Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Венецкий С.И. - О редких и рассеяных

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 57
Размер файла: 382 Кб
Страницы: «« « 28   29   30   31   32   33   34   35   36  37   38   39   40   41   42   43   44   45   46  » »»

том, что, вероятнее всего, искомые элементы ј 43 и 75 прячутся в природе в
минералах типа колумбитов. Кроме того, теория позволила ученым рассчитать
и приблизительное содержание в земной коре этих не поддающихся открытию
элементов: оказалось, что на каждый их атом приходятся миллиарды атомов
других представителей химического мира. Стоило ли при этом удивляться, что
так долго пустовали "квартиры" ј 43 и 75, а их будущие обитатели тем
временем водили за нос не одно поколение химиков?
  Эксперименты супругов Ноддак поражали своим размахом: в течение года они,
пользуясь разработанным незадолго до этого рентгеноспектральным методом,
"прощупали" 1600 земных минералов и 60 пришельцев из космоса - метеоритов.
Титанический труд увенчался успехом: в 1925 году ученые объявили о том,
что нашли в колумбите два новых элемента - мазурий (ј 43) и рений (ј 75).
  Но объявить об открытии - еще не все. Нужно суметь доказать свою правоту
тем, кто поставит под сомнение рождение новых элементов. Одним из таких
ученых, усомнившихся в том, что пришла, наконец, пора на место знаков
вопроса поставить в таблицу Д. И. Менделеева символы Ма и Re, был
известный немецкий химик Вильгельм Прандтль. Крупный теоретик и блестящий
экспериментатор, он вступил в ожесточенную дискуссию с супругами Ноддак.
Те, в свою очередь, готовы были любой ценой защищать свой престиж. В конце
концов "схватка", за ходом которой с интересом следил научный мир,
закончилась вничью: убедительных доказательств в отношении мазурия супруги
Ноддак представить не смогли, зато рений к этому моменту существовал уже
не только на рентгеноспектрограммах: в 1926 году было выделено 2
миллиграмма нового металла, а спустя год -120 миллиграммов!
  Да и работы других ученых - англичанина Ф. Лоринга, чехов И. Друце, Я.
Гейровского и В. Долейжека (они независимо от супругов Ноддак, но лишь на
несколько месяцев позже обнаружили элемент ј 75 в марганцевых рудах) -
свидетельствовали о том, что нашелся истинный владелец соответствующего
"апартамента" периодической таблицы.
  Рений оказался практически "последним из могикан" - элементов,
обнаруженных в природных материалах. В дальнейшем удалось заполнить еще
несколько остававшихся пустыми клеток периодической системы элементов Д.
И. Менделеева, но их обитатели были уже получены искусственным путем - с
помощью ядерных реакций. Первым среди них суждено было стать бывшему
мазурию- элементу ј 43, который открывшие его в 1937 году итальянские
ученые Э. Сегре и К. Перье назвали технецием (что по-гречески означает
"искусственный").
  Но вернемся к рению. Своим именем металл обязан реке Рейн. Рейнская
область - родина Иды Ноддак; здесь же и сам рений впервые увидел свет.
(Заметим, что ни одной другой реке нашей планеты химики и физики не
оказали столь высокой чести.) Промышленное производство нового металла
развернулось в начале 30-х годов в Германии, где были найдены молибденовые
руды с большим содержанием рения - 100 граммов на тонну. Всего одна
щепотка на гору руды, но для рения и такую концентрацию можно считать
необычайно высокой: ведь его среднее содержание в земной коре в десятки
тысяч раз ниже. Немного найдется элементов, которые встречаются в природе
еще реже, чем рений.
  Распространенность химических элементов часто для наглядности изображают в
виде пирамиды. Ее широкое основание составляют кислород, кремний,
алюминий, железо, кальций, которыми богата Земля, а рений располагается в
"поднебесье" - на самом острие вершины.
  Как полагал академик А. Е. Ферсман, для рения характерно "тяготение" к тем
зонам земного шара, которые прилегают к его ядру. Возможно, со временем
геологи сумеют проникнуть в самые недра нашей планеты и газеты всего мира
опубликуют сенсационное сообщение об открытии там богатейшего рениевого
месторождения...
  В 1930 году мировое производство рения составляло всего... 3 грамма (зато
каждый из этих граммов стоил ни мало, ни много-40 тысяч марок!). Но уже
спустя 10 лет только в одной Германии было получено примерно 200
килограммов этого металла.
  С тех пор интерес к рению растет как на дрожжах. Он оказался одним из
самых тяжелых металлов - чуть ли не в три раза тяжелее железа. Только
осмий, иридий и платина по плотности немного превосходят рений.
Характерная его черта - необычайная тугоплавкость: по температуре
плавления (3180 ёС) он уступает лишь вольфраму. А температура его кипения
настолько высока, что до сих пор ее не удалось определить с большой
степенью точности. Можно лишь сказать, что она близка к 6000ёС (только
вольфрам кипит примерно при такой же температуре). Еще одно важное
свойство этого металла - высокое электросопротивление.
  Не менее любопытны и химические свойства рения. Ни один другой элемент
периодической системы не может похвастать тем, что, подобно рению, имеет
восемь различных окислов. Кроме этого "октета" окислов, где валентность
рения меняется от 8 до 1, он - единственный среди всех металлов - способен
образовать ионы (так называемые "ренид-ионы"), в которых металл
отрицательно одновалентен.
  Рений весьма устойчив на воздухе: при комнатной температуре его
поверхность остается блестящей десятки лет. В этом с ним могут
конкурировать, пожалуй, лишь золото, платина и другие представители
"благородного семейства".
  Если оценить все металлы с точки зрения их коррозионной стойкости, то в
этой "табели о рангах" рению по праву должно быть предоставлено одно из
самых почетных мест. Ведь самые "злые" кислоты-плавиковая, соляная, серная
- не в силах с ним справиться, хотя перед азотной кислотой он пасует.
  Как видите, свойства рения достаточно разнообразны. Многогранна и его
деятельность в современной технике. Пожалуй, наиболее важную роль рений
играет в создании различных кислотоупорных и жаропрочных сплавов. Техника
XX века предъявляет к конструкционным материалам все более и более жесткие
требования. Возможно, старику Хоттабычу для получения сплава с любыми
заданными свойствами понадобилось бы лишь вырвать два-три волоска из своей
бороды. Ученым же, не обладающим даром волшебства, приходится тратить на
это долгие годы, да и "расход" волос при этом порой бывает значительно
выше.
  Можно с полным основанием сказать, что с тех пор, как создатели сплавов
взяли на вооружение рений, им удалось добиться немалых успехов. Во всяком
случае жаропрочные сплавы этого металла с вольфрамом и танталом уже успели
завоевать признание конструкторов. Еще бы: мало какому материалу по плечу
сохранять при "адских" температурах- до 3000ёС!-ценные механические
свойства, а для рениевых сплавов - это не проблема.
  Особый интерес металловедов вызывает "рениевый эффект"-благотворное
влияние рения на свойства вольфрама и молибдена. Дело в том, что эти

Страницы: «« « 28   29   30   31   32   33   34   35   36  37   38   39   40   41   42   43   44   45   46  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Венецкий С.И., О редких и рассеяных