Исчезающая ложка. Тайны периодической таблицы Менделеева

Германия избавилась от Габера не только из-за его еврейского происхождения, но и потому, что его считали отработанным материалом. Параллельно с инвестициями в химическое оружие в годы Первой мировой войны немецкие милитаристы всерьез интересовались другой группой элементов периодической системы. В итоге немцы пришли к выводу, что уничтожение вражеских солдат при помощи двух иных элементов – молибдена и вольфрама – более эффективно, чем сжигание дыхательных путей хлором и бромом. Опять же, война превратилась в цепочку простых химических реакций. Вольфраму предстояло стать незаменимым металлом уже в годы Второй мировой, но история молибдена в некотором отношении даже более интересна. Мало кто знает, что самая отдаленная от основных фронтов битва Первой мировой войны имела место не в Сибири и не в Азии, где сражался Лоуренс Аравийский, а в США, на молибденовой шахте в Скалистых горах на территории штата Колорадо.

Если не считать боевых газов, самым страшным оружием немцев были их «Большие Берты». Эти сверхтяжелые осадные пушки с одинаковым успехом разносили в прах и французские и бельгийские редуты, и боевой дух солдат. Первые «Берты», каждая из которых весила по 43 тонны, приходилось транспортировать к лафету частями на тягачах. Сборку пушки 200 человек выполняли за шесть часов. Такое орудие могло в считаные секунды отправить 16-дюймовый снаряд весом почти в тонну на 14,5 километра. Правда, «Берты» имели один серьезный недостаток. Чтобы выстрелить таким снарядом, требовалась масса пороха, при сгорании которого орудие очень сильно разогревалось. В свою очередь, из-за таких высоких температур шестиметровые стальные стволы обгорали и искривлялись. Через несколько дней такой артиллерийской подготовки пушка приходила в негодность, даже если производить всего несколько выстрелов в час.

Молибден способен противостоять очень высоким температурам, так как плавится на отметке 2623 °C – более чем на тысячу градусов выше, чем железо[68].

Знаменитая оружейная компания «Крупп», никогда не бывавшая внакладе, производя арсеналы для фатерланда, разработала способ упрочнения стали: оказалось, ее нужно соединять с молибденом. Этот элемент способен противостоять исключительно высоким температурам, так как плавится на отметке 2623 °C – более чем на тысячу градусов выше, чем железо, основной компонент стали. Атомы молибдена крупнее, чем у железа, поэтому переходят в возбужденное состояние медленнее. Кроме того, у них на 60 % больше электронов, чем у железа, поэтому они поглощают больше тепла и прочнее связываются друг с другом. Необходимо также отметить, что атомы твердых веществ спонтанно и зачастую чрезвычайно сильно перестраиваются при изменении температуры (подробнее об этом явлении – в главе 16). Это приводит к хрупкости металла, который трескается и разрушается. При легировании стали молибденом атомы железа «склеиваются» и перестают распадаться. Немцы не первыми заметили такое свойство молибдена. Уже в XIV веке один искусный японский мастер добавлял молибден в свое оружие и ковал лучшие на островах самурайские мечи, которые никогда не притуплялись и не трескались от времени. Но этот японский Вулкан[69] унес свой секрет в могилу, и его знания были утеряны на века. Этот случай еще раз доказывает, что передовая технология не всегда распространяется и со временем может забыться.

Вернемся на фронты Первой мировой. Через некоторое время немцы с успехом перепахивали французские и британские окопы, обстреливая их из новых пушек, изготовленных из молибденовой стали. Но уже скоро германским силам пришлось столкнуться с новой проблемой – страна не имела надежных источников молибдена и вот-вот должна была израсходовать его запасы. Единственным известным на тот момент месторождением этого металла была почти обанкротившаяся полузаброшенная шахта у горы Бартлетт в штате Колорадо.

Еще до Первой мировой войны местный промышленник заявил свои права на месторождение Бартлетт, открыв там жилы руды, напоминавшей свинцовую или оловянную. Эти металлы стоили считаные центы за килограмм, но молибден, который, как оказалось, в изобилии содержится в этой шахте, стоил и того меньше. Поэтому хозяин вскоре продал свои права на разработку некому Отису Кингу, тучному коренастому банкиру из Небраски. Кинг, отличавшийся деловой хваткой, применил новый метод извлечения металла. Вскоре он извлек из породы более 2,5 тонны чистого молибдена, что его практически разорило. Такое количество этого металла на 50 % покрывало годовой общемировой спрос на него: Кинг не просто наполнил рынок, но и обрушил его. Американское правительство отметило новаторский подход, примененный Кингом, и его предприятие было упомянуто в минералогическом вестнике за 1915 год.

