Создано человеком

А как нужны облегченные конструкции в отдаленных районах, в условиях бездорожья и гористой местности!

Впрочем, алюминий очень податлив и к обработке. Он легко режется, штампуется. Но главное его достоинство в том, что запасы минералов, содержащих алюминий, в земной коре очень велики.

Способы получения этого металла постоянно совершенствуются. Появляются новые приемы его экономии, вторичного использования. Металл вполне такого отношения достоин. А наука ищет кардинально новые пути увеличения алюминиевых ресурсов. Это прежде всего использование нефелиновых отходов, образующихся при производстве апатитового концентрата - сырья для производства фосфорных минеральных удобрений.

Нефелин (алюмосиликат натрия и калия) - один из распространеннейших алюминийсодержащих минералов.

Одно из самых богатых апатито-нефелиновых месторождений пашей страны открыто на Кольском полуострове еще в 20-х годах академиком А. Е. Ферсманом. Ныне общая добыча сырой руды этого месторождения составляет около 50 миллионов тонн в год. Из нее извлекается апатитовый концентрат, а остальная масса, так называемые "хвосты", идет в отвалы "хвостохранилище". В них лежит бесполезным грузом более 500 миллионов тонн ценнейшего сырья, на две трети состоящего из нефелина и на одну треть - из примесей других минералов, представляющих для народного хозяйства самостоятельную ценность. В том числе сфен и титаномагнетит - содержащие двуокись титана. Белила, сделанные на ее основе, белизной превосходят цинковые.

Нефелин сравнительно легко отделяется от примесей обычными, широко известными методами обогащения.

А метод переработки нефелина путем спекания его с известняком уже давно разработан советскими учеными и инженерами. При этом кремнезем связывается в нерастворимый двухкальциевый силикат, а глинозем образует хорошо растворимые в воде алюминаты натрия и калия.

После выщелачивания, отделения шлама и очистки от остатков кремнезема алюминиевые растворы обрабатываются углекислым газом. В результате из них образуются легкорастворимые карбонаты натрия и калия, а гидроокись алюминия выпадает в осадок, который путем кальцинации (прокаливания) превращает в товарный глинозем - главное алюминиевое сырье.

Процесс, как очевидно и неспециалисту, прост и относительно недорог. При этом все, как говорится, идет в дело, ничего не пропадает. Судите сами: спек силиката кальция перерабатывается на портландцемент, который просто необходим строительной индустрии;* содопоташные растворы, освобожденные от гидроокиси алюминия, выпаривают, разделяют и получают товарную соду и поташ.

На каждую тонну глинозема, произведенного этим способом, получается еще и 0,8 тонны кальцинированной соды, 0,35 тонны поташа, 7-8 тонн портландцемента, несколько десятков граммов галлия. Последний необходим для производства арсенида галлия - ценного материала электронной техники. Его применение открывает возможности значительного повышения быстродействия ЭВМ.

В свое время группе ученых и инженеров (во главе с бывшим директором Волховского алюминиевого завода И. Л. Талмудом) за разработку метода комплексного использования нефелиновых отходов и его реализацию была присуждена Ленинская премия. Да и практика показала высокую экономическую эффективность переработки нефелинового концентрата на глинозем, кальцинированную соду, поташ и цемент. Себестоимость глинозема, полученного таким образом, более чем на 60 процентов ниже среднеотраслевой, соды - на 40, цемента - на 9. Казалось бы, все ясно внедряй в производство и как можно быстрее, тем более что решения о строительстве необходимых установок при существующих цементных заводах были приняты своевременно.

Однако с места дело так и не сдвинулось. Отвалы нефелиновых "хвостов" продолжают расти, пылят, наносят серьезный ущерб окружающей среде. Вот уж поистине - богатства пускаются по ветру в буквальном смысле слова. Между тем, если вовлечь в переработку отходы нефелина Кольского производственного объединения "Апатит", мы могли бы значительно увеличить производство алюминия, ставшего ныне одним из важнейших конструкционных материалов. Его применение могло бы значительно расшириться, обеспечив, в частности, строительство легких и простых в изготовлении хранилищ зерна и других сельскохозяйственных продуктов. А они необходимы для реализации Продовольственной программы.

Решение "нефелиновой" проблемы позволило бы решить и еще одну проблему - содовую. Потому что для производства глинозема используется много низкокачественных бокситов, при переработке которых нужна кальцинированная сода, значительное количество которой импортируется. Использование нефелина для произвол,-, ства глинозема дает возможность улучшить баланс и этого важнейшего продукта.

Большое значение имеет и получаемый при этом поташ - дефицитнейшее калийное удобрение, без которого не получишь хорошего урожая того же картофеля. Практикуемый же сейчас в картофелеводстве хлористый калий (из-за отсутствия поташа) отрицательно сказывается на способности клубней к хранению.

Что же мешает сегодня решить проблему рационального использования нефелина в полном объеме? Ведомственная разобщенность трех министерств: цветной металлургии, строительных материалов и химической промышленности.

Впрочем, справедливости ради надо сказать, что Министерство химической промышленности свою часть проблемы (создание мощностей по получению обогащенного нефелинового концентрата из "хвостов") выполнило, однако из-за отсутствия спроса на концентрат вынуждено было использовать эти мощности не по прямому назначению. А ведь экономические расчеты показывают, что от задержки широкого внедрения уже апробированного промышленностью метода переработки нефелинового сырья народное хозяйство несет колоссальные убытки. И таких примеров нерадивого отношения к минеральному сырью - основе производства металлов - можно привести очень много. А они так нужны народному хозяйств*!

"Послужной список" необходимейших материалов земной цивилизации можно продолжать бесконечно. Причем, рядом с их достоинствами нередко соседствуют недостатки, и, как правило, серьезные. Взять, к примеру, тот же свинец. Свинцовый град, свинцовый ливень... Эти выражения всегда ассоциировались в нашем представлении с войной. Из свинца и сегодня льют пули. Что поделаешь?

Пока пуля еще весомый "аргумент" в современном мире, отказываться от нее рано.

Но свинец работает не только на военные нужды, и лишь алюминию, меди и цинку уступает он по объемам производства. Особенно много используется этого металла в автомобилестроении: около трети всей мировой добычи свинца идет на изготовление электроаккумуляторов.

Не обходится без него и самолетостроение, его используют химическая и электротехническая промышленность.

А поскольку свинец применяется и в топливной индустрии (тетраэтилсвинец - в качестве добавки к бензину), то его ядовитые пары выбрасываются вместе с выхлопными газами в атмосферу. Например, по подсчетам Калифорнийского технологического института, каждый год над норями и океанами нашей планеты выпадает около 50 тысяч тонн свинца, и половина его - свинцовая добавка к бензину. Отказаться бы от нее раз и навсегда!

Но ведь именно она делает работу автомобильного двигателя наиболее экономичной. Где же выход?

Искать и создавать новые материалы, способные заменить не всегда безвредный металл в самых разных производствах. Или использовать, ослабляя отрицательные его свойства.

Следующий пример - ртуть. Она применяется в качестве катода для электролизеров при производстве едкой щелочи. Ртутные вентили, используемые в выпрямителях переменного тока, отличаются особой надежностью в работе и долговечностью. Не забыты и печально знаменитые амальгамы - тончайшие золотые пленки, получаемые после того, как ртуть, в которой растворяют золото, испаряется. Но почему же печально?

Потому что пары ртути чрезвычайно ядовиты. Сегодня амальгамы используются в тех случаях, когда кеобходимо защитить тончайшей золотой пленкой металл, который она покрывает, от воздействия коррозии, бактерий, агрессивной среды.