Термист Термомеханическое упрочнение арматурного проката технология, средства, разработка

Железо в космосе

<< Предыдущая страница <<   ||  Оглавление   ||   >> Читать дальше >>

Немецкие ученые Р.Бунзен и Г.Кирхгоф методом спектрального анализа с расстояния в несколько километров определили химический состав праздничного фейерверка. Этот же метод блестяще оправдал себя и в космическом масштабе: в 1859 -1860 гг. по линиям спектра в атмосфере Солнца было обнаружено содержание нескольких элементов - натрия, кальция, магния и др.

Уже в первые годы развития спектроскопии ученые сопоставили теоретические сведения о химическом анализе небесных тел с результатами метеоритов - этих единственных на Земле образцов космического вещества.

Метеориты представляют собой большую научную ценность; они играют значительную роль в обогащении наших сведений о телах космического происхождения. Однако интерес к метеоритам появился не сразу. Из истории известны и такие факты. В 1751 г. около Ваграма упал метеорит... Спустя сорок лет венский профессор Штютц писал об этом случае: «Можно себе представить, что в 1751 г. даже самые просвещенные люди в Германии могли поверить в падение куска железа с неба - настолько слабы были тогда их познания в естественных науках... Но в наше время непростительно считать возможными подобные сказки».

В 1790 г. Парижская академия наук на одном из заседаний приняла решение не рассматривать впредь сообщений о падении камней на Землю как о явлении невозможном. Во многих музеях метеориты изъяли из коллекций, чтобы «не сделать музеи посмешищем».

В 1772 г. петербургский академик Паллас, путешествовавший по Сибири, увидел в г. Красноярске удивительную глыбу из железа и камня. В 1794 г. этой находкой заинтересовался немецкий ученый Э. Хладни, член-корреспондент Петербургской академии наук. Он издал в г. Риге сочинение «О происхождении куска железа, открытого Палласом, и о некоторых, находящихся в связи с этим явлениях природы».

Хладни впервые правильно объяснил происхождение этой глыбы и развил теорию космического происхождения метеоритов и их возгорания при попадании в земную атмосферу.

Фактов о падении метеоритов накапливалось все больше, и с 1803 г. даже Парижская академия наук, наконец, признала «небесные камни».

Все метеориты подразделяются на три основных класса: железные, железо-каменные и каменные. В среднем из шестнадцати упавших метеоритов один железный. Каждый железный метеорит состоит из 91% железа, до 8,5% никеля и других элементов. Метеориты двух других классов содержат от 1 до 50% железа.

По присутствующим радиоактивным элементам определили возраст метеоритов - около 4,5 миллиарда лет, что примерно соответствует возрасту Земли и свидетельствует о том, что метеориты возникли в солнечной системе. В 1804 г. русский академик Ловиц исследовал химический состав метеорита «Жигаловка» и обнаружил в нем присутствие хрома. Несколько лет спустя химическим анализом метеоритов занялись И.Н.Мухин и другие ученые. В метеорите были обнаружены железо, никель, кобальт, медь, фосфор, сера, кремний, кальций и другие элементы.

От железного метеорита очень трудно отделить хотя бы небольшой кусок для лабораторных исследований. Два человека пилили метеорит Гоба двое суток, перепортили несколько десятков лезвий ножовки и отпилили кусок размером всего 13 см.

Однако есть сведения, что шпаги Александра I и Боливара - героя Южной Америки были изготовлены из космического железа. Для властителя одного индийского княжества Джехангира в 1621 г. удалось изготовить две сабли, кинжал и наконечник пики из метеоритного железа. Известны и другие факты.

Полярная экспедиция Росса в 1818 г. обнаружила, что эскимосы Баффиновой Земли делали в то время ножи и наконечники гарпунов из железа, отделяемого ими с большим трудом от крупного метеорита, лежащего на берегу бухты Мельвиль.

Один исследователь сообщал, что он видел в Аргентине большой метеорит, первоначальный вес которого составлял 15 т. Не меньше чем в шести местах этот метеорит носил следы отделения от него местными жителями больших кусков железа.

В Мексике был найден большой метеорит со щелью длиной 9 см, в которой сохранился застрявший сломанный конец медного лезвия. Он попал туда, очевидно, при попытке туземцев добыть кусок столь нужного металла.

Сколько же всего падает на Землю железа из космоса?

Существуют разные данные, зависящие от точности измерений. Полагают, что в сутки падает 5 - 6 т метеоритов, или 2 000 тонн в год. При помощи искусственных спутников определено количество космической пыли, которая оседает на поверхность Земли в сутки - от 300 до 20 000 т. Выпадение космического вещества еще не означает, что вес Земли сейчас увеличивается, хотя и это не исключено. Выяснено, что скорость вращения Земли вокруг оси замедляется на 0,001 сек за миллиард лет. В то же время Земля постоянно теряет часть своего вещества в космическое пространство в виде газообразных элементов и различных химических соединений.

Утверждают, что метеориты - ценнейший объект для научных исследований. Что же они дают науке? Сведения, получаемые при изучении метеоритов, оказались необходимыми астрономам, геологам, физикам, конструкторам космических кораблей.

Прежде всего, состав метеоритов свидетельствует о единстве материального мира. Как отмечал академик А.Е.Ферсман, «метеориты в своем составе как бы продолжают ряд изменений земных пород с глубиной и являются как бы дальнейшими, более глубинными породами, которые нам пока не известны». На основании подобных заключений ученые считают, что каменные метеориты являются образцом вещества нижних зон каменной оболочки толщиной 1200 км. Ученые предполагают, что оболочка толщиной 1700 км состоит из вещества железо-каменных метеоритов, а центральное ядро - из вещества железных метеоритов. В геохимической литературе часто приводится вероятный состав ядра Земли - 90,7% железа и 8,5% никеля, что вполне соответствует составу железных метеоритов.

Для многих элементов ученые определили закономерности образования. Наибольшая вероятность и распространенность тех или иных ядерных реакций связана с изменением температуры звезд. На первой стадии наибольшее значение для энергетического баланса звезд имеет превращение водорода в гелий; на более поздних стадиях при других температурных условиях - превращение гелия в углерод и кислород, затем - преобразование этих элементов в наиболее устойчивый - железо. Химический состав Вселенной свидетельствует о том, что она находится в начале своего пути от водорода к железу.

Таким образом, железо занимает в природе особое место. Довольно сложное атомное ядро железа отличается большой прочностью, чем и объясняется наибольшее количество в природе именно железа. Не только кора Земли, но и атмосфера Солнца и звезд состоят в основном из железа и немногих легких элементов.

<< Предыдущая страница <<   ||  Оглавление   ||   >> Читать дальше >>

Использована публикация:
Мезенин Н.А. Занимательно о железе. М. "Металлургия", 1972. 200 с.
стр. 10 - 13.

Использован рисунок с DVD диска компании "Медиаленд"

К началу страницы

Web-сайт “Термист” (termist.com)
Термомеханическое упрочнение арматурного проката

Отсутствие ссылки на использованный материал является нарушением заповеди "Не укради"

Редактор сайта: Гунькин И.А. (termist.com@gmail.com)