Почти никто не обратил внимания на эту заметку, кроме представителей колоссальной транснациональной металлургической компании, штаб-квартира которой была расположена во Франкфурте-на-Майне, а американское представительство – в Нью-Йорке. По свидетельствам современников, металлообрабатывающий концерн Круппа располагал множеством плавилен, шахт, очистительных заводов и раскинул свои «щупальца» по всему миру. Как только руководители компании, близко общавшиеся с Фрицем Габером, узнали о копях Кинга, они связались со своим главным представителем в Колорадо, Максом Шоттом, и приказали прибрать к рукам Бартлетт-Маунтин.

Макс Шотт, о котором говорили, что он обладает «гипнотическим пронизывающим взглядом», нанял молодчиков, которым поручил захватить старательский участок Кинга и застолбить выработки, а также развернул судебную тяжбу с Кингом, нанося непоправимый ущерб уже пошатнувшемуся бизнесу американца. Рейдеры все более агрессивно давили на горняков, угрожая их женам и детям, разоряя их лагеря в самую холодную зимнюю пору, когда температура падала до 20 градусов ниже нуля. Пытаясь защитить шахту, Кинг обратился за помощью к отъявленному головорезу по кличке Адамс – Два Ствола. Но немецкие агенты все-таки добрались до Кинга, встретив его с ножами и кирками на горном перевале и столкнув с отвесной скалы. Делец выжил только благодаря тому, что угодил в глубокий сугроб. Как отмечала в своих воспоминаниях невеста одного шахтера, немцы пошли «на все, кроме открытой бойни, чтобы сорвать работу компании». Суровые рабочие Кинга с трудом умели произносить название металла, который добывали в этой глуши, рискуя жизнью, и называли его просто «проклятой Молли»[70].

Нацистская Германия высоко ценила вольфрам, применявшийся для производства механизмов и бронебойных снарядов.

Кинг с трудом представлял, зачем эта Молли могла понадобиться Германии, но он был единственным не-немцем во всей Северной Америке и Европе, у кого были хоть какие-то предположения. Только в 1916 году, когда британцам удалось захватить немецкие орудия и, расплавив пушки, определить их состав, союзники догадались, что за «вундерметалл» (чудесный металл) подмешивали туда немцы. Тем временем стычки в Скалистых горах не утихали. Соединенные Штаты вступили в Первую мировую войну только в 1917 году, поэтому у них не было никаких особых причин присматриваться к деятельности представительства Круппа в Нью-Йорке, особенно учитывая «патриотическое» название этой дочерней компании – «Америкэн Метал». Именно на «Америкэн Метал» работали молодчики Макса Шотта, и когда в 1918 году у властей возникли закономерные вопросы к нему, тот заявил, что владеет шахтой на законных основаниях, так как запуганный Отис Кинг продал ее немецкому агенту за жалкие 40 тысяч долларов. Кроме того, по словам Шотта, это просто совпадение, что он поставлял молибден в Германию… Федеральные власти быстро заморозили активы Круппа в США и взяли под контроль Бартлетт-Маунтин. К сожалению, эти меры были приняты слишком поздно, чтобы нейтрализовать немецкие «Большие Берты». Еще в 1918 году Германия обстреливала Париж из молибденовых стволов с умопомрачительной дистанции в 120 километров.

После войны справедливость в какой-то мере восторжествовала. Компания Шотта обанкротилась в 1919 году, когда цены на молибден резко упали. Кинг вернулся к своему бизнесу и стал миллионером, убедив Генри Форда использовать молибденовую сталь в автомобильных двигателях. Но молибден навсегда покинул театры военных действий. К моменту начала Второй мировой он уступил свое место в сталелитейной промышленности другому элементу, который находится в периодической системе прямо под ним. Это был вольфрам.

Слово «вольфрам» (химический символ W) можно перевести с немецкого языка как «волчья пена», и этот «волчий» металл действительно сыграл мрачную роль в войне. Нацистская Германия высоко ценила вольфрам, применявшийся для производства механизмов и бронебойных снарядов. Для немцев он был притягательнее трофейного золота, за которое нацистские функционеры с готовностью его и приобретали. А кто же продавал вольфрам немцам? Не Италия и Япония – другие страны «оси», и не те государства, которые немцам удалось оккупировать (в частности, под их властью оказались Бельгия и Польша). Это была официально нейтральная Португалия, чей вольфрам так хорошо утолял волчий аппетит германской военной промышленности.

