3 недели назад
Нету коментариев

Мы говорили уже о боре как о микроудобрении, но он нужен не только земледельцам. Раньше их достоинства бора признали металлурги и керамики. Сотни тысяч тонн буры и других борных соединений потребляются в ка­честве плавня при плавке металла, чтобы повысить плав­кость шлаков. Много борной кислоты и буры расходуется в производстве эмали для железа, глазури для фарфора, огнеупорных красок. Настоятельно требуют борные соединения текстильщики, изготовляющие не боящиеся огня ткани; электротехники — для сплавления проволоки и изготовления деталей высокой электропроводности; работники стекольных заводов — для производства спе­циального сорта оптического стекла — флинтгласа. Не мо­гут обойтись без соединений бора в резиновой, лакокра­сочной и фармацевтической промышленности. В нашей стране долгое время борные соединения ввозились из-за границы; миллионы рублей золотом уходили за рубеж. Иностранные монополисты получили крупные барыши на поставках борных минералов в Россию.

Ученые-геологи еще в царское время усиленно искали борные минералы в Крыму и на Кавказе, в Средней Азии и на Урале. Но шли годы, а месторождения этих минералов не обнаруживались.

Лишь в 1902 г. В. И. Вернадским и С. Т. Поповым была найдена бура на востоке Крыма, около города Керчи. В 6-7 км от древнего города, насчитывающего почти 30 веков, тянется с севера на юг большая котло­вина. На дне и склонах ее имеется ряд действующих и потухших сопок. Во время извержений сопки выбрасы­вают из своих кратеров потоки грязи, и за тысячелетия вокруг сопок скопились огромные количества грязи, за­полнившей котловину плотным слоем; толщина слоя до­стигает нескольких десятков метров.

В поисках бора Вернадский и Попов решили сделать анализ сопочных грязей, поскольку уже давно было из­вестно, что в извержениях и газах вулканов содержатся пары борной кислоты. Надежды ученых оправдались: в сопочной грязи была обнаружена бура, правда в коли­честве, не превышающем 0,5%. Чтобы получить 1 т буры или борной кислоты, нужно было промыть водой сотни тонн грязи. Затем водный раствор извлеченной из грязи буры требовалось выпарить досуха и отделить полученные кристаллы от примесей.

Получение буры и борной кислоты таким способом было громоздким, требовало много времени и стоило до­рого, однако, несмотря на это, в 20-х годах был построен завод, вырабатывавший сотни тонн буры в год.

После Великого Октября, по мере становления совет­ской промышленности спрос на борные соединения возрос и поиски их усилились. За несколько лет были обнару­жены борные соли на Каме, в березниковских рассолах, в Средней Азии — в солончаках и соляных отложениях рек Чу, Камкалы-Куль и Айкансансор, на Кавказе — в сопочных грязях у горы Каработка. Но все это не уто­ляло борного голода, так как слишком мало бора было в месторождениях и слишком дорого стоило его получе­ние. Поиски борных соединений продолжались в разных районах страны. Одновременно велись работы по раз­ведке калийных солей, крупные залежи которых были открыты в 1925 г. в Соликамске.

На ровных беспредельных степях Западного Казах­стана высятся крутые холмы с ущельями и глубокими расщелинами. Сложенные из гипсов, песчаников, конгло­мератов, они местами образуют группы и цепи. Их назы­вают Индерскими горами. С севера и северо-востока они окаймляют берега большого соляного озера Индер. Летом вся поверхность озера покрыта плотным слоем соли, и оно, словно огромное ледяное поле, ослепительно сверкает в лучах солнца.

Индерское озеро издавна привлекало к себе внимание ученых. Первым посетил и описал его в XVIII в. извест­ный путешественник и географ академик Паласс. Спустя 60 лет здесь побывал другой русский путешественник — Гебель. Он исследовал не только окрестности озера, но и состав его воды. Наряду с поваренной солью и другими солями в ней было обнаружено много калия. Однако в те времена никто не придал этому значения, так как представление о пользе калийных солей для удобрения полей было тогда весьма смутным.

Спустя полвека анализ соленых вод Индерского озера сделал Шредер, тоже отметивший необычайно высокое содержание в них хлористого калия. Однако и после этого никто не задумался над возможностью использо­вания богатств Индерского озера на полях нашей страны, хотя калийные удобрения, привозимые из Германии, уже начали применяться.

Шли годы. Нужда в калийных удобрениях все воз­растала, и все настоятельнее требовалось наладить до­бычу отечественных калийных солей. Особенно остро ска­залась зависимость от заграницы во время первой импе­риалистической войны, когда ввоз калийных солей из Германии был прекращен.

