Рассказы о металлах

В Индии есть селение Бидар, известное своими декоративными изделиями, которые местные мастера изготовляют из сплава меди, цинка и олова. Литые заготовки — кувшины, тарелки, статуэтки — покрывают особым раствором, после чего металл становится совершенно черным. Затем художники наносят на него разные узоры или рисунки, напоминающие инкрустацию серебром. Эти узоры никогда не тускнеют, чем и объясняется популярность изделий из Бидара не только в Индии, но и далеко за ее пределами.

Обычно цинк и медь выступают в сплавах как союзники, дополняя и обогащая друг друга. Но вот недавно они оказались в положении "конкурирующих фирм", причем цинк в буквальном смысле вытеснил медь из сплава. Произошло это в США, где до последнего времени цент — самая мелкая монета — чеканился из сплава, содержащего 95 % меди и 5 % цинка. Несколько лет назад принято решение изменить состав сплава. В него войдут те же компоненты, но уже совсем в другом соотношении: 97,6 % цинка и всего 2,4 % меди. Эта "перестановка" обусловлена тем, что цинк значительно дешевле меди, в связи с чем рационализаторское предложение финансистов сулит казне немалую выгоду.

Известно немало цинковых сплавов (с незначительными добавками алюминия, меди, магния), характеризующихся хорошими литейными свойствами и низкой температурой плавления. Из них отливают сложные тонкостенные детали и другие точные изделия, в том числе миниатюрные типографские литеры. В середине прошлого века по проекту русского скульптора И.П. Витали были отлиты и установлены в Георгиевском зале Большого Кремлевского дворца в Москве восемнадцать цинковых колонн с декоративным орнаментом и статуями, увенчанными лавровыми венками.

Уникальной коллекцией цинкового литья располагает один из жителей ГДР. Вот уже четверть века он собственноручно отливает из цинка маленькие, не более 5 сантиметров высотой, фигурки людей и животных. Коллекция включает около полутора тысяч интересных композиций. Пожалуй, самая впечатляющая из них посвящена происшедшей в 1813 году вблизи Лейпцига битве, где армия Наполеона, не оправившаяся еще после Бородинского сражения, потерпела крупное поражение от войск России, Пруссии, Австрии и Швеции. Композиция "Битва народов" состоит примерно из тысячи элементов — фигурок солдат и лошадей, орудий, повозок.

Увлечению немецкого коллекционера в немалой степени способствует сравнительно невысокая температура плавления цинка — около 420 °C. Многие свойства этого металла зависят от его чистоты. Как правило, он легко растворяется в кислотах, но если довести чистоту до "пяти девяток" (99,999 %), то те же кислоты уже не могут справиться с ним даже при сильном нагревании. Чистота служит для цинка залогом не только химической неуязвимости, но и высокой пластичности: такой металл легко вытягивается в тончайшие нити. А вот обычный технический цинк проявляет довольно капризный характер: он соглашается прокатываться в ленту, листы и пластины лишь в определенном интервале температур — от 100 до 150 °C, а при обычных температурах и выше 250 °C вплоть до точки плавления этот металл весьма хрупок — его можно без труда растереть в порошок.

В современных химических источниках тока цинковые пластины играют "отрицательную роль" — служат электродом со знаком "минус", где происходит окисление металла. Впервые цинк попробовал свои силы на этом поприще еще в 1800 году, когда итальянский ученый Алессандро Вольта создал свой гальванический элемент ("вольтов столб"). Спустя два года с помощью огромной по тем временам гальванической батареи, состоявшей из 4200 медных и цинковых кружков, русский физик В.В. Петров впервые получил электрическую дугу.

В 1838 году русский электротехник Б.С. Якоби сконструировал электроход — лодку с электрическим двигателем, питавшимся током от гальванических батарей. Некоторое время лодка плавала вверх и вниз по Неве, перевозя до четырнадцати пассажиров. Однако такой двигатель был очень неэкономичным, что дало немецкому химику Юстусу Либиху основание заявить: "Гораздо выгоднее прямо сжигать уголь для получения теплоты или (заботы, чем расходовать этот уголь на добывание цинка, а затем уже сжиганием его в батареях получать работу в электродвигателях". Не нашли тогда успеха и попытки применить электрическую тягу от батарей на суше. Знаменитый английский физик Джеймс Прескотт Джоуль будто бы однажды то ли в шутку, то ли всерьез заметил, что дешевле прокормить лошадь, чем менять цинк в электрической батарее.