Из чего сделаны железные вещи?

 

Как из чего? Ясно, что из железа. Вот вы и ошиблись. Все вещи, которые мы считаем железными — вилки, гвозди, подко­вы, кочерги, — на самом деле сделаны не из железа.

Вернее, не из одного железа, а из сплава железа с углем или другими веществами.

Чистое железо, не содержащее никаких примесей, ценится так дорого, что простая кочерга, сделанная из него, стоила бы больших денег. И эта кочерга была бы не только дороже, но и ху­же той, которая сделана из обыкновенного железа.

Чистое железо слишком мягко. Сделанная из него кочерга согнулась бы при первой же попытке пустить ее в ход. Гвоздь нельзя было бы вбить в стену, а перочинный нож годился бы только для разрезания книг. Чистое железо настолько мягко и так легко растягивается, что из него можно было бы делать «железную бумагу», легче и тоньше папиросной.

То железо, с которым мы имеем дело, всегда содержит при­меси. Конечно, не всякая примесь делает железо лучше. Сера, например, портит его, делает хрупким. Самый лучший спутник железа и самый верный друг его — уголь. Уголь в железе есть почти всегда.

Как же он туда попадает?

А вот как.

Железо добывают из руды, которую находят в земле. Ру­да — это соединение железа с кислородом. Чтобы выплавить железо из руды, руду накаливают в больших печах вперемешку с углем. Печь — вроде самоварной трубы. Сверху заваливают куски руды и угля, а снизу вдувают воздух. Так поступают и хо­зяйки, когда раздувают самовар или утюг. В печь для выплавки железа дуют, конечно, не ртом, а сильным воздушным насосом.

Уголь накаливается добела и отнимает у руды кислород. При этом железо выплавляется из руды и стекает вниз, на дно печи.

Но расплавленное жидкое железо растворяет уголь — вроде того, как горячая вода сахар. Поэтому в печи образуется не чис­тое железо, а раствор угля в железе — чугун. С первого дня своей жизни железо сплавлено с углем.

Часть угля можно выжечь, если вдувать в расплавленный чугун воздух. Так и получают из чугуна сталь и железо.

 

 

Почему чугун не похож на железо,

А железо — на сталь?

 

Все свойства железа зависят от того, сколько в нем угля.

Если сравнить железную кочергу, стальной нож и чугунный котелок, кажется, что они сделаны из разных материалов, так не похожи они друг на друга.

Железная кочерга. С виду она неказистая, шероховатая, по­крытая темными налетами окалины. Ее можно согнуть, и она сама не разогнется. С ней стесняться не приходится. Она не сло­мается от удара. Она не боится тяжелой работы — ворочать дро­ва или уголья ей нипочем.

Стальной нож — красивый, блестящий, острый. Если он и согнется, то сам и выпрямится, потому что он упругий. А если его согнуть посильнее, он сломается. Если бы нож заставить ра­ботать вместо кочерги, от него скоро остались бы одни обломки. Зато в своем деле он мастер. Резать, строгать, колоть — это он умеет.

Чугунный котелок серый, почти черный от примешанного к нему угля. Он хрупок: если ударить его молотком, он разо­бьется. Ворочать дрова или колоть щепки чугун не берется. Сва­рить обед — это другое дело. С этим он справится.

Сделаны эти три вещи тоже не одним и тем же способом.

Кочергу выковали из куска раскаленного железа. От нагре­вания докрасна железо становится таким мягким и податливым,

что его можно ковать — придавать ему ударами молотка нуж­ную форму. Нож тоже выковали, но потом еще закалили: нагре­ли докрасна и потом опустили в холодную воду. От этого сталь стала еще более твердой.

Чугун ковать нельзя: от сильного на­гревания он сразу плавится — делается жидким. Железо и сталь ведут себя ина­че: прежде чем расплавиться, они раз­мягчаются. Вот в этом-то размягченном состоянии они и дают с собой делать все что угодно: ковать, штамповать, раскаты­вать в полосы.

Котелок не выковали, а отлили: вы­лили расплавленный чугун в форму, сде­ланную из земли, и дали ему застыть.

И во всех этих различиях виноват уголь, которого в железе мало, в стали больше, а в чугуне много.