В годы войны Португалия оставалась противоречивой страной. Она сдавала в аренду союзникам важнейшую авиабазу на Азорских островах в Атлантическом океане, и все, кто видел фильм «Касабланка», знают, как сильно стремились беженцы попасть в столицу Португалии Лиссабон, откуда можно было спокойно улететь в Великобританию или Соединенные Штаты. Тем не менее португальский диктатор Салазар сквозь пальцы смотрел на присутствие сторонников нацистов в своем правительстве и предоставлял убежище для шпионов «оси». Кроме того, он достаточно лицемерно поставлял тысячи тонн вольфрама обоим воюющим лагерям одновременно. Салазар имел звание профессора экономики, которое блестяще оправдывал, обращая фактическую вольфрамовую монополию Португалии (почти 90 % европейских запасов) в огромные прибыли. Во время войны вольфрам стоил почти в тысячу раз дороже, чем в мирное время. Подобная позиция могла бы показаться обоснованной, имей Португалия длительные довоенные торговые связи с Германией – в таком случае страна оправданно использовала бы свои рынки сбыта, чтобы защититься от бедности в военные годы. Но Салазар начал поставлять в Германию существенные объемы вольфрама лишь в 1941 году. Очевидно, он полагал, что нейтралитет позволяет драть шкуры со всех участников войны.

Вольфрам оказался незаменим, так что к 1941 году расточительные нацисты истратили все свои запасы, и тогда проблемой занялся уже сам фюрер.

Вольфрамовый бизнес сводился к следующему. Усвоив урок с молибденом и отлично понимая стратегическое значение вольфрама, Германия старалась запасать этот металл до тех пор, пока не стали портиться отношения с Польшей и Францией. Вольфрам – один из самых прочных металлов в природе, из его сплавов со сталью получаются превосходные бурильные головки и лесопильные рамы. Кроме того, даже среднего размера снаряды, усиленные вольфрамом – так называемые снаряды ударного действия, – легко выводили из строя танки. Причина, по которой вольфрам превосходит любые другие добавки к стали, понятна из периодической таблицы. Он находится на один период ниже молибдена, поэтому два металла имеют схожие свойства. Но у вольфрама еще больше электронов, поэтому он плавится лишь при температуре около 3422 °C. Кроме того, поскольку атом вольфрама гораздо тяжелее, чем атом молибдена, он еще лучше удерживает вокруг себя атомы железа. Помните, каким убийственным оказывался меткий хлор при газовых атаках? Но, когда речь идет о металлах, твердость и крепость вольфрама сложно переоценить.

Вольфрам оказался незаменим, так что к 1941 году расточительные нацисты истратили все свои запасы, и тогда проблемой занялся уже сам фюрер. Гитлер приказал своим приспешникам закупить столько вольфрама, сколько могли увезти поезда через покоренную Францию. Прискорбно, но никакого черного рынка этого сероватого металла не существовало, весь процесс был крайне прозрачен. Вольфрам везли из Португалии через фашистскую Испанию, еще одно «нейтральное» государство. То золото, которое немцы в изобилии отобрали у евреев, в том числе из зубных коронок, собранных с трупов удушенных в газовых камерах людей, отмывалось в банках Лиссабона и Швейцарии, очередной одной нейтральной страны. Еще долгие годы правление крупнейшего лиссабонского банка настаивало, что, мол, его сотрудники не имели ни малейшего понятия о том, что 44 тонны полученного ими золота были «грязными», хотя на многих слитках была отчеканена свастика.

Даже непреклонной Британии приходилось закрывать глаза на то, откуда берется вольфрам, убивающий ее солдат. В неофициальной беседе премьер-министр Уинстон Черчилль назвал португальскую торговлю вольфрамом «постыдным делом», но, чтобы это высказывание не истолковали неверно, добавил, что «вполне понимает» Салазара, поставляющего вольфрам открытым врагам Великобритании. Впрочем, в лагере союзников нашелся критик – США. Ведь весь этот голый капитализм, выгодный национал-социалистической Германии, провоцировал на рынке Соединенных Штатов все новые апоплексические удары. Американские власти просто не могли понять, почему Великобритания не порекомендует Португалии или даже не принудит ее отказаться от такого выгодного нейтралитета. Лишь после длительного американского давления Черчилль согласился помочь оказать нажим на диктатора.