В 1916 г. Н. С. Курнаков высказал предположение, что в связи с повышенным содержанием калия в воде Индерского озера вокруг него должны быть большие отложения калийных солей. Для проверки своей гипо­тезы он просил послать в Индерские горы геологическую экспедицию, однако царское правительство не сочло воз­можным уважить просьбу академика.

По-иному отнеслись к предложению Н. С. Курнакова при Советской власти. В 1927 г. в район озера Индер Геологическим комитетом была послана небольшая по­исковая партия под руководством А. Н. Волкова. Геологи облазили Индерские горы, внимательно изучая гипсовые толщи. Однажды на склоне одного из холмов они заметили небольшие выходы какого-то белого крепкого мине­рала. Кое-где пласты минерала были прикрыты тонкими, просвечивающимися шелковистыми кристалликами бе­лого цвета. Местами кристаллики располагались в виде красивых небольших звездочек. При рассмотрении в лупу куски минерала казались опутанными волокнистой мас­сой и напоминали плотно спрессованную вату.

Геологи отобрали наиболее характерные образцы ми­нерала и отвезли их в Ленинград в Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт, где Т. Б. Поленова сделала анализ кусков минерала. Оказа­лось, что по химическому составу минерал тождествен борному минералу — гидроборациту.

Кристаллооптическое определение подтвердило заклю­чение химиков.

Теперь ни у кого не оставалось сомнений, что най­дено месторождение борных минералов, в которых так нуждалась страна. Оставалось только выяснить, на­сколько велики залежи гидроборацита и пригодны ли они для промышленной эксплуатации.

В Индерские горы была послана новая поисковая партия, в составе которой кроме геологов были и химики. Уже в первые два месяца работы геологи нашли девять выходов гидроборацита на земную поверхность, подсчи­тали запасы залежей и выяснили возможности постройки рудника для добычи борных минералов. В дальнейшем разведка была продолжена и найдено свыше сорока но­вых месторождений борных минералов. Среди них кроме гидроборацита оказались ашарит и индерит.

Так исполнились мечты ученых о создании отечест­венной базы борного сырья. Советский Союз больше не нуждался в заграничных борных соединениях; запасы борных минералов в Индерских горах так велики, что их хватит на тысячи лет.

Индерские борные минералы идут на металлургиче­ские заводы, в стекловаренные печи, их используют как удобрение на полях.

Глыбы белого камня — гидроборацита — сначала из­мельчают на дробилках, а затем на мельницах размалы­вают в тонкий порошок, напоминающий муку-крупчатку. Точно так же приготовляют и ашаритовую муку. Кру­пинки борного порошка, попадая в почву, легко раство­ряются в воде. Растения корнями всасывают из почвы растворы борных солей и насыщают свои клетки и ткани их живительными молекулами.

Откуда же взялись в пустынных местах столь обшир­ные месторождения борных минералов? Ведь давно уста­новлено, что источниками отложений борных солей слу­жат вулканы или морская вода. При испарении воды лучами солнца сначала в осадок выпадает сернокислый кальций, затем поваренная соль и другие соли; борные соли «садятся» последними.

В отличие от крупных залежей боратов за рубежом (в Калифорнии, Чили, Малой Азии), Индерские место­рождения борных минералов не имеют никаких призна­ков вулканической деятельности в далеком прошлом и никаких следов древних вулканов. Выходит, что борные «камни» родились в море, которое несколько сот мил­лионов лет назад покрывало Индерский район.

Чтобы проверить это предположение, советские уче­ные поставили опыты по испарению воды озера Индер. Можно было бы испарять и морскую воду, но в ней со­держится так мало бора (0,0002%), что такой опыт был бы очень громоздким и длительным.

Однако испарять соленую воду при обычном давле­нии довольно трудно, так как по мере ее кипения при определенной температуре падает упругость пара рас­твора и испарение все больше замедляется. Потому советские химики разработали особый способ испаре­ния — при пониженном давлении и без откачки воздуха. В небольшую стеклянную колбу, соединенную с двумя водопоглощающими склянками, наливают соленую воду (500—600 мл), которую нагревают до 25°С. (Эта неболь­шая температура выбрана во избежание потерь борной кислоты при испарении.) Колбу через поглотительные склянки соединяют с двухступенчатым масляным насо­сом. Спустя 2—3 минуты в рассоле появляется множество пузырьков воздуха, и через 7—10 минут он закипает. После 12—15-минутной откачки насос отсоединяют от колбы, в которой кипение рассола продолжается еще в течение суток. При этом в колбе выпадает осадок со­лей; его время от времени удаляют и подвергают анализу.

Эти опыты блестяще доказали, что индерские борные минералы действительно рождены морем.

comments powered by HyperComments