Вы легко можете определить, много ли угля в той стали, из которой сделан ваш нож.

Отнесите его к точильщику и последите за тем, какие искры будут вылетать из-под острия. Если искры ветвятся, как дере­во, — угля в стали много. Чем больше ветвятся искры, тем боль­ше угля. Если искры будут вылетать в виде огненных линий без всяких разветвлений, — нож сделан не из стали, а из же­леза.

Так по самым простым признакам можно иногда определить, из чего сделана вещь.

 

 

Больные пуговицы

 

Олово, которое спасает от ржавчины, само иногда заболе­вает — правда, очень редко. Но зато болезнь олова — это на­стоящая чума. Появившись где-нибудь, болезнь эта быстро распространяется, заражая все оловянные предметы по со­седству.

Последняя такая эпидемия была в Ленинграде лет восемь­десят тому назад *. На солдатских пуговицах, хранившихся на складе, появилась вдруг подозрительная сыпь. Скоро все пуговицы были покрыты темными пятнами. Люди перепуга­лись. Никто не мог понять, в чем дело. Спасти больные пугови­цы не удалось. Пуговицы одна за другой делались рыхлыми и рассыпались в серый порошок.

Долго ученым не удавалось найти причину странной болез­ни. В конце концов, выяснилось вот что: пуговицы заболели от­того, что заразились и простудились.

Оказывается, олово бывает двух видов — белое и серое. Это

напоминает уголь, который тоже встречается не в одном, а в нескольких видах: обыкновенный уголь, графит и алмаз.

Белое олово может превращаться в серое, а серое — в белое.

Чтобы белое олово могло превратиться в серое, нужна прежде всего зараза: хотя бы одна только пылинка серого олова. Но одной заразы мало,

нужна еще простуда: нужно, чтобы температура была не выше 20 градусов.

Что же произошло на складе? Каким-то образом на склад по­пала зараза. А тут еще температура была подходящая — склад не отапливался. Стоило пылинке серого олова сесть на пуговицу, как сразу же на пуговице появлялось и начинало расти пятно. Пуговицы заражались одна от другой. И дело кончилось тем, что эпидемия «оловянной чумы» охватила весь склад.

 

 

Бывает ли желтая медь?

 

Заговорившись о железе, стали и чугуне, мы совсем поза­были о медных кастрюлях.

Одни кастрюли сделаны из красной меди. Можно было бы просто сказать — из меди, потому что другой, не красной, меди не бывает. Часто говорят еще о желтой меди. Но желтая медь это совсем не медь, а латунь — сплав меди с цинком, та самая латунь, из которой делают дверные ручки. В латуни меди всего половина, во всяком случае не больше двух третей. Чем больше в латуни цинка, тем она светлее. Если цинка больше половины, латунь делается почти белой. Вот, значит, простой способ по цвету определить, много ли в латуни цинка.

Кастрюли, о которых идет речь, очень любят чистоту и опрятность. Если их не чистить, они скоро покрываются бурым или зеленым налетом.

Этот налет можно было бы назвать медной ржавчиной, если бы не одно большое различие между медью и железом.

Железо ржавеет насквозь. А медь ржавеет, или, как гово­рят, окисляется, только с поверхности. Появившийся на поверх-

ности налет сам защищает медь от разрушения, словно слои краски.

Вот почему до нашего времени сохранилось немало бронзо­вых¹ статуй; зеленое платье, в которое они оделись, в течение веков защищало их от окисления.

Медные монеты тоже быстро темнеют, окисляясь с поверх­ности. Их легко сделать совсем новенькими, если положить в нашатырный спирт. Окислившаяся медь растворится и окра­сит нашатырный спирт в красивый синий цвет, а монета снова станет чистенькой.

Латунь — сплав меди с цинком — окисляется гораздо мед­леннее, чем чистая медь.

Заглянем теперь внутрь кастрюли. Внутри она совсем не та­кая, как снаружи: не красная, а белая. Это знакомая нам оловян­ная полуда. Она защищает медь от кислот и солей, которые находятся в пище. Кислая и соленая пища разъедает медную посуду. Получаются медные соли, которые отравляют человека, как самый сильный яд.

Значит, полуда не только защищает медь от пищи, но и пищу от меди.