До тех пор Салазар (если не учитывать моральный аспект этой ситуации) блестяще водил за нос руководителей союзников и стран «оси», потчуя их туманными обещаниями, заключая секретные соглашения и занимая выжидательную позицию, пока поезда с вольфрамом неслись по рельсам. Он смог увеличить стоимость единственного стратегического ресурса своей страны с 1100 долларов за тонну в 1940 году до 20 тысяч в 1941-м и всего за три года бурных спекуляций накопил в банках 170 миллионов долларов. Только когда иссякли все отговорки, Салазар установил полное эмбарго на поставку вольфрама нацистам – это произошло 7 июля 1944 года. Сутками ранее союзники высадились в Нормандии, у военачальников было слишком много дел, чтобы сводить счеты с Салазаром, который у многих не вызывал ничего, кроме отвращения. Насколько помню, это Ретт Батлер из фильма «Унесенные ветром» сказал, что состояния сколачиваются лишь тогда, когда создаются или рушатся империи – и Салазар, несомненно, подписался бы под этими словами. В пресловутой вольфрамовой войне именно португальский диктатор оказался настоящим оборотнем и хорошо посмеялся последним.

Вольфрам и молибден стали лишь первыми ласточками настоящей металлической революции, произошедшей во второй половине XX века. Три четверти всех элементов являются металлами, но, если не считать алюминия, железа и некоторых других, большинство из них до Второй мировой войны считались лишь бесполезными значками в периодической системе. Поистине эта книга не могла быть написана и 40 лет назад – рассказать было бы практически нечего. Но примерно с 1950 года почти все металлы нашли свое место. Гадолиний незаменим для магнито-резонансной томографии (МРТ). Неодим позволяет создавать лазеры беспрецедентной мощности. Скандий в настоящее время используется как вольфрамоподобная присадка в алюминиевых бейсбольных битах и велосипедных рамах. В Советском Союзе в 1980-е годы скандий применялся в производстве легких вертолетов. Говорят даже, что он входил в состав наконечников советских межконтинентальных баллистических ракет.

Увы, при всех прорывах в ходе технологической революции, из-за некоторых элементов продолжали вспыхивать войны – и не когда-то давно, а в последние 10 лет. Примечательно, что два металла, о которых пойдет речь, названы в честь персонажей древнегреческой мифологии, на долю которых выпали ужасные страдания. Ниоба навлекла на себя гнев богов, хвастаясь своими семью прекрасными дочерями и семью мужественными сыновьями. Боги-олимпийцы, которых ничего не стоило уязвить, вскоре перебили ее детей, наказав мать за дерзость. Тантал, отец Ниобы, убил собственного сына и приказал подать его мясо на царском пиру. В наказание боги обрекли Тантала вечно стоять по горло в реке, а прямо над головой у него висела ветвь со спелыми яблоками. Но стоило ему попытаться попробовать плод или глотнуть воды, как ветвь ускользала от рук, а вода отступала. Итак, Тантал и Ниоба страдали от недосягаемости благ и от невосполнимых потерь. И каждый десятый житель Экваториальной Африки погиб именно из-за того, что здесь в избытке встречаются названные в честь указанных мифологических персонажей элементы. Вполне вероятно, что какое-то количество тантала и ниобия сейчас лежит у вас в кармане. Как и их соседи по периодической системе, оба металла отличаются высокой плотностью, устойчивостью к высоким температурам, не подвержены коррозии и хорошо держат электрический заряд. В середине 1990-х годов производители сотовых телефонов резко взвинтили спрос на них (особенно на тантал) и стали требовать его у крупнейшего поставщика – центральноафриканского государства, сегодня называющегося Демократической Республикой Конго, а в описываемые годы именовавшегося Заиром. Демократическая Республика Конго находится в Экваториальной Африке западнее Руанды. Возможно, читатели помнят геноцид в Руанде в середине 1990-х годов[71]. Но вряд ли широко известен тот факт, что в 1996-м свергнутое руандийское правительство, состоявшее из представителей племени хуту, бежало в Конго. Тогда казалось, что конфликт просто расширился к западу, но теперь понятно, что это был скрытый пожар, повлекший за собой целое десятилетие масштабных этнических войн. В конце концов девять стран и 200 племен, каждое из которых имело старинные союзы и наболевшие претензии, вступили в тотальную войну в густых джунглях.

Примечания