубокая яма, называемая шахтой, прорывается в глубь земли к залежам золота. Затем руда взрывается, грузится на тележки, подвозится к стволу шахты и поднимается на поверхность.
Медь и бронза
Этот металл встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо. Однажды нашли самородок, который весил 420 тонн. Сплав меди с оловом (бронзу) получили впервые за 3000 лет до н. э. на Ближнем Востоке. Бронза привлекала людей прочностью и хорошей ковкостью, что делало ее пригодной для изготовления орудий труда и охоты, посуды, украшений.
Сейчас известно более 170 минералов, содержащих медь, но из них только 14–15 имеют промышленное значение. Это халькопирит (он же медный колчедан), малахит и др. Встречается и самородная медь. В медных рудах в качестве примесей часто встречаются молибден, никель, свинец, кобальт, реже – золото, серебро. Богаты медью Казахстан, США, Чили, Канада, африканские страны Заир, Замбия, Южно-Африканская республика.
Большая часть добываемой меди используется в электротехнике, потому что медь обладает высокой электропроводностью, уступая в этом только серебру, которое, конечно, намного дороже. Миллионы километров проводов опутали земной шар, и большинство из них медные. Медь нужна для производства двигателей, телевизоров, телефонных аппаратов, различных электроприборов, автомобилей, электровозов, холодильников и даже музыкальных инструментов. Ее используют в химической промышленности для борьбы с вредителями садов и огородов, для подкормки растений и животных. Всюду нужна медь.
По объему мирового производства и потребления медь занимает третье место после железа и алюминия.
Оловянный камень касситерит
Из белой жести – железа, покрытого тонким слоем олова, – сделаны консервные банки. Олово – легкоплавкий, мягкий, блестящий металл. Олово химически устойчиво и безвредно, а железо оно делает устойчивым к окислению. До половины добываемого олова идет на производство белой жести.
